胥 偉
(中國水電建設集團十五工程局有限公司,陜西 西安710065)
右岸灌漿隧洞襯砌施工前,首先對灌漿洞襯砌基礎范圍內的粉塵、石渣、松動巖塊進行人工清理,保證基礎面上潔凈無污染物。
依據(jù)施工圖紙及鋼筋配料單對鋼筋加工成型后,標識、分類堆放。鋼筋由人工進行綁扎、焊接連接。鋼筋的接頭可采用搭接焊接,受拉鋼筋搭接長度除圖中注明外,雙面焊Ⅱ級鋼為5d,單面焊為10d。鋼筋搭接的接頭相互錯開,同一截面處的鋼筋接頭數(shù)量不大于總數(shù)量的25%。鋼筋的安裝位置、間距、保護層及各部分鋼筋尺寸的大小均應符合設計和規(guī)范的要求,安裝好的鋼筋應有足夠的剛性和穩(wěn)定性,綁扎、焊接、運輸、安裝應避免變形、開焊及松脫;焊縫表面平順,無明顯的咬邊,凹陷,氣孔,裂縫和夾渣。
1.3.1 模板采用P6015鋼模板、P3015鋼模板和P1015鋼模板
擋頭模板采用鋼木組合模板,每隔1.0m和0.7m間距架設縱、橫圍囹方格,圍囹用Φ48鋼管,采用內撐外頂?shù)姆绞郊庸?。洞頂模板采用P3015鋼模板和P1015鋼模板拼裝。洞身頂部模板采用Φ32鋼筋制做鋼拱圈固定,洞內采用Φ48*3.5鋼管搭設滿堂架,間排距0.6m,步距1.2m,鋼拱圈固定在滿堂架上。
1.3.2 模板強度、穩(wěn)定性、變形計算
查相關資料,Φ48*3.5鋼管的抗壓允許值為205N/mm2,標準模板重量70kg/m2,混凝土容重2460kg/m3,按8m為一倉,斷面平均超挖按10cm計算,即混凝土厚度為50cm。取0.6m*0.6m為一計算單元,即弧長為0.63m。
1)強度計算
該計算單元恒荷載為混凝土重、模板重及Φ32鋼筋制做的鋼拱圈重量,即:
G=(0.6*0.63*0.5*2460+0.6*0.63*70+0.63*2*6.32)*10=4.99k N。
該計算單元基本動荷載為振搗,混凝土卸料等,每平米取10k N。即一個計算單元內動荷載Q=10*0.6*0.6=3.6k N。
該計算單元全部荷載P=1.2G+1.4Q=1.2*4.99+1.4*3.6=11.028k N。Φ48*3.5鋼管截面的凈面積An=489.303mm2。
б=P/An=11028/489.303=22.54N/mm2<205N/mm2,即材料的強度滿足要求。
2)穩(wěn)定性計算
Φ48*3.5鋼管的慣性半徑i=1.58cm,鋼管的步距h=1.2m,則計算長度
L0=kh=1.55*1.2=1.86m,其中k為長度附加系數(shù)。
長細比Λ=L0/i=186/1.58=117.72,查表采用插入法的壓桿折減系數(shù)Φ=0.482
б=P/ΦAn=22.54/0.482=46.76N/mm2<205N/mm2, 即材料的穩(wěn)定滿足要求。
3)變形計算(按直梁公式計算)
直徑為32mm的鋼筋慣性距I=3.14*D4/64=3.14*3.24/64=5.14cm4。
一個計算單元上的模板與混凝土重量為:(0.6*0.63*0.5*2460+0.6*0.63*70)*10=4.69k N, 每 平 米 均 布 荷 載 為 4690/(0.6*0.6) =13000N。
f/l=5ql3/384EI=5*13000*603/384*210*1000*51400=3.4*10-3=1/295,即當間距為0.6m時,撓度為2mm。1.3.3 模板質量要求
按設計尺寸掛線立模,兩塊模板縫間采用雙面膠帶粘貼,避免漏漿,保證模板內表面光滑平整。模板使用前涂刷脫模劑,以利脫模。頂部模板安裝時,在墻身兩側距拱角1米、倉號兩端2米的位置各留2個為了振搗和運送混凝土的預留孔,預留孔尺寸60cm×60cm。模板安裝完成后應達到位置準確,幾何尺寸符合設計要求,接縫嚴密,支撐牢固可靠。模板安裝誤差見下表。
表1 模板安裝誤差表
混凝土采用商品混凝土,6m3混凝土罐車運輸至工作面,人工配合混凝土泵入倉。混凝土入倉前,施工縫表面必須經過鑿毛處理,先在倉面澆筑段灑水濕潤,均勻鋪設水泥砂漿。在澆筑過程中安排專人檢查模板。防止模板發(fā)生變形或移位,當發(fā)現(xiàn)有變形或移位時立即停止?jié)仓?,并在已澆筑的混凝土凝結前修整好。當洞臉混凝土澆筑結束24小時或強度達到2.5MPa以上,能保證其表面及棱角不因拆模而損壞時方可拆模,拆模后將將外露拉絲桿割除,采用角磨機打磨至低于混凝土表面,然后采用砂漿涂抹;洞身混凝土根據(jù)洞內溫度情況確定拆模時間?;炷翝仓瓿蓮姸葷M足要求后,及時養(yǎng)護。
通過對上述灌漿隧洞襯砌施工技術的實際應用,澆筑的混凝土在結構尺寸、外觀質量上達到了工程預期目標,完全滿足施工設計要求。