小断面竖井混凝土衬砌施工研究

1、    小断面竖井混凝土衬砌施工研究    王维 姜晓文摘要：溧阳抽水蓄能电站厂房内基坑排水从渗漏集水井通过三段管道井，最终通过自流排水洞将水排至下库库区内。竖井井身为圆形断面，衬砌30cm厚c25砼，衬砌后净断面直径2.5m。由于竖井所处地质条件较差，廊道内空间狭小，净断面尺寸较小，为保证施工质量及安全总结出了一套适用于小断面竖井混凝土衬砌滑模施工方案并有效得到实施且效果较好，可为类似工程提供参考意见。关键词：排水竖井;小断面;混凝土衬砌;滑模1 工程概况地下厂房排水管道竖井共分3段，竖井深度25.54m，竖井深度36.6m，竖井深度25.58m衬砌后

2、净断面直径2.5m。竖井顶部廊道位于自流排水洞的终点端头部位，其中长度2.0m扩大段与自流排水洞挡水坎衔接，、竖井顶部廊道分别位于8m、-27.5m排水廊道内。竖井顶部廊道底板衬砌30cm厚c25砼，并分别设横梁安置钢盖板。2 总体施工方案排水管道竖井混凝土衬砌主要采用液压滑模的方式进行施工。在竖井下部首先将滑模提至竖井段部位，利用井周边的锚杆固定爬杆，底部洞口段采用定型钢模板和木模板组合拼装，混凝土浇筑时待底部散拼段浇筑至滑模高度后再起滑模体，待滑模提升至竖井顶部横梁部位时，预先埋设盒子形成梁窝，最后安设预制的横梁。竖井井身衬砌完成后，浇筑顶部廊道内底板砼及施工相应的衔接部位。3 竖井滑模施

3、工3.1 井壁清理自上而下用清水冲洗井壁浮尘，使浇筑的混凝土与喷混凝土层紧密结合。3.2 测量放样在井口中心点布置一根钢丝（下挂坠砣）作为井筒施工的中心控制线。高程控制由测量给出井口控制点，用长钢尺测量，并同井筒下部闭合。3.3 钢筋制安3.3.1 钢筋在加工厂进行加工，钢筋制作应符合下列要求：钢筋表面应洁净，使用前应将表面油污、漆污、锈皮、鳞绣等清除干净;弯曲的钢筋应矫直后才允许使用，其矫直率不大于1%;钢筋成型应预先放样，成型后的钢筋必须完全与放样吻合，若不吻合，必须调整，直到符合要求为止;钢筋的弯制应符合设计要求，对加工好的钢筋应挂牌标示。加工成型后要编号堆放，搬运时要注意按顺序摆放，以

4、免引起混乱。3.3.2 钢筋运输钢筋运输采用8t载重汽车运至施工现场，人工搬运至井口部位。运输过程中采取分类隔离、捆扎等方法，防止钢筋变形及松脱。加工好的钢筋采用井口自制龙门架采用5t卷扬机提升进行垂直运输放到滑模盘上。人员上下采用罐笼。施工中由罐笼运输钢筋至工作面，但是禁止人员上下和材料混装。3.3.3 钢筋安装钢筋安装注意控制好保护层的厚度;钢筋主要采用绑扎的方式，钢筋安装时，要符合设计和规范要求。滑升施工中，混凝土浇筑后必须露出最上面一层横筋，钢筋绑扎间距符合要求，每层水平钢筋基本上呈一水平面，上下层之间接头要错开，竖筋间距按设计布置均匀，相邻钢筋的接头要错开，同时利用提升架焊钢管控制钢

5、筋保护层。3.3.4 爬杆延长模体就位后，按滑模设计布置千斤顶，千斤顶爬杆使用不同的长度规格错开布置，正常滑升时，每根爬杆长3.0m，要求平整无锈皮，当千斤顶滑升距爬杆顶端小于350mm时，应接长爬杆，接头对齐，不平处用角磨机找平，爬杆同环筋相连接加固。爬杆位置施工中代替一根竖向钢筋，滑模爬至顶部后对爬杆进行一次回填c30砂浆。3.4 混凝土运输3.4.1 竖井混凝土运输采用6m3混凝土罐车运输至8#施工支洞内的8m排水廊道洞口处，再采用农用三轮车运至竖井底部，将混凝土料卸至自制的混凝土吊罐（0.5m3）内，采用竖井井口布置的5t卷扬提升至超过模体一定高度后，卸至溜槽入仓。3.4.2 竖井混凝

6、土运输采用6m3混凝土罐车运输至8#施工支洞内的8m排水廊道洞口处，再采用农用三轮车运至竖井井口部位，卸至集料斗通过溜筒入仓。3.4.3 竖井混凝土运输采用6m3混凝土罐车运输至8#施工支洞内的8m排水廊道洞口处，再通过布置在-27m廊道内的皮带机运输至竖井井口，通过集料斗、溜筒入仓。3.5 混凝土浇筑滑模施工按以下顺序进行：下料平仓振捣滑升下料。滑模滑升要求对称均匀下料，正常施工按分层3040cm一层进行，采用插入式振捣器振捣，砼振捣采用50软轴插入式振捣器，振捣在平仓后立即进行，振捣时间以1530秒为宜，严禁过振、欠振、漏振，以砼不再显著下沉，气泡和水分不再逸出，表面开始泛浆为准。振捣器的

7、操作遵循“快插慢拔”的原则，并插入下层砼5cm左右，使上下层结合良好，振捣器插入砼的间距，不超过振捣器有效半径的1.5倍（一般40cm），插入位置呈梅花型布置，振捣棒距离模板20cm，经常变换振捣方向，并避免直接振动爬杆及模板，模板滑升时停止振捣。滑模正常滑升根据施工现场混凝土初凝、混凝土供料、施工配合等具体情况确定合理的滑升速度，按分层浇筑间隔时间不超过允许间隔时间。模板初次滑升要緩慢进行，并在此过程中对提升系统、液压控制系统、盘面及模板变形情况进行全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常浇筑和滑升。3.6 模板滑升施工进入正常浇筑和滑升时，应尽量保持连续施工，并设专人观察和分析

8、混凝土表面情况，根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑厚度。依据下列情况进行鉴别：滑升过程中能听到“沙沙”的声音;出模的混凝土无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉，并留有1mm左右的指印;能用抹子抹平。滑升过程中有专人检查千斤顶的情况，观察爬杆上的压痕和受力状态是否正常，检查滑模中心线及操作盘的水平度。3.7 停滑措施及施工缝处理滑模施工要连续进行，意外停滑时应采取“停滑措施”，混凝土停止浇筑后，每隔0.51小时，滑升12个行程，直到混凝土与模板不在粘结（一般4个小时左右）。由于施工造成施工缝，根据水电施工规范，预先作施工缝处理（凿毛、加一道止水条），在复工前将混凝土表面残渣除掉，用水冲净，先浇

9、一层减半的骨料混凝土或水泥砂浆，然后再浇筑原级配混凝土。4 滑模施工中出现问题及处理滑模施工中常出现问题有：滑模操作盘倾斜、滑模盘平移、扭转、模板变形、混凝土表面缺陷、爬杆弯曲等，其产生的根本原因在于千斤顶工作不同步，荷载不均匀，浇筑不对称，纠偏过急等。因此，在施工中首先把好质量关，加强观测检查工作，确保良好运行状态，发现问题及时解决。4.1 纠偏利用千斤顶自身纠偏，即关闭五分之一的千斤顶，然后滑升23行程，再打开全部千斤顶滑升23行程，反复数次逐步调整至设计要求。并针对各种不同情况，施加一定外力给予纠偏。所有纠偏工作不能操之过急，以免造成混凝土表面拉裂、死弯、滑模变形、爬杆弯曲等事故发生。4.2 爬杆弯曲爬杆弯曲时，采用加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时切断，接入爬杆重新与下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。4.3 模板变形处理：对部分变形较小的模板采用撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。4.4 混凝土表面缺陷处理采用局部立模，补上比原标号高一级的细骨料混凝土并用抹子抹平。5 结语小断面竖井衬砌作业空间狭小、通行不便，施工难度较大。为此通过对技术方案的研究与优化，研究出一套适用于小断面竖井衬砌的滑模施工技术，并在溧阳电站中得以应用，尾水系统排水管道竖井衬砌外观质量良好、表面光洁无蜂窝麻面等质量问题。此技术累积了宝贵的施工经验，可应用于类似工程施工中。中国房地产