排风竖井衬砌混凝土施工技术

邓元启

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

排风竖井衬砌混凝土施工技术

邓元启

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

本文对竖井混凝土衬砌的施工，采取引排措施加以解决，省略了滑模的制造，节约了施工成本，安全、高效地完成了施工任务。

排风竖井 混凝土衬砌 施工技术

1 概况

去学水电站排风竖井布置于地面开关站的排风洞内，通过连接于主变通风洞的排风下平洞、排风上平洞与地面形成贯通性连接。

排风竖井上部井口高程2170.3m，底部井口高程2137.45m，竖井开挖深度32.85m，设计断面为圆形，断面开挖直径4.8m。混凝土衬砌后净断面为直径4m的圆形断面，衬砌混凝土为C25，衬砌厚度为30cm。

2 主要施工工艺及方法

2.1 施工脚手架搭设与拆除

2.1.1 脚手架搭设

施工脚手架搭设主要是为竖井衬砌混凝土施工提供操作平台，并对模板形成外出的辅助对撑。排架搭设时，严格按照设计图纸施工，并随混凝土浇筑仓位逐层上升，排架搭设施工技术要求如下：

(1)施工脚手架采用φ48钢管搭设，搭设总高度36.85m，为保证脚手架整体轴心受力，立杆采用直接扣件连接，相邻立杆钢管接头需错开，同一层立杆接头不超过总数的50%，立杆的垂直偏差按架高的1/400控制，全高偏差不大于10cm，横杆与立杆采用十字卡连接，剪刀撑使用万向卡连接；

(2)排架使用的钢管不能弯折，扣件必须完好，否则不能使用；

(3)为增强侧向稳定，排架需设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆除两端用万向卡与立杆或横杆扣紧外，在其中间应增加连接点，连接点的距离小于3m。

2.1.2 脚手架拆除

(1)拆架前，全面检查拟拆排架，根据检查结果，拟订出作业计划；

(2)班组要学习安全操作技术规程，必须对拆架人员进行安全交底，交底要有记录，交底内容要有针对性，拆架子的注意事项必须讲清楚；

(3)拆除脚手架前，应设置警戒区域，非工作人员不得进入区域；

(4)架子拆除程序由上而下，剪刀撑拉杆不准一次性全部拆除，要求杆拆到哪一层，剪刀撑拉杆拆到哪一层；

(5)拆杆和放杆时必须由2～3人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下乱扔脚手料具；

(6)拆架人员必须系安全带，拆除过程中，应指派一个责任心强，技术水平高的工人担任指挥，负责拆除工作的全部安全作业；

(7)拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作。拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除，不准将螺丝扣留在被拆下的钢管上；

(8)拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿板手，工具用后必须放在工具套内；

(9)拆架时严禁碰撞排架附近电源线，以防触电事故；

(10)拆架休息时不准坐在架子上或不安全的地方，严禁在拆架时嘻戏打闹。拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服要轻便。拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底；

(11)拆下来的脚手杆要随拆，随清，随运，分类，分堆，分规格码放整齐，要有防水措施，以防雨后生锈。扣件要分型号保管，弯管要调直，扣件要上油润滑。

2.2 基础面清理

在钢筋(或模板)施工前，对混凝土施工范围内可能有个别突出的岩体，应提前处理，以满足钢筋和模板施工要求。

对喷护面松动的喷护混凝土采用人工清撬的方式清理，岩面、混凝土施工缝及已喷护部分均采用人工凿毛、压力水冲洗的方式处理，直至验收合格。

施工控制要点：欠挖处理及基面清理，达到验收标准。

2.3 测量放样

由测量专业人员进行测量放样，钢筋及模板根据测量放样进行施工，保证施工精度。

2.4 钢筋施工

2.4.1 钢筋进场与检验

(1)对每批钢筋检查产品质量证明书及出厂检验单，并按施工规范要求对进场钢筋取样进行检验，不合格钢筋严禁进场；

(2)钢筋分批试验，以同一炉(批)号、同一截面尺寸的钢筋为一批，按规范要求进行取样；

(3)根据厂家提供的钢筋质量证明书，检查每批钢筋的外表质量，并测量每批钢筋的代表直径；

(4)按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不混杂，且立牌标识。

2.4.2 钢筋施工

(1)钢筋的加工制作按照钢筋制作流程图在加工厂内制作完成；

(2)钢筋的表面洁净无损伤，油漆污染和铁锈等均在使用前清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋不予使用；

(3)根据设计图纸开具钢筋配料单，需要由钢筋加工负责人审核；

(4)要求对钢筋每根放样进行加工，加工好的钢筋平直，无局部弯折。按照设计图纸对加工好的钢筋编号，并挂上标识牌；

(5)钢筋加工的尺寸符合施工图纸和规范DL/T 5144-2001中的有关规定的要求，要求对加工的钢筋每根进行检查，不符合规定超出偏差要求的钢筋禁止出厂。

2.4.3 钢筋运输

加工好的钢筋由10t平板汽车运输至排风上平洞，由布置在竖井上部井口的垂直提升系统吊放至施工脚手架上，在运输过程中，应注意钢筋堆放有序。

2.4.4 钢筋安装

(1)钢筋出厂前，依据放样单，逐项清点，确认无误后，以施工仓位安排分批提取，由熟练的钢筋工现场安装。钢筋工现场按照钢筋配料单校对钢筋编号、数量、规格及尺寸，并作好安装准备工作；

(2)钢筋绑扎前根据设计图纸，测放出关键边线、中线、高程等控制点，根据控制点坐标、高程，对照设计图纸，定出纵向和横向水平钢筋的位置；

(3)钢筋绑扎应按“自下向上、先外后内、先直后弯、层次清晰、相互配合”的原则进行，即：先绑扎竖向钢筋，再绑扎环向水平钢筋；

(4)钢筋保护层调整好后，在钢筋与模板之间设置保护层垫块。垫块埋设铁丝并与钢筋扎紧。垫块相互错开，分散布置。在双排钢筋之间，用短钢筋支撑以保证位置准确；

(5)安装后的钢筋有足够的稳定性，钢筋绑扎要牢固，不变形、无松脱。

2.4.5 钢筋连接

排风竖井的钢筋连接形式均采用焊接，单面焊长度不小于10d，双面焊长度不小于5d，并且相邻的钢筋接头应错开。

2.5 模板施工

排风竖井混凝土衬砌模板采用标准钢模板拼装，随浇筑仓位的上升逐层增高搭设钢管脚手架形成施工平台及模板外侧的辅助支撑体系。

模板施工需根据设计结构尺寸调校，严格控制施工偏差。为保证混凝土外观质量，立模前在模板表面涂刷脱模剂；立模时，模板拼缝处必须采用双面贴堵缝，确保混凝土浇筑时不漏浆，从而切实保证混凝土表面光洁平整。

模板的加固采用“外拉内撑”的方式，首先在岩壁上施打插筋锚杆，并在模板背面设置环向围檩，焊接拉条形成外拉；其次在衬砌钢筋网与岩壁间布置固定支撑钢筋，钢筋网与模板面板之间布置混凝土保护层垫块，形成整体内撑；最后利用竖井内空的钢管脚手架，布置可调节托撑，形成辅助的外部支撑。

插筋锚杆采用C22螺纹钢，锚杆长0.7m，入岩0.5m，外露0.2m，在锚杆外露部分焊接φ14拉条及φ16螺杆加固模板，拉条间距150cm，排距75cm，模板背面的环向围檩采用φ48脚手架钢管弯弧形成。内撑钢筋采用C22螺纹钢，间距150cm，排距75cm布置。

2.6 混凝土浇筑

混凝土在拌和系统集中拌制，由搅拌车运至现场，再由地泵泵送入仓。

混凝土入仓后，主要采用φ50振捣器振捣，局部辅φ30振捣器振捣，送入仓内的混凝土应及时平仓，不得堆积。仓内若有粗骨料分离堆叠时，应均匀地分布于砂浆较多处，但不得用水泥砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。振捣器平仓时应将振捣器斜插入混凝土料堆下部，使混凝土向操作者位置移动，然后一次一次地插向料堆上部，直至把混凝土摊平到规定的厚度为止。经过振动摊平的混凝土表面可能已经泛出砂浆，但内部未完全捣实，切不可将平仓和振捣合二为一，振捣过程中，保持振捣头垂直，并插入下层混凝土的厚度不少于5cm；为防止浇筑过程中模板变形，应适当控制混凝土浇筑速度；振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋；为保证混凝土的密实性和外表面平滑，减少表面水汽泡，应在一次振捣后30min～45min对模板周边进行二次振捣，二次振捣时间不宜太长，应根据具体情况来确定，以免超振，一般控制在10s～15s之内。

2.6 模板拆除、养护、保护及缝面处理

排风竖井衬砌混凝土模板拆除标准：模板在混凝土浇筑完成后2d～3d后拆除。

混凝土浇筑后12h～18h内对混凝土表面进行洒水养护，保证调混凝土处于连续湿润状态，养护时间不少于7d。

拆模时不能用铁质硬具撬打混凝土，防止破坏混凝土棱角，只能用木质器具接触混凝土。在模板拆除过程中损坏的混凝土应用预缩砂浆予以修补。拆卸下来的材料要妥善保存，不得损坏，模板要及时清理、维修，将表面杂物清洗干净，表面刷脱模剂保护，堆放要整齐，不能随意乱放。

3 结语

竖井衬砌高度较大(混凝土衬砌深度为32.85m)，净断面小(直径4m)，钢筋的垂直运输、安装与混凝土浇筑在空间和工序上存在交叉作业，施工难度大。采用了脚手架提供施工作业平台，组合钢模板进行混凝土衬砌施工，省略了滑模的制造，节约了施工成本，灵活方便。

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