有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工分析

【摘要】在隧洞工程施工中，大斷面流量、速度較大，對(duì)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(wèn)題，可采用圓形隧洞施工技術(shù)，保證施工質(zhì)量。對(duì)此，本文將以某水利工程引水隧洞為研究對(duì)象，對(duì)有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工方案以及施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究，以期為類(lèi)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(guò)合理拼裝加固模板，嚴(yán)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(duì)有壓圓形隧洞工程混凝土襯砌施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究迫在眉睫。

2、工程概況

在某輸水工程施工中，對(duì)于引水隧洞，采用有壓隧洞施工方案，隧洞長(zhǎng)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(lèi)圍巖襯砌施工量為8.2m3/m，Ⅳ類(lèi)圍巖襯砌施工量為10.2m3/m，另外，Ⅴ類(lèi)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(zhǔn)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(guò)程中，從各個(gè)支洞的控制段端部位置向支洞方向進(jìn)行澆筑，每12m為一個(gè)澆筑單元，對(duì)于各個(gè)澆筑單元，均采用一次澆筑施工方式。對(duì)于主洞和支洞的鋼筋材料，聯(lián)合應(yīng)用鋼筋臺(tái)車(chē)以及人工綁扎施工方式，并采用8t鋼筋運(yùn)輸車(chē)將綁扎完成的鋼筋材料運(yùn)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(fēng)、水、電布置

（1）施工用風(fēng)：在該隧洞工程混凝土襯砌施工過(guò)程中，用風(fēng)量比較小，應(yīng)用價(jià)值在于清理基巖面以及混凝土施工縫。對(duì)于各個(gè)工作面，采用主風(fēng)管接支管的通風(fēng)方式，確保用風(fēng)量。（2）施工用水：對(duì)于施工過(guò)程中的水資源，采用在支洞的進(jìn)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(dá)工作面附近，要求配合使用相應(yīng)的配電盤(pán)以及保護(hù)設(shè)備，同配電盤(pán)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(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，清除基巖面上已經(jīng)發(fā)生松動(dòng)的巖石，對(duì)于其他雜物、泥土、油污、積水等，采用高壓風(fēng)以及高壓水進(jìn)行徹底沖洗。對(duì)于隧洞內(nèi)部積水，采用污水泵排除。對(duì)于施工縫面，采用沖毛機(jī)進(jìn)行沖毛處理。當(dāng)上述工作完成后，即可通知監(jiān)理工程師驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后即可進(jìn)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(guò)程中，采用針梁模板施工方案，對(duì)于檔頭模板，采用鋼板進(jìn)行加工處理，對(duì)于超挖部分，采用模板補(bǔ)齊。針梁模板為整體鋼結(jié)構(gòu)形式，分別在6個(gè)工作面上應(yīng)用一套模板進(jìn)行施工；在定型模板上，需要預(yù)留入料窗口，便于進(jìn)行混凝土入料以及振搗施工。對(duì)于施工過(guò)程中所需要應(yīng)用的模板材料，應(yīng)該由專(zhuān)業(yè)廠家加工完成，并且通過(guò)質(zhì)檢員檢查合格后，才能夠運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)投入安裝施工。（2）在進(jìn)行模板安裝施工前，首先進(jìn)行測(cè)量放樣，對(duì)于關(guān)鍵部位，應(yīng)該設(shè)置多個(gè)控制點(diǎn)。在鋼模板施工前，要求進(jìn)行反復(fù)清洗，為了避免鋼筋模板在使用和存儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生銹蝕，要求在模板表面涂刷保護(hù)涂料。

4.4混凝土運(yùn)輸、入倉(cāng)、澆筑

在混凝土入倉(cāng)方面，采用長(zhǎng)臂反鏟提升運(yùn)輸方式，嚴(yán)格依據(jù)倉(cāng)面設(shè)計(jì)要求盡心布料；在兩側(cè)邊墻位置，應(yīng)用鋼管架進(jìn)行料斗搭設(shè)和溜槽入倉(cāng)；對(duì)于中間沒(méi)有模板區(qū)域，為了避免在混凝土澆筑施工中下落，對(duì)鋼筋網(wǎng)造成沖擊，要求將下料高度控制在1.5m以?xún)?nèi)；各個(gè)坯層的澆筑時(shí)間控制在1h左右，各個(gè)下料層所對(duì)應(yīng)的入倉(cāng)強(qiáng)度應(yīng)該控制在5～8.5m3/h之間。在混凝土下料過(guò)程中，下部坯層的下料難度比較大，耗時(shí)較長(zhǎng)，因此，入倉(cāng)強(qiáng)度應(yīng)該為該層的下限；最上層胚層所對(duì)應(yīng)的入倉(cāng)強(qiáng)度為該層的上限，這樣有利于準(zhǔn)確把握模板拆除時(shí)間。當(dāng)中間無(wú)模板區(qū)域混凝土澆筑、振搗施工完成后，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)施工規(guī)范收倉(cāng)，先滾筒提漿，后用刮尺收面，最后進(jìn)行抹面平臺(tái)搭設(shè)，并對(duì)混凝土澆筑面進(jìn)行抹面處理。在混凝土初凝前，首先對(duì)混凝土表面進(jìn)行平整處理，然后再進(jìn)行收光處理，當(dāng)混凝土初凝前，還需要進(jìn)行第三次壓光?；炷翝仓┕ね瓿?h左右，即可進(jìn)行翻模，按照拆模—拆卸頂撐螺栓及拉條螺桿—填補(bǔ)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(jìn)而出現(xiàn)蜂窩、孔洞等質(zhì)量問(wèn)題，則應(yīng)該對(duì)缺陷區(qū)域采用海綿蘸干方式，然后再進(jìn)行人工搗實(shí)處理，最后采用新鮮混凝土材料進(jìn)行填補(bǔ)、振搗和抹面。

4.5隧洞鋼筋制安

對(duì)鋼筋材料質(zhì)量進(jìn)行檢查，然后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。在鋼筋材料的存儲(chǔ)保管過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)鋼筋材料等級(jí)、規(guī)格、生產(chǎn)廠家等進(jìn)行分批驗(yàn)收和堆放，避免混雜。為了避免在鋼筋材料的堆放存儲(chǔ)過(guò)程中受污染影響，應(yīng)該將鋼筋堆放至倉(cāng)庫(kù)中，如果采用露天堆放方式，則應(yīng)該進(jìn)行墊高和遮蓋處理。在鋼筋材料加工過(guò)程中，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙加工，然后將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，并組織施工人員卸至工作面上，并根據(jù)施工規(guī)范進(jìn)行鋼筋綁扎、焊接。

對(duì)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(hù)層。對(duì)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(zhǔn)確性。當(dāng)鋼筋材料安裝完成后，應(yīng)該確保能夠達(dá)到剛性要求和穩(wěn)定性要求，組織技術(shù)人員加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)管理。

對(duì)于鋼筋接頭，根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連接，鋼筋焊接位置的屈服強(qiáng)度應(yīng)該為鋼筋屈服強(qiáng)度的1.25倍，采用對(duì)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(jìn)行焊接施工。當(dāng)焊接施工完成后，還需要進(jìn)行抽樣檢查，當(dāng)發(fā)包人驗(yàn)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(qiáng)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(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)由生產(chǎn)廠家所提供的質(zhì)量保證書(shū)進(jìn)行檢查，并在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接。根據(jù)工程設(shè)計(jì)位置跨縫進(jìn)行止水帶安裝，然后采用模板進(jìn)行夾緊定位，保證支撐牢固。在銅片止水帶安裝施工過(guò)程中，為了避免出現(xiàn)穿孔破壞，應(yīng)該對(duì)模板固定止水帶效果進(jìn)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(shí)更換并補(bǔ)焊。對(duì)于排水孔、回填灌漿孔，要求采用PVC管準(zhǔn)確預(yù)埋孔位，避免在混凝土澆筑施工過(guò)程中發(fā)生孔位移動(dòng)。

4.7施工縫面處理

對(duì)于施工縫面，采用壓力水、風(fēng)槍等進(jìn)行清理，對(duì)縫面浮漿、污染物進(jìn)行清除，露出粗砂?；蛐∈?，注意避免對(duì)骨料造成損壞。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，確定沖毛水壓力、風(fēng)壓等。對(duì)縫面進(jìn)行充分沖洗，保持縫面清潔度和濕潤(rùn)度，然后鋪設(shè)水泥砂漿，最后進(jìn)行混凝土澆筑施工。

4.8模板拆除及混凝土養(yǎng)護(hù)

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(jìn)行分批拆除，避免大片模板脫落對(duì)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(duì)混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，保持混凝土結(jié)構(gòu)表面的濕潤(rùn)度，并做好養(yǎng)護(hù)記錄。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)有壓圓形隧洞混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。在具體的施工過(guò)程中，要求對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查，確定施工方案，加強(qiáng)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(jiǎn)介：楊勝金，（1985年—）男，貴州雷山，苗族，本科，中級(jí)職稱(chēng)，主要從事：水利水電工程設(shè)計(jì)。