【摘要】引水隧洞斷面大（砼襯砌后最大洞徑14.4m），結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，上下彎段體型控制困難。引水隧洞砼襯砌受進(jìn)水塔攔污柵墩與聯(lián)系梁、進(jìn)口漸變段、下彎與鋼襯段、PD34系列探洞、引水支洞、5#施工支洞等部位施工干擾或限制，以及引水隧洞灌漿施工影響，引水隧洞砼襯砌施工不確定因素多，施工組織困難。

【關(guān)鍵詞】引水隧洞；上平上彎；斜井；襯砌

1、工程概況

向家壩水電站右岸地下引水發(fā)電系統(tǒng)共布置有4條引水隧洞，相鄰隧洞（引水上平、上彎及斜井段）之間的中心間距36m。除進(jìn)口漸變段外，引水隧洞洞型為圓形，砼強(qiáng)度等級為C25，設(shè)計襯砌厚度為80cm，1#、2#引水隧洞砼襯砌后洞徑為14.4m，3#、4#引水隧洞砼襯砌后洞徑為13.4m。

上平段中心高程1#、2#為332.200m，3#、4#為331.700m。上彎段拐彎半徑均為36.00m，下彎段均為空間斜面拐彎。下平段中心高程均為255.000m。1#～4#引水隧洞全長分別為：283.475m、248.036m、212.335m、176.896m，斜井段長度1#、2#為51.054m，3#、4#為50.443m。

2、施工程序

混凝土總體施工程序：引水隧洞砼襯砌總體程序為4#→3#→2#→1#。

單條引水隧洞砼襯砌施工程序如下圖，即：通過各個進(jìn)口漸變段與引水支洞，逆水流方向進(jìn)行引水上平段及部分上彎段的砼澆筑施工；通過5#施工支洞與引水支洞，逆水流方向進(jìn)行引水斜井段及部分上彎段的砼澆筑施工。除引水隧洞與引水支洞、5#施工支洞交叉部位外，均采取先澆底拱，再澆邊頂拱，且須避免上下立體交叉作業(yè)。

引水隧洞砼襯砌施工工藝流程大致如下：基礎(chǔ)面清理→測量放線→金屬埋管安裝→鋼筋施工→模板安裝→預(yù)埋件及止水安裝→清倉驗收→砼澆筑→拆模、修補(bǔ)→砼養(yǎng)護(hù)→基礎(chǔ)處理。具體施工時注意以下方面：①無蓋重灌漿部位，僅在回填灌漿區(qū)域預(yù)埋φ80灌漿鋼管，回填或固結(jié)灌漿鋼管兩端均須封堵，并在模板上做好醒目標(biāo)記，拆模時即找出灌漿孔；②由于管路埋設(shè)高程不同，1#、3#引水隧洞金屬埋管在底層鋼筋安裝之后進(jìn)行安裝，2#、4#引水隧洞金屬埋管在底層鋼筋安裝之前進(jìn)行安裝。

3、施工分層分塊

分層、分塊原則：充分考慮模板結(jié)構(gòu)形式、尺寸、設(shè)計分縫及交叉洞室（施工通道），按照有利于現(xiàn)場施工的可操作性原則進(jìn)行分層、分塊。

上平、上彎段鋼筋砼襯砌分層分塊：引水上平、上彎段砼襯砌在垂直于洞軸線方向分兩層施工，底拱120°范圍為先澆筑塊，邊頂拱240°范圍為后澆筑塊。引水上平、上彎段砼襯砌。

斜井段鋼筋砼襯砌分層分塊：引水斜井段砼襯砌在垂直于洞軸線方向主要采取分兩層進(jìn)行澆筑，先澆筑底拱120°范圍，再澆筑邊頂拱240°范圍。引水斜井段砼襯砌分為三塊進(jìn)行澆筑。

4、施工方法

引水隧洞上平段、上彎段及斜井段砼襯砌采取滿堂腳手架結(jié)合錨筋內(nèi)拉（以內(nèi)拉為主，排架輔助）+定型鋼模板方案施工。排架采用φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，立桿垂直引水隧洞軸線布置，縱向架管平行引水隧洞軸線布置，橫向架管垂直立桿，間排距1.2m×0.75m，步距h=1m。引水隧洞上平段、上彎段及斜井段砼襯砌，采用6m3砼攪拌運(yùn)輸車自EL310砼拌和系統(tǒng)打料，經(jīng)砼運(yùn)輸通道運(yùn)料至工作面，砼由HBT60砼泵泵送入倉，并根據(jù)現(xiàn)場施工需要布置溜管或溜筒輔助入倉，采用平鋪法澆筑。

4.1、引水上平、上彎段襯砌

引水上平、上彎段先澆筑底拱120°范圍，再澆筑邊頂拱240°范圍，底拱砼澆筑超前邊頂拱砼澆筑不少于1段。當(dāng)1#～3#引水上平段均在進(jìn)行砼襯砌時，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，在某個引水上平段排架底部預(yù)留寬4.8m，高5.2m施工設(shè)備通道，否則，引水上平段排架底部均僅預(yù)留寬2.4m，高2.9m的材料運(yùn)輸通道。引水上平、上彎段砼澆筑由2臺HBT60砼泵泵送入倉，砼泵靠近澆筑倉面布置于EL314平臺或進(jìn)口漸變段與引水支洞附近，兩側(cè)對稱下料，同步上升，控制鋪料分層厚度不大于50cm。為確保引水上平、上彎段頂拱90°范圍砼澆筑飽滿、密實(shí)，頂拱90°范圍采用C25高流態(tài)自密實(shí)砼。引水上平段及部分上彎段（暫定上彎第一段）底拱90°范圍采用翻模進(jìn)行施工（底拱中心線左右側(cè)各30cm范圍內(nèi)不立模板），施工時應(yīng)控制好模板拆除時間，并及時進(jìn)行抹面，達(dá)到混凝土外觀質(zhì)量要求。引水上平、上彎段主要采用平面尺寸為60cm×150cm的定型鋼模板拼裝，局部尖角部位采用與鋼模板同厚的木模板補(bǔ)縫，堵頭部位采用3cm厚木模板拼裝。底拱模板主要采用砼墊塊（間排距75cm）及φ14拉筋（間排距0.7m×0.75m）支撐加固。底拱按間排距1.5m×1.5m預(yù)留大小約0.5m×0.5m的下料口（兼作振搗孔）。邊頂拱砼澆筑主要采用拉筋承重，排架輔助。模板通過內(nèi)拉外撐（拉筋、砼墊塊及排架）進(jìn)行加固。頂拱120°范圍采用φ16拉筋，其余120°范圍采用φ14拉筋，拉筋間排距不大于0.7m×0.75m。

4.2、引水斜井段襯砌

引水斜井段砼襯砌采取分兩層施工。先澆筑底拱120°范圍，再澆筑邊頂拱240°范圍，排架布置同上。

引水斜井段砼澆筑由2臺HBT60砼泵泵送入倉，砼泵靠近澆筑倉面布置于5#施工支洞附近，兩側(cè)對稱下料，同步上升，控制鋪料分層厚度不大于50cm。

引水斜井段排架由引水下彎段排架逆水流方向向上延伸搭設(shè)（引水上彎段砼襯砌結(jié)束前下部排架均不得拆除），排架底部均預(yù)留寬2.4m，高2.9m的材料運(yùn)輸通道，并根據(jù)現(xiàn)場施工需要，可在引水上彎及斜井部位各布置一趟懸索系統(tǒng)作為引水斜井材料自上而下運(yùn)輸?shù)妮o助通道。

引水斜井段主要采用平面尺寸為60cm×150cm的定型鋼模板拼裝，局部尖角部位采用與鋼模板同厚的木模板補(bǔ)縫，堵頭部位采用3cm厚木模板拼裝。

結(jié)語

引水隧洞上平、上彎及斜井段混凝土襯砌施工任務(wù)得到了優(yōu)質(zhì)高效的完成，證明了本技術(shù)的合理性和先進(jìn)性。

作者簡介

謝沛波{1986-}，男，助理工程師，本科。