郭 生

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

1 工程概述

西范灌區(qū)東擴工程二級總干渠2#隧洞位于山西省運城市稷山縣翟店鎮(zhèn)，2#隧洞為土洞開挖，開挖土層為低液限黏土層，2#隧洞組成主要項目：洞身段、進出口漸變段、輸水箱涵段等。襯砌總長度為2 400 m，洞型為馬蹄型，開挖底寬為3.6 m，高度為3.8 m，襯砌厚度30 cm。

2 施工總布置

根據工地現場實際場地條件，在2#隧洞進出口部位布置生活臨時設施及機械停放場地、綜合倉庫等，進口上游設一臺150 KVA變壓器，供進口部位施工用電，設一臺10 m3/min空壓機供風；大壩下游設一臺150 KVA變壓器，供出口部位施工用電，設兩臺10 m3/min空壓機供風，具體布置圖見圖1。

3 土方洞挖施工方法

土方洞挖施工工序為：施工測量→洞口開挖→洞身開挖→鋼拱架支護→掛網噴漿。

根據隧洞圍巖情況及斷面設計，土洞開挖采用STB-100型扒渣機開挖，扒渣機裝農用三輪車出渣的方案，施工過程實現“短進尺、強支護、多循環(huán)”施工，開挖分四個工作面同時掘進，分別為隧洞進、出口段和沖溝箱涵段，每個工作面每天平均進尺約8～12 m。具體為：先由箱涵段上游隧洞出口、箱涵段下游進口同時進行土方洞挖，待箱涵段上游隧洞掘進至350 m左右時，退出扒渣機，由隧洞進口繼續(xù)掘進；箱涵段下游隧洞掘進配置兩臺扒渣機，相向進行掘進，每個工作面每天平均進尺約8～12 m。

圖1 2#隧洞施工平面布置圖

4 土洞襯砌施工方法

混凝土襯砌隨洞挖完成后進行，隧洞洞身襯砌段沿洞身每8 m設一道環(huán)向變形縫，縫寬20 mm，縫內用高密度聚乙烯閉孔泡沫板填充，內設651型橡膠止水帶，縫口采用瀝青砂漿封堵。施工時先襯砌底拱，后襯砌側頂拱，施工縫設于洞底高程以上80 cm處。底拱采用跳倉澆筑，底拱連續(xù)澆筑完成48m后開始進行側頂拱的施工，鋼模臺車澆筑側頂拱。具體為：箱涵段上游隧洞總長697 m，箱涵段下游隧洞總長1 703 m，三個工作面配置三臺液壓鋼模臺車，上游段臺車布置在352 m位置，先將隧洞進口段襯砌完成后，再襯砌箱涵上游段；箱涵段下游隧洞在900 m位置處布置兩臺臺車，相對進行下游段的襯砌。洞內混凝土運輸采用10 m3混凝土罐車運輸至洞口，再倒運至用2 m3混凝土罐車，洞內運輸至倉面，采用60 KW輸送泵運送混凝土至澆筑部位。襯砌斷面圖具體見圖2。

圖2 洞身斷面圖

隧洞襯砌工藝流程為：防水層鋪設→鋼筋制安→預埋件安裝→模板制作、安裝與拆除→混凝土襯砌→養(yǎng)護及拆模

4.1 防水層鋪設

4.1.1 內層無紡布鋪設

鋪設防水層時先對基面（初期支護面）外漏的突出物及表面凹凸不平處進行檢查處理，鋪設內層無紡布宜由頂拱向兩邊側拱及底拱鋪設，用射釘槍將熱塑性墊圈和無紡布平順地固定在基面上，固定點間距頂拱180°范圍宜為50～80 cm，側拱及底拱部分為80～100 cm，按梅花形布設無紡布與基面密貼，確保無大包。無紡布之間采用搭接法進行連接，搭接寬度不小于5 cm。

4.1.2 EVA防水板鋪設

鋪設前進行精度放樣，進行試鋪后確定一環(huán)的尺寸，盡量減少接頭。鋪設防水板時，采用頂拱向兩側邊拱及底拱鋪設，防水板與熱塑性墊圈連接應采用電熱壓焊器熱熔法焊接。防水板之間采用雙焊機進行熱熔焊接，單條焊縫寬度不小于15 cm，焊接后采用充氣法進行檢測，充氣壓力為0.25 MPa，保持該壓力不小于10 min，防水板鋪設完成后對其表面進行全面的檢測，發(fā)現破碎部位及時進行修補。對防水層進行驗收合格后，才能進行下道工序。

4.1.3 外層無紡布鋪設

外層無紡布與防水板之間采用粘接方式進行連接，施工時避免對防水板造成破壞。

4.2 鋼筋制安

鋼筋制作在洞外鋼筋加工廠完成，安裝均采用現場綁扎、焊接。安裝前進行測量放線以確定鋼筋準確位置。在鋼筋與模板之間，用不低于結構物設計強度的砂漿墊塊或架立筋隔開，并保證鋼筋保護層厚度滿足設計要求。墊塊相互錯開，分散布置，在各排鋼筋之間，用短鋼筋支撐以保證位置準確。

鋼筋焊接和鋼筋綁扎應按施工圖紙的要求執(zhí)行。鋼筋綁扎用20～22#鉛絲，呈梅花形布置綁扎，鋼筋架設后，混凝土澆筑前，需按照圖紙和規(guī)范標準進行詳細檢查，如發(fā)現鋼筋位置有變動，立即予以糾正。模板涂刷脫模劑時，不得污染鋼筋。

4.3 預埋件安裝

4.3.1 止水帶安裝

止水帶埋設必須位置準確，其中心與變形縫或施工縫重合，安裝平整無損壞，支撐固定牢固，在混凝土澆筑過程中不發(fā)生位移或扭曲。

止水帶采用鋼筋卡和擋頭模板夾持固定，防止止水帶扭曲、位移，鋼筋卡可采用Φ10的鋼筋彎制而成，間距不大于50 cm。擋頭模板分內外兩部分，內側模板為圓弧形整體模板，外側模板由長短不一的小模板拼接而成。內側模板與外側模板拼接完成后，通過模內支撐鋼筋、墊塊、檔板、鋼管整體加固。止水帶安裝位置應符合設計要求，與混凝土接縫面垂直、止水中線位于襯砌接縫中心線上。

止水帶安裝應定位準確、固定牢靠。施作方法見圖3。

圖3 止水帶安裝示意圖

4.3.2 縱向止水安裝

隧洞縱向止水用鋼筋卡、夾具共同固定?？v向止水用鋼筋卡固定，鋼筋卡間距不宜大于50 cm。上部分可采用兩塊角鋼夾住，再用連接鋼板及螺栓進行固定，縱向間距一般為1 m。施作方法見圖4。

圖4 縱向止水安裝示意圖

混凝土拌和物入倉、澆筑時，應加強止水的保護，防止扭曲、移位。同時，做好止水周邊混凝土振搗，與混凝土連接緊密。

4.4 模板制作、安裝與拆除

4.4.1 模板選型

為保證隧洞洞身光滑，減少接縫，提高施工進度和工效，主洞底拱擬選用定型鋼模板澆筑，側頂拱擬選用鋼模臺車一次性澆筑；支洞底板采用定型普通（1.2 m×0.6 m、1.2 m×0.2 m、1.2 m×0.15 m）鋼模板與方木帶加固的支撐方案，側墻及頂拱采用鋼模臺車一次性澆筑。

4.4.2 模板制作

隧洞采用全液壓臺車進行混凝土襯砌，臺車嚴格按照施工圖紙隧洞斷面尺寸制作，根據施工面需要，鋼模臺車共制作三臺臺車。模板臺車示意圖見圖5。

圖5 襯砌臺車示意圖

4.4.3 模板安裝

模板安裝采用螺桿內拉和撐桿外頂相結合的加固結構。模板安裝，沿洞軸線測量放樣，留有控制點，以便檢查校正。

4.4.4 模板拆除

混凝土澆筑完成后，達到拆模時限時進行拆模，底模在混凝土強度達到75%強度后拆除。拆下的模板、支架及配件及時清理、維修，并分類堆存，妥善保管。

4.5 混凝土襯砌

襯砌混凝土采用商品混凝土，由稷山縣首選商品混凝土攪拌站提供，攪拌站配置專人進行原材料的檢驗和選用、確保嚴格按照配和比進行混凝土拌和。

4.5.1 混凝土拌和與運輸

混凝土在運輸過程中，不應發(fā)生泄漏、分離、漏漿、嚴重泌水，并減少溫度回升和坍落度損失等?；炷吝\輸過程中，應縮短運輸時間，減少轉運次數，不得在運輸途中和卸料過程中加水?；炷磷杂上侣涓叨炔灰舜笥?.5 m，超過時，應采取緩降或其它措施，防止骨料分離。因故停歇過久，混凝土拌和物出現初凝、塑性降低較多已無法振搗、被水淋濕或失水較多、受凍等情況之一，應按不合格料處理，不得入倉。

4.5.2 底板及側墻混凝土

底板混凝土熟料運至施工現場后采用地泵入倉，使用軟軸振搗器振搗密實，平板振搗器振搗?；炷寥雮}后應先平倉后再振搗，不應以振搗代替平倉。

振搗器應垂直插入混凝土中，按順序依次振搗，間距不超過其有效半徑的1.5倍，每一位置振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉，并開始泛漿為止，防止欠振、漏振和過振。

混凝土收倉面應澆筑平整，抗壓強度未達到2.5 MPa前，不應進行下個倉面的準備工作。

4.5.3 側頂拱混凝土

側墻及頂拱采用臺車進行澆筑，混凝土熟料運至現場后采用地泵入倉，臺車自帶平板振搗器振搗。

1）施工縫處理。澆筑前，先對底拱邊墻預留施工縫進行人工鑿毛，縫面應無乳皮，微露粗砂，有特殊要求的部位微露小石。

2）混凝土入倉?；炷敛捎玫乇盟腿雮}，分層、按順序左右側交替對稱澆筑?；炷凛斔凸芏瞬拷榆浌?，控制混凝土入倉高度不大于1.5 m。

3）混凝土振搗。側墻、頂拱混凝土采用振搗棒和附著式振搗器相結合的方式進行振搗。窗口以下采用振搗棒振搗，按順序依次振搗，振搗器插入下層混凝土5 cm左右，每一位置振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉，并開始泛漿為止。窗口以上，同一層附著式振搗器應由一個開關控制，振搗時間由試驗確定，不發(fā)生漏振、欠振、過振現象。

4）封拱。拱部混凝土襯砌由一端向另一端澆筑。當預埋在模內的溢漿管有漿液流出時，減緩混凝土灌注速度，確認模內混凝土澆滿后，用封拱器封拱，保證混凝土灌注飽滿、密實。

4.6 養(yǎng)護及拆模

混凝土初凝后，需對混凝土進行養(yǎng)護，拆模后養(yǎng)護時間不宜少于28 d。

5 結語

本施工工藝有效地保證了工程質量，為水利工程小洞徑、馬蹄形、土質隧洞斷面的開挖、支護、襯砌、回填灌漿的施工工藝處理提供了很好的實踐經驗。