混凝土倉面設(shè)計(jì)在永船地下工程中的應(yīng)用

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1、概述
     永久船閘地下輸水系統(tǒng)工程由四條輸水隧洞和36條豎井組成,隧洞總和約5500米,其中包括16條斜井和72個(gè)漸變段;豎井總襯砌高度為2578米?;炷凉こ塘吭诘叵鹿こ讨惺呛币姷?,合同工程量44.6萬m3,地下輸水系統(tǒng)工程是控制永船通航工期的關(guān)鍵線路。按2003年永久船閘通航工期目標(biāo),施工期為5年,高峰期月澆筑強(qiáng)度達(dá)3萬m3,日強(qiáng)度達(dá)2000m3。
     輸水系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,洞洞交叉,洞井相貫,洞中套洞,井內(nèi)有井,且斷面多變。鋼筋制安量大,混凝土施工技術(shù)復(fù)雜,質(zhì)量要求高,且金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電一期埋件安裝等項(xiàng)目平行交叉進(jìn)行。
    針對(duì)上述特點(diǎn),推行倉面設(shè)計(jì),作為混凝土澆筑前必要的技術(shù)準(zhǔn)備及澆筑作業(yè)指導(dǎo)的一種重要措施,對(duì)規(guī)范施工作業(yè)、保證工程質(zhì)量、加快進(jìn)度等方面發(fā)揮了重要的作用。
    倉面設(shè)計(jì)由施工單位編制,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后執(zhí)行。
     2、混凝土倉面設(shè)計(jì)依據(jù)、內(nèi)容和要求
     2.1依據(jù)
     倉面設(shè)計(jì)根據(jù)三峽總公司關(guān)于“永久船閘混凝土倉號(hào)澆筑工藝設(shè)計(jì)有關(guān)要求”及每個(gè)倉面的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
     2.2倉面設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟
     2.2.1分析倉面特征
     倉面特征主要包括混凝土標(biāo)號(hào)及配筋情況、升層厚度和周邊干擾等因素。
     (1)澆筑高度
     澆筑層高度對(duì)混凝土施工速度、施工質(zhì)量和施工費(fèi)用有很大影響,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、倉面面積、澆筑難度、入倉手段、溫控要求及氣象等因素確定澆筑高度。薄壁型襯砌混凝土澆筑高度,隧洞分底板和邊頂拱進(jìn)行澆筑,豎井視模板形式確定澆筑高度。對(duì)于鋼筋密集區(qū),提前進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。例如兩層及兩層以上鋼筋網(wǎng)部位,其最下層鋼筋距前一升層的收倉面為30cm,控制一次卸料的堆料高度在50cm以下,每鋪筑層厚控制在30~40cm范圍。
     (2)混凝土標(biāo)號(hào)級(jí)配及配筋情況
     混凝土標(biāo)號(hào)級(jí)配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)于找平層混凝土、鋼筋密集區(qū)和澆筑盲區(qū)混凝土,采取小級(jí)配(或富漿)替代方案,減少混凝土骨料分離。
     倉位分為隧洞砼倉(底板和邊頂拱)和豎井砼倉(閘室段和井身段)。倉面設(shè)計(jì)及審核人員要熟悉倉內(nèi)鋼筋分布情況,認(rèn)真分析鋼筋部位的施工難度及澆筑強(qiáng)度。
     (3)分析周邊影響澆筑的因素
     相鄰結(jié)構(gòu)塊高差、備倉安排、滲水處理及其它平行作業(yè)等對(duì)混凝土澆筑均有一定的影響,需提前審查施工計(jì)劃及制定相應(yīng)的質(zhì)量保證措施。
     2.2.2確定澆筑參數(shù)
     (1)澆筑手段
     確定澆筑方案時(shí)應(yīng)綜合考慮設(shè)備性能、拌和樓維護(hù)、鋼筋密集區(qū)及盲區(qū)平倉振搗困難等因素,作為倉面設(shè)計(jì)依據(jù)。
     薄壁型襯砌混凝土一般采用砼泵送入倉,豎井井身段為防止骨料分離,采用加掛MY-BOX緩降器的溜管入倉;如存在澆筑盲區(qū),可采用多種入倉手段配合澆筑。砼泵設(shè)計(jì)生產(chǎn)率有60m3/h、80m3/h,實(shí)際入倉強(qiáng)度約40m3/h~50m3/h。
     (2)允許鋪料間歇時(shí)間
     綜合考慮不同標(biāo)號(hào)混凝土初凝時(shí)間、氣溫影響及溫控要求,確定合理的混凝土接頭覆蓋時(shí)間。夏季按2~4h,冬季按5h控制。如超過允許間歇時(shí)間,由現(xiàn)場質(zhì)檢員和監(jiān)理工程師共同判斷混凝土接頭是否出現(xiàn)初凝。當(dāng)出現(xiàn)初凝時(shí),應(yīng)視初凝面積、部位決定采取處理措施后繼續(xù)澆筑或停倉處理。
     (3)鋪料方法
     平澆法具有分層清楚不易漏振、提高機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)率和保證層間結(jié)合質(zhì)量、倉面設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工控制均較容易等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)優(yōu)先考慮。地下輸水系統(tǒng)砼均采用平澆法,每平鋪層厚控制在30~40cm范圍;對(duì)鋼筋密集區(qū)或盲區(qū)面積較大等澆筑困難倉,采用臺(tái)階法,并要求在倉面設(shè)計(jì)上注明原因。
     2.2.3確定資源配置
     資源配置主要包括機(jī)械設(shè)備和人員兩個(gè)方面。主要機(jī)械設(shè)備有:插入式振搗器、變頻振搗器、降(保)溫措施、平倉工具;一般工具有:分散骨料工具、排除泌水工具、倉內(nèi)保潔工具等。人員包括:倉面指揮、盯倉質(zhì)檢員、安全員、下料指揮、振搗工、輔助工及各工種值班人員。對(duì)薄壁型襯砌混凝土倉的資源配置應(yīng)根據(jù)澆筑強(qiáng)度明確規(guī)定。對(duì)存在澆筑盲區(qū)、抹面層區(qū)或有特殊要求的倉位,根據(jù)實(shí)際情況增加資源投入。
     2.2.4制定質(zhì)量保證措施
     對(duì)于一般倉位,在倉面設(shè)計(jì)圖表“注意事項(xiàng)”欄加以說明;對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、澆筑難度大及有特殊要求的倉位,要求施工單位技術(shù)部門提供專項(xiàng)質(zhì)量保證措施,作為倉面設(shè)計(jì)的補(bǔ)充,并在倉內(nèi)組織技術(shù)交底,使倉面指揮、盯倉質(zhì)檢員直至施工班組均作到心中人數(shù)。