用模板隔离;施工承重平台施工完成后,及时进行钢筋绑扎,受工字钢平台的影响,环向钢筋需要断开焊接在工字钢上,纵向钢筋局部需要进行调整;钢筋绑扎完后,采用拱架和钢模板进行支模浇筑,浇筑高度可根据实际情况适当调整;支模时须保证每根工字钢进入混凝土结构轮廓线5cm范围内采用木板隔离,以便后期工字钢拆除时直接将工字钢割除,环氧砂浆封堵即可;由于工字钢平台的搭设需要,将根据实际情况对局部结构钢筋进行调整;模板的支立、铜止水安装、接地扁钢的焊接与常规施工方法相同。
[0026]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浇筑,具体施工方法详见工字钢平台施工方案;第二部分为浇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,外侧模板分为两侧模板和天窗顶部模板三面;天窗门框紧贴上弯段模板安装,防止混凝土浇筑时漏浆;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。
[0027]在竖井混凝土衬砌时,预留Im不衬砌用于后期固定平台工字钢,待竖井直段固结灌浆结束后,在竖井井口搭设工字钢并铺上钢板,利用木模版和钢模板组合浇筑混凝土到适当高度;在施工承重平台基础上搭设满堂脚手架和自制桁架支撑定型模板的方式浇筑上弯段第B-D仓混凝土,浇筑B仓混凝土同时回填施工支洞;浇筑C仓混凝土时在顶部预留天窗,并在天窗背面形成预留天井作为施工通道,天井两侧进行回填形成施工平台;浇筑D仓混凝土时利用C仓混凝土浇筑形成的施工平台放置混凝土栗进行D仓混凝土浇筑,最后封堵天窗、天井完成上弯段混凝土衬砌施工。
[0028]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。
[0029]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;D仓混凝土浇筑在下料溜管侧形成的施工平台上布置混凝土甭管,通过竖井上弯段技术超挖区进入D仓内进行浇筑,在甭管顶部安装弯管,两侧利用串桶送至D仓底部两侧均匀下料;从底部向顶部依次浇筑,甭管同时埋进仓内,在仓内顶部敷设排气管、观察管延伸至仓外。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]本发明充分利用竖井支洞作为施工通道,在弯段浇筑过程中预留天窗,并在天窗背面形成预留天井作为施工通道,弯段混凝土浇筑完成后封堵天窗、天井完成上弯段衬砌施工;下面针对具体实施例对本发明做进一步说明。
[0033]图2为蓄能电站引水竖井上弯段混凝土下料系统布置图;竖井混凝土衬砌时预留Im不衬砌用于后期固定平台工字钢,待竖井直段2固结灌浆结束后,在竖井井口搭设工字钢,在工字钢上铺设钢板,然后利用木模版和钢模板组合浇筑混凝土 6m形成施工承重平台I;在施工承重平台I的基础上搭设满堂脚手架和自制衍架支撑定型模板的方式浇筑上弯段B-D仓混凝土;浇筑B仓混凝土同时回填施工支洞3,浇筑C仓混凝土时在顶部预留水平投影长X宽=2.175 X 3.5m天窗4,并在天窗4背面形成预留天井作为施工通道,天井两侧进行回填形成施工平台6,浇筑D仓混凝土时利用C仓混凝土浇筑形成的施工平台6放置混凝土栗进行D混凝土浇筑;最后封堵天窗4、天井完成上弯段混凝土衬砌施工。
[0034]根据引水竖井直段2结构尺寸、上弯段5混凝土浇筑所需承受的荷载、后续施工承重平台I拆除的难易程度等;施工承重平台I设计为钢结构形式;施工承重平台I采用I36a工字钢搭设,分为上、下两层,呈“井”字形;下层工字钢顺水流方向搭设,上层工字钢垂直于底层工字钢,铺设工字钢间距80X80cm,两层工字钢每个交点采用钢板焊接固定,然后顶层工字钢上铺5mm厚的钢板封闭形成封闭施工承重平台I;为保证下弯段及中平洞施工通风,在施工承重平台I上设置4个通风口;其中通风口为90°钢弯头,直径为30cm,按需要进行设置;通风口朝向竖井井壁,与平台钢板牢固焊接,对通风口罩钢丝网,防止杂物落入;在施工承重平台I上设置5t的重量感应器4台,施工时设置为额定重量的80%(4t),超过4t时立即报警;感应器设在上层跨度最大的工字钢上,可监测在混凝土施工过程中平台受力状况,保证平台安全。
[0035]分析B仓浇筑情况,B仓浇筑时,脚手架上升,重量都由施工承重平台I承担,上升到一定高度后,施工支洞3开始回填混凝土,同时脚手架的部分重量也开始由周围岩体承担;当上升到需要的高度时,回填混凝土到达预留天窗4的底部,脚手架上升到B仓的顶部,荷载达到最大;当B仓衬砌完成,脚手架继续向上搭设,脚手架的大部分重量开始转移到岩体上,由于天窗4的存在也不会继续回填混凝土,而原来的回填混凝土已经和岩体结合不再作用在脚手架上;当衬砌继续向上时,主要的承力结构已经变成了岩体和回填混凝土平台,即施工平台6,施工承重平台I受力大大减小;经过上述分析可知,施工承重平台I的最危险公开为B仓衬砌和施工支洞3刚好饶筑到预留天窗4底部时。
[0036]由于脚手架的竖直向钢管仅传递竖直向的力,所以可以认为每根竖直脚手架钢管在水平面上仅传递其中心半个间距范围内即以其为中心的一个正方形区域内的荷载,然后以集中力的形式作用在施工承重平台I的钢板上;施工承重平台I可以简化为梁板结构,钢板取其危险截面简化为多跨梁的计算,上层工字钢取荷载最大的一根简化为多跨梁来计算,下层工字钢取跨度最长的一根简化为简支梁进行计算;钢板和上层工字钢检验其最大剪应力和最大弯矩是否达到钢材承受极限即可,下层工字钢需同时校核其强度和变形是否超过标准。
[0037]在结构力学算法中,施工承重平台I会做很多的简化,可能导致较大误差,因而考虑采用结构力学得到和荷载,加在施工承重平台I的有限元模型上进行计算,来校核结构力学的计算结果;将施工承重平台1、上部结构及周围岩体分成三部分建模,各部分附以合适的参数后对整体进行分析,并假设岩体、混凝土结构和脚手架不产生变形,即最后得到施工承重平台I在上部结构重力作用下的应力和变形结果。
[0038]上弯段B-D仓混凝土衬砌采用满堂脚手架和自制衍架支撑定型模板的施工方式,其中B仓浇筑分为两部分,第一部分为固定工字钢平台浇筑;第二部分浇筑仓位长度为