杜曉虎
(新疆額爾齊斯河流域開發(fā)工程建設(shè)管理局,新疆 烏魯木齊 830000)
水電站引水系統(tǒng)有壓隧洞包括1#有壓隧洞、2#有壓隧洞、調(diào)壓井及3#有壓隧洞,為混凝土全斷面襯砌。導流洞采用的是全斷面鋼筋混凝土襯砌,在考慮支護斷面的形式時應(yīng)考慮的因素包括圍巖類別、運行工況和運行條件等,典型的支護斷面主要有5種。其中A型支護斷面襯砌厚度1.5m,邊墻頂拱噴C25聚丙烯混凝土15cm,錨桿Φ25,L=6m,@100×100cm,頂拱100°范圍內(nèi)回填灌漿,洞周固結(jié)灌漿L=8m,@200×200。適用范圍為0+000.000~0+100.000,堵頭前Ⅴ類圍巖,堵頭前斷層及其影響帶。高速水流的沖刷會對混凝土的底板和邊墻底部造成沖蝕,因此應(yīng)在底板和邊墻底板2m處均采用C40混凝土,邊墻2m以上的地方和頂拱采用的混凝土強度等級為C25即可,同時在底板中需要布置插筋直徑為25mm,長度為3m,雙向布置,間距均為200mm。
混凝土襯砌在隧洞開挖貫通后進行,1#隧洞從洞中間分別往兩頭作業(yè),每個方向分別用針梁鋼模進行襯砌。針梁鋼模示意圖如圖1所示。2#隧洞從調(diào)壓井連接處往兩頭作業(yè)。調(diào)壓井從底部往頂部進行襯砌作業(yè),為鋼筋混凝土襯砌。3#隧洞分斜井和平洞兩部分進行襯砌。隧洞襯砌混凝土全部采用全斷面一次襯砌,其中平洞和斜井采用針梁鋼模,調(diào)壓井采用滑模進行混凝土襯砌。
2.1 1#平洞針梁鋼模襯砌混凝土施工
在進行正式施工前首先應(yīng)當鋪設(shè)好運輸軌道,但軌道位置應(yīng)當充分結(jié)合其開挖出渣運輸需要;而且應(yīng)當確保軌道定位的準確性,校核其定位無誤后則可以對其采取固定處理,待其用于運輸襯砌材料。本工程采取組合鋼模拼裝方式,結(jié)合襯砌混凝土長度。
圖1 針梁鋼模示意圖(針梁下置式)(單位:mm)
在鋼筋安裝之前,需要對巖面進行清理工作,確保巖面上不存在雜物和泥土等,接著用水將巖面清洗干凈,經(jīng)過檢查符合要求之后,才可進行下一步的施工工序。巖棉的清理工作采用分段進行的方式,這樣不會對交通造成阻礙。在進行破碎帶的清理時,應(yīng)嚴格遵照監(jiān)理工程師的安排進行。鋼筋的加工應(yīng)在鋼筋廠中進行,之后將成型鋼筋成品用汽車運輸?shù)绞┕ざ纯谔?,然后將鋼筋轉(zhuǎn)至鋼筋臺車上,最后將鋼筋運輸?shù)蕉磧?nèi)的施工現(xiàn)場進行鋼筋的安裝。在進行鋼筋的安裝時,應(yīng)預(yù)先在基巖上鉆出合適數(shù)量的插進孔,并插入鋼筋,插筋是起到鋼筋網(wǎng)的加固和定位的作用,鋼筋網(wǎng)在安裝時直接與插筋進行綁扎固定即可。為了確保鋼筋保護層的厚度符合要求,應(yīng)在鋼筋下墊入大小適中的水泥沙墊,整個結(jié)構(gòu)段鋼筋一次安裝成型。鋼筋在使用前應(yīng)將上面的油漬、鐵銹等清洗干凈,同時確保鋼筋表面沒有損壞。鋼筋網(wǎng)在綁扎完成之后,應(yīng)先由班組進行自檢,之后再由質(zhì)檢工程師進行復(fù)檢,確保鋼筋的安裝工作一切順利后申請監(jiān)理工程師驗收。
按照指定的位置進行針梁鋼模的就位工作,之后根據(jù)洞中心線的位置對針梁鋼模進行調(diào)整定位,精確定位即可固定鋼模臺車。在進行鋼模的混凝土澆筑之前,應(yīng)先對模板面進行清理工作,接著刷涂一層脫模劑。鋼筋在安裝檢查合格之后,即可進行止水銅片的安裝,最后將針梁鋼模的擋頭模板封閉。針梁鋼模施工示意圖如圖2。
圖2 斜井針梁鋼模施工示意圖
混合料采用強制式攪拌機在攪拌站拌制,自卸汽車從混凝土拌和站運料至洞口,轉(zhuǎn)電瓶車牽引的軌行式混凝土輸送車進行洞內(nèi)運輸,再轉(zhuǎn)布置在洞內(nèi)的混凝土泵泵送入倉?;炷恋娜雮}采用泵送的方式,同時分層進行澆筑,這樣可以避免出現(xiàn)模板變形傾斜的問題,通常應(yīng)將分層的厚度控制在49cm以下,兩側(cè)上升的速度應(yīng)控制在0.5m/h以下,頂拱的速度應(yīng)控制在0.4m/h以下。澆筑混凝土后采用附著在針梁鋼模外側(cè)的附著式振搗器振搗??偨Y(jié)以往的工程實踐經(jīng)驗,結(jié)合工程的脫模情況,混凝土澆筑段如果沒有受到地應(yīng)力,只需在澆筑完成24h之后即可進行拆模;而對于擋頭模板,在混凝土終凝完成之后才可進行拆模。在拆模完成之后,應(yīng)對混凝土進行按時灑水養(yǎng)護。
調(diào)壓井的混凝土襯砌采用滑模的工藝進行施工,在井口安裝卷揚機吊運井內(nèi)的各種施工材料。在進行混凝土襯砌施工之前,先在井口施工一圈“鎖口”混凝土,防止地面水和渣掉落井內(nèi)?!版i口”混凝土的澆筑在開挖階段完成。
(1)滑模結(jié)構(gòu)制作。本工程采用的模板為特制異形鋼模板。用于連接作用的支撐桿采用鋼筋材料進行制作,先將直徑為32mm的鋼筋進行冷拉伸長3%,第 一 節(jié) 分 600mm、1000mm、1400mm、1800mm、2200mm、3000mm等類型,其余各節(jié)為3000mm長,各節(jié)之間的連接時采用在接頭處設(shè)置螺絲扣的方法,長度為30mm,當千斤頂超過接頭之后,即可對接頭進行焊接,焊接之后的接頭可以承受一定的荷載,可作為受力鋼筋。
(2)滑模段混凝土施工。鋼筋在鋼筋加工廠制作,用自卸汽車運至現(xiàn)場,人工在鋼筋平臺上現(xiàn)場安裝焊接,鋼筋焊接采用電弧焊。鋼筋按設(shè)計圖紙準確安裝并固定好,使其在混凝土澆筑過程中不位移,混凝土頂面始終預(yù)留一道綁扎好的橫向鋼筋,豎向鋼筋綁扎時,在應(yīng)提升架上部設(shè)置鋼筋定位架。拌和站拌料→5t自卸汽車運料→卷揚機提升料斗垂直送料至設(shè)在滑模架上的回轉(zhuǎn)分料斗入倉?;炷翝仓扇》謱泳鶆蚪蝗仓恳粷仓拥幕炷帘砻嬖谕凰矫嫔?,并有計劃勻稱地變換澆筑方向。開始時向模板內(nèi)澆筑的混凝土,澆筑時間控制在3h左右,分2~3層將混凝土澆筑至600~700mm,然后進行模板的試滑升工作。正常滑升階段的混凝土澆筑,每次滑升前,將混凝土澆筑至模板上口以下50~100mm處。
(3)混凝土的振搗?;炷恋恼駬v采用的機械為摻入式振搗器,在進行振搗時,應(yīng)防止振搗器接觸到支撐桿、鋼筋以及模板等,避免對它們造成損害。振搗器插入前一層混凝土的深度不得大于50mm。在模板滑動過程中,不得進行混凝土的振搗操作。
(4)模板的滑升。模板的滑升分為試滑升、正?;屯瓿苫齻€階段。在試滑升之前,應(yīng)對混凝土和各種滑升裝置進行細致的檢查,符合要求之后才可進行試滑升。當滑升超過模板200~300mm的高度之后,應(yīng)對各種滑升裝置和模板進行全面的檢查,同時對于有問題的地方進行修整,之后即可進入正?;A段。在進行正常滑升時,每次滑升的高度應(yīng)與混凝土澆筑分層的厚度相協(xié)調(diào),同時應(yīng)控制兩次滑升之間的間隔時間,通常不得超過2h。當施工作業(yè)溫度較高時,應(yīng)適當增加中間提升的次數(shù)1~2次,同時中間提升的高度控制在30~60mm即可。如果澆筑時間超過提升時間的話,應(yīng)暫停提升一至二次。最后一個階段為完成滑升階段。當模板滑升接近頂部高程約1m的地方時,應(yīng)逐漸減小滑升的速度,同時做好滑升裝置的找平工作,這樣可以確保最后一層混凝土能夠均勻交圈。如果因為施工中遇到各種原因不得暫停模板滑升施工時,應(yīng)嚴格遵守相關(guān)的要求進行?;胧?/p>
(5)面層混凝土缺陷修整。在脫模完成之后,應(yīng)對混凝土的缺陷進行修整。對于小面積的表面缺陷,應(yīng)及時對其進行修整,完成時間不應(yīng)超過脫模30min。對于表面需要進行磨削修整,處理完成時間不得超過24h。對于較嚴重的表面缺陷,需要將適量的混凝土和水泥砂漿抹到缺陷處進行修補。當采用環(huán)氧樹脂砂漿進行混凝土缺陷的修補時,應(yīng)根據(jù)周邊的紋理輕輕的進行磨削修整,確保顏色和紋理與周邊混凝土相同。
針對本工程有壓隧洞情況,隧洞襯砌混凝土全部采用全斷面一次襯砌,其中平洞和斜井采用針梁鋼模,調(diào)壓井采用滑模進行混凝土襯砌。通過合理布設(shè)混凝土輸送泵位置等措施有效地確保了混凝土的運輸和入倉,同時對混凝土施工采取嚴格控制,加強了質(zhì)量和安全控制,取得了較好的效果。
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