曹振中
(葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,,四川成都 610091)
寺坪電站引水隧洞采用兩機(jī)一洞的布置方式,洞身軸線平面上下游直線段經(jīng)水平轉(zhuǎn)彎段和斜井段與上游直線段相連;隧洞上平段中心線高程為284.75 m,下平段中心線高程為233 m;隧洞自上游向下游由漸變段、上平段、上彎段、斜井段、下彎段和下平段組成;洞身軸線長(zhǎng)度為413.275 m,其中斜井段:K0+138.033~K0+233.16,長(zhǎng)75.13 m,高差51.75 m,支護(hù)后的圓形斷面直徑為6.7 m,鋼筋混凝土襯砌厚度為60 cm。
圖1 分塊式整體拼裝鋼模板結(jié)構(gòu)斷面圖
寺坪電站引水隧洞斜井段襯砌斷面較小,上下落差較大,施工空間狹窄,無法運(yùn)用鋼模臺(tái)車襯砌;引水隧洞的工程地質(zhì)條件較差,不利于安裝牽引設(shè)備的錨固系統(tǒng),因此,也不便于采用牽引式滑模施工。為確保工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,引水隧洞斜井段鋼筋混凝土襯砌采用專門設(shè)計(jì)的分塊式鋼模板,現(xiàn)場(chǎng)整體拼裝。
引水隧洞斜井段襯砌模板設(shè)計(jì)為分塊式套弧形鋼模板,單塊弧形鋼模長(zhǎng)1.5 m,弧面寬0.5 m,單塊鋼模板重約30 kg,以方便人工操作安裝;分塊式鋼模板采用圓鋼管輕型鋼桁架支承拼裝,圓鋼管輕型鋼桁架按45°圓心角分為8榀,頂拱、底拱及左右側(cè)墻各2榀,每2榀形成90°圓心角,以保證上、下及左右結(jié)構(gòu);8榀鋼桁架對(duì)稱安裝后形成3 m×3 m 的空間,鋼桁架采用四管柱支撐,中間預(yù)留1.5 m×1.5 m 的施工通道,以便于鋼筋、模板等材料的運(yùn)輸以及泵送混凝土澆筑時(shí)布置泵管。分塊式整體拼裝鋼模板結(jié)構(gòu)斷面見圖1。
為確保引水隧洞斜井段襯砌混凝土的澆筑質(zhì)量,在分塊式鋼模板整體拼裝后每隔2 m 預(yù)留混凝土振搗窗口。澆筑頂拱部分混凝土?xí)r,在頂拱桁架上安裝附著式振搗器;模板豎向圍囹分節(jié)加工成弧形桁架,桁架之間用螺栓連接,模板支撐采用四管柱、10 cm×10 cm 枋木和型鋼,在底拱鋪上枕木作為模板支撐的基礎(chǔ);為了斜井段側(cè)頂拱立模加固方便,其底拱襯砌時(shí)在混凝土面上預(yù)埋埋件,安裝支撐結(jié)構(gòu)支座,并將模板豎向圍囹分節(jié)加工成橢圓形桁架,以便于支撐結(jié)構(gòu)垂直豎向布置,將支撐結(jié)構(gòu)與底拱混凝土面預(yù)埋件臨時(shí)焊成整體,以保證施工安全。
為保證斜井段側(cè)頂拱襯砌混凝土質(zhì)量,在弧形鋼模周邊和模板下口接縫處貼止?jié){條,以確保模板拼縫嚴(yán)密,混凝土澆筑時(shí)不漏漿;在襯砌底拱時(shí)兩側(cè)預(yù)埋多卡定位錐,模板下口用B7螺栓加固,避免跑模錯(cuò)臺(tái)。
寺坪電站引水隧洞斜井段鋼筋混凝土襯砌成功運(yùn)用了分塊式整體拼裝鋼模板,不僅滿足了施工進(jìn)度要求,施工質(zhì)量也得到了可靠保證,為寺坪電站按期投產(chǎn)發(fā)電贏得了工期保證,得到了業(yè)主、設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位的一致贊譽(yù),同時(shí)也為類似中小型水電站引水隧洞鋼筋混凝土襯砌模板設(shè)計(jì)與施工提供了可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。