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压力管道自密实混凝土浇筑专项施工方案

压力管道自密实混凝土浇筑专项施工方案

渡口坝水电站压力管道为地下埋藏式，布置于地面厂房后边坡所在的山体内，由三个平段及两个竖井及一条V型岔管组成，竖井分为上竖井、下竖井，竖井开挖尺寸直径5.2m，喷锚支护10cm。压力钢管压力管道安装后内径3.8m。

1.2压力管道竖井基本情况

本标段压力管道竖井共计2个，上竖井长132.04m(含上、下弯段)管0+198.35～管0+330.38，直段69.19m；下竖井长178.224m(含上、下弯段)管0+540.38～管0+718.604,直段115.4m；目前竖井段下弯段均已完成浇筑。竖井开挖断面为圆形，直径5.2m，混凝土喷护厚度为0.1m,而压力钢管内径3.8m，加劲环宽度约0.2m，压力钢管安装后净空宽度约为0.4m。竖井混凝土浇筑采用C20混凝土回填施工。

造林技术规程GBT15776-2016.pdf2．混凝土施工方案选定

⑴若采用常规混凝土浇筑施工时，压力钢管竖井需分仓浇筑，混凝土入仓采用沿井壁铺设溜管下料至仓面。浇筑时，需铺设溜管至施工面，溜管必须固定在竖井井壁锚杆上，竖井深度较大，溜管铺设量大，同时，由于压力钢管安装就位后，钢板距离岩面净空宽度约为0.4m左右，下一仓位钢管无法进行就位安装，需拆除上仓浇筑铺设所有溜管，若要拆卸溜管，溜管反复安装、拆除，工程量巨大，施工耗时太长，并且人员在100多米的高空作业又无防护，安全风险太大。

⑵井壁锚杆因反复铺设流通造成松懈和脱落，施工安全隐患较大，施工人员安全无法保障。

⑶在钢管安装固定时，为保证钢管安装后轴线不会偏离，钢管四周侧向垂直岩面架设数根工字钢支持，设计开挖断面较小造成施工空间极其狭小，混凝土施工人员也难以进行平仓振捣的等相应施工。

⑷因竖井深度较大，人员在井下进行混凝土施工时，噪音较大对施工人员自身影响较大；同时，因竖井底部混凝土已浇筑完成，井下无通风设施，焊接钢管所滞留的有害气体对人员伤害较大，加之混凝土散热，发生人员昏厥、气体中毒时间几率较大，严重威胁施工人员人身安全。

2.2自密实混凝土浇筑

自密实混凝土是一种具有适当粘聚性的高流动性混凝土，它不易离析，不泌水，能不经振捣完全依靠自重流动并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土，自密实混凝土与普通混凝土相比具有众多优点：

⑴自密实混凝土由于免振，无需人工振捣，妥善解决了因施工部位施工人员无法直接进入施工仓位内的难题。

⑵增加了结构设计的自由度，可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构；

⑶有效解决传统混凝土施工中漏振、过振，避免了振捣对模板冲击移位的问题；

⑷大量利用工业废料做掺合料，降低混凝土水化热，提高混凝土耐久性；

⑸改善工作环境，免除振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害；

⑹在满足混凝土强度等各项要求的前提下，简化工序,缩短工期,提高效率，保证了施工进度。

对比上述两种施工方案，自密实混凝土满足竖井混凝土浇筑质量要求前提下，因无需振捣，合理的解决了因设计开挖断面狭小，人员难以进入仓位施工的重大难题，同时，采用自密实混凝土，我部压力钢管竖井可一次完成钢管安装到位，后实施浇筑，妥善避免了因分仓安装钢管而多次拆装溜管所带来的巨大安全隐患问题，合理的简化了施工工艺，促进了施工进度的快速进行；另，自密实混凝土无需人员下至仓位进行混凝土平仓、振捣施工，有效规避了施工环境造成施工人员生命安全的风险。

故经过上述对比综合分析，在监理、业主的允许下，采用自密实混凝土浇筑竖井是安全、经济可行的，是实现发电目标的必选途径。

3．竖井混凝土施工方案

   采用业主提供的C20自密实混凝土配比，级配为一级配。配比参数为：水泥：184kg/m3；砂：931kg/m3；小石：549kg/m3；水：198kg/m3；粉煤灰：305kg/m3；外加剂：6.52kg/m3。

水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。

骨料：自密实混凝土所有砂、小石均从指定的合格料场运输至施工面，并单独堆放，

外加剂：为保证混凝土可获得适宜的粘度、良好的粘聚性、流动性、保塑性，粉煤灰、外加剂掺量均按设计要求进行。

以上材料均必须满足设计原材料，均为甲供。

 水：采用洁净的自来水。

压力管道上、下竖井混凝土回填浇筑拟采用泵送混凝土施工，在竖井平段位置自行甲供集中料斗，顺延上弯段基岩面布设Φ150泵管直至混凝土浇筑仓面。弯管段泵管采用边墙锚杆焊接或钢丝绳牵拉固定，竖井段泵管采用法兰连接，竖向钢丝绳牵拉提升，水平柔性连接固定。具体布置见图《竖井混凝土回填施工布置图》。

3.3竖井混凝土施工流程及方法

3.3.1施工工艺流程

溜管铺设→仓位准备、验收→混凝土生产与运输→混凝土入仓浇筑→质量检验与验收。

3.3.2混凝土施工方法

考虑到竖井井深较深，若采用钢管做溜管，溜管自重太大，安全风险较高。故拟定采用混凝土泵管做混凝土输送管道，且管径较小，克服了压力钢管安装后空间狭小，局部位置有岩石突出混凝土输送管道难以铺设至施工面的问题。

泵管安装主要利用竖井压力钢管吊装平台下部10t卷扬机进行，泵管安装分两段，弯管段安装时，提前焊接好法兰，自下而上逐根法兰连接。其中，弯管段泵管采用岩壁锚杆焊接固定；竖井直段泵管因竖井深度较大，拟采用钢丝绳整体牵拉提升。固定时，在泵管管身焊制钢筋吊耳，配钢丝绳绳卡固定在竖向钢丝绳上。因在混凝土浇筑期间，竖井段泵管随混凝土下料逐步提升，故竖井直段泵管水平向采用带花篮螺栓钢丝绳柔性牵引固定稳定。

①混凝土于洞室工区拌合站统一加工生产，拌合时，根据需要适当延长搅拌时间，与生产普通混凝土相比应当延长搅拌时间。

②严格按照施工配比投放细骨料、水泥、粉煤灰、外加剂数量。

③生产过程中应测定骨料的含水率，每一个工作班不应少于2次。当含水率有显著变化时，应增加测定次数，并应依据检测结果及时调整用水量和骨料用量，不得随意改变配合比。

④混凝土配合比使用过程中，应根据原材料的变化或混凝土质量动态信息及时进行调整。

⑤混凝土的运输时间应符合规定，未作规定时，宜在90min内卸料完毕。当最高温度低于25℃时，运送时间可延长30min。混凝土的初凝时间应根据运输时间和现场情况加以控制，当需延长运送时间时，应采用相应技术措施，并应通过试验验证。

⑥卸料前搅拌运输车应高速旋转1min以上方可卸料。

①自密实混凝土的泵送或泵管浇筑应保持其连续性，当因停止混凝土浇筑时间过长，混凝土不能达到要求的工作性时，应及时清除泵和泵管中的混凝土，重新浇筑。

②浇筑时的最大自由落下高度宜在5m以下，最大水平流动距离应根据施工部位对混凝土性能的要求而定。

在混凝土浇筑过程中，压力钢管仓位每浇筑3～5m需提升一次泵管。提升时，首先在操作平台1位置处人工拆开弯段与竖井段泵管连接，人工松动井下泵管水平柔性固定装置后，卷扬机提升泵管，提升段泵管在竖井起弧平台1拆卸。拆卸完成后，再次连接弯段与竖井段泵管，固定好泵管提升钢丝绳及水平柔性固定装置后，继续进行混凝土浇筑施工。

自密实混凝土的强度检验评定应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107等标准的规定。自密实混凝土工程质量的检验与验收应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定执行。

4.混凝土浇筑施工措施

⑴竖井直段起弧位置搭设钢管，铺设竹胶板形成人员施工操作平台1。

⑵结合现场情况，重点把关，施工前实施对操作人员认真做好质量、安全、技术交底。

⑶因泵管提升要使用卷扬机作为主动力，故卷扬机操作、运行均要按照《卷扬机安全操作规程》执行，操作人员持证上岗。

⑷混凝土施工前，由试验室按《水工混凝土施工规范》要求和《水工混凝土试验规程》，进行混凝土原材料的检测取样试验，一旦发现不合格料，严禁使用至施工中。

⑸混凝土拌和前，现场试验人员应根据“开仓证”上的浇筑部位、设计标号等，并应按现场砂石骨料的含水量、骨料超逊径含量等调整配合比，签发混凝土配比单。拌和站操作人员按配比单进行配料、拌制混凝土。严格按照混凝土配比拌制混凝土，做好拌合施工记录，未经批准不得私自更改混凝土配比。

⑹浇筑过程中，应保证混凝土浇筑的连续性，如若混凝土输送停滞时间较长，混凝土达不到要求的工作性能时，需及时清除泵管中混凝土，重新浇筑。

⑺除设计要求的永久缝面以外，其它临时施工缝的混凝土表面，采用人工凿毛，并用高压水冲洗，经检查达到设计和施工规范要求后，方可进入下道工序施工作业。

⑻由于钢管混凝土无外漏混凝土表面，故不需养护。

5.混凝土施工主要施工机械

混凝土施工主要施工机械见下表1。

表1混凝土主要施工机械表

6.混凝土施工人员配置表

混凝土施工人员配置见下表2。

表2混凝土主要人员配置表

调度、质量、技术、测量等

泵管安装、拆卸、提升。

弯段泵管焊接安装、加固

2012年3月20日～2012年4月25日，竖井平台搭设，泵管铺设、加固处理、施工前准备工作。

2012年4月26日～2012年5月10日，上竖井混凝土回填施工。

2012年4月26日～2012年5月25日，下竖井钢管安装；

2012年5月26日～2012年6月10日，竖井平台搭设，泵管铺设、加固处理、施工前准备工作。

2012年6月11日～2012年6月25日，下竖井混凝土回填施工。

8.安全、质量保证措施

⑴为了确保工程质量，各环节的衔接与监控就显得尤为重要。在施工中，针对工程的实际情况，现场施工人员需认真熟悉自密实混凝土各项指标要求，认真执行“三检制”，在保证工期的前提下，做到质量第一，争创优质工程。

⑵在施工过程中，坚持“安全第一，预防为主”的方针和“管生产必须管安全”的原则，建立“一岗双责”的责任保障体系，确保每位员工清楚的认识到自己的职责所在，把安全时时刻刻放在首位。建立安全生产保证体系，实现无工伤死亡事故，无重大机械设备事故，无交通死亡事故，争创安全工程。

⑶安全施工应注意以下几点：

①布置足够的照明设施，确保夜间施工照明。

②经常检查施工机械状况特别是卷扬机，严禁机械带病作业；施工人员配备相应的劳保设施，施工面严禁无关人员进入。

③临边作业做好临边防护，作业人员必须戴安全帽、穿防滑鞋水泥搅拌桩施工工艺 流程图，同时对作业人员的个人劳动防护用品、及操作中使用的工具经常检查。

④高空作业人员必须认真按要求佩戴高空“三宝”，安全防护用品佩戴不正确、不合格者，禁止进入操作平台作业。

⑤配合专职安全员进行24小时监控。

⑥施工现场人员必须戴安全帽，严格禁止上班前喝酒、穿拖鞋进入施工区间。

⑦对施工作业人员进行入场“三级”教育JGJ／T 259-2012 混凝土结构耐久性修复与防护技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf，同时实行班前教育制度。

⑧定时、定期对现场施工人员进行安全教育，安全考核。

望业主及时供应材料的同时，严把材料源头控制，保证甲供材料的质量达到设计要求；另，因竖井混凝土回填施工属于井下施工，望业主尽量保证施工期间电力保障，从而保证施工人员安全及混凝土浇筑质量，若发生停电，望提前通知。