高艷海
(葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)
老撾會(huì)蘭龐雅水電站引水隧洞上平段橫穿雄厚的北西向山脈,山脈峰頂高程為1030m,至山脈另一側(cè)出洞,全長約2.6km。隧洞沿線為連綿的、舒緩波狀起伏山體,途經(jīng)5條較大山溝,溝底基巖出露,最低山溝高程為848m,隧洞最大垂直埋深為255m。隧洞出口處基巖裸露,地形坡度35°~45°,自然邊坡基本穩(wěn)定。
上平洞開挖斷面為馬蹄形,3000mm×3000mm(寬度×高度)鋼筋混凝土全斷面襯砌,混凝土為C25,地板和邊頂拱的襯砌厚度均為300mm,襯砌完后斷面尺寸為2400mm×2400mm(寬度×高度),襯砌長度為2500m,上平段進(jìn)口高程789.5m,出口高程765.0m。
為確保施工質(zhì)量和工期要求,該隧洞主要采用兩臺(tái)邊頂拱鋼模臺(tái)車進(jìn)行襯砌施工。
2.1.1 扒渣機(jī)底板清理。洞挖及相關(guān)工作結(jié)束,利用洞內(nèi)兩個(gè)工作面的扒渣機(jī)及除渣車輛從中部向洞口方向清理浮渣,原則是盡量將大面積底板浮渣清除,但必須考慮底板平整,以方便底板墊層混凝土澆筑時(shí)自卸車裝載混凝土仍然能在洞內(nèi)行使,同時(shí)利用測量放線檢查超欠挖情況并及時(shí)處理。
2.1.2 人工洞內(nèi)底板再清理。扒渣機(jī)除渣全部完成后,退出洞外停放,以30m左右為一段,人工再對剩余浮渣進(jìn)行清理。
2.1.3 底板墊層混凝土澆筑。上項(xiàng)清基工作完成并具備驗(yàn)收條件后放樣,放出底板設(shè)計(jì)樣線,在混凝土澆筑開始處利用洞內(nèi)積水坑和排水管路截水并向下游排放。墊層混凝土采用C15混凝土,水平運(yùn)輸由2臺(tái)6m3攪拌車運(yùn)至上平段進(jìn)口處。洞內(nèi)水平運(yùn)輸利用洞內(nèi)除渣自卸車加裝后擋板運(yùn)輸至澆筑面。此階段重點(diǎn)是必須找平墊層混凝土,方便后期軌行式攪拌車及地泵軌道安裝。
2.1.4 軌道安裝。軌行式攪拌車及地泵軌道的安裝,在墊層混凝土澆筑200m以上時(shí),利用底板清基和墊層混凝土澆筑的間隔時(shí)間,用除渣車將軌道安裝所需物件分批拖至已澆墊層混凝土上,依次循環(huán)直至軌道鋪設(shè)至洞口外。
2.1.5 鋼模臺(tái)車及軌行式泵機(jī)洞內(nèi)就位。軌道安裝全部結(jié)束后,利用25t吊車將在洞口組裝好的24m鋼模臺(tái)車、軌行式泵機(jī)吊裝至軌道上,用電瓶車依次拖運(yùn)至洞內(nèi)就位。
2.1.6 洞內(nèi)底板澆筑。從K1+1570m開始進(jìn)行底板工作面的備倉工作,包括鋼筋預(yù)埋、止水安裝、使用瀝青木板夾止水形成伸縮縫,以便于連續(xù)澆筑。先澆筑100m左右底板,給鋼模臺(tái)車提供工作面。入倉采用泵機(jī)入倉,洞內(nèi)依靠軌行式攪拌車水平運(yùn)輸。
2.1.7 鋼模臺(tái)車工作面就位。在前期澆筑的100m底板和墊層交界臺(tái)階上人工墊渣,平整后鋪設(shè)軌道,用手拉葫蘆將24m臺(tái)車拖至工作面。
2.1.8 邊頂拱施工。在倉面準(zhǔn)備完畢后,進(jìn)行邊頂拱施工,模板為2臺(tái)×12m鋼模臺(tái)車錯(cuò)倉澆筑,軌行式泵機(jī)入倉,軌行式攪拌車洞內(nèi)水平運(yùn)輸。
上平段洞內(nèi)采用2×12m鋼模臺(tái)車,封頭模板采用木模板現(xiàn)場裁剪安裝,每倉按12m控制。12m臺(tái)車為2臺(tái)長為6m的臺(tái)車組合在一起,襯砌長度為12m時(shí),臺(tái)車面板長度為6m+6m+0.1m,0.1m通過螺栓與1.5m長面板連接,實(shí)現(xiàn)澆筑時(shí)壓老混凝土0.1m,臺(tái)車頂部脫模0.15m,側(cè)模有效脫模距離為0.1m。全部模板總裝后應(yīng)對齊調(diào)平,接縫間隙和錯(cuò)臺(tái)不得大于1.5mm,整體對角線誤差不得大于3mm。
本工程混凝土襯砌主要施工程序如下:施工準(zhǔn)備→隧洞規(guī)格修整、清底、巖面驗(yàn)收→找平混凝土澆筑→底板鋼筋、安裝→底板混凝土澆筑→邊頂拱鋼模臺(tái)車就位→邊頂拱混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)。
基礎(chǔ)規(guī)格修整結(jié)束,先清除巖基上的雜物、泥土及松動(dòng)巖石,經(jīng)測量檢查施工段全斷面符合要求后,高壓風(fēng)或水沖凈基巖面并排除積水,再進(jìn)行下一工序施工。對基巖面的清理,需做到無浮渣、無松動(dòng)石塊、無積水。
用全站儀認(rèn)真進(jìn)行點(diǎn)線和高程的放樣,控制鋼筋空間位置。鋼筋在鋼筋廠加工成型,平板汽車?yán)\(yùn)至工作面附近,經(jīng)校核無誤后與系統(tǒng)錨桿焊接牢固。鋼筋綁扎與焊接作業(yè)嚴(yán)格按施工規(guī)范要求進(jìn)行,混凝土鋼筋保護(hù)層采用混凝土墊塊,設(shè)置在鋼筋與模板之間,其強(qiáng)度不低于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度。墊塊應(yīng)埋設(shè)鐵絲與鋼筋綁扎緊,并互相錯(cuò)開、分散布置。在各排鋼筋之間用短鋼筋支撐,以保證位置準(zhǔn)確。鋼筋連接φ16mm以下的采用綁扎,鋼筋接頭按規(guī)范錯(cuò)開50%,錯(cuò)開長度35d以上(不小于50cm)。鋼筋交叉點(diǎn)呈梅花型綁扎牢固,以保證在澆筑過程中不變位。
止水位置、規(guī)格及結(jié)構(gòu)縫嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行布置。止水片安裝是一件細(xì)微的工作,設(shè)置一些簡易的托架、夾具固定在設(shè)計(jì)位置上,止水片凹槽嚴(yán)格按縫面居中設(shè)置,止水片與模板結(jié)合面嚴(yán)密。安裝好的止水片要加以固定和保護(hù),防止在澆筑過程中發(fā)生偏移、扭曲和結(jié)合面漏漿。
有灌漿要求的部位,按照設(shè)計(jì)要求埋設(shè)灌漿管。
為保證混凝土成型尺寸,必須重視臺(tái)模定位的準(zhǔn)確性。臺(tái)車就位后,利用臺(tái)車液壓設(shè)備把收縮的臺(tái)模伸展到設(shè)計(jì)直徑,并復(fù)核臺(tái)模外壁與隧道內(nèi)壁的距離是否達(dá)到要求的壁厚,臺(tái)模尾部必須與已澆筑好的上拱頂混凝土重疊20cm,在臺(tái)模的另一端安裝好封頭模板,封頭模板上留孔將預(yù)留鋼筋插入。臺(tái)模與襯砌鋼筋要留有5cm的保護(hù)層,如果有相碰部位,要綁上5cm的保護(hù)層墊塊。當(dāng)臺(tái)模定位無誤后,在臺(tái)模中間部位加設(shè)定位撐桿,分別撐在隧洞上部和左右內(nèi)壁,增加整個(gè)臺(tái)模中間的剛度,同時(shí)也可避免澆筑混凝土?xí)r臺(tái)模的水平移動(dòng)和上浮。最后在臺(tái)??p隙間填上密封材料,防止漏漿。
混凝土由6m3混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至上平段進(jìn)口。墊層混凝土利用改裝除渣車從洞口攪拌車上接料運(yùn)至澆筑部位,直接在倉內(nèi)采用進(jìn)占法卸料。邊頂拱混凝土及底板混凝土采用混凝土泵機(jī)入倉,洞內(nèi)水平運(yùn)輸采用軌行式攪拌車。
邊頂拱混凝土澆筑要左右均勻?qū)ΨQ,分層澆筑,分層厚度30cm,要保證上層混凝土在下層混凝土初凝前澆筑完畢,以免形成冷縫。澆筑拱底、拱腰時(shí),混凝土泵管插入臺(tái)車工作窗,當(dāng)混凝土澆筑到距離工作窗邊緣下方5cm時(shí)關(guān)閉窗口。為防止混凝土離析,混凝土傾倒落差不能超過1.5m,澆筑拱頂時(shí)直接插入臺(tái)模頂部沖填管壓送,邊泵送、邊振搗,同時(shí)用鐵錘敲擊臺(tái)模板。檢查混凝土是否到位、密實(shí),確認(rèn)密實(shí)后方可封頂。
洞內(nèi)襯砌混凝土側(cè)頂模的拆模時(shí)間定為3d,在混凝土澆筑完畢8h~16h后,開始采用洞內(nèi)水泵抽水灑水養(yǎng)護(hù)。
老撾會(huì)蘭龐雅水電站引水隧洞上平段,通過采用鋼模臺(tái)車進(jìn)行混凝土襯砌,解決了小斷面、長距離隧洞襯砌施工進(jìn)度較慢、質(zhì)量通病過多的問題,確保了施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)效益顯著,可供其它類似小斷面長距離隧洞混凝土襯砌工程參考和借鑒。