1#洞衬砌型式主要为标准段型式,D4 624~D3 061.5工作面开挖支护结束后,进行混凝土衬砌施工,衬砌长度为1202.5m。1#洞混凝土衬砌围岩类别包括Ⅲ类围岩及Ⅳ类围岩,衬砌厚度为0.5m、0.6m、0.8m、1.0m,混凝土衬砌后直径为7m。D3 900.760~D3 949.670段为转弯段,转弯半径均为R=100m,合计长48.91m。
D4 624~D3 061.5采用针梁台车全断面衬砌,现采用双台车进行混凝土衬砌施工,衬砌断面环向一次成型。混凝土衬砌分仓长度标准为12m一段,弯段根据半径适当增减,混凝土设结构缝,缝宽20mm,缝间采用中压闭孔泡沫板嵌缝,并设置一道紫铜止水、一道橡胶止水。
2 编制依据 2.1规范规程(1)《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T5169-2013;
(2)《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2015;
(3)《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2017;
(4)《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T5151-2014;
(5)《混凝土用水标准》JGJ63-2006;
(6)《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011;
(7)《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2012;
(8)《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2016;
(9)《水电水利工程施工安全防护设施技术规范》DL/T 5162-2013。
2.2设计依据(1)《引水隧洞钢筋图》HND/J051s-4-隧洞;
(2)《引水隧洞结构布置图》HND/J051s-4-隧洞。
2.3其他依据(1)《新开专会2019第34期-实施阶段进度计划分析研讨会会议纪要》;
(2)《新开专会2019第40期-工程建设工作会会议纪要》;
(3)《XT XJC0-纪监〔2019〕67号-工程首台机组保发电目标暨2019年冬季施工措施专题会纪要》;
(4)《新开专会2019第42期》。
3双台车衬砌原因根据2019年10月30日《XT/XJC0-纪监〔2019〕67号-工程首台机组保发电目标暨2019年冬季施工措施专题会纪要》及2019年11月2日《新开专会2019第42期》会议精神,要求在2020年10月30日完成隧洞全部工作,考虑隧洞全部完成包括隧洞封堵及灌浆工作,根据封堵灌浆用时1个月考虑,即隧洞主体衬砌完成时间需要在2020年9月1日,各工作面衬砌强度大幅度增加,根据进度安排,导致1#下游工作面现有单台台车衬砌不能满足施工需要,如果提高施工强度,只能通过增加衬砌速度进行安排,因为目前衬砌是连续性工作,不具备工作时间压缩,所以只能提高衬砌速度,为此经过长时间分析论证,对1#下游衬砌工作面采用两台台车来提高衬砌速度,相应增加施工班组。
4双针梁台车运行对比方案 4.1双台车施工对比根据初步规划及施工经验,制定两种“双台车衬砌运行”施工方案,具体运行理论如下。
(1)双针梁台车施工顺序方案一:
①连续衬砌施工
双针梁台车采用交叉衬砌(A1B1A2B2A3B3A4B4),两台针梁台车之间间隔三仓(36m),先对2#针梁台车仓号进行衬砌,在对2#台车仓号衬砌时将1#台车仓号进行衬砌前施工准备及验收工作,2#台车将A1仓号浇筑完成后对1#针梁台车B1进行衬砌。在2#台车将A4仓号与1#台车B4仓号衬砌结束之后,1#针梁台车向前滑行四仓,将台车固定在D1仓号,2#台车固定在C1仓号,依次类推。
方案一双针梁台车衬砌顺序详见附件。
②方案一台车运行工序分析
方案一:双台车交叉衬砌作业,中间间隔3仓
正常功效参数:第一辆台车钢筋绑扎:单层12小时,双层钢筋24小时;钢筋台车速度是钢模台车的两倍,提前绑扎预留足够仓位,不占用直线时间。第二辆台车因支腿占用钢筋绑扎工位,部分底弧钢筋施工需在台车支腿移走后进行绑扎,仓号长度为12m,纵向钢筋长度为6m,台车支腿预留6m底弧钢筋即可满足要求,6m底弧钢筋绑扎时间为8小时。因前后台车平行施工,前方台车需等待后方台车,循环时间按后方台车时间计算。
台车行走:3m/小时,每仓12m,行走时间为4小时;
台车就位、调整、校核:3小时;
台车封堵及刷脱模剂:4小时;
仓号验收:2小时;
混凝土浇筑:12小时;
待强:暂定14小时;
拆模板:2小时。
双台车平行作业时采取跳仓施工,前方台车每连续施工三仓后预留三个仓位,需要空车行走三仓,根据台车行走速度,相当于每仓需增加4小时;
考虑交接班、设备故障等情况,每仓按3小时考虑。
不考虑钢筋绑扎影响,每循环施工时间:4 4 14 12 2=36小时,考虑工序衔接等因素影响取影响系数1.2,即每个循环42小时。
根据上诉循环施工,工序正常情况每个台车每个循环影响最少7*1.2=8.4小时,分析此种方案每周完成6.4仓,可确保施工6仓(降效20%~25%)。
(2)双针梁台车施工顺序方案二:
①主副台车运行
两台针梁台车之间间隔两仓(24m)(AABAAB),2#针梁台车衬砌第一仓号时,同时将1#针梁台车第三仓号进行验收工作。2#台车在将第二仓衬砌结束后,再将1#台车第四仓号进行衬砌工作。1#针梁台车衬砌第五仓及第六仓时,2#针梁台车停车等候。1#针梁台车将第五仓及第六仓衬砌结束之后,1#针梁台车滑行到第九仓进行衬砌施工,同时2#针梁台车滑行到第七仓进行衬砌施工,依次类推。针梁台车前采用钢筋台车提前将钢筋绑扎完成。
方案二双针梁台车衬砌顺序详见附件
②方案二台车运行工序分析
方案二、双台车主辅作业
正常功效参数:钢筋绑扎:单层12小时,双层钢筋24小时;
台车行走:3m/小时,每仓12m,行走时间为4小时;
台车封堵及刷脱模剂:4小时;
混凝土浇筑:12小时;
待强:14小时;
拆模板:2小时;
不考虑钢筋绑扎影响,每循环施工时间:3 4 14 12 2=35小时,考虑工序衔接等因素影响取影响系数1.2,即每个循环42小时。
根据方案二循环施工,1号台车正常运转,2号台车辅助施工(每周2仓降效50%),此方案每周完成6仓,如施工中受各别工序略有影响很难完成6仓任务。
(3)双台车衬砌运行方案结论
根据方案比选,工序运行时间分析,方案一在工序理论时间有明显缩短,工作安排较为适合。
4.2双台车效益对比 4.2.1方案一效益方案一工序正常情况每个台车每个循环影响最少7*1.2=8.4小时分析此种方案每周完成6.4仓,根据方案一施工顺序,需增加一班模板工、一班钢筋工及一班混凝土工,在对1#台车进行衬砌施工准备时,同时将2#台车进行施工准备,对1#台车衬砌结束之后继续对2#台车进行衬砌施工。
方案一每周完成工程量比方案二多完成0.4仓,0.4仓工程量为:
增加劳动力人员统计表 表4-2-1