尾调室岩锚梁施工技术措施.doc

鲁地拉地下厂房系统工程土建及金结安装工程（合同编号：LDL/C2-2） 施工技术措施尾水调压室岩锚梁施工技术方案一 概况金沙江鲁地拉水电站地下厂房系统工程尾水调压室采用“二机一井一洞”的布置方案，尾水调压室兼作尾水管检修闸门操作室。尾水调压室长轴方向与地下厂房平行，方位角为25，平行布置在主变室下游，净间距为40m。尾调上游侧布置各尾水管检修闸门槽，共6孔，调压室上游边墙桩号为厂下0+118.70m，下游边墙桩号为厂下0+142.70m，开挖净宽度为24m。尾调室左端墙桩号为厂右0+014.00m，右端墙桩号为厂右0+198.00m，总长度为184m。尾调室拱顶高程1169.00m，下部高程为1118.00m，1118.00m高程以下为尾水管洞，底部高程为1098.00m，尾调室最大高度达71m。调压室左侧为尾调交通洞，尾调交通洞底高程为1159m，接入右岸低线速度并与施工干线公路相接，隧洞净断面尺寸为8m7m城门洞型，兼有通风、排气作用。由于尾调室混凝土方量较大，特别是阻抗板浇筑强度高，且尾调室混凝土施工范围较大，为满足施工强度要求，保证施工质量，拟在尾调室上部增设一个施工岩锚梁（宽高1.21.5m），岩锚梁顶面高程为1159.00m，布置20t桥机一台，作为后期尾调室混凝土施工阶段的垂直运输设备。考虑到尾调室新增20t桥机岩锚梁的结构及布置，在前期尾调室层开挖时，将上游边墙1157.50m高程以上的开挖边线向上游方向移动，增加1m宽的技术超挖，在1157.50m1158.20m高程的区域形成斜岩台，未开挖斜岩台，按连续牛腿型式布置，以避开对闸门台式启闭机的影响。二 岩锚梁布置方案尾调室岩锚梁分别布置在尾调室上游边墙和下游边墙，桩号分别为厂下0+142.70和厂下0+177.70，长度均为184m,高程为EL1149m。根据施工要求，对岩锚梁按最大分缝长度15m进行块，上游岩锚梁共13块，编号为WS-01WS-13；下游岩锚梁共13块，编号为WX-01WX-13，并在上游和下游岩锚梁各设置伸缩缝，缝宽2cm。为便于后期桥机安装人员通行要求，在尾调室左端墙厂右0+014.00处1159.00m高程布置一道人行钢栈桥。岩锚梁的锚固采用M30普通砂浆锚杆，共设三排，第一排和第二排为受拉锚杆，采用2875cm，L6.0m级螺纹钢，锚固5.0m，外露1.0m，角度上倾，与水平面夹角分别为25和20；第三排为受压锚杆，采用2575cm，L=4.5m，锚固4.0m，外露0.5m，角度下倾，与水平面夹角为35。在伸缩缝两侧和疏散交通洞两侧3m范围采用加强锚杆。岩锚梁混凝土设计标号为C25，梁体钢筋采用20级螺纹钢，施工缝位置设置分缝插筋。桥机轨道梁一期埋件采用预埋10mm厚钢板。尾调室施工岩锚梁的布置和体型详见附图WYL-0105，主要工程量见见表1所示。表1 尾调室施工岩锚梁主要工程量表序号名 称规格型号单位数量备 注1岩台受拉锚杆28t23.4162岩台受压锚杆25t9.0443加强锚杆28t4.0864吊车梁结构钢筋t33.1545一期埋件-60020010个7506混凝土C25m3542三 施工总体布置3.1 施工道路布置尾调室岩锚梁主要通道为右岩Y5路 右岸低线交通洞 尾调交通洞 尾调室第层，作为施工材料、设备和混凝土运输的主要通道。3.2 施工风、水、电布置2.2.1 施工用风尾调室岩锚梁混凝土施工用风主要为锚杆造孔施工、仓面清理用风等，直接采用尾调室层开挖的主供风管接支管至各施工工作面。2.2.2 施工用水尾调室岩锚梁施工用水主要为进行仓面清洗、混凝土养护等用水，直接采用尾调室层开挖时的主供水管路接支管至各施工工作面。2.2.3 施工用电尾调室岩锚梁施工用电主要为钢筋焊接、工作面照明、混凝土振捣等设备的用电，直接采用尾调室层开挖的主供电线路接分线至各施工工作面。3.3 施工排水尾调室岩锚梁混凝土施工所产生的废水，结合尾调室层开挖的排水系统，统一排到尾调室层集水坑内，由离心泵将集水坑内的水统一抽排。四 岩锚梁混凝土施工尾调室上下游岩锚梁长度均为184m，按最大分缝长度15m的原则进行划分，上游侧共13块，下游侧共13块，施工时从左侧向右侧方向跳仓浇筑。具体分块情况见附图尾调室岩锚梁分块布置图所示。4.1施工工艺尾调室岩锚梁的混凝土施工在层开挖和EL1159.80m高程疏散交通洞开挖结束后组织施工。其施工工艺流程图如下框图所示。尾调室岩锚梁混凝土施工工艺流程图层开挖支护结束岩锚梁锚杆造孔、安装搭设承重排架、施工排架梁底承重模板安装钢筋加工、制作梁体钢筋安装、焊接一期埋件安装侧面模板、分缝模板安装施工缝钢筋安装跳仓施工下一块混凝土梁体混凝土浇筑混凝土养护4.2 岩锚梁锚杆施工尾调室岩锚梁锚固锚杆共布置三排，其中第一、二排为受拉锚杆，采用2875cm，L6m钢筋，锚固5.0m，外露1.0m，角度上倾，与水平面夹角分别为25和20；第三排为受压锚杆，采用2575cm，L4.5m钢筋，角度上倾，与水平面夹角为35。 施工准备：岩锚梁锚杆施工前，按设计方案进行锚杆位置测量放样，并在岩壁上将每个锚杆孔的位置用油漆标出，以利于锚杆的造孔作业。 钻孔：钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照设计方案进行，锚杆孔上、下偏差不大于30mm，左右偏差不大于50mm，孔深偏差不大于50mm，角度偏差不大于2。造孔主要采用凿岩台车钻孔，根据孔深在台车钻杆上用红漆进行标识，以确保孔斜度和孔深准确无误，角度的控制和测量采用角度仪或地质罗盘进行。 清孔：当钻孔结束后，用高压风进行清孔，确保孔内无粉尘和小石颗粒。 锚杆安装：根据前期厂房岩锚梁锚杆密实度试验情况，结合尾调室岩锚梁的实际情况，尾调室岩锚梁受拉锚杆和受压锚杆均采用“先注浆后安锚杆”的施工工艺施工。锚杆孔造孔完成后，用注浆机进行注浆，将加工好的锚杆运至工作面、人工进行安插。注浆在清孔后进行，注浆时要求饱满、密实，在孔内注浆后立即安插锚杆。锚杆安装完毕后，在浆液终凝前不得敲击、碰撞或施加任何其它荷载。 质量检测：锚杆施工完后，对所有岩锚梁锚杆进行无损检测和砂浆密实度检测。4.3 支撑体系及承重模板安装尾调室岩锚梁支撑排架和施工排架主要利用尾调室层开挖形成的平台作为基础。支撑体系排架搭设前先用全站仪进行测量放线，将岩锚梁体型的控制点线标示在明显的位置，并在岩面上用油漆将岩锚梁的高程标示出来，以确定立模高程和边线。承重排架和施工排架相互独立，不连接在一起。承重模板支撑体系采用48钢管脚手架搭设，宽约1.8m，先将已开挖的第层基岩面采用找平夯实，再根据脚手架的设计间排距在基岩面搭设钢管脚手架。脚手架的顶端配置可调节丝杆，底部配置托撑。施工排架采用48钢管脚手架搭设。施工时先将基岩面的松碴清除，直接在基岩面上搭设钢管脚手架，分别在岩锚梁梁底和梁顶位置分别设置施工平台，宽约3m。施工平台上铺设竹条板，并用铅丝将竹条板与钢管脚手架绑扎连接，以防竹条板发生滑动。模板支撑及施工排架搭设完后，人工清除岩锚梁混凝土浇筑范围内的杂物、泥土、松动块体和混凝土喷层，对局部欠挖地段利用人工配合风镐进行处理直至合格。岩锚梁底面模板和直面模板均采用1612202440mm胶合板。梁底斜面采用5080mm300mm枋木作为背枋，背枋后采用100120mm800mm枋木支撑。枋木底部采用可调节丝杆的托撑，插撑底部插入承重排架钢管内。模板要求组装紧密，模板拼缝之间不允许有错台，模板组装后要求整个模板面平整光滑。考虑在混凝土浇筑过程中承重排架下沉，斜面模板在高程上整体向上抬高12cm组装。模板与基岩面接触处的空隙，采用木板和双面胶拼补。底模安装完成后，测量检查模板是否符合设计要求，并为结构钢筋的安装放线。为了拆模方便，模板安装前涂刷脱模剂。岩锚梁混凝土施工所用模板的制作和安装，必须保证混凝土的正常浇筑和振捣实要求，要有足够的强度和刚度，能承受混凝土浇筑、振捣的侧压力和振动力，确保体型满足要求；模板与混凝土接触面以及相邻模板接缝处，必须平整、密合，以保证混凝土表面的平整度和必实性；模板安装过程中，须采用临时加固措施，以防止模板倾覆或变形，排架必须支撑在坚实的基础上，模板拉筋必须与锚杆焊接牢固；在混凝土浇筑过程中，必须由专人负责检查，并及时调整模板的形状和位置。模板及承重和施工排架的型式详情见附图尾调室岩锚梁分块布置图。4.4 钢筋加工、安装岩锚梁结构钢筋在钢筋厂进行统一加工制作。按设计要求和分缝，以及施工的块号开具钢筋加工单，并严格按照钢筋加工单的型式进行加工、编号，由自卸汽车运输到施工工作面，按钢筋编号有序的堆放。人工搬运至工作面进行绑扎。钢筋绑扎与焊接作业严格按照设计要求和施工规范进行。保护层采用在钢筋与模板之间垫置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块，在各排钢筋之间，用短钢筋支撑焊接以保证各钢筋的位置准确。岩锚梁斜面模板安装后，清除模板表面的杂物，先由测量人员放出混凝土高程线及边线，利用锚杆安装架立钢筋，然后进行梁体钢筋安装。岩锚梁纵向钢筋应通长布设（即钢筋过施工缝时不截断）。因梁体钢筋较为复杂密集，且受系统锚杆和吊车梁锚固钢筋的影响较大，安装前，技术人员认真对施工人员进行技术交底，并在钢筋安装时全程控制，严格把关，防止出错。岩锚梁施工缝插筋需在堵头模板和键槽模板安装固定好后，在模板上打孔再安装插筋。插筋长度为1.5m，安装时外露0.75m。钢筋连接严格按照设计要求和技术规范组织施工。岩锚梁的钢筋安装位置、间距、保护层及规格均应符合设计要求，使用的钢筋表面应洁净，使用前将表面油渍、铁锈等杂物清除干净。为保证梁体钢筋施工质量，钢筋接头尽量采用焊接，钢筋接头分散布置，要保证配置在同一截面内的受力钢筋，其接头数量不能超过钢筋总数量的50。4.5 一期埋件安装岩锚梁一期预埋件主要为桥机轨道埋件，埋件采用10mm厚钢板加工，埋件钢板尺寸为600mm200mm，间距为50cm。一期埋件全部在钢筋加工厂统一加工制作，运到现场后人工搬运至各施工工作面，人工安装。安装时先测量放线，标示出埋件的中心线和高程，施工时必须严格按照相关图纸要求进行安装，并用短钢筋加固，与结构钢筋焊接固定，以保证安装后的埋件在混凝土浇筑施工过程中不发生移位。埋件安装时顶面与混凝土浇筑高程平齐，以保证混凝土浇筑后，埋件外露并与混凝土顶面平齐。4.6 直面模模板、分缝模板安装岩锚梁直立面模板和堵头模板需在梁体结构钢筋绑扎和一期埋件安装全部结束，并经检查验收后方能组织施工。直立面模板采用16mm厚合板后背5080mm50mm枋木，外面再背48钢管，拉筋固定。拉筋采用12钢筋，拉筋间距为50cm。为了保证直立面与斜面相交处模板拼缝的密实性，在两者相交处采用5080mm三角方木条进行过渡，方木条整条通长布置，采用钉子将其钉在斜面模板上。为了拆模方便，模板安装前先涂刷脱模剂。堵头模板采用胶合板或3cm厚木板进行拼装，后背5080mm500mm枋木，外面再背48钢管，12钢筋拉结并与锚杆焊接牢固。模板与基岩面接触处若有空隙，则采用木板和双面胶拼补。4.7 混凝土浇筑 仓面清理验收当钢筋、预埋件、模板全部安装结束后，组织人工对仓面内焊碴、杂物等进行清理，施工缝缝面凿毛处用水冲洗干净。然后对仓面进行检查验收。经检验合格后即进行混凝土的浇筑。 混凝土的生产及运输岩锚梁混凝土采用设计标号为C25，由右岸混凝土拌和系统生产。混凝土施工前，先根据岩锚梁混凝土的设计要求进行配合比设计和试验，达到设计要求后方能用于岩锚梁的混凝土生产。混凝土采用6m3混凝土搅拌车运输，运输时应考虑混凝土浇筑能力及仓面具体情况，满足混凝土浇筑间歇时间要求。混凝土应连续、均衡地从拌合楼运至浇筑仓面，在运输途中不允许有骨料分离、漏浆、严重泌水、干燥及过多降低坍落度等现象。因故停歇过久，已经初凝的混凝土严禁使用，将其作为废料处理。在任何情况下，严禁在混凝土运输中加水搅拌。 混凝土入仓及振捣尾调室岩锚梁混凝土的浇筑主要采用泵送入仓，吊罐入仓作为辅助入仓手段。吊罐采用2m3吊罐，起吊设备采用16t汽车吊吊运入仓。利用已完成的施工平台搭设下料平台和斜溜槽，人工配合扒料至仓内。下料平台按3m间距布置，并在梁体钢筋上预留下料孔，作为混凝土浇筑入仓和振捣使用。混凝土烧筑时从浇筑块的一端向另一端分层进行混凝土的入仓及浇筑。混凝土的入仓分层厚度按50cm控制，均衡下料浇筑。待第一层混凝土浇筑结束后，再进行第二层混凝土的入仓和浇筑，直到混凝土浇筑至梁顶高程。混凝土浇筑过程中，根据浇筑入仓的情况合理配置搅拌车的数量，以保证混凝土的供应满足要求，且混凝土的入仓不能太快，每两层混凝土入仓浇筑时，根据仓内混凝土的情况可间隔一段时间或继续浇薇。局部不能浇筑到的部位，在仓面混凝土下料点附近搭设平台架，上铺铁皮，将混凝土料先下料至铁皮上，人工再辅助扒料入仓。混凝土浇筑时，下料按薄层平铺、对称下料，防止模板整体变形，最大摊铺厚度控制在50cm以内，并由仓位一端向另一端逐层推进，入仓的混凝土及时平仓振捣，不得堆积。浇筑过程中，模板工和钢筋工要加强检查和维护，发现异常情况及时处理。混凝土振捣时，振捣器操作遵循“快插慢拔”的原则，插入下层混凝土510cm。振捣器插入混凝土的间距按不超过振捣器有效半径的1.5倍，距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2倍，插入位置呈梅花形布置，尽量避免触动钢筋和预埋件，必要时辅以人工捣固密实。振捣宜按顺序垂直插入混凝土，振捣时，以混凝土不再明显下沉，不出现气泡并开始泛浆为止。对于靠近模板边缘处的混凝土，采用小型振捣器加密振捣，以避免造成模板的变形和移位。混凝土施工时，若表面泌水较多，应及时清除，及时采取相应措施处理。严禁在模板上开孔赶水，防止带走浆液而影响混凝土成型质量。对已入仓的混凝土，严禁在仓内加水，若混凝土和易性较差，采取加强振捣来保证质量。混凝土浇筑必须保持连续性，对已开仓段必须一次性浇筑完成，不许出现冷缝。施工中作好混凝土施工记录，整个施工过程安排专人值班，处理施工过程中的异常情况。在整个岩锚梁混凝土施工过程中，由现场技术人员和质检员配合施工队进行各道工序的施工检查，施工中严格按照有关施工技术规范和质量要求精心组织施工，确保岩锚梁混凝土的浇筑质量。当混凝土浇筑结束后及时组织人工进行收仓抹面，抹面时控制好岩锚梁顶面高程，抹面要求梁顶平整光滑、高程准确，并注意预埋件应露出混凝土表面。4.8 混凝土养护岩锚梁混凝土浇筑完毕后1218小时后，及时进行洒水养护。混凝土采用常流水养护，在混凝土顶面安装PVC花管，达到养护时间后，连续通水，水流通过PVC上布置的小孔将水流喷洒到混凝土上。24小时后拆除堵头模板和直立面模板，对施工缝面进行凿毛，并在梁体顶面覆盖草席或其它材料，使吊车梁混凝土顶面和直立面及斜面模板连续保持湿润状态，养护时间不小于28天。岩锚梁底部斜面模板暂不脱模，待主厂房层开挖结束后，方可拆除；直立面模板在混凝土达到75强度后再拆除。承重排架在混凝土达到100强度后方可拆除。4.9成型混凝土保护为了防止岩锚梁成型混凝土不受下层开挖爆破飞石的撞击破坏，特采取如下方法进行保护。 模板拆除后，在其表面设置一层竹篱笆，防止飞石对混凝土面造成破坏； 岩锚梁顶面采用竹条板或砂袋进行保护。 岩锚梁以下垂直预裂孔和垂直光爆孔爆破时必段保证相邻孔间要相互形成最小抵抗线，避免爆破飞石向上抛掷。 为避免起爆时产生的飞石对岩锚梁直接冲击，在尾调室下层开挖时，控制爆碴抛向不朝向岩壁梁。 严格控制单响药量，使爆破振动速度控制在设计允许范围内。 加强对尾调室围岩的检测和监测，及时了解爆破振动影响和围岩的动态。浇混凝土允许爆破振动速度见表2所示。 表2 爆破安全质点振动速度混凝土龄期（d）33772828安全质点振动速度（cm/s）1.5225、57104.10 温度控制为了避免混凝土出现温度裂缝，需采取相应的温控措施。由于本工程岩锚梁断面较小，可采用以下常规的温控措施。 对骨料仓采取隔热措施，加盖隔热篷，保证骨料处于低温状态； 运输过程中，尽量缩短运输时间，减小运输过程中太阳直射影响； 混凝土浇筑尽量选在温度较低时段，开浇时段尽量安排在夜间； 合理控制混凝土浇筑分段长度； 混凝土浇筑后，表面覆盖草席等吸水性材料，并进行洒水养护，保持湿润状态，加速散热过程。五 施工工期安排及主要施工资源配置5.1施工工期安排根据尾调室层开挖及总体进度要求，尾调室岩锚梁混凝土安排在2009年3月1日开始施工，至3月31日完成吊车梁混凝土的浇筑。5.2 主要施工人员配置因尾调室的施工工期较紧，施工强度较高，拟投入2支施工队进行分别进行岩锚梁锚杆和岩锚梁混凝土的施工。主要施工人员配置见下表3所示。 表3 主要施工人员配置表管理人员2人模板工30人技术员4人驾驶员12人混凝土工30人修理工6人电焊工12人电 工2人钢筋工24人杂 工20人合 计122人5.3 主要施工设备配置拟投入岩锚梁混凝土施工的主要设备配置如下表6所示。 表6 主要施工设备配置表序号设备名称型号单位数量备注1自卸汽车20t辆2运输材料2混凝土搅拌车6m3辆4运输混凝土3汽车吊16t辆14拖泵HBT-60A台15电焊机BX-330台46插入式振动器70台127插入式振动器50台8六 质量控制措施6.1 模板质量控制措施 模板制作必须满足设计结构外形，其制作允许偏差不应超过相关规定，模板安装前，必须按设计要求测量放样，并设控制点，以利检查校正； 模板采用平整度较好的胶合板，外背枋木，并设钢管架支撑，以保证模板结构有足够的刚度、强度和稳定性，能承受混凝土浇筑和振捣时的侧向压力和振动力，防止产生位移变形，具有足够的密封性，以免漏浆；模板与基岩以及模板间接缝处，必须平整、密合，以保证混凝土表面的平整度和密实性； 混凝土浇筑时设专人负责检查、调整模板的形状及位置，模板如有变形、位移，应立即采取有效措施，不得影响混凝土浇筑质量； 模板在使用前必须清洗干净。为拆模方便，模板表面涂刷脱模剂进行保护；模板安装的允许偏差应满足规范要求：轴线偏差小于5mm；截面内部尺寸偏差为10mm以内；相邻两模板表面高低差小于2mm；表面不平整度（用2m直尺检查）小于5mm；模板拆除时限，除满足设计文件的规定外，还应遵守下列规定：不承重侧面模板强度达到2.5MPa以上，并能保证其表面及棱角不因拆模而损伤时方可拆除； 模板拉筋不得弯曲，拉筋与岩面锚杆头焊接牢固；模板及支撑架上，严禁堆放超过设计荷载的材料及设备；6.2 钢筋制安质量控制措施 钢筋表面应洁净，使用前将表面油渍、铁锈等杂物清除干净。 钢筋连接严格按照设计要求和技术规范组织施工。岩锚梁的钢筋安装位置、间距、保护层及规格均应符合设计要求， 钢筋接头分散布置，采用焊接连接，配置在同一截面的受力钢筋，其焊接接头截面积占受力钢筋总截面积的百分比不超过50%； 钢筋的施工必须按有关程序进行，特别是钢筋的规格尺寸、钢筋表面处理、钢筋安装位置数量等应严格控制并进行质量跟踪；6.3 地混凝土浇筑质量控制措施 水泥、混合材料、外加剂、水及骨料等原材料都必须符合相关要求； 混凝土施工前应对现场人员进行详细的技术交底和质量交底； 混凝土拌合应严格按试验室配合比进行，未经试验人员同意，不得随意改动混凝土配合比。浇筑过程中，因含砂率和含水率等原材料原因使拌制的混凝土入仓性能差不利于施工时，必须由试验人员进行调整。 混凝土浇筑时，严格控制混凝土的分层厚度，最大不超过50cm；严格按照混凝土施工规范进行施工，浇筑过程中保证浇筑的连续性；混凝土振捣应均匀密实，防止混凝土表面出现蜂窝麻面； 严格按照质点振动速度要求控制岩锚梁混凝土浇筑段与开挖爆破作业面的距离； 在混凝土拌制及运输过程中，应按要求对混凝土温度进行控制，确保混凝土入仓的温度符合要求； 混凝土浇筑时各项指标均应按规范及有关的规定要求执行；混凝土浇筑时应对钢筋密集的部位特别注意，必要时应采用人工捣实等措施，确保混凝土的浇筑质量； 预埋件在混凝土浇筑时应特别注意保护，确保其不变形、移位及损坏； 在岩锚梁混凝土施工过程中，严格按照有关施工技术规范和质量要求精心组织施工，确保岩锚梁施工质量； 混凝土浇筑后及时进行养护，使其保持湿润状态，养护时间不小于28天。七 安全文明施工7.1 安全控制措施通过对施工的全过程进行严格的安全控制，杜绝安全事故的发生，确保岩锚梁混凝土施工安全。主要采取以下安全措施： 坚持“安全第一、预防为主”的方针，认真贯彻“安全生产、人人有责”的原则。坚持执行国家有关安全生产的法律、法规和方针、政策； 严格执行国家劳动安全卫生规程和标准，按国家劳动保护法配备相应的劳保用具，对职工进行劳动安全卫生教育，减少职业危害； 岩锚梁浇筑时期，为了防止开挖爆破飞石对设备及人