针梁式底模液压台车衬砌专项施工工法

xx二级水电站C2标1＃、2＃引水隧洞工程施工合同编号：XXX针梁式底模液压压台车衬砌专项施工工法批准:审核:编写:中铁xx·中水水xxxx二级水电站C2标联合体经经理部2008年9月月25日针梁式底模液压压台车衬砌专专项施工工法法1、编制依据⑴xx江xx二二级水电站西西端1#、2#引水隧洞工工程施工（C2标）招标文文件。⑵招标文件第二二卷《技术条条款》及现行行有关图纸、规规程、规范及及验收标准。⑶xx二级水电电站C2标西端1#、2#引水隧洞工工程混凝土衬衬砌施工组织织设计。2、概述xx二级水电站站利用xx江下游河段150km长大xx的天然落差差，全长约16.677km的引水隧洞洞，截弯取直直获得水头。电电站总装机容容量4800MMw，单机容量600Mw。工程枢纽主主要由首部拦拦河闸、引水水系统、尾部部地下厂房三三大部分组成成，为一低闸闸、长隧洞、大大容量引水式式电站。首部部拦河闸坝位位于xx江xx大xx西端的xx滩，电站进水口口位于闸址上上游2.9km处的xx大桥，地下发电厂厂房位于xx江xx大xx东端的大水水沟，四条引引水隧洞穿过过xx山连接闸坝坝与厂区枢纽纽。xx二级水电站站引水系统采采用4洞8机布置形式式，从进水口口至上游调压压室的平均洞洞线长度约16.677km，中心距60m，洞主轴线线方位角为N58W。引水隧洞洞立面为缓坡坡布置，底坡坡3.65‰，由进口底底拱高程1618..00m降至高程1564..70m与上游调压压室相接。引引水隧洞洞群群沿线上覆岩岩体一般埋深深1500～2000mm，最大埋深深约为25225m，具有有埋深大、洞洞线长、洞径径大的特点。引引水隧洞为马马蹄形断面，开开挖洞径为13.0m和13.4mm，混凝土衬衬砌段衬后洞洞径11.8m，围岩的衬砌砌形式根据洞洞挖揭示围岩岩地质情况确确定，衬砌厚厚度40～60cm。针梁式底模液压压台车它适用用于电站引水水洞弧形底拱拱的施工，定定位找正由底底座竖向油缸缸和调平油缸缸执行。台车车为自行式，安安装在台车上上的卷扬机使使钢模和针梁梁作相对运动动，台车便可可向前运动，本本台车为7.5米×7.5米针梁底模模液压台车，台台车衬砌一个个循环的工作作长度为15米。3、针梁式底模模液压台车结结构组成3.1衬砌台车车结构及组成成台车主要由针梁梁总成、针梁梁框架总成、水水平和垂直对对中调整机构构、底模总成成、卷扬牵引引机构、液压压操作台等组组成。全台车车通过操作液液压系统，使使模板总成等等完成预定使使命，达到设设计要求，完完成混凝土衬衬砌任务。行走系统由一台台7.5kw卷扬机拖动动模板和针梁梁相对运动最最终达到行走走的目的。针针梁总成由立立柱、上下纵纵梁，斜拉筋筋，上下横梁梁等组成框架架结构，梁柱柱等采用H字形结构，具具有结构轻、强强度好、稳定定性高等优点点。针梁框架架总成起针梁梁与外形模板板连接的作用用,由立柱、横横梁、行走导导轮及框架等等组成，材料料为25#工字钢拼焊焊而成，结构构简单，承载载能力好。模模板总成是关关系混凝土衬衬砌质量的关关键部分，它它由3块底模构成成横断面，每每块底模之间间由螺栓联结结在一起，每每节模板做成成1.5米宽、纵向向由10节组成15米衬砌长度度，一边外加加100mm搭接模板，模模板之间皆由由螺栓连接。施施工过程中通通过使用操作作液压系统完完成立模、拆拆模、衬砌混混凝土的任务务。液压系统统由液压泵站站,液压管路,液压千斤顶,液压操纵阀阀等组成,系统工作最最大压力为16Mpa，工作压力为14Mpa，油泵电机机功率7.5kw。其它附属属结构包括机机械螺旋千斤斤顶系统、工工作平台、楼楼梯等。3.2衬砌台车车主要技术参参数①理论衬砌长度度(模板最大长长度)L=115m；②针梁最大长度度L=33..688米；③成拱半径R==100255mm；④卷扬机牵引力力F=5t；⑤油泵CBY22010,QQ=10mll/r；⑥行走速度3.00m/minn；⑦电源3880V/2220V；⑧卷扬机电机7.5Kww；⑨油泵电机7.55Kw；⑩摆线针轮减速速器XWWD7-355-7.5,,P=7.55kw,i==35;⑾液压系统工作作压力Pmax=16Mppa；4、针梁式底模模液压台车工工作原理及操操作要点4.1衬砌台车车工作原理4.1.1工作原理利用台车上安装装的两组油缸缸（分别是针针梁前后竖向向油缸、平移移油缸、），完完成立模、拆拆模工作。在在底模的对应应位置上安装装螺旋千斤顶顶，油缸伸出出，钢模定位位后，旋紧螺螺旋千斤顶，并并减轻底模油油缸载荷。脱脱模时，底座座竖向油缸向向上顶，使整整个台车向上上运动。底模模便与混凝土土脱离。4.1.2行走原理移动台车采用相相对运动的原原理，先固定定模板，移动动针梁；再固固定针梁，移移动模板，台台车的移动依依靠卷扬机实实现。在此值值得注意的问问题是，由于于针梁全长只只有33.6888米，当上一一循环是先固固定模板，在在进入再下一一个循环时，应应先移动针梁梁，然后再固固定针梁，之之后才移动模模板。如此反反复循环，达达到整体不断断行走的目的的。4.1.3定位原理竖向油缸、平移移油缸上、下下、左、右运运动，台车可可作纵、横向向调整。纵、横横向稳定原理理：纵向稳定定由底座竖向向油缸支撑与与抗浮千斤顶顶共同完成，横横向稳定装置置是安装在前前后抗浮架上上的两对可定定位的伸缩千千斤顶，当台台车调整后，旋旋紧千斤顶，支支撑针梁．就就可以保证台台车横向稳定定。4.2针梁式底底模液压台车车操作要点针梁台车操作比比较复杂，技技术要求高，故故必须在厂家家安装好台车车并试车后，才才能运输到工工地进行拼装装，使用中严严格按照此操操作规程操作作，防止操作作失误引起台台车变形及其其他机构失灵灵。①操作前应先检检查油位情况况及电路系统统无异常情况况后，在多人人细心配合下下方能起动操操作，严防因因鲁莽操作，发发生重大的人人身伤亡事故故。②操作各油缸手手柄时动作要要平稳加力。伸伸缩针梁前后后端油缸时，前前后、左右油油缸的伸缩量量要基本一致致，如单边或或某一端的油油缸伸缩量过过大，易使模模板整体重量量偏移，严重重时导致针梁梁座滑下支撑撑底座。③使用卷扬机前前，应检查机机电各部是否否良好，确认认没有问题后后，才能起动动。④使用时要保证证刹车系统良良好，以保证证模板移动时时平稳。⑤走模板时如出出现发卡，走走不动等现象象，应排除后后再行走，不不能利用惯性性的方法拉动动模板。⑥每浇完一仓混混凝土后，要要对整体模板板所有联接螺螺栓进行检查查紧固，防止止出现螺栓松松动，各机构构的联接是否否牢固，以保保证台车的行行走和衬砌的的安全有效。5、针梁式底模模液压台车施施工应用5.1混凝土衬衬砌施工工艺艺流程施工准备施工准备测量放线钢筋加工运输测量放线钢筋加工运输岩面处理岩面处理钢筋安装、预埋件安装（超前）砼拌制运输钢筋安装、预埋件安装（超前）砼拌制运输针梁台车安装就位针梁台车安装就位台车校核台车校核止水安装，立堵头模板止水安装，立堵头模板清仓、验收清仓、验收取样试验砼入仓取样试验砼入仓平仓、振捣平仓、振捣限位、纠偏控制台车滑移限位、纠偏控制台车滑移砼表面抹光、养护砼表面抹光、养护图1底拱砼砼衬砌针梁台台车施工工艺艺流程图5.2针梁式底底模液压台车车施工要点5.2.1模板板工程在针梁衬砌台车车行走至预定定的衬砌位置置前，应先在在支模前首先先找平地面，即即在针梁台车车前支承底座座位置，将隧隧洞底拱先回回填一层石渣渣垫层找平夯夯实，以便安安装针梁支承承底座时快速速、平稳。支支承底座的高高度，根据施施工要求留有有调节余量，以以利针梁台车车针梁竖向油油缸伸缩，调调整模板的高高度。台车依依托行走机构构移动至需衬衬砌位置后，开开始按照如下下步骤进行定定位：①启动液压泵站站，操作多路路换向阀，先先使竖向油缸缸上升或下降降，测量使台台车底部模板板的高程与隧隧洞需要衬砌砌的轮廓线重重合；后使平平移油缸左右右伸缩，测量量使台车底部部模板的整个个平面位置、中中心线与隧洞洞需要衬砌的的轮廓线重合合。②拧紧台车的针针梁的锁紧机机构，使针梁梁框架和针梁梁连接在一起起。③整个台车的外外模全部对位位后，锁紧台台车内部的螺螺旋千斤顶，使使整个台车行行成一个牢固固的整体。在针梁台车就位位过程中，除除操作人员严严格按照程序序进行操作外外，采用合理理测量方法辅辅助定位是保保证模型安装装质量的重要要手段：①立模前，在台台车模板两端端头标记横梁梁中点，并在在隧洞底板上上放出隧洞中中心线，在中中点吊垂线，通通过中点落在在隧洞中心线线上，起到初初始定位的作作用，同时，可可以利用全站站仪，对中点点进行精确的的测量后，得得出中点与设设计中线的差差距，然后即即可通过平移移油缸调整整整个台车的中中线位置，使使横中点与设设计隧洞中线线重合。②根据台车与隧隧洞设计标高高关系，利用用全站仪测量量台车模板横横梁两端与设设计流水面的的高差，根据据测出的高差差对台车模板板高度通过竖竖向油缸调整整，使整个台台车的高程位位置与设计隧隧洞高程重合合。③在高程和中线线调整完毕后后，通过全站站仪测量底拱拱模型衬砌面面，算出模型型与设计内模模位置的差，通通过底部模型型调节油缸进进行内外调整整，使底拱模模板衬砌断面面与设计衬砌砌轮廓线完全全重合。以上对于模板、中中线与高程的的调整均采用用渐进法进行行，特别提出出的是在进行行完高程调整整后，应及时时复核先期调调整好的中线线位置是否偏偏移，如果因因在高程调整整过程中出现现中线偏移，应应及时进行重重新调整，通通过几次的高高程和中线的的反复调整后后，使台车的的全圆模板衬衬砌断面调整整至设计衬砌砌轮廓线，偏偏差在规范允允许范围内。在模型就位完毕毕后，开始安安装模板两端端顶岩抗浮千千斤顶。然后后安装台车两两端堵头模板板、止水带以以及预埋件等等。堵头模板板为2cm厚木板，用用压紧角钢或或钢筋将之固固定在模板弧弧板上。最后后认真检查各各向支撑丝杆杆及抗浮机构构是否牢固，卡卡轨器锁紧钢钢轨，台车顶顶拱泵送管口口与泵送管接接合是否紧密密后，才能进进行混凝土浇浇筑施工。5.2.2混凝凝土浇筑1）砼浇筑：在详细检查有关关混凝土浇筑筑的准备工作作后，在基岩岩面上浇混凝凝土前，先均均匀铺上2～3cm水泥砂浆，一一次铺设的砂砂浆面应与混混凝土浇筑强强度相适应。开始浇筑后，控控制混凝土浇浇筑速度，要要注意两侧边边墙的混凝土土浇筑高度须须保持一致。底底部混凝土浇浇筑在满足混混凝土入仓强强度时一律采采用平浇法，泵泵送入仓，对对称均匀下料料，人工平仓仓振捣，入仓仓混凝土应随随浇、随平仓仓、随振捣，对对称分层匀速速上升，两侧侧混凝土面高高差控制在50cm以内。严禁禁因为一侧浇浇筑过高而产产生巨大的侧侧向压力，引引起台车的整整个变形失效效。2）底拱砼施工工工艺措施针梁台车底模共共开35个仓门，其其仓门布置见见底模总成展展开图。浇筑筑前先将仓门门全部打开。底底部60cm厚的混凝土土分两层下料料，首先从底底部第一个仓仓口下料，控控制范围为7.5米，混凝土土铺料厚度达达到30cm，将泵管移移到另一端的的第二个仓门门下料，下料料厚度30cm。边下料边边振捣，振捣捣可从其它仓仓门插入70软轴式振捣捣器，仓门间间距约1.5米,φ70振捣棒都能能够振捣到,不会出现漏漏振。第一层层料下完后，将将泵管移回到到第一个仓口口下第二层料料，厚度30cm，下到仓门门满，振捣完完成后关闭仓仓门。同样将将泵管移到另另一端第二个个仓门下料，料料下满振捣完完成后关闭底底部仓门。边边墙从两个下下料点下料，两两个下料点距距两端均为3.5米，各控制7.5米的铺料长长度。混凝土土泵管出料口口设在模板中中部，采用流流槽或流筒向向四个下料点点分料。浇筑筑分层和入仓仓顺序见浇筑筑分层示意图图。分层是按按仓门的底沿沿来控制的，浇浇筑每次浇筑筑到仓门的底底沿，可以利利用仓门振捣捣。振捣时特特别注意振捣捣棒要快进慢慢出，控制振振捣时间，保保证振捣密实实。这一层仓仓门要振捣，高高一层的仓门门也需将振捣捣棒伸进去振振捣，防止漏漏振。3）浇筑的主要要参数：(1)每沿米理理论面积：5.9811m2。(2)一个仓115米的混凝土土理论总方量量为89.7115m3,考虑20%的超挖,实际方量89.7115×1.22=107..658mm3。(3)第①①层的实际用用量：1.5477×15×11.2=277.846m3(4)第②②层的实际用用量:：0.9996×15××1.2=117.9288m3(5)第③③层的实际用用量：0..996×115×1.22=17.9928m33(6)第④④层及⑤层的实际用用量:0.8277×15×11.2=144.886m3(7)第⑥⑥层及⑦层的实际用用量:0.3944×15×11.2=7..092m33底拱混凝土施工工顺序（见下下页图）图2底拱混混凝土施工顺顺序图4）工作缝处理理：意外中断断浇筑且超过过初凝时间的的部位均按工工作缝处理。采采取人工凿毛毛，露出粗骨骨料，将缝面面冲洗干净，排排除积水。新新浇混凝土时时缝面匀铺一一层结合砂浆浆。在混凝土施工中中，对预埋管管路、止水和和观测仪器妥妥善保护。5）拆模及混凝凝土养护5.1、拆模：：在混凝土浇浇筑完后六小小时左右提升升针梁台车，提提升时操作多多路换向阀，操操作竖向油缸缸，使其向上上升，从而使使整个台车的的外模模板与与衬砌混凝土土分离，达到到整体全部脱脱模的目的。脱脱模完成后立立即进行砼的的气泡、麻面面等缺陷修补补，对模板进进行清理，涂涂刷脱模剂，拆拆堵头模板。待待下一仓钢筋筋验收合格滑滑移到下一个个仓位。台车移动前应注注意如下事项项：①确认台车周围围无其他工作作人员和障碍碍物。②确认针梁卡紧紧装置已完全全松开及针梁梁支撑千斤已已拆除。③确认模板油路路与主油路已已断开5.2、混凝土土养护：在混混凝土拆模后后立即进行养养护，采取麻麻布铺在混凝凝土的面上洒洒水养护，保保持表面湿润润，养护天数数不少于144天,混凝土结构构面的保护按按照相关技术术要求执行，避避免表面造成成损伤。6、浇筑仓面砼砼施工强度分分析混凝土拌和、运运输设备的配配置除取决于于混凝土浇筑筑工程量外，还还取决于单个个浇筑仓面的的施工强度，本本工程引水隧隧洞单仓面浇浇筑砼施工循循环时间、施施工强度分析析见下表。针梁台车作业循循环时间表表1工作内容单位时间备注针梁台车行走定定位，测量调调整h6混凝土浇筑时间间按最大混凝凝土仓面浇筑筑时间计算。挡头模板及止水水带安装h7仓面清冼验收h4砼浇筑h5针梁台车脱模时时间h26针梁台车一个循循环时间h48针梁台车浇筑长长度m/仓15针梁台车月循环环次数次/月15针梁台车月浇筑筑长度m225月浇筑强度m3/月1614.877针梁台车单仓面面浇筑砼施工工强度分析表表表2名称单位边顶拱混凝土初凝时间间h1.5仓面最大浇筑面面积m2165.3混凝土浇筑最大大仓面m390要求混凝土入仓仓强度m3/h21.6运输车混凝土搅拌运输输车容量m3/车7.5/1混凝土搅拌运输输车循环时间间h0.67混凝土搅拌运输输车数量辆3砼泵HB-80混凝凝土输送泵m3/h80/1HB-80混凝凝土输送泵数数量台17、质量控制要要点⑴施工中，将严严格按照施工工图纸对不同同标号的砼，结结合配合比试试验确定砼配配合比。试验室设计和和试验的配合合比在工地上上要根据现场场的实际情况况予以调整，并并报请监理人人批准，最终终确定最优砼砼施工配合比比。⑵底拱砼在浇筑筑前必须将基基岩面上的松松动岩渣、杂杂物予以清除除，并进行必必要的修整；；各种接缝的的施工按招标标文件《技术术条款》有关关要求处理，在在底拱混凝土土施工时接缝缝处采用水平平缝并凿毛处处理，在上层层混凝土浇筑筑前，对下层层混凝土面进进行冲毛或凿凿毛处理，使使上下层混凝凝土结合良好好。浇注完毕毕6～18h后，进行覆覆盖喷水养护护，待达到强强度后方进行行临时路面施施工以保证车车辆通行。⑶混凝土开始浇浇筑前必须通通知监理人对对浇筑部位的的准备工作进进行检查。内内容包括：基基岩面处理、地地下水引排、已已浇筑混凝土土面的清理以以及模板、钢钢筋、插筋、灌灌浆系统预埋埋件、止水和和观测仪器等等设施的埋设设和安装等，检检验合格后，方方可进行混凝凝土浇筑。在施工过程中若若仓内有小处处出水，在出出水部位埋设设排水管，从从堵头模板处处引至仓外，等等该仓混凝土土浇筑完后采采用砂浆封堵堵。⑷混凝土在运输输过程中不允允许发生离析析、漏浆、严严重泌水及坍坍落度损失过过多等现象。如如运至灌筑地地点的混凝土土有离析现象象，灌筑前必必须进行二次次搅拌，并不不得再次加水水。⑸灌筑混凝土连连续进行。控控制混凝土卸卸料高度，避避免自由下落落过程中产生生离析，混凝凝土应分层浇浇筑、均匀上上升，要加强强入仓后的混混凝土平仓振振捣，严禁不不合格的混凝凝土进入仓内内。对混凝土土浇筑这一特特殊过程，质质检人员要进进行必要的旁旁站盯仓，并并作好作业记记录。必须间间断时，其允允许间断时间间由试验确定定，间断超过过混凝土的初初凝时间，则则按照施工接接缝处理。⑹经常性的检查查堵头板，接接缝处要堵塞塞密实，以免免漏浆。⑺接好混凝土输输送端接头，保保证接头紧密密牢固。输送送管不得与台台车模板固定定，以免浇注注砼时引起模模板移位。⑻泵送混凝土时时，灌注混凝凝土坍落度宜宜控制在12～14厘米，在底底拱范围因底底模密闭、混混凝土压力等等关系易产生生气泡而不易易排出，出现现气孔、麻面面现象，对该该处应加强振振捣，必要时时按1.5米间距布设设导向笼加强强排气振捣，同同时应避免漏漏振或过振。8、施工人员、主主要及辅助设设备配置引水隧洞底拱混混凝土衬砌施施工人员、主主要及辅助设设备配置见附附表。8.1、底拱拱混凝土衬砌砌施工人员计计划（附表1）表1序号工种单位人数备注1管理人员人52测量人员人33质检人44试验人45钢筋工人66模板工人27电工人28电焊工人49台车操作工人210混凝土泵工人211砼工人612杂工人813其它人2合计508.2、主要及及辅助设备配配置（附表2）表2序号设备名称型号、规格功率单位数量备注2底拱针梁台车15m套24搅拌运输车8m3300kw台65砼输送泵HBT80110kw台26汽车起重机QY-8辆17汽车起重机QY-25辆185t手动葫芦台293t手动葫芦台110载重汽车5-8t辆611电焊机各型台612插入式振捣器28把81336座大巴车辆114吸水拖把把415潜水泵2.5kw台216小桶个6排水除渣9、现场质量管管理①加强现场质量量管理力度，开开工前作好技技术交底，做做到质量事故故“三不放过”的原则。②做好技术岗位位和特殊工种种的上岗资格格考核，杜绝绝无证上岗等等违章作业。③认真作好砼施施工过程中每每一道工序的的初检、复检检、终检工作作，做到上一一道工序验收收未通过，不不得进行下一一道工序施工工。④做好现场施工工记录，对关关键工程部位位和关键工序序加强质量管管理控制力度度。⑤加强现场值班班力度，砼施施工时，质检检、测量人员员必须保证24小时现场有有人进行跟踪踪检查，并做做好现场检查查记录。⑥加强试验取样样管理工作，开开仓时提前通通知试验人员员进行现场值值班并完成取取样、检验工工作。⑦加强环保、水水保工作的管管理，创造良良好的施工氛氛围。10、安全控制制措施⑴引水隧洞底拱拱针梁台车安安装与运行应应符合以下规规定：①应设有专用安安装、滑行、起起吊吊耳、钢钢丝绳滑轮地地锚和锚钩。②应设宽度不小小于0.4m的操作平台台、走道或上上下爬梯，其其临空边缘设设有钢防护栏栏杆。③每班操作人员员不得少于2人，要对各各个环节作全全面检查，发发现无任何安安全隐患后，方方可对台车进进行移位、脱脱模等操作。④启动卷扬机前前，必须仔细细检查模板总总成行走轮系系与是否有被被卡住，清除除轨道上的障障碍，防止钢钢丝绳严重过过载。⑤定期检查钢丝丝绳是否有磨磨损、扭曲、拉拉毛或断股现现象，发现这这些现象要及及时更换。⑥模板及针梁行行走时，上部部除操作人员员外，不得有有其它人员，且且模板与针梁梁的下面严禁禁站人。⑦其它安全施工工注意事项详详见针梁台车车安装使用手手册。⑵现场施工用电电安全应满足足以下要求：：①电工必须经过过专业及安全全技术培训，经经（地）市劳劳动部门考试试合格发给操操作证，方准准独立操作。②移动用电设备备必须切断电电源，在一般般情况下不许许带电作业，带带电作业要设设监护人。③按规定定期对对用电线进行行检查，一发发现问题及时时处理，并做做好检查和维维修记录。④电缆干线应采采用埋地或架架空敷设，严严禁沿地面明明设，并应避避免机械损伤伤和介质腐蚀蚀。⑤移动式开关箱箱应装高在坚坚固的支架上上，下底离地地面出线必须须采用橡皮绝绝缘电缆。⑥总配电箱或分分