水电站大坝临时导流底孔出口启闭机排架施工

时间：2024-07-28

崔世彬，宋艳艳

（烟台市蓬莱区水务局，山东烟台 265600）

在本次水电站大坝施工过程中，临时导流底孔启闭机排架施工位置，处于水电站大坝下游区域，牛腿顶部高程467 m位置排架施工，平面面积为5.6 m×13.5 m总高度为11.0 m。启闭机排架施工为现浇混凝土框架结构。在具体施工过程中，由于施工位置的空间相对较小，同时启闭机排架结构尺寸较大，在施工过程中启闭机的排架需要根据水电站大坝混凝土的浇筑同步进行，同时在混凝土浇筑施工进度方面需要进行进一步控制与协调。

1 启闭机排架施工方案

在本次启闭机排架工程施工过程中，混凝土施工重点包含了框架梁板底柱混凝土施工，采用C30标号混凝土。由于施工过程中受到施工空间大小限制，因此在排架施工当中采用混凝土泵送浇筑施工方法。

1.1 钢筋施工方案

在工程正式开始施工之前需要对钢筋材料质量以及钢筋施工规范要求进行全面检查。在钢筋安装工作之前，需要通过测量工作人员，直接放出钢筋施工的实际高程以及具体的施工位置，然后基于施工图纸当中的相关标准要求，对钢筋进行准确安装。钢筋安装工作完成之后需要有效检查钢筋材料接头位置是否充分牢固，判断是否存在钢筋松动问题。在钢筋施工过程中，需要充分考虑到钢筋材料和模板之间的设计强度，钢筋结构的设计强度需要符合工程整体的施工稳定性要求，同时需要充分保证混凝土防护层的施工厚度，各排钢筋材料之间使用短钢筋来进行支撑，有效保证钢筋施工位置的准确度[1]。

1.2 模板施工方案

在模板施工过程中，钢管脚手架是其中非常重要的施工环节，同时也是承重架的基础。在本次水电站大坝启闭机排架施工过程中，施工总高度为11.0 m，施工柱和施工梁的断面面积相对较大，通过使用构架式满堂钢管脚手架施工方法，作为竖向水平构件模板的支撑体。在施工过程中施工材料使用外径为48 mm、厚度为3.5 mm的焊接钢管材料，施工长度为5 m，同时在施工当中搭配了一系列不同标号的短钢管材料，分别为1.5 m、3.2 m、3.6 m和3.8 m几种不同的长度规格，而且在钢管的衔接区域需要对衔接距离以及施工主次顺序进行调整。钢管脚手架的扣件主要是以直角扣件为主，同时需要准备少量的回转扣件和对接扣件。I32a工字钢作为悬空顶部脚手架的底部支撑，总长度为6.0 m，∠63×63×6角钢可以将工字钢直接连接成一个完整的整体[2]。

1.3 承重架搭设

在导流底孔悬空区域搭设支架之前，需要先铺设I32a工字钢对基础部分进行支撑，工字钢的两端使用∠63×63×6角钢直接焊接成一个完整的整体，有效防止工字钢出现横向位移或者侧翻等现象。防止以上现象致使在悬空部位的工字钢支撑环节坠落或者其他物体坠落，出现意外安全事故。钢管支架主要分为梁下立杆和楼板下方立杆两种形式，梁下立杆布置相互之间间距大小为0.6 m×0.6 m，楼板以下的立杆之间间距大小为0.6 m×0.9 m。立杆和下方区域的工字钢之间直接相交并且进行间隔焊接，需要保证30%的立杆总数和工字钢之间直接进行焊接，保证焊接结构的稳定性，横杆之间的间距为1 m，同时局部区域可以进行细微调整。各施工层面纵横钢管的衔接点，需要使用直角扣件对其进行加固处理，同时立杆结构使用对接扣直接相连，斜冲和纵杆的连接位置需要使用回转扣直接进行相连。脚手架的施工层需要保证脚手板全面铺设，同时在周围区域需要保证纵向水平杆相互之间的加固程度。脚手板铺设完成之后不能存在明显的露头现象，需要在上料口的周围设置出必要的防护措施，有效保证整个施工的安全性。

1.4 安全施工要点

在钢管施工过程中需要保证挺直管壁厚度为3.5 mm，扣件的扎头材质优良并且规格统一，扣件螺丝完全拧紧不能存在明显的松动现象。施工节点需要使用构架完全拧紧和加固，同时立杆需要保证挺直，立杆之间的间距保持相同。在水平安装工作中需要有效保证钢管的受力平衡，有效提高整体支架结构的稳定性，梁底部的侧杆能多不少，有效提高支撑结构的稳定性，梁下端的横杆和立杆交接区域，尽量使用双扎结构有效提高底部的稳定性。

2 启闭机排架的施工控制要点

2.1 模板制作和安装

模板安装需要在树顶部区域4个侧面，测量出横向和纵向中心轴线位置，并且需要保证梁体底部的标高保持相同，同时梁底部需要安装横管保证基础面的稳定性，楼板的中心区域需要通过顶层钢管来进行双向控制。首先，需要安装大梁底板，然后将一侧的模板进行固定，再安装另外一侧模板。在主梁模板安装工作完成之后需要进行拉线检查处理，有效检查各横梁的施工位置，等到底模板安装工作完成之后，需要对模板的施工标高进行进一步调整，同时对其进行加固处理。测量模板安装工作中需要在主梁横模板安装工作完成之后来加以开展，梁底中间使用一根短横梁进行加固处理，同时各顶部支撑结构之间需要使用剪刀撑或者梁侧板来进行格挡。在现浇模板安装工作当中，立杆的顶部安装需要基于支撑楼板的基础模板之上，同时需要有效调整楼板的高程大小，确认钢模板的顶面标高，有效检查和保证楼板固定位置的可靠性。楼板的模板和内部固定架之间需要直接进行衔接，等到楼板铺设完成之后需要对其进行彻底清理，然后对各个施工环节的模板质量进行有效检查。浇筑完成15 d之后需要对模板进行一次性拆除，拆除模板之后需要对模板进行彻底清理，如果存在损坏的模板可以进行修复，如果模板出现防锈漆脱落需要及时进行补刷[3]。

2.2 混凝土浇筑施工

在混凝土施工过程中，施工工艺流程主要包含施工作业准备、混凝土材料搅拌、混凝土材料运输、柱梁板浇筑和振捣以及混凝土的养护工作。在混凝土浇筑施工之前需要将模板内部的杂物以及钢筋材料的表面污染物进行彻底清理，同时需要检查水泥砂浆垫块或者水泥砂浆的钢筋头是否完全点好，柱子模板的清理口需要再清除杂物和内部积水之后再进行封闭。

2.2.1 混凝土运输

在混凝土材料的运输施工过程中，需要通过运输泵直接将混凝土材料输送在水电站大坝的仓面上，同时水泵上方架设物料斗。通过使用缆机来吊运混凝土，将其直接输送到洗料筒当中，通过泵送混凝土将混凝土材料直接输送到施工作业面。在混凝土施工当中，采取分层浇筑施工方法，在每一层梁顶面高程区域来进行分层施工。混凝土浇筑施工过程中，需要对施工模板进行浇水保湿处理，同时对筑顶面进行彻底清洗，不能存在杂物堆积等问题。在混凝土浇筑施工过程中，需要在筑底部之前填一层5～10 cm厚度的混凝土，同时通过使用插入式振捣器开展混凝土分层振捣工作，每层施工厚度不能超过50 cm，振捣棒不能直接接触到钢筋材料和预埋件材料，控制柱浇筑速率不能超过1 m/h，要保证各个柱之间交替进行浇筑施工。

2.2.2 梁板建筑施工

梁板需要保持同步进行浇筑，先浇筑梁结构然后再根据梁体高度展开分层浇筑施工，当达到底板位置时，再和同一个底板混凝土同步进行浇筑。当梁柱节点钢筋密度较大的情况下，可以使用小颗粒石子材料以相同强度等级的混凝土进行同步浇筑施工，同时使用小直径振捣棒对其进行振捣处理。在混凝土浇筑施工过程中，施工人员不能随意在浇筑面进行践踏或者移动钢筋，要充分保证钢筋施工位置的准确度。在浇筑施工过程中需要有效观察混凝土浇筑施工模板，钢筋材料预留孔洞以及预埋件等施工位置是否存在偏差，要有效防止混凝土出现变形或者堵塞等问题，如果发现问题必须要及时进行处理。混凝土浇筑施工完成之后需要对搭接位置的钢筋进行进一步整理[4]。

2.2.3 施工缝处理

根据混凝土的性能指标规定要求，对于混凝土原材料水泥强度等级不低于P.O 42.5，粉煤灰不低于二级；骨料最大粒径小于40 mm且不大于钢筋间距的1/4；混凝土坍落度18～22 cm，扩散度34～40 cm，坍落度保持45 cm以上的时间不小于1 h；混凝土初凝时间不小于6 h，终凝时间不宜大于24 h，密度不宜小于2 100 kg/m3；胶凝材料不小于350 kg/m3，水胶比不宜大于0.55；砂率不宜小于40%；粉煤灰掺量不宜大于30%。防渗墙墙顶浇注高程672 m。导管埋深控制在2～6 m内，不得小于1 m。槽内混凝土面上升速度控制在3～7 m/h。在混凝土浇筑施工过程中需要有效做好施工缝处理，立柱施工缝需要预留在承台和梁体的顶面位置，要沿着次梁的方向进行混凝土顶板浇筑施工，施工缝需要预留在次梁跨度中间的1/3位置。混凝土浇筑施工完成之后需要做好后续的养护施工，需要增派专业的工作人员来进行周期性养护，混凝土浇筑施工完成12 h之后即可开始养护处理。通常情况下，混凝土的养护施工采取的是洒水养护工作方法，通过胶皮管及通水方法来进行保湿浇水，养护时间不能小于7 d，混凝土表面需要始终处于潮湿状态，有效防止混凝土出现干缩裂缝等问题。

2.3 混凝土施工质量问题控制

首先，混凝土表面出现蜂窝现象，这病害问题主要是因为混凝土一次下料厚度过大，混凝土材料振捣不充分或者是出现漏振等，混凝土模板之间存在缝隙或者混凝土的坍落度过小。因此，在施工过程中必须要充分保证混凝土材料的充分振捣，防止出现过振或者漏振等问题，同时对钢筋材料的分布密度进行有效控制，有效防止出现钢筋材料出现外漏等现象。对于混凝土表面产生麻面现象，主要是因为拆模的时间过早或者模板的表面隔离剂涂抹程度不足，造成了混凝土模板和混凝土构件之间形成粘连，在后续的模板拆除过程中造成混凝土表面出现麻面病害。因此，需要保证模板表面的隔离剂充分涂抹均匀，同时在混凝土材料充分凝固之后再进行模板拆除施工。