1、2电缆电梯竖井混凝土衬砌施工措施.doc
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1、瀑布沟水电站地下厂房系统土建工程 1#、2#电缆电梯竖井混凝土浇筑施工措施1#、2#电缆电梯竖井混凝土浇筑施工措施1、工程概述1.1概述瀑布沟水电站地下厂房共布置有2条电缆电梯竖井(以下简称电缆竖井):1#电缆竖井位于副厂房上部,中心点横向桩号为:厂(横)0+213.10,纵向桩号为:厂(纵)0+011.40,施工高程范围为EL659.20EL910.00(高250.80m);2#电缆竖井位于主变室右侧上部,中心点横向桩号为:厂(横)0+213.10,纵向桩号为:厂(纵)0+070.50,施工高程范围为EL672.30EL910.00(高237.70m)。电缆竖井上部井口位于EL910平台,该
2、平台亦是开关站建基面。电缆竖井在856.50m高程与1#和2#电缆竖井交通平洞(以下简称交通平洞)相交,交通平洞为城门洞型,开挖断面尺寸为3.5m3.8m(宽高),全断面衬砌C20 钢筋混凝土,衬砌总长约为156.276 m,边墙和顶拱钢筋混凝土衬砌厚度为50cm,底板混凝土厚度为30cm,混凝土衬砌后净空断面为2.5m3.0m(宽高)。电缆竖井内部设置有:电梯井、动力通信电缆井、排风排烟竖井、中低压电缆竖井、板梁及楼梯等(详见附图01、02),结构复杂,整个井壁段全部采用钢筋混凝土衬砌。1#、2#电缆竖井相关结构参数统计见表01。表01 1#、2#电缆电梯竖井混凝土施工参数统计表序号项目编号
3、高程范围(m)高度(m)施工内容备注1#电缆电梯竖井(副厂房)1EL659.20EL706.0046.80副厂房顶拱以下井筒段2EL706.00EL730.0024.00、类围岩80cm衬砌段3EL730.00EL875.00145.00、类围岩60cm衬砌段4EL875.00EL910.0035.00类围岩80cm、锁口衬砌段2#电缆电梯竖井(主变室)1EL672.30EL703.0030.70主变室顶拱以下井筒段2EL703.00EL727.0024.00、类围岩80cm衬砌段3EL727.00EL875.00148.00、类围岩60cm衬砌段4EL875.00EL910.0035.00类
4、围岩80cm、锁口衬砌段1.2主要工程量表表02 1#、2#电缆电梯竖井混凝土施工主要工程量表部位编号项目单位数量备注1#电缆电梯竖井1钢筋制安t424.32C20混凝土m33746.4井壁、圈梁、构造柱部位。3C30混凝土m3970.0梁、板、楼梯板、柱部位。4钢结构制安t43.0牛腿预埋件等,Q235材质。5砖墙砌筑m3580.0砌体填充墙。6铜片止水m270.22cm变形缝止水。72cm变形缝填缝材料实际量计材料选用需由设计明确。8软式透水管/EAV复合防水卷材m/m21850/122排水管材。2#电缆电梯竖井1钢筋制安t423.12C20混凝土m33786.0井壁、圈梁、构造柱部位。3
5、C30混凝土m3958.3梁、板、楼梯板、柱部位。4钢结构制安t43.8牛腿预埋件等,Q235材质。5砖墙砌筑m3463.0砌体填充墙。6铜片止水m270.22cm变形缝止水。72cm变形缝填缝材料实际量计材料选用需由设计明确。8软式透水管/EAV复合防水卷材m/m21890/125排水管材。注:工程量以实际发生量计。梁、板、楼梯板、柱结构混凝土由合同C25变更为C30;7cm变形缝止水及填缝材料需由设计明确。1.3施工特点电缆竖井混凝土施工存在以下特点: 、工期紧张、交叉作业、施工干扰大:根据现场实际情况,电缆竖井施工工期紧张,相邻副厂房、集水井、主变室等工作面的土建和机电施工作业以及EL9
6、10平台开关站标段的施工需同时进行,交叉施工时间较长,而且电缆竖井施工通道较少(主要为EL910平台,辅助主变室、副厂房、交通平洞),存在较大的施工干扰。、高空作业、安全问题非常突出:电缆竖井高差大(200m以上),人员上下、物资运输需利用卷扬机+吊笼系统进行;且根据现有施工图纸及施工条件,2#电缆竖井只能先从主变室顶拱开始进行井壁滑模施工,需从主变室底板搭设高排架(20m以上),形成滑模组装及混凝土施工平台,施工安全隐患突出。根据2009年7月1日首台机组发电计划安排以及现场施工情况,1#、2#电缆电梯竖井施工工期非常紧张,干扰大、难度大,为满足1#、2#电缆电梯竖井施工的需要,我联营体将积
7、极主动的投入大量人力物力资源,科学组织及管理,精心施工,作好各项工作,为电缆电梯竖井混凝土施工创造条件,确保1#、2#电缆电梯竖井混凝土浇筑施工顺利完成。因此必须作好现场施工协调工作以及安全文明施工,需请监理工程师予以及时协调,以保证施工顺利进行,满足进度要求。另考虑到相关机电设备(或埋件)安装较多、工期紧张、工序交叉干扰严重、协调事宜较多,为了避免混凝土浇筑阶段发生机电设备(或埋件)预留、预埋、预制、预装等工作漏项事件,而影响后续正常施工,电缆电梯竖井混凝土施工时将严格执行“三检制”,开仓浇筑前,按照监理来文关于启用“混凝土开仓检查会签单”的通知(ETI/714/087/2007)中相关规定
8、统一实行并完成土建标与机电标会签单的程序进行验收,做好开仓浇筑前的验收工作,确保机电埋件的所有工作完毕。同时需请相关单位根据我联营体所报送的关于电缆电梯竖井有关事宜的函(714JV/ETI/032/2008)(监理批复:ETI/714/037/2008),及时协调供应相关图纸等事项,以便于施工。为保证电缆电梯竖井混凝土施工顺利特编制本措施,根据现有条件和后续图纸等提供情况,竖井内的施工措施、施工工期等可能要做较大的调整。1.4 编制依据(1)招标文件、投标文件:(合同编号:PBG-SG-2003-010)。(2)施工规范(不局限于):DL/T 5144-2001水工混凝土施工规范DL/T 51
9、69-2002水工混凝土钢筋施工规范DL/T 5110-2000水电水利工程模板施工规范JGJ 1302001 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(3)设计图纸:707.40910.10高程1#出线竖井楼梯结构图(CD57 SG-72-14(1)707.40910.10高程1#出线竖井结构模板梁配筋图(CD57 SG-72-14(2)707.40910.10高程2#出线竖井楼梯剖面图(CD57 SG-72-15(1)2#出线竖井楼梯结构图(CD57 SG-72-15(23)1#、2#电缆电梯竖井衬砌结构及钢筋图(CD57 SG-45-2(7879)GIS楼出线竖井基础详图(CD57 SG-7
10、2-4(4)R1)1#、2#电缆电梯竖井开挖支护及排水布置图(CD57 SG-45-2(7577)电梯竖井856.50m高程交通平洞钢筋图(CD57 SG-45-2(122124)电梯竖井856.50m高程交通平洞布置及开挖支护图(CD57 SG-45-2(117118)2、施工布置2.1 施工通道根据上游觉托31.5m3拌和楼及下游毛头码23.0m3拌和楼布置情况,以及电缆竖井所处位置情况,电缆竖井与上述两座混凝土拌和楼之间的距离均达到7km以上,混凝土运输距离较远,为使电缆竖井混凝土在高温季节施工能满足温控要求,以及根据电缆竖井的结构型式特点,混凝土浇筑入仓速度不能太快,且需均匀下料,小时
11、入仓强度不大,因此电缆竖井在主变室或副厂房顶拱以上部位混凝土浇筑入仓,主要采用在EL910平台电缆竖井井口适当位置,布置一台套0.5m3强制式拌和机系统供料;辅助上游觉托31.5m3拌和楼及下游毛头码23.0m3拌和楼供料。混凝土供料保证率高,完全能满足电缆竖井混凝土浇筑需要。钢筋、混凝土等材料运输通道主要有以下三条路线(其中第条通道作为电缆竖井上部施工用;第、条通道作为电缆竖井下部施工用):、上游觉托31.5m3拌和楼(或下游毛头码23.0m3拌和楼)、材料加工厂左岸低线公路左岸高低线公路连接段左岸EL856高线公路EL910平台1#或2#电缆竖井井口;、下游毛头码23.0m3拌和楼、材料加
12、工厂左岸高低线公路进厂交通洞主变室2#电缆竖井下部工作面;、下游毛头码23.0m3拌和楼、材料加工厂左岸高低线公路进厂交通洞1#施工支洞10#施工支洞副厂房1#电缆竖井下部工作面;或下游毛头码23.0m3拌和楼、材料加工厂左岸高低线公路毛头码大桥右岸低线公路尼日河大桥左岸临时钢栈桥10#施工支洞副厂房1#电缆竖井下部工作面。其中第条施工通道使用时间较长,但由于电缆竖井混凝土施工与开关站GIS楼施工同时交叉进行,电缆竖井开始施工之前,需根据开关站GIS楼柱基础以及板梁等结构布置型式以及现场开关站标施工布置情况,由监理工程师组织协调出固定、通畅的施工通道及施工场地(以便布置0.5m3强制式混凝土搅
13、拌机系统,进行混凝土生产及供料),同时加大施工阶段的协调力度,以确保电缆竖井的施工安全及顺利。电缆竖井交通平洞起始于EL856m高程灌浆平洞,两洞室断面尺寸均较小(灌浆平洞支护衬砌后已完成净空断面约为2.5m3.0m(宽高),不能满足混凝土运输车辆的通行,应此可根据现场实际情况协调电缆竖井交通平洞作为施工辅助路线,作为小材料的运输通道,具体为:左岸低线公路左岸高低线公路连接段左岸EL856高线公路856.00m高程灌浆平洞电缆竖井856.50m高程交通平洞电缆竖井。2.2 风、水、电系统(1)施工用风:电缆竖井混凝土浇筑施工用风主要为处理欠挖及清理仓面用风,利用EL910平台供风系统接供风支管
14、接至各施工工作面。(2)施工用水:电缆竖井混凝土浇筑施工用水主要为冲洗仓面和混凝土养护,下部施工时从主变室主供水管接支管至施工工作面,上部施工时由EL910平台上已有的供水管路接水管引至工作面,作为仓面冲洗、养护等施工用水。(3)施工用电:电缆竖井混凝土浇筑施工用电主要为拖泵、振捣器及施工照明等用电,上部施工时主要利用现已布设在EL910平台的供电线路,下部施工时照明及动力电源可利用现已布置在主变室内的供电线路。混凝土浇筑时仓内采用36V的低压照明,动力电源必须增加漏电保护装置,所有电源及线路,随着混凝土浇筑结束而逐步拆除。3、混凝土施工辅助设施布置3.1 施工通风、排水设施布置施工通风主要利
15、用电缆竖井及竖井交通洞形成自然通风来解决竖井混凝土施工的环境。排水主要是防止雨季洪水流入井口,以及抽排井底的积水(井底的排水采用集水坑通过主变室或副厂房由水泵抽至洞外)。1#、2#电缆电梯竖井井口为垂直通道,周边排水系统不畅,未设置雨棚,洪水易通过竖井进入地下厂房,存在严重安全隐患。为防止雨水或泥石流通过竖井进入厂房内,需根据已报批的关于报送瀑布沟水电站地下厂房土建工程2008年防洪度汛措施的报告(编号:714JV/ETI/048/2008)(监理批复:ETI/714/056/2008)以及防洪度汛措施专题会会议纪要(ETI/714/055/2008)相关精神及要求执行,作好相关防止雨水的措施
16、。3.2电缆竖井与开关站、主变室(或副厂房)施工干扰安全防护根据现场实际情况, 1#、2#电缆电梯竖井与EL910开关站、副厂房(或主变室)同时进行施工,上下交叉作业,安全问题突出,施工干扰非常大,为了满足各方施工进度,减少施工干扰,需对竖井施工工作面采取如下安全防护措施:(1)撤离EL910m平台上的生产及生活设施,将EL910m平台的活动房搬迁至施工变电站外场地,并重新敷设供水管路和供电线路;(2)将竖井卷扬机系统拆除,完成井口新增开挖后,重新进行安装,并对卷扬机系统进行适当改造;(3)采用重新安装的卷扬系统及龙门架装置,将滑模吊至井下组装并定位后,在井口采用型钢(可采用主梁I14工字钢1
17、00cm、次梁45453角钢150cm布置,表面铺马道板对井口进行封闭。主梁工字钢两端在井口围岩上搭接不小于30cm,并在围岩上工字钢两边施打428锚杆,L=3.5m,外露25cm,与工字钢焊接固定。具体布置根据现场实际情况进行,相关工程量以现场发生计)搭设防护支架,井口形成封闭平台,防止上部施工掉物对竖井内施工人员造成伤害。井口封闭时预留提升孔口,用于行人、吊物、管线悬吊等。(4)为有效消除电缆竖井与下部主变室、副厂房同时施工的安全隐患,主要防护措施为采取对滑模进行封闭:在滑模相关操作平台满铺马道板,同时在滑模下部浇筑抹面平台悬挂安全网进行阻隔。同时在电缆竖井第一仓混凝土施工前,即在堵头模板
18、下部利用系统锚杆焊接【14a短槽钢,然后在其上搭接并焊接固定I14工字钢100cm,表面满铺马道板,对井底进行封闭,作为与主变室、副厂房施工干扰的安全防护储备。3.3 其它设施井口设一悬挑施工(转料)平台、一龙门架、一台卷扬机及一个吊笼作为人和材料的运输通道;竖井井壁上可根据需要利用边墙系统锚杆设一爬梯作为施工的辅助通道,具体布置见附图。卷扬系统及龙门架利用原开挖施工用的设备,待井口新增开挖完成后,卷扬系统及龙门架拆除后重新安装时,宜根据现场实际情况确定安装位置。4、施工方法根据相关设计蓝图,电缆竖井土建项目主要包括以下三方面施工:、井壁混凝土衬砌施工,采用滑模进行;、井内楼梯板梁等混凝土现浇
19、结构施工,采用脚手架立模施工;、砖墙砌筑。施工上述项目时,需同时完成各项目所含埋件施工。4.1 电缆竖井井壁混凝土施工本工程1#、2#电缆竖井井壁为等截面的混凝土结构,采用滑模进行混凝土施工,具有施工速度快、施工质量可靠、安全性好等特点。1#、2#电缆井分别位于副厂房、主变室顶部,顶拱以上部分施工时采用滑模作为内模进行混凝土浇筑;顶拱以下部分需根据实际情况进行施工:在进行混凝土施工前,相关设计图纸及时到位,并能完成相关准备工作的,增加一套定型外模,并采取适当的措施处理与滑模形成有机体,从而直接利用滑模从顶拱以下部位开始滑升,到达顶拱后,拆除定型外模,然后滑模滑升直至上部井口;否则,先行从主变室
20、或副厂房顶拱以上部分开始滑升(第一仓增设堵头模板),直至上部井口,然后单独立内、外模进行顶拱以下部分的施工,如此需搭设高脚手架,以及投入大量资源,且与主变室、副厂房施工干扰大。另根据设计图纸677.70910.10高程2#出线竖井楼梯剖面图中“井筒内楼梯结构层高层表 注:H18、67不设预埋件,梁板与井筒一起现浇”;707.40910.10高程1#出线竖井结构模板板梁配筋图中“井筒内楼梯结构层高层表 注:H58不设预埋件,梁板与井筒一起现浇”。由于副厂房、主变室顶拱以下电缆竖井井筒施工高度较高,分别约为41m、26m,电缆竖井内楼梯板梁与井筒一起现浇,施工工期长,且需搭设高施工排架,立模困难,
21、施工难度很大,安全隐患突出,因此建议副厂房、主变室顶拱以下电缆竖井井筒、楼梯板梁分开浇筑,先施工井筒,并参照顶拱以上井壁钢牛腿预埋件作好梁的预埋件施工,再进行井筒内楼梯板、梁施工(施工方法参照“4.2 电缆井井内楼梯板、梁部分施工”)。4.1.1 竖井滑模的结构竖井滑模为爬杆埋入、自行式滑模,模板采用液压滑动,主要组成部分是模板、提升架及辐射梁、围圈、分料平台(兼作钢筋绑扎平台)、液压系统、单叉回转布料机构、抹面平台等组成(详见附图05)。4.1.2 工作原理竖井滑模工作原理是采用液压千斤顶借助埋入式爬杆牵引提升,带动模板逐步滑动上升,一次立模、连续浇筑的施工工艺。施工时,混凝土由分料平台卸入
22、,并进行振捣。当模板内最下层的混凝土达到一定强度后,模板由液压千斤顶牵引滑升。模板滑升是靠液压千斤顶在爬杆的单向爬升来实现位移的,工作时爬杆固定;而千斤顶的动作分为两部份:活塞与上卡体为第一组,缸体、端盖、下卡体为第二组,两部分组件交替动作,其上升步骤为当千斤顶进油时,第一组的上卡体紧卡爬杆,锁紧在原来的位置,第二组被油液压力顶升,千斤顶即向上爬升一定行程,同时带动滑模向上移动一定高度;回油时,第二组的下卡体紧卡爬杆锁紧,一组复位。由此循环节节上升,浇筑与提升交替进行,直到混凝土浇筑完毕。4.1.3 混凝土施工措施混凝土施工工艺流程滑模施工欠挖处理 基础表面及缝面处理 基础、缝面验收 钢筋绑扎
23、、埋件安装 模板安装 混凝土入仓 模板初升 模板正常滑升 混凝土养护 模板滑升结束 拆除滑模 (1)欠挖处理浇筑之前由测量全面检查是否存在欠挖,若存在欠挖,则需采用风镐或手风钻造孔,浅孔小药量爆破处理。宜在混凝土施工前集中处理,尽可能一次处理完。处理时需作好防护措施对井口及井底(主变室或副厂房内)进行安全防护及警戒,防止对其它施工产生干扰,损坏设备、砸坏已施工混凝土等。欠挖利用吊笼或搭设架子进行处理。(2)基础表面清理岩面清理沿井壁从上到下一次进行,若存在松动岩块则人工清撬,采用风水枪或冲毛机自上而下全面冲洗一次井壁,以满足混凝土浇筑和安全需要。(3)基础、缝面验收基础面达到了无欠挖,无松动岩
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