CN102296570A - 大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其施工方法为将进水道附近混凝土的施工划分为五大块，其中，进水道周身混凝土施工整体分层浇筑，取消了传统浇筑工艺中的二次灌注，确保了进水道周身混凝土的整体性，对于进水道弯肘底部的混凝土不易振捣部位，通过绑扎钢筋时预先绑扎振捣导向装置，从而实现底部混凝土的密实，同时并采用撑、拉结合的办法对进水道模板进行加固，此施工方法可保证多个较为复杂的施工区域不相互影响而缩短工期，降低了大体积混凝土裂缝的可能性，对于整个进水道的施工精度、施工过程模板抗浮变形能力和产品质量更有保证。可广泛应用于大型现浇钢筋混凝土进水道的施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种进水道施工方法。
背景技术
进水道是建造在筏基上的取水口构筑物，吸入口为矩形截面，向出水口截面逐渐缩小并向上弯曲呈圆形后并与蜗壳相连。常规小型取水构筑物形状简单、混凝土浇筑方量小，故采取的施工方法为一次性整体浇筑，且较易保证混凝土成型质量。传统的CP1000核电站进水道底部弯肘段曲率变化较大，故一般采用底部预留二次灌浆区，后期使用无收缩灌浆料填实的施工方法。如果进水道弯肘段曲率变化平缓，仍采用底部预留二次灌浆区的施工方法，就会存在二次灌浆区平面尺寸较大，二次灌注区的存在，对浇筑成型的结构整体性和进水道承受水流工作压力的连续性都不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，要解决传统的进水道底部预留二次灌浆区的施工方法对结构整体性和水流压力的连续性不利的技术问题；并解决进水道周身混凝土一次浇筑成型如何保证浇筑质量和进水道模板抗浮的问题。
实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，所述进水道是建造在底部筏基上的取水口构筑物，其吸入口为矩形截面，向出水口截面逐渐缩小并向上弯曲呈圆形后与蜗壳相连，步骤如下：
步骤一：进水道区域底部筏基施工；
步骤二：制定钢筋混凝土进水道分块浇筑方案，进水道分成进水道底板A块、进水道弯肘外侧远端下部B块、进水道周身C块、进水道弯肘外侧远端上部D块和进水道颈部E块，其施工顺序依次为：进水道底板A块、进水道弯肘外侧远端下部B块、进水道周身C块、进水道弯肘外侧远端上部D块和进水道颈部E块；
步骤三：在底部筏基上测量定位进水道的边界线；
步骤四：依次施工进水道底板A块和进水道弯肘外侧远端下部B块，并确保进水道底板A块混凝土的平面尺寸小于进水道底部模板的实际尺寸，并先行绑扎进水道的三维钢筋；
步骤五：进水道模板在场外试拼装，同时在进水道底部模板上开设振捣孔，以及隔1m设置一排排气孔，进水道模板试拼装合格后运至现场，在进水道周身C块施工部位进行拼装和调整，并采用撑、拉结合的办法对进水道模板进行加固；
步骤六：绑扎进水道周围其余钢筋，钢筋绑扎时预留下人孔，并在振捣棒不易达到处的钢筋上均匀绑扎长短不一的振捣导向装置，然后分层浇筑进水道区域进水道周身C块混凝土，浇筑的同时，经进水道周身C块钢筋上预留的混凝土浇捣人孔将振捣棒伸入振捣导向装置内进行振捣，在弯肘曲面部位的混凝土每浇完一层，停止泵送，振捣和静置不少于半小时，并在2小时之内对下层混凝土进行覆盖；
步骤七：进水道周身C块混凝土养护期满并达到设计强度后拆除进水道弯曲段之前的进水道模板；
步骤八：施工进水道弯肘外侧远端上部D块，D块也可以C块之前进行施工；
步骤九：施工进水道颈部E块，进水道颈部E块的混凝土达到设计强度后拆除剩余部分进水道模板。
所述步骤二中，进水道弯肘外侧远端上部D块的施工可在进水道周身C块施工之前或之后进行。
所述步骤一进水道区域底部筏基上预埋有支撑型钢和用于抗浮的地锚，底部筏基的顶面混凝土人工凿毛，形成均匀、粗糙的施工面。
所述步骤五和六，在进水道模板内侧每隔0.4m设置一排限高木条，进水道周身C块混凝土每小时的浇筑量不得大于限高木条的间距。
所述步骤四，进水道底板A块上预埋有用于拉紧进水道底部模板的钢杯和高强螺杆，所述钢杯和高强螺杆分别或组合设置。
所述步骤四中进水道的三维钢筋在绑扎之前先在搭制的进水道钢架模型上1：1放样制作。
所述步骤五中，所述进水道模板按照试拼装时的模板编号的先后顺序进行拼装，所述撑、拉结合的办法指通过抗浮钢丝绳与预埋在进水道底部筏基上的地锚拉结，同时通过预埋在底部筏基上的支撑型钢支顶，所述抗浮钢丝绳和进水道模板之间垫有混凝土垫块。
所述步骤六中，振捣导向装置为由钢筋弯折而成的螺旋状弹簧管，其直径为100mm～120mm。
所述步骤六中进水道周身C块和所述步骤九进水道颈部E块的混凝土为塌落度为180mm～200mm的大塌落度混凝土，其内掺阻锈剂和聚丙烯酸纤维。
所述步骤九，进水道颈部E块靠进水道一侧上设置有止水带，所述止水带外侧的进水道颈部E块顶端预埋有用于固定蜗壳模板底座和蜗壳模板龙骨的固定螺杆。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
（1）、本发明可有效的将进水道施工面与同期进行的SEN/CFI吸水母管等管道***和鼓网区施工隔离开来，保证多个较为复杂的施工区域不会相互影响而造成严重拖延工期的后果。
（2）、通过先施工进水道周围较为规则的钢筋混凝土，为管道等部位施工创造有利工作面，达到缩短工期的效果。
（3）、在进水道底板浇筑完成后，直接对进水道周身混凝土进行一次整浇，有利于确保进水道承受水流工作压力的连续性和结构的整体性，对于进水道的成型质量及使用功能都具有良好效果。
（4）、进水道分块的均匀，有效的浇筑和振捣措施，以及后期可靠的养护措施，使混凝土温度控制在理想状态，降低了大体积混凝土裂缝的可能性，保证了混凝土施工质量，确保钢筋混凝土构筑物的使用寿命。
（5）、与设备对接的进水道颈部分块预留到后期施工，对于整个进水道的施工精度和完成质量都是有力的保证。
（6）、进水道模板上的振捣孔和混凝土振捣器导向装置的安装，使难以浇筑部位的混凝土也能有效的布料和振捣，最大限度的减少了混凝土漏振、蜂窝麻面等质量缺陷的产生，从而确保了产品质量。
（7）、在进水道上方和周边设置足够刚度的型钢，高强螺杆等抗浮措施，改变单一的钢丝绳抗浮模式，提高了抗浮构件的刚度和防变形能力，降低了成品混凝土出现较大尺寸偏差的风险，提高了产品的成型精度。
（8）、发明施工过程中，进水道底板A块混凝土的平面尺寸小于进水道底部模板的实际尺寸，避免了在模板上浇筑上一层混凝土后与进水道弯肘外侧远端下部B块混凝土形成了一个锐角，导致混凝土无法浇筑密实。
本发明可广泛应用于核电站大型混凝土进水道的施工。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是进水道平面位置图。
图2是进水道周围混凝土施工块划分示意图。
图3是进水道模板加固措施平面示意图。
图4是进水道模板加固措施立面图。
图5是图4的剖视图。
图6是进水道周身C块分层示意图。
图7是下人孔分布示意图。
图8是下料口分布示意图。
图9是进水道周身C块振捣导向装置分布平面图。
图10是进水道周身C块振捣导向装置分布剖面图。
图11是进水道颈部E块顶部详图。
附图标记：1－进水道、2－底部筏基、3－支撑型钢、4－预埋锚环、5－预埋钢杯和螺杆、6－止水带、7－预埋钢筋头、8－预埋高强螺杆、9－抗浮钢丝绳、10－进水道模板、11－振捣器导向装置、12－下人孔、13－固定螺杆、14－混凝土垫块、15－蜗壳模板龙骨、16－蜗壳模板底座、17－下料孔。
具体实施方式
一种大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，所述进水道是建造在底部筏基2上的取水口构筑物，其吸入口为矩形截面，向出水口截面逐渐缩小并向上弯曲呈圆形后与蜗壳相连，其平面分布位置参见图1，进水道是一整块筏基中的一个流道，它上端通过一个圆孔连接蜗壳，底部方孔部位连接腔室，图中进水道以南腔室两侧分别显示的圆锥形管道和圆形管道分别是CFI泵管和SEN泵管，这两条管道与进水道相邻的腔室相连。其施工步骤如下：
步骤一：进水道区域底部筏基2施工；进水道区域底部筏基上预埋有支撑型钢3和用于抗浮的地锚，底部筏基的顶面混凝土人工凿毛，形成均匀、粗糙的施工面。所述地锚包括预埋锚环4、预埋钢杯和螺杆5、预埋钢筋头7和预埋高强螺杆8，以上几种地锚形式可分别或结合使用。
步骤二参见图2，制定钢筋混凝土进水道分块浇筑方案，进水道分成进水道底板A块、进水道弯肘外侧远端下部B块、进水道周身C块、进水道弯肘外侧远端上部D块和进水道颈部E块，其施工顺序依次为：进水道底板A块、进水道弯肘外侧远端下部B块、进水道周身C块、进水道弯肘外侧远端上部D块和进水道颈部E块；其中，进水道弯肘外侧远端上部D块的施工也可以在进水道周身C块施工之前进行。
步骤三：在底部筏基2上测量定位进水道1的边界线；
步骤四：依次施工进水道底板A块和进水道弯肘外侧远端下部B块，并确保进水道底板A块混凝土的平面尺寸小于进水道底部模板的实际尺寸，并先行绑扎进水道的三维钢筋；进水道底板A块上预埋有用于拉紧进水道底部模板的钢杯和高强螺杆，所述钢杯和高强螺杆分别或组合设置。进水道的三维钢筋在绑扎之前先在搭制的进水道钢架模型上1：1放样制作。
步骤五参见图3～5所示，进水道模板10在场外试拼装，同时在进水道底部模板上开设振捣孔，以及隔1m设置一排排气孔，进水道模板10试拼装合格后运至现场，在进水道周身C块施工部位进行拼装和调整，并采用撑、拉结合的办法对进水道模板进行加固；所述进水道模板按照试拼装时的模板编号的先后顺序进行拼装，所述撑、拉结合的办法即在模板底部设置足够刚度的支撑型钢来撑顶进水道模板，进水道模板组装后采用钢丝绳与预埋在进水道底板上的地锚拉结来抗浮。所述抗浮钢丝绳9和进水道模板10之间垫有混凝土垫块14。
进水道模板采用与预埋地锚拉结的抗浮钢丝绳、花篮螺栓和手拉葫芦进行调节，至允许误差范围内方可绑扎钢筋，尤其是出口圆形截面处精度必须保证。
步骤六参见图6～10所示，绑扎进水道周围其余钢筋，钢筋保护层内加设一层限裂钢筋网。钢筋绑扎时预留下人孔12，并在振捣棒不易达到处的钢筋上均匀绑扎长短不一的振捣导向装置11，然后分层浇筑进水道区域进水道周身C块混凝土，浇筑的同时，施工人员从进水道周身C块钢筋上预留的人孔进入C块内部，在弯肘曲面部位将振捣棒伸入振捣导向装置内进行振捣，每浇完一层，停止泵送，振捣和静置不少于半小时，以便于混凝土充分密实，并在2小时之内对下层混凝土进行覆盖；在进水道模板内侧每隔0.4m设置一排限高木条，进水道周身C块混凝土每小时的浇筑量不得大于限高木条的间距。所述振捣导向装置11为由钢筋弯折而成的螺旋状弹簧管，其直径为100mm～120mm。其混凝土为塌落度为180mm～200mm的大塌落度混凝土，其内掺阻锈剂和聚丙烯酸纤维。在进水道周身钢筋网设置直径150的PVC管***底层钢筋以下作为下料口17，在浇筑过程中边浇筑边往上提；保证混凝土自由下落高度不大于2m，且振捣手从设置在进水道周身C块钢筋层上设置多个下人孔12进入底层钢筋进行振捣。此块混凝土浇筑过程中，需通过振捣孔和混凝土振捣器导向装置对弯肘段下方混凝土进行充分振捣，且在浇筑过程中由专人不断敲击底部模板，判断是否出现空鼓、漏振等现象。当从振捣孔和排气孔大量溢出混凝土非水泥浆，即立即对开孔出进行封闭，以保证进水道的成型形状。
步骤七：进水道周身C块混凝土养护期满并达到设计强度后拆除进水道弯曲段之前的进水道模板；因为颈部尚未施工，故保留弯肘段部位模板和支撑，以免颈部模板产生下沉和移位。
步骤八：施工进水道弯肘外侧远端上部D块；可为同时进行的管道***安装和鼓网区施工创造了施工作业面。
步骤九参见图11，施工进水道颈部E块，进水道颈部E块的混凝土达到设计强度后拆除剩余部分进水道模板。其混凝土为塌落度为180mm～200mm的大塌落度混凝土，其内掺阻锈剂和聚丙烯酸纤维。进水道颈部E块靠进水道一侧上设置有止水带6，所述止水带6外侧的进水道颈部E块顶端预埋有用于固定蜗壳模板底座16和蜗壳模板龙骨15的固定螺杆13。本块混凝土顶面进行收光处理，便于后期蜗壳模块施工，同时，本块钢筋密集复杂，部分外模可采用快易收口网弯折成圆弧形状。在绑扎颈部钢筋前后，可再次利用花篮螺栓和手拉葫芦对出水口泵轴中心线进行调节。
上述各块混凝土施工过程中的混凝土养护过程中采用搭棚保温、综合蓄热法的方式进行养护，电子测温仪对温度实行动态监控，以加减覆盖保温层和棚内设碘钨灯的方式进行温度调节，洒水进行保湿。
Claims (10)
1.一种大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，所述进水道是建造在底部筏基（2）上的取水口构筑物，其吸入口为矩形截面，向出水口截面逐渐缩小并向上弯曲呈圆形后与蜗壳相连，其特征在于：步骤如下：
步骤一：进水道区域底部筏基（2）施工；
步骤二：制定钢筋混凝土进水道分块浇筑方案，进水道分成进水道底板A块、进水道弯肘外侧远端下部B块、进水道周身C块、进水道弯肘外侧远端上部D块和进水道颈部E块，其施工顺序依次为：进水道底板A块、进水道弯肘外侧远端下部B块、进水道周身C块、进水道弯肘外侧远端上部D块和进水道颈部E块；
步骤三：在底部筏基（2）上测量定位进水道（1）的边界线；
步骤四：依次施工进水道底板A块和进水道弯肘外侧远端下部B块，并确保进水道底板A块混凝土的平面尺寸小于进水道底部模板的实际尺寸，并先行绑扎进水道的三维钢筋；
步骤五：进水道模板（10）在场外试拼装，同时在进水道底部模板上开设振捣孔，以及隔1m设置一排排气孔，进水道模板（10）试拼装合格后运至现场，在进水道周身C块施工部位进行拼装和调整，并采用撑、拉结合的办法对进水道模板进行加固；
步骤六：绑扎进水道周围其余钢筋，钢筋绑扎时并预留下人孔（12），并在振捣棒不易达到处的钢筋上均匀绑扎长短不一的振捣导向装置（11），然后分层浇筑进水道区域进水道周身C块混凝土，浇筑的同时，施工人员从进水道周身C块钢筋上预留的人孔进入C块内部，将振捣棒伸入振捣导向装置内对进水道弯肘曲面部位进行振捣，在弯肘曲面部位每浇完一层，停止泵送，振捣和静置不少于半小时，以便于混凝土充分密实，并在2小时之内对下层混凝土进行覆盖；
步骤七：进水道周身C块混凝土养护期满并达到设计强度后拆除进水道弯曲段之前的进水道模板；
步骤八：施工进水道弯肘外侧远端上部D块；
步骤九：施工进水道颈部E块，进水道颈部E块的混凝土达到设计强度后拆除剩余部分进水道模板。
2.根据权利要求1所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤二中，进水道弯肘外侧远端上部D块可在进水道周身C块之前或之后施工。
3.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤一进水道区域底部筏基上预埋有支撑型钢（3）和用于抗浮的地锚，底部筏基的顶面混凝土人工凿毛，形成均匀、粗糙的施工面。
4.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤五和六，在进水道模板内侧每隔0.4m设置一排限高木条，进水道周身C块混凝土每小时的浇筑量不得大于限高木条的间距。
5.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤四，进水道底板A块上预埋有用于拉紧进水道底部模板的钢杯和高强螺杆，所述钢杯和高强螺杆分别或组合设置。
6.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤四中进水道的三维钢筋在绑扎之前先在搭制的进水道钢架模型上1：1放样制作。
7.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤五中，所述进水道模板按照试拼装时的模板编号的先后顺序进行拼装，所述撑、拉结合的办法指通过抗浮钢丝绳（9）与预埋在进水道底部筏基上的地锚拉结，同时通过预埋在底部筏基上的支撑型钢（3）支顶，所述抗浮钢丝绳（9）和进水道模板（10）之间垫有混凝土垫块（14）。
8.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤六中，振捣导向装置（11）为由钢筋弯折而成的螺旋状弹簧管，其直径为100mm～120mm。
9.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤六中进水道周身C块和所述步骤九进水道颈部E块的混凝土为塌落度为180mm～200mm的大塌落度混凝土，其内掺阻锈剂和聚丙烯酸纤维。
10.根据权利要求1或2所述的大型现浇钢筋混凝土进水道施工方法，其特征在于：所述步骤九，进水道颈部E块靠进水道一侧上设置有止水带（6），所述止水带（6）外侧的进水道颈部E块顶端预埋有用于固定蜗壳模板底座（16）和蜗壳模板龙骨（15）的固定螺杆（13）。
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