天生橋1號調壓井35米高鋼模板加固處理施工技術措施

雷 霆 董晨燕 田 哲

(黃河勘測規劃設計有限公司， 河南 鄭州 450003)

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天生橋1號調壓井35米高鋼模板加固處理施工技術措施

雷 霆 董晨燕 田 哲

(黃河勘測規劃設計有限公司， 河南 鄭州 450003)

天生橋調壓井35m高鋼模板，經過多年使用已出現銹蝕、脫落現象，給機組長期運行帶來安全隱患。本文介紹了天生橋調壓井35m高鋼模板加固處理成功的施工技術要點和安全風險控制措施，為類似項目實施提供一定借鑒作用。

調壓井； 鋼模板； 加固； 技術措施

1 1號調壓井35米高鋼模板加固處理背景

天生橋二級水電站，是南盤江下游的一座大型水電站，電站裝機1320MW，多年平均發電量74.75 億kW·h。大壩為碾壓式混凝土重力壩，最大壩高60.70m。引水系統采用一洞一井二機一個單元的引水方式，三條引水洞共設三個阻抗式調壓井，調壓井內直徑21m，高88m，后接兩條壓力鋼管。兩個壓力鋼管首部各設一扇事故檢修門，閘門可動水關閉，靜水開啟[1]。工程于2000 年12 月全部完工。因1號調壓井在1993 年5 月機組甩負荷時閘墩、胸墻垮塌，修復施工完成后，上游閘墩單薄，635.00m 高程以下采用整體門槽澆筑，門槽尺寸偏小； 1號、2號孔原門槽反軌側與門槽上游側位置(600.50～635.00m)采用整體鋼模板澆筑加固方式，由于鋼模板經過多年使用已出現銹蝕、脫落現象(曾出現機組導葉被鋼模板卡阻)，給機組長期運行帶來安全隱患。

2 施工技術難點分析

1號調壓井改造工程由于技術難度大、施工難點多、工期任務重、空間及工作面狹小，存在交叉作業及高空落物風險，如何在計劃工期內圓滿完成改造工程，是施工面臨的巨大挑戰。鋼模板處于原門槽反軌側與門槽上游側位置600.50～635.00m高程，垂直高差35m，包裹于原門槽及啟閉機支墩下部。該次鋼模板加固處理，施工技術難點主要從三方面進行分析。

a.如果采用吊繩方法對鋼模板進行加固處理，施工前期投入小，便于操作，但存在較大安全隱患，由于人員從調壓井平臺利用吊繩下井處理鋼模板，施工人員要攜帶電焊鉗、拋光機、打磨機、防腐處理器材等，存在高空落物傷人風險，交叉作業控制難度大，不便于現場安全管理。

b.如果采用鋼管架對鋼模板進行加固處理，施工投入大，鋼管架搭設要求高，施工過程安全及質量控制難度大。35m鋼管架搭設，應按照規范進行嚴格的控制，對立桿、斜桿、掃地桿及扣件要求高，搭設前應進行嚴格的強度計算及穩定性校核；由于搭設和拆除鋼管架費時費力，工期無法保證，不便于工程總體計劃工期的控制。

c.采用鋼支架施工平臺對鋼模板進行加固處理，施工方便易操作，可利用框架支架與原鋼模板形成整體，施工平臺穩定性好，搭設拆除簡便，施工平臺搭設后可在平臺上整體施工，上部有防護板，形成相對封閉的空間，施工安全及質量控制措施簡單，有利于交叉作業空間的實施，節省時間，鋼模板處理工期與整體改造計劃工期可控。

經過多次討論分析和安全評價，采用鋼支架方式作為鋼模板加固處理施工平臺，施工安全及質量措施簡單可行，有利于調壓井改造工程工期計劃的控制與實施。

3 施工平臺技術措施

施工平臺的可靠及穩定，對鋼模板加固處理順利完成起到至關重要的作用，經多方討論，采用鋼支架方式作為鋼模板加固處理的施工平臺。鋼支架平臺的示意圖見右圖，鋼支架縱向采用14號工字鋼作為立柱支撐，橫向采用三角支架作為平臺支撐結構，三角支架上方鋪設竹跳板，立柱之間用鋼筋焊接防護欄桿，三個鋼模板有單獨的鋼爬梯通向平臺頂部，平臺頂部伸出平臺各0.50m，木板遮擋，形成相對封閉的施工空間。

鋼支架平臺示意圖

施工平臺與井底鋼模板焊接支撐采用∠63×4mm角鋼，平臺寬度1.20m，第一層高度離地面1m，以上20層每層高度1.70m，支架間距1.50m，分層焊接在需要處理的鋼模板上，1.20m角鋼與1.35m斜撐角鋼組成單個支架，端部焊接在立柱上，強度校核(不含14號工字鋼支撐力)：Q235材質按照薄板抗剪強度125MPa單根角鋼計算，f=t×a=125×63×4=31.5kN，單根平臺支架均布承載約3t,距寬1.5雙米根可承載6t，安全系數1.50。

4 安全技術措施

由于調壓井鋼模板已運行20年左右，鋼板之間接縫及周邊焊接焊縫質量無法估量，因此,安全是該次加固控制的重點。平臺搭設期間，每個支架焊接前，在平臺支架端部布設膨脹螺栓進行預先加固，使鋼板與原混凝土結合牢固，起到穩定支架的作用。每層支架搭設完成后，對支架焊接質量進行驗收檢查，合格后進入下層平臺的搭設。

14號工字鋼立柱底部采用16mm鋼板作為地腳板，以便受力均勻，地腳板用插筋固定；14號工字鋼立柱每節3m，以便搭設和拆除吊裝方便，每節之間用鋼板進行加固處理，防止立柱變形。每層平臺鋪設竹跳板，立柱之間和平臺設有防護欄桿，每個鋼模板有單獨的鋼爬梯。鋼平臺頂部有防護板，頂部平臺凸出施工平臺0.50m，防護板固定牢靠。每道工序施工完成經驗收合格后方可進行下道工序施工，施工按照施工方案實施，作業人員提前進行安全培訓與技術交底，安全帶及個人防護用品正確使用。為了保證井底阻抗板施工人員安全，在井底阻抗板位置搭設安全通道，保證作業人員臨時休息及安全防護人員安全可靠。

5 施工質量控制要點

5.1 鋼模板處理

在鋼模板縱橫方向劃出鉆孔定位線(遇特殊位置避開畫線，確保每平米、每塊鋼模板至少植入一根鋼筋、鋼模板接縫每端位置植入2～3 根)，按由下至上的順序在鋼模板上用電焊切開φ28 定位孔；定位孔切割完成后，用電錘配φ25 的合金鉆頭，按順序在鋼模板定位孔位置往井壁混凝土內側鉆出植筋孔(深度不小于300mm)；植筋孔完成后，按照《植筋工藝流程方案》步驟植入準備好的鋼筋，鋼筋植入24h后，對植筋進行抽樣檢查驗收。抽樣檢查驗收合格后按鋼模板外側預留10mm標準切除超長的鋼筋頭，采用焊接方式將植入鋼筋與模板鉚固。用角磨機除去鋼模板表面腐蝕層、焊渣、油污、灰塵、水分等，使之露出灰白色金屬光澤后按漆膜厚度≥125μm 標準涂刷兩道防銹底漆，待防銹底漆風干后按漆膜厚度≥125μm 標準涂刷兩遍環氧瀝青面漆。

5.2 施工質量控制

5.2.1 實行質量交底制度

嚴格按照設計要求、工程招投標合同文件、現行有關施工規范和質量標準制定實施措施。在工程施工前，由技術人員根據工程專項施工方案對操作班進行技術交底，使操作人員了解和掌握工作內容、施工順序、工藝要求、質量驗收標準和注意事項。

5.2.2 嚴把材料關

原材料、成品料、半成品料的質量是工程質量關鍵，為確保整個工程質量，在材料合格率方面進行嚴格把關。工程中使用的各種材料，全部選用優質材料，進場材料有出廠合格證或質量保證書。

5.2.3 嚴把試驗關

認真執行材料檢驗、試驗制度，確保所有工程材料質量合格，把質量隱患消滅在施工之前。砂漿拌和物嚴格控制原材料品質，明確各項原材料的級配并計量準確，嚴格按照掛牌配合比進行施工，砂漿配料用度量衡計量，確保質量；鋼筋、植筋膠等原材料進場后，見證取樣送檢，檢測機構檢測合格后投入使用。

5.2.4 落實三檢制

為確保工序質量和工程質量，配備專職人員負責現場質量控制，及時反饋施工質量信息，并做好原始記錄。嚴格執行生產班組自檢、專職質檢員復檢、質量負責人終檢的“三檢制”，層層把關，做到質量不達標準不提交驗收，上道工序未經驗收簽證不得進行下道工序施工。

6 結 語

天生橋1號調壓井35m高鋼模板加固處理工程，工期緊、任務重、工作面空間狹小，存在交叉作業及高空落物傷人風險，安全風險控制難度大，施工技術要求高，對作業人員素質和施工技術掌握程度要求高，在國內尚無可借鑒施工經驗。在施工過程中，通過技術方案分析和專題討論、施工作業人員安全培訓和技術交底、施工過程質量控制及安全文明施工檢查、危險因素分析、個人防護用品正確使用等措施和手段，施工質量受控，未發生安全事件，按照計劃工期提前完成了工作任務，對類似改造工程有一定的借鑒作用。

李丹，田士豪，段亞輝，等.天生橋二級水電站事故檢修閘門動水下門試驗[J].武漢大學學報：工業版，2009,42(3).

Reinforcement treatment construction technical measures of Tianshengqiao No.1 surge shaft 35m high steel template

LEI Ting, DONG Chenyan, TIAN Zhe

(YellowRiverEugineeringConsultingCo.,Ltd.,Zhengzhou450003,China)

Tianshengqiao No. 1 surge shaft 35m high steel template has suffered from corrosion and falling phenomena after being used for many years, thereby leading to safety hidden danger to long-term operation of the unit. In the paper, construction technology keys and safety risk control measures of successful reinforcement treatment in Tianshengqiao No. 1 surge shaft 35m high steel template are introduced, and it provides certain reference role for implementing similar projects.

surge shaft; steel template; reinforcement; technical measures

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.11.003

TV732.5

B

1005-4774(2016)11- 0015- 03