杜曉虎

(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000)

1 工程概況

水電站引水系統(tǒng)有壓隧洞包括1#有壓隧洞、2#有壓隧洞、調(diào)壓井及3#有壓隧洞，為混凝土全斷面襯砌。導(dǎo)流洞采用的是全斷面鋼筋混凝土襯砌，在考慮支護(hù)斷面的形式時(shí)應(yīng)考慮的因素包括圍巖類別、運(yùn)行工況和運(yùn)行條件等，典型的支護(hù)斷面主要有5種。其中A型支護(hù)斷面襯砌厚度1．5m，邊墻頂拱噴C25聚丙烯混凝土15cm，錨桿Φ25，L=6m，@100×100cm，頂拱100°范圍內(nèi)回填灌漿，洞周固結(jié)灌漿L=8m，@200×200。適用范圍為0+000．000～0+100．000，堵頭前Ⅴ類圍巖，堵頭前斷層及其影響帶。高速水流的沖刷會對混凝土的底板和邊墻底部造成沖蝕，因此應(yīng)在底板和邊墻底板2m處均采用C40混凝土，邊墻2m以上的地方和頂拱采用的混凝土強(qiáng)度等級為C25即可，同時(shí)在底板中需要布置插筋直徑為25mm，長度為3m，雙向布置，間距均為200mm。

2 隧洞混凝土襯砌施工技術(shù)

混凝土襯砌在隧洞開挖貫通后進(jìn)行，1#隧洞從洞中間分別往兩頭作業(yè)，每個(gè)方向分別用針梁鋼模進(jìn)行襯砌。針梁鋼模示意圖如圖1所示。2#隧洞從調(diào)壓井連接處往兩頭作業(yè)。調(diào)壓井從底部往頂部進(jìn)行襯砌作業(yè)，為鋼筋混凝土襯砌。3#隧洞分斜井和平洞兩部分進(jìn)行襯砌。隧洞襯砌混凝土全部采用全斷面一次襯砌，其中平洞和斜井采用針梁鋼模，調(diào)壓井采用滑模進(jìn)行混凝土襯砌。

2.1 1#平洞針梁鋼模襯砌混凝土施工

在進(jìn)行正式施工前首先應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)好運(yùn)輸軌道，但軌道位置應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合其開挖出渣運(yùn)輸需要;而且應(yīng)當(dāng)確保軌道定位的準(zhǔn)確性，校核其定位無誤后則可以對其采取固定處理，待其用于運(yùn)輸襯砌材料。本工程采取組合鋼模拼裝方式，結(jié)合襯砌混凝土長度。

圖1 針梁鋼模示意圖(針梁下置式)(單位:mm)

在鋼筋安裝之前，需要對巖面進(jìn)行清理工作，確保巖面上不存在雜物和泥土等，接著用水將巖面清洗干凈，經(jīng)過檢查符合要求之后，才可進(jìn)行下一步的施工工序。巖棉的清理工作采用分段進(jìn)行的方式，這樣不會對交通造成阻礙。在進(jìn)行破碎帶的清理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵照監(jiān)理工程師的安排進(jìn)行。鋼筋的加工應(yīng)在鋼筋廠中進(jìn)行，之后將成型鋼筋成品用汽車運(yùn)輸?shù)绞┕ざ纯谔?，然后將鋼筋轉(zhuǎn)至鋼筋臺車上，最后將鋼筋運(yùn)輸?shù)蕉磧?nèi)的施工現(xiàn)場進(jìn)行鋼筋的安裝。在進(jìn)行鋼筋的安裝時(shí)，應(yīng)預(yù)先在基巖上鉆出合適數(shù)量的插進(jìn)孔，并插入鋼筋，插筋是起到鋼筋網(wǎng)的加固和定位的作用，鋼筋網(wǎng)在安裝時(shí)直接與插筋進(jìn)行綁扎固定即可。為了確保鋼筋保護(hù)層的厚度符合要求，應(yīng)在鋼筋下墊入大小適中的水泥沙墊，整個(gè)結(jié)構(gòu)段鋼筋一次安裝成型。鋼筋在使用前應(yīng)將上面的油漬、鐵銹等清洗干凈，同時(shí)確保鋼筋表面沒有損壞。鋼筋網(wǎng)在綁扎完成之后，應(yīng)先由班組進(jìn)行自檢，之后再由質(zhì)檢工程師進(jìn)行復(fù)檢，確保鋼筋的安裝工作一切順利后申請監(jiān)理工程師驗(yàn)收。

按照指定的位置進(jìn)行針梁鋼模的就位工作，之后根據(jù)洞中心線的位置對針梁鋼模進(jìn)行調(diào)整定位，精確定位即可固定鋼模臺車。在進(jìn)行鋼模的混凝土澆筑之前，應(yīng)先對模板面進(jìn)行清理工作，接著刷涂一層脫模劑。鋼筋在安裝檢查合格之后，即可進(jìn)行止水銅片的安裝，最后將針梁鋼模的擋頭模板封閉。針梁鋼模施工示意圖如圖2。

圖2 斜井針梁鋼模施工示意圖

混合料采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)在攪拌站拌制，自卸汽車從混凝土拌和站運(yùn)料至洞口，轉(zhuǎn)電瓶車牽引的軌行式混凝土輸送車進(jìn)行洞內(nèi)運(yùn)輸，再轉(zhuǎn)布置在洞內(nèi)的混凝土泵泵送入倉?；炷恋娜雮}采用泵送的方式，同時(shí)分層進(jìn)行澆筑，這樣可以避免出現(xiàn)模板變形傾斜的問題，通常應(yīng)將分層的厚度控制在49cm以下，兩側(cè)上升的速度應(yīng)控制在0．5m/h以下，頂拱的速度應(yīng)控制在0．4m/h以下。澆筑混凝土后采用附著在針梁鋼模外側(cè)的附著式振搗器振搗。總結(jié)以往的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程的脫模情況，混凝土澆筑段如果沒有受到地應(yīng)力，只需在澆筑完成24h之后即可進(jìn)行拆模;而對于擋頭模板，在混凝土終凝完成之后才可進(jìn)行拆模。在拆模完成之后，應(yīng)對混凝土進(jìn)行按時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

2.2 調(diào)壓井滑模襯砌混凝土施工

調(diào)壓井的混凝土襯砌采用滑模的工藝進(jìn)行施工，在井口安裝卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)井內(nèi)的各種施工材料。在進(jìn)行混凝土襯砌施工之前，先在井口施工一圈“鎖口”混凝土，防止地面水和渣掉落井內(nèi)。“鎖口”混凝土的澆筑在開挖階段完成。

(1)滑模結(jié)構(gòu)制作。本工程采用的模板為特制異形鋼模板。用于連接作用的支撐桿采用鋼筋材料進(jìn)行制作，先將直徑為32mm的鋼筋進(jìn)行冷拉伸長3%，第 一 節(jié) 分 600mm、1000mm、1400mm、1800mm、2200mm、3000mm等類型，其余各節(jié)為3000mm長，各節(jié)之間的連接時(shí)采用在接頭處設(shè)置螺絲扣的方法，長度為30mm，當(dāng)千斤頂超過接頭之后，即可對接頭進(jìn)行焊接，焊接之后的接頭可以承受一定的荷載，可作為受力鋼筋。

(2)滑模段混凝土施工。鋼筋在鋼筋加工廠制作，用自卸汽車運(yùn)至現(xiàn)場，人工在鋼筋平臺上現(xiàn)場安裝焊接，鋼筋焊接采用電弧焊。鋼筋按設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確安裝并固定好，使其在混凝土澆筑過程中不位移，混凝土頂面始終預(yù)留一道綁扎好的橫向鋼筋，豎向鋼筋綁扎時(shí)，在應(yīng)提升架上部設(shè)置鋼筋定位架。拌和站拌料→5t自卸汽車運(yùn)料→卷揚(yáng)機(jī)提升料斗垂直送料至設(shè)在滑模架上的回轉(zhuǎn)分料斗入倉?；炷翝仓扇》謱泳鶆蚪蝗仓?，每一澆筑層的混凝土表面在同一水平面上，并有計(jì)劃勻稱地變換澆筑方向。開始時(shí)向模板內(nèi)澆筑的混凝土，澆筑時(shí)間控制在3h左右，分2～3層將混凝土澆筑至600～700mm，然后進(jìn)行模板的試滑升工作。正?；A段的混凝土澆筑，每次滑升前，將混凝土澆筑至模板上口以下50～100mm處。

(3)混凝土的振搗?；炷恋恼駬v采用的機(jī)械為摻入式振搗器，在進(jìn)行振搗時(shí)，應(yīng)防止振搗器接觸到支撐桿、鋼筋以及模板等，避免對它們造成損害。振搗器插入前一層混凝土的深度不得大于50mm。在模板滑動過程中，不得進(jìn)行混凝土的振搗操作。

(4)模板的滑升。模板的滑升分為試滑升、正?；屯瓿苫齻€(gè)階段。在試滑升之前，應(yīng)對混凝土和各種滑升裝置進(jìn)行細(xì)致的檢查，符合要求之后才可進(jìn)行試滑升。當(dāng)滑升超過模板200～300mm的高度之后，應(yīng)對各種滑升裝置和模板進(jìn)行全面的檢查，同時(shí)對于有問題的地方進(jìn)行修整，之后即可進(jìn)入正?；A段。在進(jìn)行正?；龝r(shí)，每次滑升的高度應(yīng)與混凝土澆筑分層的厚度相協(xié)調(diào)，同時(shí)應(yīng)控制兩次滑升之間的間隔時(shí)間，通常不得超過2h。當(dāng)施工作業(yè)溫度較高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加中間提升的次數(shù)1～2次，同時(shí)中間提升的高度控制在30～60mm即可。如果澆筑時(shí)間超過提升時(shí)間的話，應(yīng)暫停提升一至二次。最后一個(gè)階段為完成滑升階段。當(dāng)模板滑升接近頂部高程約1m的地方時(shí)，應(yīng)逐漸減小滑升的速度，同時(shí)做好滑升裝置的找平工作，這樣可以確保最后一層混凝土能夠均勻交圈。如果因?yàn)槭┕ぶ杏龅礁鞣N原因不得暫停模板滑升施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的要求進(jìn)行?；胧?/p>

(5)面層混凝土缺陷修整。在脫模完成之后，應(yīng)對混凝土的缺陷進(jìn)行修整。對于小面積的表面缺陷，應(yīng)及時(shí)對其進(jìn)行修整，完成時(shí)間不應(yīng)超過脫模30min。對于表面需要進(jìn)行磨削修整，處理完成時(shí)間不得超過24h。對于較嚴(yán)重的表面缺陷，需要將適量的混凝土和水泥砂漿抹到缺陷處進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)采用環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行混凝土缺陷的修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)根據(jù)周邊的紋理輕輕的進(jìn)行磨削修整，確保顏色和紋理與周邊混凝土相同。

3 結(jié)語

針對本工程有壓隧洞情況，隧洞襯砌混凝土全部采用全斷面一次襯砌，其中平洞和斜井采用針梁鋼模，調(diào)壓井采用滑模進(jìn)行混凝土襯砌。通過合理布設(shè)混凝土輸送泵位置等措施有效地確保了混凝土的運(yùn)輸和入倉，同時(shí)對混凝土施工采取嚴(yán)格控制，加強(qiáng)了質(zhì)量和安全控制，取得了較好的效果。

［1］孔祥春．有壓隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌工藝的研究與應(yīng)用［J］．中國科技信息，2013(04)．

［2］孫中宏;崔風(fēng)營．膠東調(diào)水有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工［J］．山東水利，2010(07)．

［3］晏軍．壓力隧洞雙圈無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌施工技術(shù)［J］．內(nèi)江科技，2011(03)．