陳佳棟，郭俊波，肖夢奇

（中國人民武裝警察部隊(duì)水電第三總隊(duì)，610036，成都）

拉洛工程導(dǎo)流洞全斷面襯砌施工技術(shù)與質(zhì)量控制

陳佳棟，郭俊波，肖夢奇

（中國人民武裝警察部隊(duì)水電第三總隊(duì)，610036，成都）

導(dǎo)流洞襯砌混凝土施工直接影響拉洛水利樞紐截流節(jié)點(diǎn)工期，洞襯有效施工時(shí)間為100天，工期緊，施工強(qiáng)度大，為滿足工期要求，采用2臺(tái)12 m長全斷面針梁式鋼模臺(tái)車進(jìn)行澆筑施工。著重介紹全斷面針梁式鋼模臺(tái)車施工工藝及其質(zhì)量控制措施，對(duì)類似工程施工具有一定的借鑒意義。

拉洛水利樞紐；導(dǎo)流洞；混凝土襯砌；質(zhì)量控制

一、導(dǎo)流洞基本特性

拉洛水利樞紐及配套灌區(qū)工程泄洪隧洞布置在右岸，洞長576.35 m，直徑5.4 m，洞室斷面為圓形，為常有壓隧洞，初期作為導(dǎo)流隧洞使用，正常運(yùn)行期為泄洪和發(fā)電隧洞。隧洞進(jìn)口為塔式進(jìn)水口，洞身段采用一坡到底布置，軸線平面上隧洞呈直線形，隧洞進(jìn)口底部高程4 265 m，出口高程4 255 m，設(shè)計(jì)縱坡為1.74%。隧洞出口位置設(shè)控制段，出口底流消能。

拉洛電站導(dǎo)流洞樁號(hào)為X0+ 0.00～X0+576.35，洞身圍巖類別為Ⅳ～Ⅴ類。導(dǎo)流洞內(nèi)徑5.4 m，襯砌混凝土標(biāo)號(hào)為C30F200W6。導(dǎo)流洞的相關(guān)特性詳見表1。

二、主要工程量及施工工期目標(biāo)

拉洛地區(qū)高寒缺氧，冬季氣溫低，根據(jù)當(dāng)?shù)厮臍庀筚Y料分析，日平均氣溫大于5℃的時(shí)間大約為4—10月，為混凝土澆筑施工最佳季節(jié)。為確保截流順利進(jìn)行，導(dǎo)流洞洞襯混凝土澆筑完成時(shí)限為100天，工期緊，施工強(qiáng)度大。因此，洞襯混凝土澆筑前需制定詳細(xì)的專項(xiàng)施工方案，合理安排澆筑工序，采用先進(jìn)快速的澆筑手段，縮短工序循環(huán)時(shí)間，確保截流目標(biāo)工期的實(shí)現(xiàn)?；炷潦┕ど婕暗闹饕こ塘坑卸匆r混凝土、鋼筋制安、洞身回填灌漿、固結(jié)灌漿和帷幕灌漿等，其相關(guān)數(shù)據(jù)詳見表2。

三、洞襯施工工藝

導(dǎo)流洞襯砌混凝土施工直接影響拉洛水利樞紐截流節(jié)點(diǎn)工期，為確保洞襯施工質(zhì)量以及工期要求，對(duì)多種導(dǎo)流洞襯砌施工技術(shù)方案進(jìn)行了比較，決定采用2臺(tái)全斷面針梁式鋼模臺(tái)車進(jìn)行襯砌施工。全斷面針梁式鋼模臺(tái)車襯砌施工有以下優(yōu)點(diǎn)：①施工進(jìn)度快、效率高，滿足工期要求；②全斷面一次成型，可減少施工縫，提高混凝土防水效果及外觀質(zhì)量；③臺(tái)車穩(wěn)定性好，可保證襯砌質(zhì)量達(dá)到內(nèi)實(shí)外光；④模板可自動(dòng)收縮，有足夠的空間處理模板污垢；⑤勞動(dòng)強(qiáng)度低，安全可靠。根據(jù)本工程導(dǎo)流洞襯砌結(jié)構(gòu)特性，襯砌段長設(shè)計(jì)按12m劃分，遂選定的臺(tái)車模板長度為12m，澆筑順序?yàn)閺闹虚g26號(hào)段分別向進(jìn)、出口澆筑。

表2 導(dǎo)流洞洞襯施工主要工程量

1.全斷面針梁式鋼模臺(tái)車構(gòu)造

全斷面針梁式鋼模臺(tái)車由模板總成、針梁總成、平移機(jī)構(gòu)、門架總成、主從行走機(jī)構(gòu)、側(cè)向液壓油缸、側(cè)向支承千斤、托架支承千斤、門架支承千斤等組成。工程所用臺(tái)車液壓、電氣等系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮在海拔4 300 m隧洞中正常運(yùn)行，并充分考慮最大襯砌厚度及可能存在的超挖值 （約30 cm）。臺(tái)車鋼模斷面直徑為5.44m，臺(tái)車針梁采用桁架結(jié)構(gòu)，桁架總長約27 m，模板總長12 m，施工搭接10 cm，模板面板10 mm，工作窗外形尺寸為40 cm×50 cm，工作窗采用品字形布置，在止水位置以下配設(shè)擋頭模板。

圖1 施工工藝流程

2.施工工藝流程

導(dǎo)流洞洞襯混凝土施工主要流程包括：測量放線、基礎(chǔ)面處理、綁扎二襯鋼筋、臺(tái)車就位、止水埋件安裝、擋頭模板封堵、檢查驗(yàn)收、混凝土澆筑、拆模養(yǎng)護(hù)等。施工工藝流程見圖1。

四、洞襯施工質(zhì)量控制

1.鋼筋制安

導(dǎo)流洞混凝土襯砌施工用鋼筋應(yīng)在指定鋼筋加工廠進(jìn)行加工，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)鋼筋大樣圖進(jìn)行下料，鋼筋加工尺寸偏差應(yīng)控制在規(guī)范要求的允許偏差之內(nèi)，按鋼筋編號(hào)進(jìn)行堆放，并做好防銹工作。導(dǎo)流洞襯砌混凝土施工所用鋼筋的連接形式主要為焊接，洞襯鋼筋為雙層鋼筋網(wǎng)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求綁扎，并將底層鋼筋網(wǎng)與系統(tǒng)錨桿焊接牢固。鋼筋在焊接時(shí)要保證焊縫飽滿，雙面焊接長度為5 d，單面焊接長度為10 d。焊縫高度為0.25 d且不小于4 mm；焊縫寬度為0.7 d且不小于10 mm，保證鋼筋接頭打彎焊接后在同一軸線上，鋼筋安裝時(shí)應(yīng)確保鋼筋間距均勻，相鄰焊接接頭不應(yīng)在同一截面上。本工程導(dǎo)流洞襯砌設(shè)計(jì)過水面鋼筋保護(hù)層為5 cm，非過水面為6 cm，其應(yīng)偏差控制在-1～+2 cm內(nèi)，預(yù)制強(qiáng)度不低于結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的墊塊以控制鋼筋保護(hù)層厚度。預(yù)制墊塊應(yīng)綁扎或點(diǎn)焊于主筋與水平筋交叉處，互相錯(cuò)開、分散布置。

2.模板組立

本工程導(dǎo)流洞洞室標(biāo)準(zhǔn)段襯砌立模采用模板長度為12 m的全斷面針梁式鋼模臺(tái)車，漸變段采用組合鋼模板，模板的安裝拼接質(zhì)量對(duì)洞身混凝土澆筑成型至關(guān)重要。鋼模臺(tái)車合模后應(yīng)采用千斤頂升降模板的底沿，調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高并用斜支撐和垂直支撐調(diào)整模板的水平度和垂直度，再將螺栓擰緊，襯砌擋頭部位采用木模板進(jìn)行封堵填充，模板拼接處要平整，對(duì)于不平整處需進(jìn)行校正。鋼模臺(tái)車就位前必須進(jìn)行模板打磨清理及刷油。為便于模板清理刷油及擋頭模板封堵，每倉于分縫位置預(yù)留1 m暫不綁扎鋼筋，脫模后工人于此位置對(duì)臺(tái)車進(jìn)行打磨及刷油，待鋼模臺(tái)車移位后補(bǔ)上。

3.止水、灌漿管路等埋件的安裝

導(dǎo)流洞襯砌施工所用止水主要分為遇水膨脹止水條、紫銅止水及聚硫密封膠3種。遇水膨脹止水條在使用過程中應(yīng)防止變形和撕裂，搭接長度不得小于10 cm，搭接前需將遇水膨脹止水條表面挫成毛面，保證粘貼牢固；紫銅止水使用時(shí)需保證表面平整、干凈、無沙眼和釘孔，須按設(shè)計(jì)位置跨縫對(duì)中進(jìn)行安裝，其搭接方式為重疊雙面焊接，搭接長度不得小于2 cm，兩平段應(yīng)在一個(gè)平面上，并用托架、卡具定位，確保在混凝土澆筑過程中不產(chǎn)生變形或位移，托架及卡具等緊固件必須密閉可靠，防止?jié)仓r(shí)發(fā)生移位、偏移等現(xiàn)象，如有偏移、移位情況應(yīng)當(dāng)及時(shí)矯正。安裝或固定紫銅止水時(shí)，不得在止水上穿孔，且不允許有拉筋、鋼筋或其他鋼結(jié)構(gòu)與止水片相碰接；襯砌澆筑完成后，于結(jié)構(gòu)縫處鑿出2 cm×2 cm槽段，均勻壓實(shí)填充聚硫密封膠。灌漿管路主要布置在底板、邊頂拱部位，按梅花形布置，用扎絲綁扎固定在鋼筋上并用紅色噴漆進(jìn)行標(biāo)記，便于后期尋找。導(dǎo)流洞監(jiān)測儀器布置在混凝土內(nèi)部，在混凝土澆筑過程中應(yīng)注意保護(hù)。

4.臺(tái)車定位

鋼模臺(tái)車定位前進(jìn)行測量放線，采取控制關(guān)鍵點(diǎn)的方法，即拱腳點(diǎn)和拱頂中點(diǎn)，確定關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行打點(diǎn)，確保臺(tái)車工作位置的軌道軌面標(biāo)高正確，軌道相對(duì)泄洪洞中心線對(duì)稱。臺(tái)車就位后進(jìn)行控制點(diǎn)位復(fù)測，檢查臺(tái)車控制點(diǎn)是否在指定的坐標(biāo)上，復(fù)測無誤后鎖緊行走系統(tǒng)并固定臺(tái)車。臺(tái)車定位完畢后檢查臺(tái)車四周與已澆筑混凝土是否搭接嚴(yán)密，避免漏漿和錯(cuò)臺(tái)。關(guān)好擋頭模板并用木楔將模板撐緊。臺(tái)車四周及內(nèi)部使用千斤頂進(jìn)行支撐固定，臺(tái)車底部采用麻袋裝填渣料壓底，防止混凝土澆筑過程中臺(tái)車上浮。

5.混凝土澆筑

襯砌混凝土澆筑前，由試驗(yàn)室做泵送混凝土配合比試驗(yàn)，其間控制水灰比、坍落度等各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度，同時(shí)滿足混凝土施工規(guī)范相關(guān)要求。澆筑施工采用混凝土泵泵送入倉，分倉分段連續(xù)澆筑。澆筑前指揮所質(zhì)檢人員會(huì)同監(jiān)理人對(duì)混凝土澆筑部位的準(zhǔn)備工作進(jìn)行詳細(xì)檢查，檢查基礎(chǔ)面處理、鋼筋安裝、模板定位校正、灌漿管路預(yù)埋、止水安裝、觀測儀器埋設(shè)與安裝、洞內(nèi)溫度控制等是否符合設(shè)計(jì)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，混凝土澆筑所需的專業(yè)人員、機(jī)械設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑。襯砌澆筑按照左右對(duì)稱、分層澆筑的方法，成輻射狀不間斷施工。澆筑過程中混凝土自由下落高度嚴(yán)格控制在2 m以內(nèi)，防止骨料離析；應(yīng)當(dāng)振搗有序，先平倉后振搗，振搗以臺(tái)車附著式振搗器為主，人工使用振搗棒為輔，嚴(yán)禁以振搗代替平倉，振搗時(shí)間以混凝土粗骨料不再顯著下沉并開始泛漿為準(zhǔn)，避免欠振或過振；應(yīng)避免振搗棒直接碰撞模板、鋼筋及埋件，止水周圍應(yīng)當(dāng)細(xì)心振搗，以免漏振出現(xiàn)蜂窩麻面?；炷凉嘧⒌骄嚯x窗口下邊5 cm時(shí)緊閉窗口，并用木楔撐緊，避免出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、漏漿?；炷凉嘧⒌阶詈蠓忭敃r(shí)，控制好泵送壓力，保證混凝土封頂密實(shí)，并防止壓力過大損壞模板，可以通過輸送泵壓力表讀數(shù)來控制泵送壓力。襯砌混凝土施工過程中指派專人盯倉，重點(diǎn)控制混凝土坍落度、倉內(nèi)混凝土上升速度、堵頭模板變形、混凝土振搗等情況，并按要求填寫旁站記錄。

6.拆模及混凝土養(yǎng)護(hù)

襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模要求后經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)方可拆模，本工程導(dǎo)流洞襯砌混凝土強(qiáng)度按達(dá)到5.0 MPa控制。拉洛地區(qū)晝夜溫差較大，澆筑完成后做好混凝土溫度檢測，溫度低于5℃必須采取保溫措施，溫度較高時(shí)應(yīng)進(jìn)行灑水保濕。襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。

五、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

①臺(tái)車定位和模板組立前做好測量放線工作，采取控制關(guān)鍵點(diǎn)位的方法，確保臺(tái)車、模板位置及標(biāo)高準(zhǔn)確。

②模板和臺(tái)車固定牢固，臺(tái)車底部采用麻袋裝填渣料壓底，防止?jié)仓^程中臺(tái)車上浮。

③試驗(yàn)室做好混凝土坍落度及和易性控制，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。

④保證澆筑施工的連續(xù)性。

⑤嚴(yán)格控制泵送壓力，保證混凝土封頂密實(shí)，同時(shí)防止壓力過大造成模板損壞。

⑥做好混凝土溫度監(jiān)測，采取必要的保溫、保濕措施。

六、結(jié) 語

拉洛水利樞紐導(dǎo)流洞洞襯砌施工采用2臺(tái)全斷面針梁式鋼模臺(tái)車進(jìn)行澆筑，提高了施工效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，滿足了緊迫的工期要求。制訂切實(shí)可行的質(zhì)量控制措施，施工過程有效實(shí)施，保證了洞襯混凝土施工質(zhì)量。全斷面針梁式鋼模臺(tái)車在拉洛水利樞紐工程中的成功運(yùn)用，可廣泛推廣應(yīng)用于類似水利工程。

責(zé)任編輯 張瑜洪

Full-section lining of diversion tunnel and quality control for Laluo Project

Chen Jiadong,Guo Junbo, Xiao Mengqi

Concrete lining of diversion tunnel has a direct influence on the time of damming of Laluo Project. Therefore,two 12-meters-long steel-mould stair vehicles of needle bridges were employed for pouring construction,so as to meet the time limit of Laluo Project that has a tight schedule for lining of 100 days and high construction intensity.The paper focuses on introduction of construction technique and quality control measures that shall be useful for conference of similar projects.

Laluo Multipurpose Hydraulic Project;diversion tunnel;concrete lining;quality control

TV512

B

1000-1123（2016）20-0068-03

2016-10-18

陳佳棟，助理工程師。