積石峽水電站右岸灌漿隧洞襯砌施工技術(shù)與應(yīng)用

胥 偉

（中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司，陜西 西安710065）

1 施工方案

1.1 基礎(chǔ)面清理

右岸灌漿隧洞襯砌施工前，首先對灌漿洞襯砌基礎(chǔ)范圍內(nèi)的粉塵、石渣、松動巖塊進(jìn)行人工清理，保證基礎(chǔ)面上潔凈無污染物。

1.2 鋼筋制安

依據(jù)施工圖紙及鋼筋配料單對鋼筋加工成型后，標(biāo)識、分類堆放。鋼筋由人工進(jìn)行綁扎、焊接連接。鋼筋的接頭可采用搭接焊接，受拉鋼筋搭接長度除圖中注明外，雙面焊Ⅱ級鋼為5d，單面焊為10d。鋼筋搭接的接頭相互錯開，同一截面處的鋼筋接頭數(shù)量不大于總數(shù)量的25%。鋼筋的安裝位置、間距、保護(hù)層及各部分鋼筋尺寸的大小均應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，安裝好的鋼筋應(yīng)有足夠的剛性和穩(wěn)定性，綁扎、焊接、運(yùn)輸、安裝應(yīng)避免變形、開焊及松脫；焊縫表面平順，無明顯的咬邊，凹陷，氣孔，裂縫和夾渣。

1.3 模板制安

1.3.1 模板采用P6015鋼模板、P3015鋼模板和P1015鋼模板

擋頭模板采用鋼木組合模板，每隔1.0m和0.7m間距架設(shè)縱、橫圍囹方格，圍囹用Φ48鋼管，采用內(nèi)撐外頂?shù)姆绞郊庸?。洞頂模板采用P3015鋼模板和P1015鋼模板拼裝。洞身頂部模板采用Φ32鋼筋制做鋼拱圈固定，洞內(nèi)采用Φ48*3.5鋼管搭設(shè)滿堂架，間排距0.6m，步距1.2m，鋼拱圈固定在滿堂架上。

1.3.2 模板強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形計(jì)算

查相關(guān)資料，Φ48*3.5鋼管的抗壓允許值為205N/mm2，標(biāo)準(zhǔn)模板重量70kg/m2，混凝土容重2460kg/m3，按8m為一倉，斷面平均超挖按10cm計(jì)算，即混凝土厚度為50cm。取0.6m*0.6m為一計(jì)算單元，即弧長為0.63m。

1）強(qiáng)度計(jì)算

該計(jì)算單元恒荷載為混凝土重、模板重及Φ32鋼筋制做的鋼拱圈重量，即：

G=（0.6*0.63*0.5*2460+0.6*0.63*70+0.63*2*6.32）*10=4.99k N。

該計(jì)算單元基本動荷載為振搗，混凝土卸料等，每平米取10k N。即一個計(jì)算單元內(nèi)動荷載Q=10*0.6*0.6=3.6k N。

該計(jì)算單元全部荷載P=1.2G+1.4Q=1.2*4.99+1.4*3.6=11.028k N。Φ48*3.5鋼管截面的凈面積An=489.303mm2。

б=P/An=11028/489.303=22.54N/mm2＜205N/mm2，即材料的強(qiáng)度滿足要求。

2）穩(wěn)定性計(jì)算

Φ48*3.5鋼管的慣性半徑i=1.58cm，鋼管的步距h=1.2m，則計(jì)算長度

L0=kh=1.55*1.2=1.86m，其中k為長度附加系數(shù)。

長細(xì)比Λ=L0/i=186/1.58=117.72，查表采用插入法的壓桿折減系數(shù)Φ=0.482

б=P/ΦA(chǔ)n=22.54/0.482=46.76N/mm2＜205N/mm2， 即材料的穩(wěn)定滿足要求。

3）變形計(jì)算（按直梁公式計(jì)算）

直徑為32mm的鋼筋慣性距I=3.14*D4/64=3.14*3.24/64=5.14cm4。

一個計(jì)算單元上的模板與混凝土重量為：（0.6*0.63*0.5*2460+0.6*0.63*70）*10=4.69k N， 每 平 米 均 布 荷 載 為 4690/（0.6*0.6） =13000N。

f/l=5ql3/384EI=5*13000*603/384*210*1000*51400=3.4*10-3=1/295，即當(dāng)間距為0.6m時，撓度為2mm。1.3.3 模板質(zhì)量要求

按設(shè)計(jì)尺寸掛線立模，兩塊模板縫間采用雙面膠帶粘貼，避免漏漿，保證模板內(nèi)表面光滑平整。模板使用前涂刷脫模劑，以利脫模。頂部模板安裝時，在墻身兩側(cè)距拱角1米、倉號兩端2米的位置各留2個為了振搗和運(yùn)送混凝土的預(yù)留孔，預(yù)留孔尺寸60cm×60cm。模板安裝完成后應(yīng)達(dá)到位置準(zhǔn)確，幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求，接縫嚴(yán)密，支撐牢固可靠。模板安裝誤差見下表。

表1 模板安裝誤差表

1.4 混凝土澆筑

混凝土采用商品混凝土，6m3混凝土罐車運(yùn)輸至工作面，人工配合混凝土泵入倉?；炷寥雮}前，施工縫表面必須經(jīng)過鑿毛處理，先在倉面澆筑段灑水濕潤，均勻鋪設(shè)水泥砂漿。在澆筑過程中安排專人檢查模板。防止模板發(fā)生變形或移位，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形或移位時立即停止?jié)仓?，并在已澆筑的混凝土凝結(jié)前修整好。當(dāng)洞臉混凝土澆筑結(jié)束24小時或強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上，能保證其表面及棱角不因拆模而損壞時方可拆模，拆模后將將外露拉絲桿割除，采用角磨機(jī)打磨至低于混凝土表面，然后采用砂漿涂抹；洞身混凝土根據(jù)洞內(nèi)溫度情況確定拆模時間?；炷翝仓瓿蓮?qiáng)度滿足要求后，及時養(yǎng)護(hù)。

2 結(jié)語

通過對上述灌漿隧洞襯砌施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，澆筑的混凝土在結(jié)構(gòu)尺寸、外觀質(zhì)量上達(dá)到了工程預(yù)期目標(biāo)，完全滿足施工設(shè)計(jì)要求。