浙江大闸枢纽河口水闸高性能混凝土管道间一次性浇筑成型施工工法.doc

河口水闸高性能混凝土管道间一次性浇筑成型施工工法 1 前 言 XXX大闸枢纽位于浙江省XX市，钱塘江下游右岸主要支流XXX江口，是国内第一河口水闸，列入国家重大水利基础设施项目。工程于2005年底开工，其中管道间工程，共分14孔，中孔跨径22m，边孔跨径23m，底宽6.6m（上口宽8.0m），高4.5m，箱内断面为5.4m×3.5m，底板、侧墙、顶板厚度均为50cm。这种箱型结构一般要在侧墙倒角1/3位置设施工缝，分二次浇筑成型，但这种浇筑方案易引起施工缝渗漏、上下层色差等不良后果。该工程施工采用一次性整体成型浇筑管道间混凝土的方法，即底板、侧墙、顶板同时立模浇筑，避免了传统箱型结构混凝土分层浇筑施工中存在的上下层块之间存在施工缝，克服了色差，施工工期较长，尤其在悬体结构施工过程中对浇筑支撑系统的占用时间长、投入施工成本高等若干弊病，成功实现了在外观质量、工期、成本、防裂、防腐等方面的突破，成为河口建闸史上箱型结构施工技术的一个新的亮点。通过对XXX大闸管道间的施工实践，证明箱型结构混凝土一次性整体成型浇筑工法成熟，工艺可靠，并在实际工程中获得了较好的社会效益和经济效益。 该技术已进行国内科技查新，查新结果为“委托查新项目针对跨径23米，底宽6.6米（上口宽8.0米）、高4.5米的箱涵，制定了河口水闸高性能混凝土管道间一次性浇筑成型施工工法，在上述检索结果中未见述及”。 2 工法特点 2.0.1 管道间外表成型美观，克服了因多层施工引起的错位、色差、挂浆等弊病，另外，采用定型钢模施工，确保了混凝土表面的光洁、平整。 2.0.2 减少了因水平施工缝处理不当而引起钢筋腐蚀的机率。 2.0.3 采用一次性浇筑施工，较传统分层浇筑施工，工期要大大缩短。 2.0.4 浇筑仓面布置一步到位，模板及下部满堂式支架，周转时间大大减小。 2.0.5 施工作业连续、集中，材料二次搬运少，机械设备利用率较高。 3 适用范围 3.0.1 本工法适用于各种大型水闸管道间施工，也可以推广应用于桥梁和空腹式墩台结构施工中。 4 工艺原理 4.1 模板支撑系统 4.1.1 管道间底模支撑系统 钢模底部支撑采用φ168钢管(壁厚4.5mm)钢管立柱，高度7.190m。钢管顶纵向铺设[25b@500，槽钢顶横向铺设[10@500槽钢。钢管每间隔3m采用∟60×5角钢斜撑。 图4.1.1 管道间底模支撑系统 4.1.2 管道间顶模支撑系统 管道间顶模支架采用Φ48×3.50脚手架钢管搭设，底板混凝土以下支架采用Φ25钢筋。顶模底部铺设100×100方木，间距25cm。脚手架高度为3.40m，搭设具体尺寸为：立杆的横距 b= 0.50 m，立杆的纵距= 1.00m，立杆的步距 h= 1.50 m。 图4.1.2 管道间顶模支撑系统 4.1.3顶模钢管支架底部支撑 采用一次性浇筑成型方法，悬空脚手架底部支撑钢支架考虑混凝土浇筑完毕后留在底板中。支架底部采用同强度等级混凝土连接作为底座，以防钢筋直接与模板面接触，达到防腐标准。支架上口与底部采用Φ16钢筋焊接固定，使其成为两端固定型立杆，支撑杆结构见图4.1.3。 图4.1.3 钢管底部支撑系统 4.2混凝土入仓及振捣原理 管道间内顶模采用定型小钢模板，先预留0.8m×0.8m的孔洞，间距5m。底板混凝土从预留孔中通过溜筒入仓，待底板混凝土浇筑完毕后，封闭洞口。预留孔位置模板外楞与其余部位独立，并具有安装简单的的功能。 管道间侧墙中部每隔3m预留一0.8m×0.8m的孔洞，作为倒角附近混凝土的振捣补振区，确保侧墙混凝土的质量。另外，防止侧墙混凝土在浇筑过程中从底板处翻出，增加了倒角模板水平段扣板，待侧墙浇筑过半后，立即将水平段模板拆除，并对该部位的外露混凝土面进行压光处理。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 脚手架搭设→安装钢管立柱系统→铺设底模系统的槽钢→模板制作安装→钢筋制作安装→清理、冲仓、验收→混凝土浇筑→养护 5.2 操作要点 5.2.1 脚手架搭设 为方便立拆模板与安拆钢管立柱，在管道间底模下搭设施工脚手架，脚手架采用φ48钢管搭设，水平与纵向间距均为1.5m，步距为1.8m。利用脚手架临时固定钢管立柱与模板底部的槽钢。并在侧模外侧搭设双排施工用跑道脚手架。钢管脚手架注意事项： 1)钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m，小横杆长度1.5m。 2）钢管不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。 3）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。 4）扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。 5）钢管弯曲、压扁、