水电站施工组织方案案例《水下混凝土施工方法》

本工程水下混凝土为导航墩基础部份和墩体部份，基础尺寸为9.5m×9.5m，墩体尺寸为3.5m×3.5m。根据结构特点，每一个墩拟分两层施工，第一层施工基础部份，第二层施工墩体部份至水面以上20～50cm。导航墩混凝土水下混凝土施工分层参见图。 

施工缝处理：混凝土终凝后人工将表面强度低的混凝土进行水下清除，后用高压水将缝面冲洗干净。

1、导航墩基础模板和钢筋安装
导航墩基础尺寸为9.5m×9.5m，模板采用分两块在船上拼装成整体后下放，第一块先放下并校准位置后固定，再拼装第二块下放安装，并与第一块的接口水下拼接，用插销将拼口连接，再安装拼口方向的拉筋。模板安装方法参见《墩基础水下模板安装示意图》（SX-18-投-30）。

2、墩体水下模板和钢筋安装
导航墩基础以上墩体混凝土采用水下模板施工。在水下混凝土施工前，我们将编制详细的施工组织方案和模板设计图纸报监理工程师审批，我们将按通过审批的模板图纸进行模板加工。模板各构件在右岸加工厂加工，运到施工驳船平台上组装。为确保混凝土浇筑成型后的体型结构尺寸准确，模板在70t铁驳船上分节组装，每节高度约为2.4m。组装方法如下：
（1）第一节模板安装时先将主梁及最下层横梁先固定在驳船限制器上，通过连系及加固组件使其稳固。
（2）主梁安装固定好后再安装模板面板及横梁。
（3）钢筋在面板安装好后即进行安装。
（4）安装横向拉筋、锥形螺母、螺栓等，并对安装的模板进行全面检查，合格后，抽掉限制器，利用葫芦下放至最上部横梁，用限制器卡住，安装上一节模板和钢筋。
（5）整个墩体水下混凝土模板安装完成并检查合格后整体吊装就位。
模板吊装前，潜水工将已浇表面厚约10c m混凝土的进行清除，并将基面冲洗干净，清理平整。吊装时，潜水工进行水下协助就位。模板就位后，检查模板底部缝隙，如缝隙过大，用编织代混凝土进行封堵。水下模板和钢筋安装参见《墩体水下混凝土模板安装施工示意图》（SX-18-投-31）。
钢筋安装也在铁驳船上进行，模板组装好后安装钢筋，并将利用模板将钢筋固定，在模板吊装时一并吊装就位。
为便于模板拆除，所有模板各幅均为一个整体，各幅模板通过中间拉筋及接头扣形成方形整体。各种连接结结构和接头扣均采用易拆式螺栓结构，潜水员将各连接结结构和接头扣拆除后即可用船上葫芦进行起吊。一幅模板根据现场情况可以整体起吊，也可以分节起吊，出水面后在驳船平台上拆成散件运输。

本工程水下混凝土拟采用直升导管法浇筑。每个墩水下混凝土浇筑分两次进行，先浇筑基础混凝土，再浇筑墩体混凝土。混凝土浇筑均由泵送到直升导管漏斗，再由导管浇筑水下混凝土。
（1）水下混凝土配合比设计
在混凝土浇筑前，根据本工程拟采用的泵送混凝土和导管法施工的要求对混凝土进行配合比设计，混凝土配合比需满足干地施工配合比全部要求外，还需满足以下要求：
1）混凝土配制强度比设计标号提高30%～40%。
2）混凝土坍落度宜为18～22cm。
3）粗骨料采用卵石，最大粒径不得大于60mm。
4）混凝土掺入塑化剂，并适当提高5%左右，以改善混凝土和易性。
5）最初阶段灌筑的混凝土坍落度控制18cm左右，并适当增加水泥用量。
（2）基础块水下混凝土浇筑导管布置
导航墩基础块混凝土浇筑面积为90.25m2，根据我局施工经验，扩散半径取3.5m，每根竖管灌筑范围面积为25m2，每一个墩基础需4根导管，导管均匀布置。相应竖管出口压力为0.15Mpa。混凝土导管最小高度按下式计算。
H=(P+ρgh水)/ ρ砼g 
式中：H—导管最小高度
     P—竖管出口压强
     ρgh水—管口水压强
ρ砼g—混凝土压力
根据计算，导管最小高度不小于10m，但导管高出水面不小于3m。导管平面布置见图

（4）墩体水下混凝土浇筑导管布置
导航墩基础块混凝土浇筑面积为12.25m2，根据我局施工经验，扩散半径取3m，每根竖管灌筑范围面积为25m2，相应竖管出口压力为0.1Mpa。混凝土导管最小高度按下式10.4-1计算，导管最小高度不小于10m，但导管高出水面不小于4m。导管平面布置见图10.4-5