【摘要】達(dá)岱水電站引水隧洞位于達(dá)岱河左岸,全長約十一公里,其中洞身混凝土全襯長度約五公里,施工作業(yè)面跨度長、混凝土方量大。洞子共設(shè)有6條施工支洞及2條排水洞,本文以2#施工支洞相對應(yīng)的作業(yè)面為例,探討隧洞襯砌的施工工藝及重點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】引水隧洞;襯砌;施工工藝
1、概述
2#施工支洞所對應(yīng)的主洞施工作業(yè)面共計(jì)2444m:其中全襯砌斷面設(shè)計(jì)為馬蹄形,共1094m;其余1350m均澆筑25cm底板?;炷翗?biāo)號均為C20二級配。
2、施工布置
2.1 施工供電、供風(fēng)、供水及通風(fēng)布置
采用開挖作業(yè)供風(fēng)管線供風(fēng)進(jìn)行風(fēng)鎬清理及風(fēng)水聯(lián)合清洗巖面;支洞口供水管路和向洞外排水管路交叉對倉面沖毛(洗)、混凝土養(yǎng)護(hù);洞內(nèi)開挖支護(hù)原有供電線路進(jìn)行供電;強(qiáng)制正壓通風(fēng)。
2.2 施工道路及拌合系統(tǒng)布置
廠區(qū)道路運(yùn)輸施工機(jī)械設(shè)備、材料至支洞口外場地,通過支洞口自城門型支洞進(jìn)入各施工工作面。2#施工支洞對應(yīng)主洞上下游砼由2 #施工支洞外棄渣場布置的拌和系統(tǒng)供料。
3、施工方案及工藝流程
3.1 施工方案
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,本段混凝土襯砌由全襯砌和25cm底板襯砌交叉拼接形成。
其中全斷面襯砌方案為:砼分塊長度為 12m,分兩倉澆筑,先施工底板,后施工邊、頂拱。采用鋼模臺(tái)車澆筑邊、頂拱;組合鋼模澆筑底板。在距底板砼面以上50cm 處設(shè)置水平施工縫。底板砼分段連續(xù)施工,并在分段處按設(shè)計(jì)要求預(yù)埋止水,邊、頂拱砼順序施工。在施工縫面設(shè)置 651 型橡膠止水,橡膠止水離砼內(nèi)表面 25cm。
錨噴支護(hù)段底板砼:25cm厚底板一次澆筑成型,砼分塊長度為 50~80m。
3.2 施工工藝流程
混凝土襯砌除底板需要在巖面清理后進(jìn)行基巖聯(lián)合驗(yàn)收,其它施工工藝流程均基本相同。工藝流程如下:
巖面(施工縫)處理→測量放樣→鋼筋綁扎→驗(yàn)收→立模、模板固定及安裝止水→驗(yàn)收→混凝土澆筑→拆除模板→養(yǎng)護(hù)。
4、襯砌砼施工
4.1 巖面及施工縫處理
巖面清理:底板采用反鏟、人工配合清理,要求撬除松散巖體并用風(fēng)沖洗干凈;邊頂拱利用鋼筋臺(tái)車人工撬除松散巖體,并對噴射混凝土鑿毛。
施工縫面采用人工鑿毛,然后用高壓水沖洗干凈,排干倉面積水,澆筑混凝土前鋪 2~3cm厚同標(biāo)號水泥砂漿。
4.2 測量放樣
用全站儀進(jìn)行測量放線,確定鋼筋綁扎和立模邊線位置,并做好標(biāo)記,焊鋼 筋架立筋,并定出鋼模臺(tái)車軌道及結(jié)構(gòu)物輪廓線。
4.3 鋼筋工程
引水隧洞結(jié)構(gòu)簡單,鋼筋量大。鋼筋在制作場加工制作成型,運(yùn)至現(xiàn)場安裝。鋼筋按規(guī)格型號分類堆放,符合規(guī)范要求。
鋼筋采用現(xiàn)場手工綁扎,綁扎鋼筋使用的扎絲均采用20號鉛絲,綁扎搭接長度 35D(D 為鋼筋直徑)。在鋼筋綁扎過程中,每12m分縫處鋼筋必須斷開。綁扎工序分為:測量、放樣、搭樣架、劃片鋪料、連接、校正、點(diǎn)焊和倉位清理。
4.4 模板工程
除支洞下游工作面3倉全襯邊、頂拱采用組合模板澆筑,其余全襯砌砼邊、頂拱采用2套12m 長的全液壓鋼模臺(tái)車澆筑。鋼模臺(tái)車為液壓油缸脫、立模,施工中靠絲桿千斤支撐,電動(dòng)減速機(jī)自動(dòng)行走;下游工作面3倉邊、頂拱,采用鋼管滿堂腳手支模;底板砼澆筑(帶0.5m 高邊墻),模板背枋及背檔采用φ50 鋼管支模。
模板拆除后及時(shí)清洗、清除固結(jié)的灰漿等臟物,并在混凝土開倉前涂刷脫模劑。
4.5 止水安裝
本工程施工中在環(huán)向縫、施工縫面設(shè)置止水,并采用止水鋼筋固定。
4.6 砼施工
4.6.1 砼入倉方式
采用6m3 攪拌車將砼運(yùn)送至各施工工作面。底板砼采用泵送或直接入倉;邊頂拱砼采用泵送入倉。
4.6.2 砼澆筑
底板砼澆筑采用平鋪法施工。砼澆筑層厚度30~50cm左右,入倉砼及時(shí)平倉振搗,不得堆積。傾斜面上澆筑砼時(shí),應(yīng)從低處開始。
邊、頂拱砼采用退管法或沖天管法封拱,砼導(dǎo)管末端接活動(dòng)彎管附溜槽溜筒或軟管下料,下料點(diǎn)根據(jù)實(shí)際下料情況均勻布置。澆筑時(shí)對稱均勻下料,注意倒換澆筑位置,防止局部受力過大引起變形、甚至跑模,采用人工平倉、振搗。砼面均勻水平上升,臺(tái)車前后砼高度差要求不超過 60cm;左右砼高度差要求不超過 50cm。
砼澆筑中應(yīng)保持連續(xù)性,如因故中止且超過試驗(yàn)允許間歇時(shí)間(約 2h), 則按施工縫處理,人工鑿成毛面,清洗干凈排除積水再進(jìn)行上一層砼的澆筑。如面積不大,用插入式振搗器振搗30秒,周圍10cm 以內(nèi)砼還能泛漿,且不留孔洞時(shí),仍可繼續(xù)澆筑。
止水帶周圍砼施工時(shí),應(yīng)防止止水帶位移、損壞、撕裂或扭曲。止水帶水平鋪設(shè)時(shí),應(yīng)確保止水帶下部砼振搗密實(shí)。
4.6.3 拆模、養(yǎng)護(hù)
澆筑結(jié)束以后,養(yǎng)護(hù)至規(guī)定時(shí)間,即可脫模,脫模時(shí)間以不拉傷砼表面為標(biāo)準(zhǔn)。模板拆除后割除外露拉筋,并清除止水上殘留的砼。砼拆模后應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于規(guī)范要求。
5、結(jié)束語
個(gè)人來講,隧洞混凝土襯砌相對室外結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單、方量大,易施工。但施工中一定要注意以下三點(diǎn):首先,在混凝土襯砌中,質(zhì)量控制的重點(diǎn)要把握兩方面:鋼筋安裝和混凝土澆筑。鋼筋安裝中主要是檢測鋼筋接頭綁扎合不合格、鋼筋配料是不是符合設(shè)計(jì)要求。而混凝土澆筑的質(zhì)量重點(diǎn)有四點(diǎn): 原材料的選定、配合比設(shè)計(jì)、拌合及運(yùn)輸、澆筑過程。其中原材料的選定和砼配合比設(shè)計(jì)是砼本身質(zhì)量形成的重要階段,要采取科學(xué)的、嚴(yán)格的試驗(yàn)手段和管理措施,使砼的本身質(zhì)量得到有效的控制。其次,一定要留意洞內(nèi)開挖過程中是否出現(xiàn)過塌方,若出現(xiàn)過塌方,一定要對空腔回填。對于普通塌方空腔,空腔呈開放狀的,在襯砌砼時(shí)直接回填密實(shí);對于塌方空腔被鋼拱架臨時(shí)支護(hù)表面封閉,而內(nèi)部仍存在較大空腔部位,在襯砌砼前,需開孔進(jìn)行砼回填。最后,洞內(nèi)作業(yè)面狹小,一定要合理安排作業(yè)時(shí)間,達(dá)到互不影響。