【摘要】在隧洞工程施工中,大斷面流量、速度較大,對于混凝土抗沖擊和耐磨性的要求比較高,施工難度大,為消除混凝土澆筑施工中的裂縫、氣泡等問題,可采用圓形隧洞施工技術(shù),保證施工質(zhì)量。對此,本文將以某水利工程引水隧洞為研究對象,對有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工方案以及施工技術(shù)要點進行詳細探究,以期為類似工程提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】有壓隧洞;模板;鋼筋制安
1、引言
在隧洞工程施工中,為了保證隧洞工程建設(shè)質(zhì)量,降低施工安全隱患,要求結(jié)合工程建設(shè)需要,選用適宜的洞型。有壓圓形隧洞施工技術(shù)應(yīng)用廣泛,通過合理拼裝加固模板,嚴格依據(jù)施工規(guī)范組織施工,能夠有效提升施工質(zhì)量,保證施工安全。因此,對有壓圓形隧洞工程混凝土襯砌施工技術(shù)進行詳細探究迫在眉睫。
2、工程概況
在某輸水工程施工中,對于引水隧洞,采用有壓隧洞施工方案,隧洞長度為11.6km,縱坡為0.01%,設(shè)置3條施工支洞,成洞斷面形式為圓形,洞口直徑為5.6m。本工程Ⅲ類圍巖襯砌施工量為8.2m3/m,Ⅳ類圍巖襯砌施工量為10.2m3/m,另外,Ⅴ類圍巖襯砌方量為12.3m3/m。
3、混凝土施工總體方案
在本工程施工中,擬定準備采用6套針梁模板,在1#支洞、2#支洞以及3#支洞的上游和下游,均配置1套針梁模板。在混凝土澆筑施工過程中,從各個支洞的控制段端部位置向支洞方向進行澆筑,每12m為一個澆筑單元,對于各個澆筑單元,均采用一次澆筑施工方式。對于主洞和支洞的鋼筋材料,聯(lián)合應(yīng)用鋼筋臺車以及人工綁扎施工方式,并采用8t鋼筋運輸車將綁扎完成的鋼筋材料運輸至工作面上。本工程隧洞針梁模板澆筑混凝土施工流程如圖1所示。
4、有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工
4.1施工風、水、電布置
(1)施工用風:在該隧洞工程混凝土襯砌施工過程中,用風量比較小,應(yīng)用價值在于清理基巖面以及混凝土施工縫。對于各個工作面,采用主風管接支管的通風方式,確保用風量。(2)施工用水:對于施工過程中的水資源,采用在支洞的進口位置設(shè)置高位水池供應(yīng)方式,將供水管引至混凝土施工作業(yè)面上,如果施工用水量比較少,也可以采用隧道內(nèi)集水坑供水方式。(3)施工用電:在支洞口位置安裝變壓器,接取主線路,并到達工作面附近,要求配合使用相應(yīng)的配電盤以及保護設(shè)備,同配電盤接線的方式為混凝土施工面供電。
4.2基礎(chǔ)面清理及施工縫面處理
根據(jù)工程項目設(shè)計方案,清除基巖面上已經(jīng)發(fā)生松動的巖石,對于其他雜物、泥土、油污、積水等,采用高壓風以及高壓水進行徹底沖洗。對于隧洞內(nèi)部積水,采用污水泵排除。對于施工縫面,采用沖毛機進行沖毛處理。當上述工作完成后,即可通知監(jiān)理工程師驗收,驗收合格后即可進行后續(xù)施工。
4.3模板安裝
(1)在本工程斷面混凝土澆筑施工過程中,采用針梁模板施工方案,對于檔頭模板,采用鋼板進行加工處理,對于超挖部分,采用模板補齊。針梁模板為整體鋼結(jié)構(gòu)形式,分別在6個工作面上應(yīng)用一套模板進行施工;在定型模板上,需要預(yù)留入料窗口,便于進行混凝土入料以及振搗施工。對于施工過程中所需要應(yīng)用的模板材料,應(yīng)該由專業(yè)廠家加工完成,并且通過質(zhì)檢員檢查合格后,才能夠運輸至施工現(xiàn)場投入安裝施工。(2)在進行模板安裝施工前,首先進行測量放樣,對于關(guān)鍵部位,應(yīng)該設(shè)置多個控制點。在鋼模板施工前,要求進行反復(fù)清洗,為了避免鋼筋模板在使用和存儲過程中產(chǎn)生銹蝕,要求在模板表面涂刷保護涂料。
4.4混凝土運輸、入倉、澆筑
在混凝土入倉方面,采用長臂反鏟提升運輸方式,嚴格依據(jù)倉面設(shè)計要求盡心布料;在兩側(cè)邊墻位置,應(yīng)用鋼管架進行料斗搭設(shè)和溜槽入倉;對于中間沒有模板區(qū)域,為了避免在混凝土澆筑施工中下落,對鋼筋網(wǎng)造成沖擊,要求將下料高度控制在1.5m以內(nèi);各個坯層的澆筑時間控制在1h左右,各個下料層所對應(yīng)的入倉強度應(yīng)該控制在5~8.5m3/h之間。在混凝土下料過程中,下部坯層的下料難度比較大,耗時較長,因此,入倉強度應(yīng)該為該層的下限;最上層胚層所對應(yīng)的入倉強度為該層的上限,這樣有利于準確把握模板拆除時間。當中間無模板區(qū)域混凝土澆筑、振搗施工完成后,應(yīng)嚴格依據(jù)施工規(guī)范收倉,先滾筒提漿,后用刮尺收面,最后進行抹面平臺搭設(shè),并對混凝土澆筑面進行抹面處理。在混凝土初凝前,首先對混凝土表面進行平整處理,然后再進行收光處理,當混凝土初凝前,還需要進行第三次壓光?;炷翝仓┕ね瓿?h左右,即可進行翻模,按照拆模—拆卸頂撐螺栓及拉條螺桿—填補螺栓孔洞—木板抹面—鐵抹刀抹面的程序。翻模后,如果發(fā)現(xiàn)混凝土面振搗不到位,進而出現(xiàn)蜂窩、孔洞等質(zhì)量問題,則應(yīng)該對缺陷區(qū)域采用海綿蘸干方式,然后再進行人工搗實處理,最后采用新鮮混凝土材料進行填補、振搗和抹面。
4.5隧洞鋼筋制安
對鋼筋材料質(zhì)量進行檢查,然后運輸至施工現(xiàn)場。在鋼筋材料的存儲保管過程中,應(yīng)根據(jù)鋼筋材料等級、規(guī)格、生產(chǎn)廠家等進行分批驗收和堆放,避免混雜。為了避免在鋼筋材料的堆放存儲過程中受污染影響,應(yīng)該將鋼筋堆放至倉庫中,如果采用露天堆放方式,則應(yīng)該進行墊高和遮蓋處理。在鋼筋材料加工過程中,嚴格依據(jù)設(shè)計圖紙加工,然后將其運輸至施工現(xiàn)場,并組織施工人員卸至工作面上,并根據(jù)施工規(guī)范進行鋼筋綁扎、焊接。
對于鋼筋材料的安裝位置、間距、大小尺寸等,都必須確保滿足施工方案以及施工規(guī)范的要求,并根據(jù)施工圖預(yù)留鋼筋保護層。對于多排鋼筋,應(yīng)該采用架立筋支撐方式,保證安裝位置的準確性。當鋼筋材料安裝完成后,應(yīng)該確保能夠達到剛性要求和穩(wěn)定性要求,組織技術(shù)人員加強施工現(xiàn)場監(jiān)測管理。
對于鋼筋接頭,根據(jù)工程設(shè)計要求進行連接,鋼筋焊接位置的屈服強度應(yīng)該為鋼筋屈服強度的1.25倍,采用對頭焊接的接頭連接方式。在焊接施工中,首先需要徹底清除鋼筋材料表面的油漬、浮銹、漆污等等,然后根據(jù)焊接規(guī)范要求進行焊接施工。當焊接施工完成后,還需要進行抽樣檢查,當發(fā)包人驗收合格后,才能夠投入使用。
4.6埋件、止水安裝
止水帶型式、尺寸、拉伸強度、硬度等,都必須滿足規(guī)范要求。在本工程施工中,采用止水銅片,銅片止水帶進入施工現(xiàn)場后,對由生產(chǎn)廠家所提供的質(zhì)量保證書進行檢查,并在施工現(xiàn)場進行焊接。根據(jù)工程設(shè)計位置跨縫進行止水帶安裝,然后采用模板進行夾緊定位,保證支撐牢固。在銅片止水帶安裝施工過程中,為了避免出現(xiàn)穿孔破壞,應(yīng)該對模板固定止水帶效果進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)止水帶穿孔或者受到破壞,則應(yīng)該及時更換并補焊。對于排水孔、回填灌漿孔,要求采用PVC管準確預(yù)埋孔位,避免在混凝土澆筑施工過程中發(fā)生孔位移動。
4.7施工縫面處理
對于施工縫面,采用壓力水、風槍等進行清理,對縫面浮漿、污染物進行清除,露出粗砂粒或小石,注意避免對骨料造成損壞。在施工現(xiàn)場進行試驗,確定沖毛水壓力、風壓等。對縫面進行充分沖洗,保持縫面清潔度和濕潤度,然后鋪設(shè)水泥砂漿,最后進行混凝土澆筑施工。
4.8模板拆除及混凝土養(yǎng)護
混凝土澆筑完成,并且終凝后,即可脫模,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的加固情況進行分批拆除,避免大片模板脫落對混凝土結(jié)構(gòu)表面造成損傷?;炷翝仓瓿珊?~18h內(nèi),組織施工人員對混凝土表面進行灑水養(yǎng)護,保持混凝土結(jié)構(gòu)表面的濕潤度,并做好養(yǎng)護記錄。
5、結(jié)語
綜上所述,本文主要結(jié)合工程實例,對有壓圓形隧洞混凝土施工技術(shù)要點進行了詳細探究。在具體的施工過程中,要求對施工現(xiàn)場進行勘查,確定施工方案,加強混凝土澆筑施工質(zhì)量管理,襯砌質(zhì)量良好,混凝土施工優(yōu)良率較高。
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作者簡介:楊勝金,(1985年—)男,貴州雷山,苗族,本科,中級職稱,主要從事:水利水電工程設(shè)計。