戀思水庫溢洪道側(cè)墻襯砌支撐工藝淺議

王秀麗

（晉中市水利建筑工程總公司，山西 晉中 030600）

1 工程概況

戀思水庫位于清漳河?xùn)|源主流張翼河上游，屬漳河二級(jí)支流，壩址距和順縣義興鎮(zhèn)戀思村約900m。壩址控制流域面積113 km2。樞紐工程建筑物為大壩、溢洪道和導(dǎo)流泄洪洞。溢洪道工程主要建設(shè)內(nèi)容為溢洪道開挖，包括引水渠、緩坡段、陡坡段、挑流段及尾水渠、交通橋。

溢洪道設(shè)在河道右岸，全長284.5m，底寬12m，斷面為梯形，邊坡系數(shù)0.5，進(jìn)口底板高程1349m，出口采用挑流消能，挑流鼻坎頂高程1330.32m，最大開挖邊坡高度35.7m，邊坡至側(cè)槽邊墻坡度依次為1∶0.75，1∶0.5，1∶0.4。0+000—0+040 為引渠段，全斷面采用C20鋼筋混凝土噴護(hù)；0+040—0+225.4為緩坡段，底縱坡0.01；0+225.4—0+277.5為陡坡段，底縱坡1/3。0+040—0+277.5底板襯砌厚40 cm，側(cè)墻襯砌厚30 cm，側(cè)墻襯砌以上開挖斷面采用C20混凝土噴漿處理。0+277.5—0+284.5為挑流段，0+284.5—0+370為尾水渠段，0+284.5—0+304.5設(shè)護(hù)坦，厚30 cm，除護(hù)坦底板外其余基巖斷面噴C20混凝土。

2 襯砌支撐方案設(shè)計(jì)

根據(jù)溢洪道工程側(cè)墻襯砌施工現(xiàn)狀和襯砌支撐受力來看，首先應(yīng)考慮泵送混凝土的液態(tài)水平側(cè)壓力、振搗水平側(cè)壓力、振搗上浮力（與模板的向上摩擦力）、泵送混凝土的入倉水平和向上側(cè)壓力。依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，常規(guī)的鋼架管配鋼模支撐工藝受到荷載破壞導(dǎo)致跑模變形的荷載關(guān)鍵是混凝土的振搗上浮力和泵送混凝土的入倉向上側(cè)壓力，澆筑到2.0m左右的高度時(shí)，鋼支撐嚴(yán)重上浮，進(jìn)而破壞鋼支撐的橫向水平和斜向支撐受力結(jié)構(gòu)，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的墻角跑模甚至蹦模現(xiàn)象。

針對(duì)上述支撐受力特點(diǎn)分析，襯砌支撐的設(shè)計(jì)應(yīng)采用內(nèi)拉外撐相結(jié)合的方法。根據(jù)溢洪道側(cè)墻的襯砌設(shè)計(jì)指標(biāo)，考慮側(cè)墻的地質(zhì)情況及工程施工工期和質(zhì)量，外模采用以木龍骨為支撐的建筑膠合板，間距20 cm，木龍骨尺寸2000 mm×700 mm×40 mm及建筑膠合板尺寸2440 mm×1220 mm×20 mm，外撐結(jié)構(gòu)采用輕工10號(hào)工字鋼（100 mm×45 mm）與輕槽10號(hào)槽鋼（100 mm×46 mm）及鋼架管配焊制成鋼排架，鋼排架間距80~100 cm，內(nèi)拉結(jié)構(gòu)是墻高2m以下布設(shè)兩排間距1m、墻高2m以上布設(shè)1.5~2m一排間距為1m的單側(cè)內(nèi)拉螺栓與鋼排架緊固。

3 支撐工藝

首先進(jìn)行支模前的底板設(shè)計(jì)凈寬邊線測(cè)量，并用墨線在底板上標(biāo)設(shè)。其次矯正墻體的鋼筋尺寸和坡度。然后精確安設(shè)上中下部的墻體對(duì)拉螺栓的墻體錨固件，采用膨脹螺栓墻體錨固，遇墻體的原設(shè)計(jì)錨筋也可直接利用，鏈接焊設(shè)直徑8 mm的鋼筋，外接長20 cm、直徑10 mm的絲杠，穿透膠合板與外側(cè)的鋼管用蝴蝶卡加固，再將安固好的膠合板依次累疊至墻頂設(shè)計(jì)高度，以內(nèi)拉螺栓的位置縱向雙鋼管進(jìn)行布設(shè)，將模內(nèi)穿出的內(nèi)拉螺栓絲杠與膠合板外側(cè)縱向雙鋼管蝴蝶卡雙螺栓擰固。將型鋼鋼支撐依次按1.0m間距精確就位，采用底撐外端木楔墊高調(diào)整好立斜撐與設(shè)計(jì)坡度相符并緊靠膠合板外敷的鋼架管，將溢洪道底板結(jié)構(gòu)縫兩側(cè)的1m寬底板預(yù)設(shè)間距1.0m的“S”型鉤預(yù)埋鋼筋通過底排縱向鋼管將鋼支撐撐角綁固，保證每榀鋼支撐緊靠混凝土底板和墻體膠合板外側(cè)的縱向鋼管，確保鋼支撐群受力傳導(dǎo)的整體性和均勻性。鋼支撐的底撐外末端采用混凝土底板和底撐相應(yīng)位置鉆孔連插筋進(jìn)行加固。帶龍骨的膠合板安裝可以是平行溢洪道軸線順向安裝或是垂直溢洪道軸線豎向安裝，但兩者必須采用鋼架管與內(nèi)拉螺栓結(jié)合工藝,確保鋼支撐與膠合板均勻傳導(dǎo)動(dòng)荷載的一致性。

溢洪道工程陡坡段設(shè)計(jì)底板縱向坡度1∶3，側(cè)墻橫向坡度1∶0.4，受澆筑工藝泵送混凝土的流態(tài)側(cè)壓力影響，支模具有一定的施工難度，支模形式與緩坡段相差不大，但需加密調(diào)整澆筑段鋼排架由下游往上游間距，下游長5m范圍內(nèi)間距縮短為0.6~0.8m，其他按1.0m的排架間距；下游部位段的內(nèi)拉螺栓應(yīng)加密至0.6m×0.6m，并加設(shè)雙螺母。

此外，應(yīng)重視側(cè)墻支模堵頭的支設(shè)，該部位屬結(jié)構(gòu)施工縫，內(nèi)設(shè)伸縮縫和橡膠止水帶，采用木模板根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸加工兩塊標(biāo)準(zhǔn)堵頭模板，將652止水帶夾緊通過墻體錨固設(shè)施與鋼排架用鉤鐮槍0.5m一道將其安設(shè)穩(wěn)固，并考慮堵頭模板2.0m以下的混凝土側(cè)壓力，且應(yīng)加密加固。

該支撐工藝對(duì)泵送混凝土的澆筑工藝有一定的適應(yīng)施工條件，由于泵送混凝土的澆筑側(cè)壓力與澆筑速度、混凝土有效壓頭高度、緩凝外加劑等因素有關(guān)，在非常規(guī)施工的基礎(chǔ)上必須對(duì)該工藝的受力荷載不平衡或突增部位予以加強(qiáng)，或在保證施工質(zhì)量施工規(guī)范允許的范圍內(nèi)優(yōu)化上述影響因素，確保施工安全。

4 效果分析

經(jīng)施工現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，支模速度比常規(guī)鋼架管支模時(shí)間縮短了1/3，支模施工速度和效率基本達(dá)到了施工組織設(shè)計(jì)要求的日進(jìn)度要求，并且基本消除了由于常規(guī)鋼架管支撐受力不均或彈性大影響而致的嚴(yán)重跑?，F(xiàn)象，混凝土的表面平整度質(zhì)量完全符合施工規(guī)范要求，達(dá)到了預(yù)期效果。

通過與市場(chǎng)成本比對(duì)，采用本方案所需的攤銷成本比常規(guī)鋼架管配鋼模板和加密內(nèi)拉螺栓成本節(jié)約近1/2，縮短了施工工期，管理成本大大降低。