沈金娟

（山西東山供水工程建設管理有限公司 山西太原 030002）

1 工程概況

東山供水工程4#隧洞連接云竹水庫進水塔和云竹流量調節(jié)閥室，洞身段（樁號YZ0+005.00～YZ0+360.00）總長355 m，為有壓輸水隧洞，開挖斷面為城門洞型，襯砌后分為上下兩部分，上部取水隧洞，C25鋼筋混凝土襯砌，下部進水管道，采用DN1400 壓力鋼管，壁厚12 mm，并用C20 素混凝土回填。

2 工程地質

4#隧洞穿過地層主要為（Q1）灰綠、灰紫色含砂低液限黏土，其中，樁號YZ0+225.00～YZ0+360.00 段洞身圍巖為基巖，基巖圍巖厚0～2 m，巖體較破碎，地下水位處于管底高程以上，存在滲水或流水問題，圍巖類別為Ⅴ類，極不穩(wěn)定，不能自穩(wěn)，變形破壞嚴重。其他洞段均為土洞段。

3 施工方案

根據(jù)地質條件，東山供水工程4#隧洞分為土洞段和巖石洞段，支護斷面圖分別見圖1 和圖2。

圖1 B 型支護斷面圖

圖2 C 型支護斷面圖

3.1 施工工序

1）土洞段施工工序

開挖→一次支護→C25 鋼筋混凝土二次襯砌→下部DN1400 鋼管安裝→下部C20 素混凝土回填。

2）巖石洞段施工工序

開挖→一次支護→下部DN1400 鋼管安裝→下部C20 素混凝土回填→上部C25 鋼筋混凝土襯砌。

3.2 鋼管安裝及施工工藝

1）鋼管表面除銹

鋼管表面采用噴砂除銹，除銹等級要求：內壁達到GB/T 8923-1988 標準中的Sa2.5 級，外壁達到Sa2級。除銹后，用干燥潔凈的壓縮空氣吹凈，并在4 h 之內完成底層涂料涂裝[1]。

2）鋼管防腐

本工程鋼管防腐措施為涂裝防腐涂料，距管口200 mm 以外的管道涂裝在加工廠房內進行,內壁涂裝厚漿型環(huán)氧煤瀝青漆，底漆兩道，面漆四道，干膜總厚度≥300 μm；外壁涂裝不含苛性鈉水泥兩層，干膜厚度300～500 μm，并在施工后2 d 內，以噴霧方式進行養(yǎng)護，養(yǎng)護次數(shù)不少于5 次。距管口200 mm 內的管道先涂裝無機硅富鋅車間底漆，環(huán)縫焊后，采用動力旋轉鋼絲刷對焊縫區(qū)二次除銹，再使用小型高壓噴涂機噴涂涂料，達到規(guī)定厚度。

3）鋼管安裝

（1）巖石洞段下管前在管基上每隔2 m 安裝一個鋼管支撐架，鋼管支撐采用型鋼制作。

（2）在隧洞兩側縱向布置兩排間距50 cm 的鋼軌，鋼軌采用50 鋼管制作。壓力鋼管洞內運輸使用5 t 卷揚機進行牽引，在鋪設的鋼軌上滑行，當管節(jié)滑行到安裝位置后，在管道兩端距管口2 m 位置處各使用一臺小型龍門架，用電動倒鏈葫蘆將管節(jié)吊起，緩慢下管，并不斷調節(jié)管道軸線，直至高程、軸線達到設計及技術規(guī)范要求，再將管節(jié)與支撐架點焊固定[2]。

（3）鋼管內部每隔3 m 設一道米子撐，以防安裝時鋼管變形，待鋼管外包C20 混凝土回填完成后方可拆除。

（4）管節(jié)吊裝就位、對接完成后，采用對稱焊接方式進行點焊，點焊應使用與接口焊接相同的焊條，每一層焊接厚度都應與第一層相同，焊接順序從構件受周圍約束較大的部位向約束較小的部位推進。鋼管的縱向焊縫處理不得點焊。

（5）鋼管焊接完畢后，應將鋼管內壁的焊疤清除干凈，當局部凹坑深度不超過管壁厚的10%且不大于2 mm 時，使用砂輪將焊疤打磨至平滑過渡，超過該深度時，要及時進行焊補，補焊完成后剩余鋼板厚度不得少于原厚度的90%。

3.3 C20 素混凝土回填

施工工序：施工準備→模板安裝→C20 混凝土澆筑與振搗→養(yǎng)護→拆模。

1）C20 混凝土澆筑之前，需對已安裝的鋼管進行加固，并對隧洞地板進行清理。

2）鋼管與洞壁間的C20 素混凝土采用水泥罐車運至洞口后泵送入倉，按照15 m/段進行分倉澆筑，具體澆筑米數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行微調，確保分倉施工縫與壓力鋼管焊接縫及隧洞C25 鋼筋混凝土襯砌伸縮縫交錯長度不小于50 cm。

3）巖石洞段第一層混凝土澆筑前，需先在底板上鋪一層2～3 cm 的水泥砂漿墊層，砂漿水灰比應比混凝土的水灰比小0.03～0.05。

4）混凝土應分層澆筑，均勻上升，每層澆筑厚度在30～40 cm 左右。振搗時振搗器要振實到可能的最大密實度，振搗時間以該位置的混凝土不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，并開始泛漿為準[3]。

5）混凝土初凝后即開始灑水養(yǎng)護，最少養(yǎng)護14 d，強度達到設計強度的70%時方可拆模。

3.4 C25 鋼筋混凝土襯砌

施工工序：施工準備→鋼筋制安→模板安裝→C25 混凝土澆筑與振搗→養(yǎng)護→拆模。

1）C25 鋼筋混凝土襯砌每10 m 一段，設一伸縮分縫，用“651”橡膠止水帶止水，高密度聚乙烯閉孔板填充。

2）隧洞二次襯砌分兩次澆筑，先澆底板及矮邊墻（底板以上40 cm 的側墻），再澆剩余側墻及頂拱，兩次澆筑結合面沿隧洞軸線方向各加設一道300 mm 寬的鐵皮止水。側墻及頂拱混凝土澆筑前，需用刷毛機將結合面加工成毛面并清洗干凈。

3）C25 混凝土拆模時間：混凝土強度達到設計強度的100%時。

4 結語

為保證施工質量，整個施工過程要嚴格按設計及施工規(guī)范的要求進行，禁止使用不合格材料，并按規(guī)定要求進行抽檢，每道工序都要實行“三檢一驗”制，落實質量崗位責任，建立質量獎罰制度，加強現(xiàn)場施工管理，嚴格控制整個施工過程，做到責任分明，落實到位。