鋼模臺(tái)車在南德瑞瓦圖電站隧洞襯砌中的應(yīng)用

黃志軍 梅桂瀚

【摘要】本文以斐濟(jì)南德瑞瓦圖水電站上游HT0+000-HT0+230段隧洞鋼模臺(tái)車混凝土襯砌施工為背景，提出使用邊頂拱自行式鋼模臺(tái)車對(duì)城門洞型隧洞進(jìn)行混凝土襯砌的方法，該方法既保證了工程進(jìn)度又保證了施工質(zhì)量，尤其是外觀質(zhì)量，贏得了業(yè)主及監(jiān)理的一致好評(píng)。

【關(guān)鍵詞】隧洞；混凝土襯砌；鋼模臺(tái)車

1、工程概述

1.1 斐濟(jì)南德瑞瓦圖可再生能源項(xiàng)目概述

斐濟(jì)南德瑞瓦圖可再生能源項(xiàng)目位于美麗的南太平洋島國—斐濟(jì)群島共和國的主島維提島中部。擋水建筑物為混凝土重力壩，泄水建筑物為3孔溢洪道。廠房位于Ba河上，利用水頭335.7m，裝機(jī)容量2×22MW。

1.2 隧洞簡(jiǎn)介

引水隧洞全長(zhǎng)約為1937.3m，由進(jìn)口漸變段、洞身段、集石坑段、出口漸變段、出口鋼襯段等組成，平均縱坡0.99%，采用馬蹄形斷面Ⅰ、Ⅱ類圍巖采用掛網(wǎng)噴砼襯砌，Ⅲ、Ⅳ類圍巖采用混凝土全斷面襯砌，襯砌后的過水?dāng)嗝娉叽鐬?.712m×3.05m。其中隧洞上游HT0+000-HT0+230段為Ⅲ、Ⅳ類圍巖，該洞段混凝土襯砌厚度為40cm，雙層鋼筋。

2、鋼模臺(tái)車設(shè)計(jì)

以隧洞成型結(jié)構(gòu)尺寸定做臺(tái)車，最大外型尺寸為10000mm×3000mm×3.05mm（長(zhǎng)×寬×高）。頂拱曲率半徑為1.5m，鋼模臺(tái)車的主要組成部分有：模板部分、支撐部分、行走部分，模板上梅花狀布置4個(gè)側(cè)墻窗口和2個(gè)頂拱窗口及8個(gè)拱頂附著式振動(dòng)器，總質(zhì)量約20噸。見圖1

3、鋼模臺(tái)車組裝

臺(tái)車安裝場(chǎng)地設(shè)在隧洞入口處，鋼模臺(tái)車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后，采取在隧洞入口處軌道上一次組裝成型，組裝時(shí)采用25T汽車吊輔助吊裝，鋼模臺(tái)車各部件從下至上依次人工安裝就位。

4、鋼模臺(tái)車運(yùn)行

鋼模臺(tái)車以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力帶動(dòng)鋼模臺(tái)車在軌道上行走，利用液壓油缸和螺旋千斤頂收放模板及調(diào)整模板到位。當(dāng)鋼模臺(tái)車要前行移動(dòng)時(shí)，由1臺(tái)2.7KW的驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成的主動(dòng)系統(tǒng)，通過帶孔鏈條牽引將臺(tái)車沿著鋪設(shè)的軌道前行，局部通過施工人員的撬動(dòng)來糾偏。

5、鋼模臺(tái)車澆筑混凝土施工

由于鋼模臺(tái)車需要在鋪設(shè)的軌道上行走，只有在底板澆筑完成并達(dá)到70%以上強(qiáng)度后，方可在底板上鋪設(shè)枕木及軌道，進(jìn)行邊墻及頂拱的混凝土澆筑。

5.1 鋼筋制安

鋼筋在加工場(chǎng)制作完成后分類編號(hào)用10T平板車運(yùn)至工作面。鋼筋的安裝采用流水作業(yè)，由人工綁扎，并按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行搭接。鋼筋的保護(hù)層在模板就位后采用同標(biāo)號(hào)的砂漿墊塊進(jìn)行控制。

5.2 刷脫模劑

為了保證澆筑的混凝土面平整光潔，模板容易脫模，鋼模臺(tái)車就位前必須涂刷脫模劑。為了涂刷方便，鋼模臺(tái)車預(yù)留了4個(gè)側(cè)窗和2個(gè)頂窗。施工人員只需將臺(tái)車的模板內(nèi)收，在臺(tái)車內(nèi)部即可完成涂刷作業(yè)，脫模劑涂刷必須均勻不漏刷。

5.3 鋼模臺(tái)車就位

依據(jù)測(cè)量人員施放的控制點(diǎn)，對(duì)鋼模臺(tái)車進(jìn)行調(diào)節(jié)校正，調(diào)節(jié)橫向油缸使臺(tái)車中心線與隧洞軸線重合，并使兩側(cè)底模板緊靠邊墻混凝土，然后起升頂模油缸，頂部模板調(diào)整到位后，再把側(cè)面模板用油缸調(diào)整到位，并將手動(dòng)螺旋千斤頂及撐桿安裝擰緊。安裝完成后，用紗布將側(cè)面模板和頂部模板的縫隙塞滿，避免漏漿。

5.4 止水安裝及封擋頭模板

臺(tái)車就位后，人工安裝止水，封擋頭模，擋頭模板采用金屬免拆模板，并將止水固定牢靠。金屬免拆模板是一種帶小孔的金屬鋁皮，易于剪切成各種形狀，便于封堵各種異形斷面。

5.5 倉面驗(yàn)收

待擋頭模板安裝完畢，倉面、鋼筋、止水、模板等經(jīng)過自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師申請(qǐng)驗(yàn)收，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格，并簽字認(rèn)可后，即進(jìn)行混凝土澆筑施工。

5.6 混凝土澆筑

隧洞混凝土澆筑由下游向上游逐倉依次進(jìn)行，即從HT0+230向HT0+000進(jìn)行澆筑?；炷亮嫌蒆ZS90拌合站拌制，6m3砼攪拌罐車運(yùn)輸至隧洞進(jìn)口，由布置的1臺(tái)HTB-60型混凝土泵機(jī)接泵管直接泵送入倉，入倉混凝土塌落度控制在10～12cm?；炷翝仓^程中，利用鋼模臺(tái)車兩側(cè)壁預(yù)留的4個(gè)窗口（50cm×50cm）均勻下料，保證兩邊混凝土均勻上升，防止鋼模臺(tái)車局部不均勻受力引起變形、甚至跑模，兩側(cè)高程差不大于50cm，混凝土利用混凝土振搗器振搗密實(shí)。

5.7 脫模

混凝土澆筑完成8小時(shí)后即可進(jìn)行脫模，脫模按照先側(cè)面模板再頂部模板的順序。

5.8 養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)采用涂刷養(yǎng)護(hù)劑和灑水相結(jié)合的方式進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)期為28d。

6、效果分析

斐濟(jì)南德瑞瓦圖水電站引水隧洞混凝土澆筑鋼模臺(tái)車在洞外安裝1個(gè)月，2天調(diào)試，2天行走到HT0+230樁號(hào)處，平均日行走115m。2011年10月10日開始澆筑第一倉混凝土，2011年11月3日出洞，共澆筑23倉，創(chuàng)造了月澆筑進(jìn)尺300m的紀(jì)錄，平均1天澆筑1個(gè)倉次。根據(jù)實(shí)施情況看，混凝土澆筑質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，脫模后隧洞成型效果較好，施工進(jìn)度快，得到業(yè)主和監(jiān)理工程師的一致好評(píng)。

7、結(jié)語

斐濟(jì)南德瑞瓦圖水電站已經(jīng)投入生產(chǎn)，引水隧洞運(yùn)行狀態(tài)良好。對(duì)于鋼模臺(tái)車在小段面隧洞混凝土襯砌中的運(yùn)用，有幾點(diǎn)總結(jié)，以便在以后相似工程中推廣：

由于鋼模臺(tái)車占用場(chǎng)地小，施工快，成型好。因此，鋼模臺(tái)車便于使用在施工現(xiàn)場(chǎng)狹小、工程量較大、工期要求較緊的隧洞混凝土襯砌施工中。

參考文獻(xiàn)：

[1].水利電力部水利水電建設(shè)總局，水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國水利水電出版社，1996.

[2].中國水利水電建設(shè)集團(tuán)公司，水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程SL398-2007.