一种竖井上弯段混凝土施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利水电建筑物混凝土施工方法，具体涉及一种竖井上弯段混凝土施工方法。
【背景技术】
[0002]水电作为开发技术最成熟的可再生能源，具备大规模开发的技术和市场条件;我国水电资源分布呈现一个突出的特点，就是总体上“东”少“西”多；东部地区水能资源量仅占全国的7%，西部地区占75%以上，西部又主要富集于青藏高原及其次区域的云南、四川、贵州、广西、西藏、青海和甘肃等省市区；受地形和水利条件约束，在西部开发的很多水电工程开发方式为引水式，其中必然存在大量引水竖井工程要建设；另外对于中、东部地区，出于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，以及事故备用灯目的，还将建设大量的抽水蓄能电站;抽水蓄能电站布置中，作为上、下库联系水道的重要组成部分，高压竖井一般情况下也是必不可少的建筑物，而且随着额定水头的增加，竖井直径也足部加大;而竖井必然需要弯段与平洞相连接，从而存在弯段的衬砌施工问题;对于上弯段，由于弯段的特殊性，当上部通道受限，例如抽水蓄能电站上库蓄水后，上弯段施工材料的运输、施工人员的通行等均成为难题。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种竖井上弯段混凝土施工方法。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种竖井上弯段混凝土施工方法，包括以下步骤: 竖井直段施工结束后，在上弯段与竖井直段交界处设置施工承重平台；
进行竖井上弯段的混凝土衬砌和回填施工支洞；
上弯段施工时在上弯段预留天窗，天窗门框延伸到施工支洞井壁形成天井作为施工通道，天井两侧回填形成施工平台；
封堵天窗、天井完成上弯段施工。
[0005]进一步的，所述施工承重平台为工字钢结构；分为上、下两层，呈“井”字形设置;下层工字钢顺水流方向设置;施工承重平台工字钢铺设完成后，将下层工字钢上翼缘板和上层工字钢翼缘板焊接牢固，固定完成后上层工字钢铺设钢板，钢板间进行接缝密封。
[0006]进一步的，所述施工承重平台上设置有重量感应器;施工承重平台上还设置有通风口，通风口朝向竖井井壁与工字钢固定。
[0007]进一步的，所述施工承重平台设置之前首先进行计算，计算方法如下:首先采用结构力学进行计算，然后采用结构力学得到的荷载，通过有限元模型进行校验，确定额定重量;所述施工承重平台上设置报警器，重量传感器显示数据超过额定重量的80%时，发出报警;重量传感器设置在上层跨度最大的工字钢上。
[0008]进一步的，所述施工承重平台施工完成后进行钢筋绑扎，采用拱架和钢模进行支模浇筑;支模时，每根钢筋进入混凝土结构轮廓线5cm范围内采用模板隔离。
[0009]进一步的，所述上弯段混凝土衬砌从竖井直段向上弯段方向分为4仓进行，分别为B、C、D、A;A仓采用拱架和钢模板进行支模浇筑；B仓包括两部分，第一部分为固定工字钢平台饶筑;第二部分为饶筑与施工支洞回填同时进行;C仓为预留天窗施工，天窗下口设置于B仓混凝土面上方一块模板处，预留天窗门框定位牢固后，进行预留天窗门框外侧模板安装，天窗门框紧贴上弯段模板安装，平直的延伸到施工支洞形成天井;在施工支洞内的天井两侧形成施工平台；D仓为竖井上弯段混凝土浇筑施工。
[0010]进一步的，所述天窗分为门框和盖板，门框在C仓浇筑时通过测量定位，利用锚筋钩固定在C仓钢筋上，饶筑时将门框加劲肋外侧15cm宽钢板浇入混凝土;首先将天窗门框吊入施工工作面，然后通过测量放线放出门框位置;利用锚筋钩固定在相应位置钢筋上；同时在门框位置用模板顶住，浇筑完成后拆除模板形成预留孔洞。
[0011]进一步的，施工过程中混凝土下料方式采用溜管配合溜槽施工，在施工通道处设置溜管，在溜管处搭设施工下料平台通过竖井上弯段与施工支洞顶部交界处的技术超挖区进入竖井上弯段内浇筑上半部混凝土，下部混凝土采用溜槽从两侧进入下半部。
[0012]进一步的，所述施工承重平台上设置有4个通风口，通风口朝向竖井井壁。
[0013]进一步的，所述天窗封堵方法如下:
通过有限元计算对钢板进行验算；
验算合格的钢板焊接在天窗门框上，钢板与钢板之间进行满焊；
每块钢板上设置两道加劲肋；
封闭前在钢板迎水面进行防腐处理；
完成后进行打磨，焊接密实；
进行天窗回填。
[0014]本发明的有益效果是:
(1)本发明为竖上弯段施工解决了施工通道的问题，施工人员、材料从天窗直接进入上弯段进行施工；
(2)本发明克服了传统施工方法从闸门井通气孔进入上弯段施工的问题，施工安全风险小、工期缩短、施工难度降低。
【附图说明】
[0015]图1为本发明流程示意图。
[0016]图2为实施例中竖井上弯段混凝土下料系统布置图。
[0017]图3为竖井上弯段衬砌体系图。
[0018]图中:1-施工承重平台，2-竖井直段，3-施工支洞，4-天窗，5-竖井上弯段，6_施工平台，7-下料溜管，8-脚手架。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0020]一种竖井上弯段混凝土施工方法，包括以下步骤:
竖井直段施工结束后，在上弯段与竖井直段交界处设置施工承重平台；
进行竖井上弯段的混凝土衬砌和回填施工支洞； 上弯段施工时在上弯段预留天窗，天窗门框延伸到施工支洞井壁形成天井作为施工通道，天井两侧回填形成施工平台；
封堵天窗、天井完成上弯段施工。
[0021]本发明适用于采用竖向布置施工支洞的竖井上弯段混凝土施工，尤其适用于由于平洞或进水口被占用，或水库蓄水使通道受限的弯段混凝土浇筑施工;充分利用竖向支洞作为施工通道，在弯段浇筑完成后封堵天窗、天井，完成上弯段混凝土衬砌施工。
[0022]进一步的，所述施工承重平台为工字钢结构;所述施工承重平台为工字钢结构;分为上、下两层，呈“井”字形设置;下层工字钢顺水流方向设置;施工承重平台工字钢铺设完成后，将下层工字钢上翼缘板和上层工字钢翼缘板焊接牢固，固定完成后上层工字钢铺设钢板，钢板间进行接缝密封。
[0023]进一步的，所述施工承重平台上设置有重量感应器;设置重量感应器可监测混凝土施工过程中平台视力情况，保证施工承重平台的安全;施工承重平台上还设置有通风口，通风口朝向竖井井壁与工字钢固定。
[0024]进一步的，所述施工承重平台设置之前首先采用结构力学进行计算，然后采用结构力学得到的荷载，通过有限元模型进行校验，确定额定重量;所述施工承重平台上设置报警器，重量传感器显示数据超过额定重量的80%时，发出报警；重量传感器设置在上层跨度最大的工字钢上;采用结构力学进行计算的过程中进行了很多的简化，可能导致比较大的误差，因此采用结构力学得到的荷载，采用有限元模型进行校验。
[0025]进一步的，所述施工承重平台施工完成后进行钢筋绑扎，采用拱架和钢模进行支模浇筑;支模时，每根钢筋进入混凝土结构轮廓线5cm范围内采