广东清远抽水蓄能电站下库大坝工程导流洞钢拱架变形处理措施 ...

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1. 概述 下水库泄洪洞结合施工导流洞布置，施工导流洞布置在大坝右侧，主要由导流洞进口、导流洞洞身、导流洞出口组成。导流洞进口由进口明渠段、渐变段和隧洞进口段三部分组成，断面尺寸为6.0m×8.0m城门洞型，前段明渠底板高程83.0m，进口高程81.542m，出口高程76.5m，洞全长389.912m。洞内开挖主要采取分上、下半洞开挖方式，截至目前导流洞上半洞已开挖并初期支护至导0+128.00桩号处。
　　2010年9月8日中午12点，导流洞进行洞内(导0+126.5～导0+128.00)上半洞开挖面素喷C25砼施工过程中，(导0+88.444～导0+126.5)桩号段右侧直段钢拱架发生变形，并伴随该段边墙喷砼面变形裂缝的生成。对变形部位进行观测并采取对钢拱架加固处理措施，以防止变形继续扩大。针对该部位变形处理，制定处理措施。
2. 施工布置
2.1. 供风、供水、供电
　　供风站布置在导流洞进口左侧?103.00m高程平台上，共布置2台20m3空压机，通过Φ100mm风管集中至洞内工作面。
　　从导流洞进口约200m的右侧山沟引水，在洞口右侧山坡上?130.00高程设立100m3水池，再通过管路接引至工作面。水沟水流量较大，可满足生产用水的需求。
　　施工用电线路已架设完毕，导流洞进口顶部左侧?106高程布置了3#变压器，容量为630KW，可满足导流洞开挖施工作业的用电需求。洞内至变压器的供电线路采用95mm电缆敷设。
2.2. 排水
　　在隧洞底部两侧设立30cm×30cm排水沟，将洞内的渗水先排引至洞内集水井，在通过潜水泵抽排至洞口三级沉淀池，洞内排水经沉淀处理后在抽排至下库河道。
2.3. 通风
　　在洞进口左侧上方布置11KW轴流风机，通过Φ600mm风管送风至工作面，保证洞内空气流通。
2.4. 拌合系统
　　导流洞进口?98.00m平台布置临时拌合系统，喷射混凝土料采用350L搅拌机拌制，ZL12型装载机进料，5t小型自卸车运输至工作面。
2.5. 钢拱架及锚杆加工
　　加工厂布置在导流洞进口?98.00m平台的生产生活营地旁，加工厂集中加工制造钢拱架及锚杆，再通过平板车转运至工作面安装。
3. 边墙变形处理施工
3.1. 边墙变形处理措施
　　对于变形量小于10cm的部位采用Φ25中空注浆锚杆加固：导0+88.444～0+102.029段拱架右侧直段处施打Φ25中空注浆锚杆，锚杆长度为L=6.0m，间距采用1.0m×1.0m。
　　对于变形量大于10cm的部位采用钢拱架加密：导0+102.029～0+110.000段在两榀已经[论文网 www.ap5u.com]变形的I25a型钢拱架中间新增加一榀，完成后将变形拱架的变形直段拆除重新安装，为保证施工安全，按进洞方向逐榀置换。待钢拱架与围岩稳定后，进行Φ25中空锚杆的施打，锚杆长度为L=6.00m，间距采用1.0m×1.0m。锚杆完成后及时挂网喷C25砼，再进行下一榀变形钢拱架的置换施工。
　　对塌方处采用先回填灌浆再I25a型钢拱架加密：导0+110.00～0+126.50段先进行灌浆处理，边墙设L=6m直径Φ38注浆导管，1.0m×1.0m梅花型布置。靠底部一排孔角度向下倾斜15°，其他孔垂直砼面。根据吸浆情况灌浆压力控制在0.3Mpa～0.5 Mpa，水灰比在1：1～0.5：1调节。灌浆后变形处理与导0+102.029～0+110.000段施工方法相同。
3.2. 边墙变形处理施工程序
　　⑴导0+102.029～0+110.000边墙变形大于10cm的处理施工程










边墙变形大于10cm处理施工程序
　　⑵导0+110.000～0+126.079边墙塌方段的处理施工程序














边墙塌方段变形处理施工程序
3.3. 变形钢拱架的置换
　　变形部位主要在顶拱与边墙交接处往下延伸，因此先将顶拱与边墙交接处的原有喷混凝土凿除，安装纵向I25a工字梁，与原有顶部拱架焊接，提高拱架的整体性，然后再逐榀凿除边墙变形拱架两侧的混凝土，逐榀进行置换。为了达到加强支护的目的，在原有两榀拱架之间增加一榀拱架。
　　安装直段钢拱架时通过工字钢腹板上贴板焊接连接，采用轮装提升钢拱架，保持拱架拱部于直段的稳定后人工配合安装，经测量检验安装偏差符合要求后焊接固定，并与固定锚杆焊接在一起。钢拱架每榀间距为50cm，用Φ22联系钢筋连接。
3.4. 固定锚杆
　　新置换钢拱架固定采用Φ20固定钢拱架锚杆，单根长L=2.0m进行固定，人工手风钻钻孔，间距按照2.0m钻孔，用锚固剂填充孔眼后插入钢筋，外露端头用预留90度弯头于拱架焊接在一起，联成整体。
3.5. 联系钢筋
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I25a钢拱架直段每置换一榀之后，用直径Φ22间距1.5m联系钢筋将置换钢拱架与上一循环置换钢拱架焊接起来，起到共同承压的效果。 3.6. 中空注浆锚杆 3.6.1. 工艺流程 手风钻钻孔后，通入高压风吹净孔中石屑及细小石块，利于浆液与岩壁充分接触，并检查孔深。后将安装好锚头的中空注浆锚杆插入锚孔，杆体向左旋转，锚头随即胀开，待锚杆被锚住为止。止住后在锚杆尾部安装止浆塞、垫板、螺母注浆。
　　(1) 钻孔：用普通手持式钻机钻孔并清空。
　　(2) 插入锚杆：将安装好锚头的中空注浆锚杆插入孔，锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。
　　(3) 安装：在锚杆尾部安装止浆塞、垫板、螺母。
　　(4) 连接注浆：通过快速注浆接头将锚杆尾端和所选注浆机联接。
　　(5) 注浆：开动注浆机注浆，如需要进行压力注浆以改良围岩结构，只需待压力表上指针升至设计压力时即可。
3.6.2. 注意事项
　　钻孔应垂直于岩石节理面，锚杆轴线应与岩体主结构面或滑移面成较大角度相交。不得生搬硬套采用径向锚杆，并应视现场情况适当调整。
　　锚杆插入胀开时，要确保锚头充分涨开，锚杆被紧固，防止锚杆滑落伤人。
注浆应缓慢匀速注入，以减少浆液中气泡的产生以及发生冲孔现象。


3.7. 挂网复喷
　　挂直径Φ8钢筋网喷射混凝土施工时，为便于挂网安装，洞内钢筋网先加工成网片，长宽尺寸为1.0m×1.0m。钢筋用前清除污锈。钢筋网与拱架及注浆锚杆绑扎牢固，并尽可能多点连接，以减少喷混凝土时使钢筋网发生位移、震动现象。
　　在开始喷射时，适当缩短喷头至受喷面的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面混凝土达到密实。
3.8. 回填灌浆
3.8.1. 施工程序
　　回填灌浆分两个次序，采用纯压式全孔灌注。灌浆工艺流程为：测量放样→钻孔→冲洗→下管→制浆→灌浆。
3.8.2. 成孔及清洗
　　测量放样 → 孔位布置 → 钻机就位 → 钻孔 → 测量孔深 → 钻孔冲洗。
　　回填[论文网 www.ap5u.com]灌浆孔采用手风钻成孔，孔深偏差要求在0.2m范围内，在钻孔结束之后，将水管插入孔内来回抽动洗孔，直至回水清澈为止。
3.8.3. 下管
　　灌浆采用埋设导管的阻塞方法，下管时导管外侧裹紧麻绒，旋转向下插入孔内，以防止导管与孔内壁接触面漏浆。孔口用水泥砂浆封堵。在导管口焊接一个球阀在灌浆结束时闭浆。
3.8.4. 制浆
　　浆液的水灰比根据吸浆量在1：1～0.5：1调节，搅拌桶及储浆桶在制浆前必须清洗干净，防止杂物堵塞浆管。禁止使用结块的水泥制浆。制浆搅拌时间不少于3min，以确保浆液均匀。
3.8.5. 灌浆
　　灌浆压力根据吸浆量在0.3Mpa～0.5Mpa调节，开灌时采用低压慢灌，打开回浆阀，当浆液充填满孔段时，关闭阀门，逐级加压施灌，灌浆压力提升控制在每级0.1Mpa。灌浆时注意观察砼面及其他孔，发现串浆、漏浆现象及时通知灌浆机操作人员。灌浆施工每班由专人手工记录灌浆记录表，要认真、详细记录单孔灌浆量、段长、灌浆压力及施工现场的当班处理事宜，每天交接班工作必须有文字记录。灌浆结束标准为达到设计结束压力后，以不进浆或进浆量小于等于0.5L/min时，持压屏浆10min后闭浆结束。灌浆结束后关闭球阀。
3.8.6. 灌浆过程特殊情况处理
　　灌浆过程中发生串浆、漏浆现象时，则加浓浆液、降低压力，如渗漏量没有减小则停止灌浆，待凝一段时间后复灌。
4. 结语
　　广东清远抽水蓄能电站下库大坝工程导流洞钢拱架变形处理过程中发现，该处理措施能及时有效地阻止变形，且施工工艺简单实用，质量评定达到施工规范要求，更符合设计要求。该施工技术措施同样适用于其它类似的洞内变形处理施工，且有施工简单、设备配置简单、施工功效高等优点，对其它变形处理工程具有一定的参考价值。
　作者简介：姓名：王淑娟  性别：女  出生年月：1983年06月19日  学历：大学本科
毕业院校：2008年7月毕业于长沙理工大学工程管理专业  职称：水工建筑助理工程师  从事工作：水电二局股份有限公司从事水利工程施工。                                [/td][/tr]                [/table]