淺談引水隧洞混凝土襯砌施工技術

勞積祿

摘 要：本文結合緬甸太平江水電站引水隧洞工程施工實例，探討了引水隧洞混凝土襯砌施工技術以及相關注意事項，為同類工程提供了參考。

關鍵詞：引水隧洞 混凝土 襯砌 施工

中圖分類號：TV554 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）0059-01

隧洞混凝土襯砌是必不可少的施工環節，對隧洞的襯砌施工必須綜合考慮各條件，以有效地保證混凝土襯砌有足夠的強度和穩定性，保證長期安全使用。以下將結合工程實例來進一步探討混凝土襯砌各施工環節，以為同類工程提供參考。

1 工程概況

緬甸太平江水電站裝機四臺，總裝機規模240 MW，總引用流量386 m3/s（單機引用流量96.5 m3/s），布置兩條引水隧洞，為圓形斷面，由漸變段、上平洞、調壓井、斜井彎段、下平洞等組成。Ⅰ號引水隧洞長3342.214 m，Ⅱ號引水隧洞長3299.282 m。引水隧洞采用鋼筋砼襯砌，襯砌厚度50 cm，襯后洞徑8.0 m。砼襯砌采用針梁式鋼模臺車，底拱120°范圍的砼澆筑采用穿行式鋼模臺車，上部邊頂拱采用鋼模臺車，臺車一個結構段長12 m。根據本隧洞的特點及混凝土澆筑強度，砼攪拌采用一座HZS150強制式拌和站，HBT60型混凝土輸送泵入倉，附著式及插入式振搗器振搗密實。

2 隧洞砼襯砌施工技術

引水隧洞砼襯砌由內往外按結構分縫分段分層澆筑，先澆底拱，再澆邊頂拱，底拱超前澆筑于頂拱控制在3個施工段以內，以利用軌道安裝。底拱砼采用穿行式鋼模臺車施工，邊頂拱采用鋼模臺車施工，一個澆筑段長12 m。進口漸變段、平面轉彎段、上彎弧段、下彎弧段砼施工時，按常規方法施工，采用普通鋼木組合模板，采用Φ48 mm腳手架和木排架支撐定型鋼模板分兩次襯砌完成。襯砌的程序為先澆隧洞下部1/3底弧段，再澆隧洞上部2/3拱弧段。

隧洞砼襯砌施工工藝流程采取施工準備→測量放樣→基礎清理及處理→鋼筋及預埋件安裝→模板及止水安裝→倉面驗收→砼澆筑→脫模、拆模、養護→質量檢查驗收。

2.1 施工準備

隧洞砼襯砌前，對砂石料、鋼筋、水泥、外加劑、止水材料等各種原材料按規范要求進行檢測檢驗，并試驗確定砼施工配合比，各種檢測試驗報告報監理審批。

隧洞底拱砼襯砌時，將在木模廠加工好的構件運進洞，在洞內進行針梁鋼模的組裝。

隧洞邊頂拱砼襯砌時，先鋪設軌道，初步固定好后，進行軌距、軸線、高程檢查，無誤后最終用道釘固定。為防止軌道變形和位移，每隔5 m用型鋼將兩根軌道聯結起來。然后將在木模廠加工好的構件運進洞，在洞內安裝鋼模臺車。

2.2 基礎清理及處理

在鋼筋安裝之前，基巖面上的雜物、泥土及松動巖石清除，并清洗干凈、無積水，施工縫縫面應鑿毛并高壓水沖洗干凈，保持倉面清潔和濕潤。經監理驗收合格后，方可進入下一道工序施工。基于洞內交通的需要，巖面的清理為分段進行。

2.3 鋼筋及預埋件安裝

安裝前先用手風鉆在基巖周邊鉆50 cm深插筋孔并插入鋼筋，再組立架立鋼筋，經測量放樣后再安裝結構鋼筋。鋼筋提前在鋼筋廠加工，鋼筋表面應潔凈無損傷，油漆污染和鐵銹等應在使用前清除干凈，成型的鋼筋用平板車運至施工現場后，人工按施工圖紙和技術規范要求綁扎和焊接鋼筋。鋼筋綁扎時做到綁扎牢固、布置均勻、合理，同時要注意預留保護層，保護層用與襯砌砼等強度的水泥砂漿墊塊（厚度與保護層一樣）控制，整個結構段的鋼筋一次安裝成型，在鋼筋完成后按設計圖紙要求進行灌漿管等預埋件埋設。倉面經監理驗收合格后方可進入下一道工序。

2.4 模板安裝

隧洞底拱砼襯砌時使用針梁鋼模，針梁鋼模為組合拼裝型，針梁長度為27 m，模板長度與襯砌砼的分段長度相同，全長為12 m，分為4節拼裝而成，每節的長度為3.0 m。針梁鋼模就位后，根據測量放樣的洞中心線進行針梁鋼模的調整，然后固定鋼模臺車。

隧洞邊頂拱砼襯砌時使用鋼模臺車，鋼模臺車就位制動后，鎖定卡軌器，交替啟動垂直油缸和側向油缸，使模板立于設計位置。埋設送漿管，對上下砼結合部認真檢查，若發現有結合不緊密的地方，應調整臺車張開度達到緊貼砼面。放下翻轉模板，并用連接螺栓擰緊，調整基腳千斤頂使其支頂于墊木和木楔上。然后掛上臺車兩端的側向千斤頂，此時檢查模板如發現有偏差，可放下托架，用側向千斤頂進行調整。掛上其余側向千斤頂，調整側向油缸機械鎖的長度并插上銷子鎖定。起臺車兩側腳手板，上緊模板收攏鉸處的對接螺栓。利用斜撐將模板可靠地固定在設計位置。降下垂直油缸，使托架與模板分離。安裝堵頭板和止水，堵頭板可根據開挖情況架設，堵頭板一定要頂在巖面上，懸臂端要用斜撐頂緊。安放基腳模板，下部貼緊基腳千斤頂下的墊木外側，上部用木撐使其與邊墻模板密貼。

2.5 倉面驗收

倉內所有項目都按設計要求完成經自檢、復檢合格后，將驗收資料提交監理工程師驗收。監理工程師驗收合格簽發開倉證后開倉澆筑砼。

2.6 砼澆筑

砼在拌和樓集中拌制，嚴格按照監理審批的施工配合比下料，各材料過磅計量、稱量，稱量精度必須符合規范要求，控制好拌和時間，使砼拌和均勻，和易性好，出機口塌落度控制在15～17 cm。砼由砼攪拌車運至倉面附近，采用HBT60砼泵泵送入倉，為了防止模板變形或向一側傾斜，自下而上分層澆筑，分層厚度30～40 cm，上升速度底拱不大于0.5 m/h，邊墻不大于0.5 m/h，頂拱不大于0.4 m/h。采用機械振搗，底部及頂部采用附著式振搗器振搗，邊墻兩側采用插入式振搗器振搗，每一位置的振搗時間，以混凝土不再下沉、不出現氣泡、并開始泛漿為準。

2.7 脫模、拆模、養護

當襯砌混凝土達到拆模強度時，先拆除堵頭板和接縫模板的伸縮桿，再拆除側向千斤頂和側向油缸機械鎖插銷以及油缸與模板的聯結，下降垂直油缸和托架，放下上層腳手板，使臺車與模板完全脫離。采用垂直油缸同步頂升托架并與模板聯結，將側向油缸與模板聯結起來。拆除模板收攏鉸和翻轉鉸處的對接螺栓，放下其余腳手板，松開基腳千斤頂。收掛翻轉模板，然后同步下降垂直油缸，使模板與襯砌混凝土全部脫離。交替啟動垂直油缸與側向油缸、使模板收攏。清除模板表面粘結的混凝土，噴涂脫模劑。

養護在脫模后用灑水養護。砼澆筑完畢后10～20 h灑水養護，養護時間不少于28 d，養護需使砼表面時刻保持濕潤，確保砼強度。

3 結語

本文結合緬甸太平江水電站隧洞工程施工實例，通過對施工難點、重點的分析以及一系列處理措施的闡述，對類似引水隧洞的混凝土襯砌施工具有一定的指導作用，值得交流與學習。

參考文獻

[1]曲明慶.淺談引水隧洞混凝土襯砌及支護施工技術[J].科技信息，2011（1）：118-119.

[2]王應周，董曉峰.洪一電站引水隧洞混凝土襯砌施工[J].四川水利，2010（3）：31-33.