專利名稱：大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種進水道施工方法。
背景技術：
進水道是建造在筏基上的取水口構(gòu)筑物，吸入口為矩形截面，向出水口截面逐漸縮小并向上彎曲呈圓形后并與蝸殼相連。常規(guī)小型取水構(gòu)筑物形狀簡單、混凝土澆筑方量小，故采取的施工方法為一次性整體澆筑，且較易保證混凝土成型質(zhì)量。傳統(tǒng)的CPlOOO核電站進水道底部彎肘段曲率變化較大，故一般采用底部預留二次灌漿區(qū)，后期使用無收縮灌漿料填實的施工方法。如果進水道彎肘段曲率變化平緩，仍采用底部預留二次灌漿區(qū)的施工方法，就會存在二次灌漿區(qū)平面尺寸較大，二次灌注區(qū)的存在，對澆筑成型的結(jié)構(gòu)整體性和進水道承受水流工作壓力的連續(xù)性都不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，要解決傳統(tǒng)的進水道底部預留二次灌漿區(qū)的施工方法對結(jié)構(gòu)整體性和水流壓力的連續(xù)性不利的技術問題； 并解決進水道周身混凝土一次澆筑成型如何保證澆筑質(zhì)量和進水道模板抗浮的問題。實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案
一種大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，所述進水道是建造在底部筏基上的取水口構(gòu)筑物，其吸入口為矩形截面，向出水口截面逐漸縮小并向上彎曲呈圓形后與蝸殼相連，步驟如下
步驟一進水道區(qū)域底部筏基施工；
步驟二 制定鋼筋混凝土進水道分塊澆筑方案，進水道分成進水道底板A塊、進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊、進水道周身C塊、進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊和進水道頸部E塊， 其施工順序依次為進水道底板A塊、進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊、進水道周身C塊、進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊和進水道頸部E塊；
步驟三在底部筏基上測量定位進水道的邊界線；
步驟四依次施工進水道底板A塊和進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊，并確保進水道底板 A塊混凝土的平面尺寸小于進水道底部模板的實際尺寸，并先行綁扎進水道的三維鋼筋；
步驟五進水道模板在場外試拼裝，同時在進水道底部模板上開設振搗孔，以及隔Im 設置一排排氣孔，進水道模板試拼裝合格后運至現(xiàn)場，在進水道周身C塊施工部位進行拼裝和調(diào)整，并采用撐、拉結(jié)合的辦法對進水道模板進行加固；
步驟六綁扎進水道周圍其余鋼筋，鋼筋綁扎時預留下人孔，并在振搗棒不易達到處的鋼筋上均勻綁扎長短不一的振搗導向裝置，然后分層澆筑進水道區(qū)域進水道周身C塊混凝土，澆筑的同時，經(jīng)進水道周身C塊鋼筋上預留的混凝土澆搗人孔將振搗棒伸入振搗導向裝置內(nèi)進行振搗，在彎肘曲面部位的混凝土每澆完一層，停止泵送，振搗和靜置不少于半小時，并在2小時之內(nèi)對下層混凝土進行覆蓋；步驟七進水道周身C塊混凝土養(yǎng)護期滿并達到設計強度后拆除進水道彎曲段之前的進水道模板；
步驟八施工進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊，D塊也可以C塊之前進行施工； 步驟九施工進水道頸部E塊，進水道頸部E塊的混凝土達到設計強度后拆除剩余部分進水道模板。所述步驟二中，進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊的施工可在進水道周身C塊施工之前或之后進行。所述步驟一進水道區(qū)域底部筏基上預埋有支撐型鋼和用于抗浮的地錨，底部筏基的頂面混凝土人工鑿毛，形成均勻、粗糙的施工面。所述步驟五和六，在進水道模板內(nèi)側(cè)每隔0. !設置一排限高木條，進水道周身C 塊混凝土每小時的澆筑量不得大于限高木條的間距。所述步驟四，進水道底板A塊上預埋有用于拉緊進水道底部模板的鋼杯和高強螺桿，所述鋼杯和高強螺桿分別或組合設置。所述步驟四中進水道的三維鋼筋在綁扎之前先在搭制的進水道鋼架模型上1 :1 放樣制作。所述步驟五中，所述進水道模板按照試拼裝時的模板編號的先后順序進行拼裝， 所述撐、拉結(jié)合的辦法指通過抗浮鋼絲繩與預埋在進水道底部筏基上的地錨拉結(jié)，同時通過預埋在底部筏基上的支撐型鋼支頂，所述抗浮鋼絲繩和進水道模板之間墊有混凝土墊塊。所述步驟六中，振搗導向裝置為由鋼筋彎折而成的螺旋狀彈簧管，其直徑為 IOOmm 120mm。所述步驟六中進水道周身C塊和所述步驟九進水道頸部E塊的混凝土為塌落度為 180mm 200mm的大塌落度混凝土，其內(nèi)摻阻銹劑和聚丙烯酸纖維。所述步驟九，進水道頸部E塊靠進水道一側(cè)上設置有止水帶，所述止水帶外側(cè)的進水道頸部E塊頂端預埋有用于固定蝸殼模板底座和蝸殼模板龍骨的固定螺桿。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
(1)、本發(fā)明可有效的將進水道施工面與同期進行的SEN/CFI吸水母管等管道系統(tǒng)和鼓網(wǎng)區(qū)施工隔離開來，保證多個較為復雜的施工區(qū)域不會相互影響而造成嚴重拖延工期的后果。(2)、通過先施工進水道周圍較為規(guī)則的鋼筋混凝土，為管道等部位施工創(chuàng)造有利工作面，達到縮短工期的效果。(3)、在進水道底板澆筑完成后，直接對進水道周身混凝土進行一次整澆，有利于確保進水道承受水流工作壓力的連續(xù)性和結(jié)構(gòu)的整體性，對于進水道的成型質(zhì)量及使用功能都具有良好效果。(4)、進水道分塊的均勻，有效的澆筑和振搗措施，以及后期可靠的養(yǎng)護措施，使混凝土溫度控制在理想狀態(tài)，降低了大體積混凝土裂縫的可能性，保證了混凝土施工質(zhì)量，確保鋼筋混凝土構(gòu)筑物的使用壽命。(5)、與設備對接的進水道頸部分塊預留到后期施工，對于整個進水道的施工精度和完成質(zhì)量都是有力的保證。
(6)、進水道模板上的振搗孔和混凝土振搗器導向裝置的安裝，使難以澆筑部位的混凝土也能有效的布料和振搗，最大限度的減少了混凝土漏振、蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，從而確保了產(chǎn)品質(zhì)量。(7)、在進水道上方和周邊設置足夠剛度的型鋼，高強螺桿等抗浮措施，改變單一的鋼絲繩抗浮模式，提高了抗浮構(gòu)件的剛度和防變形能力，降低了成品混凝土出現(xiàn)較大尺寸偏差的風險，提高了產(chǎn)品的成型精度。(8)、發(fā)明施工過程中，進水道底板A塊混凝土的平面尺寸小于進水道底部模板的實際尺寸，避免了在模板上澆筑上一層混凝土后與進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊混凝土形成了一個銳角，導致混凝土無法澆筑密實。本發(fā)明可廣泛應用于核電站大型混凝土進水道的施工。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是進水道平面位置圖。圖2是進水道周圍混凝土施工塊劃分示意圖。圖3是進水道模板加固措施平面示意圖。圖4是進水道模板加固措施立面圖。圖5是圖4的剖視圖。圖6是進水道周身C塊分層示意圖。圖7是下人孔分布示意圖。
圖8是下料口分布示意圖。圖9是進水道周身C塊振搗導向裝置分布平面圖。圖10是進水道周身C塊振搗導向裝置分布剖面圖。圖11是進水道頸部E塊頂部詳圖。附圖標記1 一進水道、2 —底部筏基、3 —支撐型鋼、4 一預埋錨環(huán)、5 —預埋鋼杯和螺桿、6 —止水帶、7 —預埋鋼筋頭、8 —預埋高強螺桿、9 一抗浮鋼絲繩、10 —進水道模板、 11 一振搗器導向裝置、12 —下人孔、13 —固定螺桿、14 一混凝土墊塊、15 —蝸殼模板龍骨、 16 一蝸殼模板底座、17 —下料孔。
具體實施例方式一種大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，所述進水道是建造在底部筏基2上的取水口構(gòu)筑物，其吸入口為矩形截面，向出水口截面逐漸縮小并向上彎曲呈圓形后與蝸殼相連，其平面分布位置參見圖1，進水道是一整塊筏基中的一個流道，它上端通過一個圓孔連接蝸殼，底部方孔部位連接腔室，圖中進水道以南腔室兩側(cè)分別顯示的圓錐形管道和圓形管道分別是CFI泵管和SEN泵管，這兩條管道與進水道相鄰的腔室相連。其施工步驟如下
步驟一進水道區(qū)域底部筏基2施工；進水道區(qū)域底部筏基上預埋有支撐型鋼3和用于抗浮的地錨，底部筏基的頂面混凝土人工鑿毛，形成均勻、粗糙的施工面。所述地錨包括預埋錨環(huán)4、預埋鋼杯和螺桿5、預埋鋼筋頭7和預埋高強螺桿8，以上幾種地錨形式可分別或結(jié)合使用。步驟二參見圖2，制定鋼筋混凝土進水道分塊澆筑方案，進水道分成進水道底板A 塊、進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊、進水道周身C塊、進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊和進水道頸部E塊，其施工順序依次為進水道底板A塊、進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊、進水道周身C塊、進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊和進水道頸部E塊；其中，進水道彎肘外側(cè)遠端上部 D塊的施工也可以在進水道周身C塊施工之前進行。步驟三在底部筏基2上測量定位進水道1的邊界線；
步驟四依次施工進水道底板A塊和進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊，并確保進水道底板 A塊混凝土的平面尺寸小于進水道底部模板的實際尺寸，并先行綁扎進水道的三維鋼筋； 進水道底板A塊上預埋有用于拉緊進水道底部模板的鋼杯和高強螺桿，所述鋼杯和高強螺桿分別或組合設置。進水道的三維鋼筋在綁扎之前先在搭制的進水道鋼架模型上1 :1放樣制作。步驟五參見圖3 5所示，進水道模板10在場外試拼裝，同時在進水道底部模板上開設振搗孔，以及隔Im設置一排排氣孔，進水道模板10試拼裝合格后運至現(xiàn)場，在進水道周身C塊施工部位進行拼裝和調(diào)整，并采用撐、拉結(jié)合的辦法對進水道模板進行加固；所述進水道模板按照試拼裝時的模板編號的先后順序進行拼裝，所述撐、拉結(jié)合的辦法即在模板底部設置足夠剛度的支撐型鋼來撐頂進水道模板，進水道模板組裝后采用鋼絲繩與預埋在進水道底板上的地錨拉結(jié)來抗浮。所述抗浮鋼絲繩9和進水道模板10之間墊有混凝土墊塊14。進水道模板采用與預埋地錨拉結(jié)的抗浮鋼絲繩、花籃螺栓和手拉葫蘆進行調(diào)節(jié)， 至允許誤差范圍內(nèi)方可綁扎鋼筋，尤其是出口圓形截面處精度必須保證。步驟六參見圖6 10所示，綁扎進水道周圍其余鋼筋，鋼筋保護層內(nèi)加設一層限裂鋼筋網(wǎng)。鋼筋綁扎時預留下人孔12，并在振搗棒不易達到處的鋼筋上均勻綁扎長短不一的振搗導向裝置11，然后分層澆筑進水道區(qū)域進水道周身C塊混凝土，澆筑的同時，施工人員從進水道周身C塊鋼筋上預留的人孔進入C塊內(nèi)部，在彎肘曲面部位將振搗棒伸入振搗導向裝置內(nèi)進行振搗，每澆完一層，停止泵送，振搗和靜置不少于半小時，以便于混凝土充分密實，并在2小時之內(nèi)對下層混凝土進行覆蓋；在進水道模板內(nèi)側(cè)每隔0. 4m設置一排限高木條，進水道周身C塊混凝土每小時的澆筑量不得大于限高木條的間距。所述振搗導向裝置11為由鋼筋彎折而成的螺旋狀彈簧管，其直徑為IOOmm 120mm。其混凝土為塌落度為180mm 200mm的大塌落度混凝土，其內(nèi)摻阻銹劑和聚丙烯酸纖維。在進水道周身鋼筋網(wǎng)設置直徑150的PVC管插入底層鋼筋以下作為下料口 17，在澆筑過程中邊澆筑邊往上提； 保證混凝土自由下落高度不大于2m，且振搗手從設置在進水道周身C塊鋼筋層上設置多個下人孔12進入底層鋼筋進行振搗。此塊混凝土澆筑過程中，需通過振搗孔和混凝土振搗器導向裝置對彎肘段下方混凝土進行充分振搗，且在澆筑過程中由專人不斷敲擊底部模板， 判斷是否出現(xiàn)空鼓、漏振等現(xiàn)象。當從振搗孔和排氣孔大量溢出混凝土非水泥漿，即立即對開孔出進行封閉，以保證進水道的成型形狀。步驟七進水道周身C塊混凝土養(yǎng)護期滿并達到設計強度后拆除進水道彎曲段之前的進水道模板；因為頸部尚未施工，故保留彎肘段部位模板和支撐，以免頸部模板產(chǎn)生下沉和移位。
步驟八施工進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊；可為同時進行的管道系統(tǒng)安裝和鼓網(wǎng)區(qū)施工創(chuàng)造了施工作業(yè)面。步驟九參見圖11，施工進水道頸部E塊，進水道頸部E塊的混凝土達到設計強度后拆除剩余部分進水道模板。其混凝土為塌落度為180mm 200mm的大塌落度混凝土，其內(nèi)摻阻銹劑和聚丙烯酸纖維。進水道頸部E塊靠進水道一側(cè)上設置有止水帶6，所述止水帶6 外側(cè)的進水道頸部E塊頂端預埋有用于固定蝸殼模板底座16和蝸殼模板龍骨15的固定螺桿13。本塊混凝土頂面進行收光處理，便于后期蝸殼模塊施工，同時，本塊鋼筋密集復雜，部分外?？刹捎每煲资湛诰W(wǎng)彎折成圓弧形狀。在綁扎頸部鋼筋前后，可再次利用花籃螺栓和手拉葫蘆對出水口泵軸中心線進行調(diào)節(jié)。上述各塊混凝土施工過程中的混凝土養(yǎng)護過程中采用搭棚保溫、綜合蓄熱法的方式進行養(yǎng)護，電子測溫儀對溫度實行動態(tài)監(jiān)控，以加減覆蓋保溫層和棚內(nèi)設碘鎢燈的方式進行溫度調(diào)節(jié)，灑水進行保濕。
權(quán)利要求
1.一種大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，所述進水道是建造在底部筏基(2)上的取水口構(gòu)筑物，其吸入口為矩形截面，向出水口截面逐漸縮小并向上彎曲呈圓形后與蝸殼相連，其特征在于步驟如下步驟一進水道區(qū)域底部筏基(2)施工；步驟二 制定鋼筋混凝土進水道分塊澆筑方案，進水道分成進水道底板A塊、進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊、進水道周身C塊、進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊和進水道頸部E塊， 其施工順序依次為進水道底板A塊、進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊、進水道周身C塊、進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊和進水道頸部E塊；步驟三在底部筏基(2)上測量定位進水道(1)的邊界線；步驟四依次施工進水道底板A塊和進水道彎肘外側(cè)遠端下部B塊，并確保進水道底板 A塊混凝土的平面尺寸小于進水道底部模板的實際尺寸，并先行綁扎進水道的三維鋼筋；步驟五進水道模板(10)在場外試拼裝，同時在進水道底部模板上開設振搗孔，以及隔Im設置一排排氣孔，進水道模板(10)試拼裝合格后運至現(xiàn)場，在進水道周身C塊施工部位進行拼裝和調(diào)整，并采用撐、拉結(jié)合的辦法對進水道模板進行加固；步驟六綁扎進水道周圍其余鋼筋，鋼筋綁扎時并預留下人孔(12)，并在振搗棒不易達到處的鋼筋上均勻綁扎長短不一的振搗導向裝置(11 )，然后分層澆筑進水道區(qū)域進水道周身C塊混凝土，澆筑的同時，施工人員從進水道周身C塊鋼筋上預留的人孔進入C塊內(nèi)部，將振搗棒伸入振搗導向裝置內(nèi)對進水道彎肘曲面部位進行振搗，在彎肘曲面部位每澆完一層，停止泵送，振搗和靜置不少于半小時，以便于混凝土充分密實，并在2小時之內(nèi)對下層混凝土進行覆蓋；步驟七進水道周身C塊混凝土養(yǎng)護期滿并達到設計強度后拆除進水道彎曲段之前的進水道模板；步驟八施工進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊；步驟九施工進水道頸部E塊，進水道頸部E塊的混凝土達到設計強度后拆除剩余部分進水道模板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟二中，進水道彎肘外側(cè)遠端上部D塊可在進水道周身C塊之前或之后施工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟一進水道區(qū)域底部筏基上預埋有支撐型鋼(3)和用于抗浮的地錨，底部筏基的頂面混凝土人工鑿毛，形成均勻、粗糙的施工面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟五和六，在進水道模板內(nèi)側(cè)每隔0. 4m設置一排限高木條，進水道周身C塊混凝土每小時的澆筑量不得大于限高木條的間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟四，進水道底板A塊上預埋有用于拉緊進水道底部模板的鋼杯和高強螺桿，所述鋼杯和高強螺桿分別或組合設置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟四中進水道的三維鋼筋在綁扎之前先在搭制的進水道鋼架模型上1:1放樣制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟五中，所述進水道模板按照試拼裝時的模板編號的先后順序進行拼裝，所述撐、拉結(jié)合的辦法指通過抗浮鋼絲繩(9)與預埋在進水道底部筏基上的地錨拉結(jié)，同時通過預埋在底部筏基上的支撐型鋼(3)支頂，所述抗浮鋼絲繩(9)和進水道模板(10)之間墊有混凝土墊塊(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟六中，振搗導向裝置(11)為由鋼筋彎折而成的螺旋狀彈簧管，其直徑為IOOmm 120mmo
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟六中進水道周身C塊和所述步驟九進水道頸部E塊的混凝土為塌落度為180mm 200mm的大塌落度混凝土，其內(nèi)摻阻銹劑和聚丙烯酸纖維。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其特征在于所述步驟九，進水道頸部E塊靠進水道一側(cè)上設置有止水帶(6 )，所述止水帶(6 )外側(cè)的進水道頸部E塊頂端預埋有用于固定蝸殼模板底座(16)和蝸殼模板龍骨(15)的固定螺桿(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道施工方法，其施工方法為將進水道附近混凝土的施工劃分為五大塊，其中，進水道周身混凝土施工整體分層澆筑，取消了傳統(tǒng)澆筑工藝中的二次灌注，確保了進水道周身混凝土的整體性，對于進水道彎肘底部的混凝土不易振搗部位，通過綁扎鋼筋時預先綁扎振搗導向裝置，從而實現(xiàn)底部混凝土的密實，同時并采用撐、拉結(jié)合的辦法對進水道模板進行加固，此施工方法可保證多個較為復雜的施工區(qū)域不相互影響而縮短工期，降低了大體積混凝土裂縫的可能性，對于整個進水道的施工精度、施工過程模板抗浮變形能力和產(chǎn)品質(zhì)量更有保證。可廣泛應用于大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土進水道的施工。
文檔編號E02B5/02GK102296570SQ20111017346
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者關正文, 姚俊, 姜會浩, 崔朝旭, 張志明, 馬合生 申請人:中國建筑第二工程局有限公司