喬光 ，張春閣 ，王坤

（1.中交一航局第三工程有限公司，遼寧 大連 116083；2.天津市水下隧道建設(shè)與運(yùn)維技術(shù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300461）

1 工程概況

大連灣海底隧道干塢工程總占地11 萬m2，設(shè)有東、西兩個(gè)獨(dú)立塢室，兩個(gè)塢室公用1 座排水泵房以滿足塢內(nèi)排水使用。排水泵房為對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，由排水前池、沉箱和現(xiàn)澆混凝土胸墻組成。泵房排水系統(tǒng)共配有主泵8 臺(tái)，副泵4 臺(tái)，通過管道將塢內(nèi)存水從前池內(nèi)泵送到胸墻頂部集中排入海內(nèi)。底部前池為雙側(cè)對(duì)稱結(jié)構(gòu)，分12 個(gè)池體，泵房沉箱為矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有21 格方形空心倉(cāng)格，頂部胸墻為實(shí)心鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斷面圖見圖1。

圖1 排水泵房結(jié)構(gòu)斷面Fig.1 Structural section of drainage pump house

該排水泵房結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，高度23 m，施工的難點(diǎn)和重點(diǎn)包括：1） 泵房前池配置使用木模板，上部泵房沉箱及胸墻采用鋼模板，模板工序是施工難點(diǎn)。2）排水泵房前池及沉箱底板均屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土施工質(zhì)量是控制重點(diǎn)[1]。3）本分項(xiàng)工程施工作業(yè)區(qū)域位于中隔岸壁塢墻南端緊鄰塢口施工區(qū)域，施工作業(yè)面小，分層施工高度不宜過高。

2 現(xiàn)澆排水泵房施工方法

2.1 施工順序

排水泵房為一個(gè)單獨(dú)施工作業(yè)區(qū)域，為保證施工場(chǎng)地充足，與泵房相鄰結(jié)構(gòu)均在排水泵房完成后施工?？紤]施工作業(yè)面小及人員安全問題，分層施工高度不超過5.5 m。泵房的施工按照先地下后地上、先主體后小結(jié)構(gòu)的施工原則，由下至上共分7 層進(jìn)行施工，按照自下至上順序施工，具體施工順序如下：

1）排水泵房前池：前池高度最大7.5 m，自下而上按1.5 m、4.0 m、2.0 m 高度分3 層澆筑，模板采用木模板，配合承重式腳手架結(jié)構(gòu)施工。

2）排水泵房沉箱：現(xiàn)澆沉箱高度為14.3 m，自下而上按5.3 m、4.5 m、4.5 m 高度分3 層澆筑。其中模板采用大片組合鋼模板，模板施工采用分片吊安方法[2]；鋼筋施工采用吊裝鋼筋片與現(xiàn)場(chǎng)人工穿綁相結(jié)合方法；混凝土施工采用泵送混凝土、人工振搗成型方法。

3）排水泵房胸墻：胸墻高度2 m，一次澆筑成型。其中模板采用鋼模板，分塊吊安到位；鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎方法；混凝土施工采用泵送混凝土、人工振搗成型方法。

2.2 鋼筋工程施工方法

1）鋼筋加工

鋼筋下料尺寸、彎曲角度嚴(yán)格按施工圖及規(guī)范要求施工。

2）鋼筋綁扎

鋼筋采用分層綁扎方式，其中底板鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎形式，墻體鋼筋通過提前綁扎成網(wǎng)片，分片吊安及人工穿綁相結(jié)合形式。

3）鋼筋焊接

單根鋼筋設(shè)計(jì)長(zhǎng)度大于12 m 時(shí)均采用閃光對(duì)焊連接形式。

4）底板部位鋼筋綁扎

①在基礎(chǔ)墊層上鋪底放線，首先綁扎底板兩層鋼筋，底板上下層網(wǎng)片之間架設(shè)φ20 鋼筋支撐。

②現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎墻體鋼筋，完成找正鋼筋間距后，綁扎其他類加強(qiáng)筋、輔助筋等。

③安放保護(hù)層墊塊，墊塊數(shù)量按照1 m 間距布置。

5）接高部位鋼筋綁扎

①在下部已成型墻體上放線，安裝接高施工用工作平臺(tái)，提供鋼筋綁扎作業(yè)面。②吊安在地面上綁扎成型的墻體鋼筋網(wǎng)片。③人工配合網(wǎng)片穿筋施工，完成找正鋼筋間距后，綁扎各種輔助筋、綁扣等。

④安放保護(hù)層墊塊，墊塊數(shù)量按照1 m 間距布置。

2.3 模板工程施工方法

1）前池模板工程

①前池第1 層模板施工，模板均采用木模板結(jié)構(gòu)，采用15 mm 厚竹膠板按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)下料拼接，模板間采用對(duì)拉桿加固，模板背部采用直徑50 mm 鋼管支頂加固調(diào)整。

②前池第2 層模板施工需要搭設(shè)腳手架人行走臺(tái)，木模板間采用對(duì)穿拉桿加固形式，模板背部通過直徑50 mm 鋼管支撐在前池底板上。

③前池第3 層模板施工，承重腳手架用直徑50 mm 鋼管、卡扣搭設(shè)，在立桿底部墊30 mm 厚木板。立桿間距90 cm，橫桿步距60 cm。前池懸臂板及連系梁模板支撐使用10 cm×10 cm 方木，沉砂槽模板加固采用5 cm×8 cm 方木，面板面統(tǒng)一使用15 mm 竹膠板。前池第3 層模板支立形式見圖2。

圖2 前池第3 層模板支立形式圖Fig.2 Formwork erection form of the third floor of forebay

2）排水泵房模板工程

泵房沉箱外模采用組合式鋼模板[3]，芯模采用定型鋼模板。其中外模之間通過螺栓連接，外模與芯模之間采用對(duì)拉螺栓連接形式[4]。

①底段模板施工。在墊層上放出沉箱底平面尺寸線，對(duì)角線偏差小于1 cm；清理內(nèi)芯表面，刷脫模劑；底板鋼筋綁扎完成后，吊安支立單號(hào)芯模，繼續(xù)綁扎墻體鋼筋；待墻體鋼筋綁扎完成后，吊安支立雙號(hào)芯模，連接好芯模之間的上口螺栓；外模組合鋼模板拼裝成大片，然后進(jìn)行吊裝；外模底部與墊層預(yù)埋件間焊接固定，頂部與芯模間對(duì)拉固定[5]。底段模板支立形式見圖3。順時(shí)針安裝其余外模，找正模板垂度，完成模板支立驗(yàn)收。

圖3 底段模板支立形式圖（mm）Fig.3 Formwork erection form of bottom section(mm)

②底段模板拆除。先松動(dòng)對(duì)拉螺桿并拆出芯模；按照外模支立逆順序，拆除外模。

③接高段模板支立。吊裝支立內(nèi)平臺(tái)，將內(nèi)平臺(tái)緊固在沉箱隔墻上；將外工作平臺(tái)吊裝就位，通過外壁上的圓臺(tái)螺母將其緊固在墻上；將結(jié)構(gòu)段單號(hào)芯模吊放在內(nèi)平臺(tái)上，綁扎接高段墻體鋼筋；待鋼筋綁扎完畢后，支立雙號(hào)芯模，將芯模間上口對(duì)拉螺栓緊固，頂緊芯模下口絲頂；吊安接高段外模，外模底部與預(yù)埋圓臺(tái)螺母連接固定[6]，外模上部與芯模間兩道對(duì)拉緊固。接高段模板支立見圖4。

圖4 接高段模板支立形式圖（mm）Fig.4 Formwork erection form of elevated section(mm)

④接高段模板拆除。松動(dòng)對(duì)拉螺桿，按照外模支立逆順序拆下外模；然后逐個(gè)拆除芯模；提升內(nèi)部工作平臺(tái)及外部工作平臺(tái)。

⑤胸墻模板安裝及拆除

胸墻模板采用2 m 高定型鋼模板，模板支立拆除形式與排水泵房沉箱模板相同。

2.4 混凝土工程施工方法

1）澆筑混凝土按照規(guī)范要求分層進(jìn)行，每層厚度不大于50 cm。采用人工插入式高頻振搗器振搗，每一振點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間20～30 s，振搗器移動(dòng)間距40 cm，振搗器應(yīng)插入下層混凝土中5 cm[7-8]。

2）混凝土分層接茬處統(tǒng)一進(jìn)行高壓水沖毛處理，除去頂層浮渣，保證新舊混凝土間接合不滲水。

3）混凝土養(yǎng)護(hù)。底板混凝土拆模后，采用灑水養(yǎng)護(hù)，并覆蓋土工布。

3 工程實(shí)施效果

排水泵房同時(shí)兼做干塢塢墻使用，沉箱及胸墻采用大片組合式鋼模，結(jié)構(gòu)線形順直，表面平整光澤，同時(shí)墻體不設(shè)置穿墻拉桿，且分層混凝土接茬采用高壓水沖工藝，泵房整體無漏水，止水效果良好。排水泵房實(shí)施效果見圖5。

圖5 排水泵房實(shí)施效果圖Fig.5 Implementation effect of drainage pump house

4 結(jié)語

大型沉箱式排水泵房在干塢工程中正式應(yīng)用，采取分層現(xiàn)澆施工方式，施工效率高，可保證每3 天施工1 層，相比較于常規(guī)搭設(shè)滿堂腳手架施工效率提高近1 倍，有效節(jié)約工期。經(jīng)實(shí)施，泵房整體無漏水，應(yīng)用效果良好。沉箱式泵房結(jié)構(gòu)，施工工藝成熟且簡(jiǎn)單，施工難度低，對(duì)人工及設(shè)備等資源需求少，進(jìn)一步節(jié)省施工成本；同時(shí)沉箱結(jié)構(gòu)各道施工工序交叉作業(yè)少，施工安全風(fēng)險(xiǎn)很小，可在相關(guān)的工程中進(jìn)一步推廣使用。