引水發電隧洞砼襯砌及永久支護施工技術措施

摘要：本文結合某水引水發電隧洞的砼襯砌案例展開分析，重點介紹了混凝土襯砌在此實例中的應用與施工技術，包括了施工前的各項準備事項，施工中的具體施工工序及竣工后的必要的養護措施及步驟等方面，通過全程化、全面化的加強砼襯砌施工的質量控制，并介紹了永久支護施工的具體施工工藝，本文對于相應的引水隧洞底拱的混凝土襯砌施工工程具有一定的參考價值，僅供交流、學習。

關鍵詞：隧洞；砼襯砌；支護施工；施工技術

在引水隧洞施工中，砼襯砌屬于十分重要的施工步驟，必須嚴格控制好砼襯砌質量及其支護施工質量水平。在以往許多項目施工中，砼襯砌的質量對整體隧洞安全性及運行可靠性起著重要的影響作用，可見保障引水發電隧洞混凝土襯砌具備足夠安全性能、強度性能及穩定性能的必要性，下面結合具體的隧洞砼襯砌施工案例，就此進行分析。

1 工程概述

某引水發電隧洞布置于右岸，該引水隧洞主要構成為：漸變段、上平洞、調壓井、斜井彎段、下平洞等，且屬于圓形斷面。甲引水隧洞的長度為3342.214米，乙引水隧洞的長度為3299.282米。結合本隧洞的實際情況，必須對引水隧洞進行混凝土襯砌，通過將進行混凝土襯砌施工，將其襯砌厚度控制在50厘米，并確保襯后的洞徑為8米。此外，此引水發電隧洞地下水位線除進口段較洞底板低之外，其他的洞段地下水位線都較洞身高。

其中，引水發電隧洞永久襯砌，即砼襯砌與永久錨噴支護兩種形式。砼襯砌厚度為0.5m，襯砌后為圓形斷面，凈空直徑為6.5m，其余洞段均采用系統掛網噴C20 砼進行永久支護，下面進行具體的砼襯砌及支護施工工序分析。

2 引水發電隧洞砼襯砌及支護施工技術

2.1隧洞砼襯砌施工技術分析

在混凝土的襯砌施工之前，施工人員必須確保施工中所需的各項材料已經事先準備好。其中，對于混凝土的襯砌工序，工作人員必須加強對水泥、砂石料、止水材料等各類原材料的質量進行控制，確保各項原材料的質量及配比規格符合相應的施工要求，并對各項材料進行檢測試驗，將試驗報告交由監理部門審核。

2.1.1 基礎面處理、墊層砼澆筑

底板先用反鏟進行基礎初清，再由人工配合反鏟細清，人工清撬除松散巖體并用風或水沖洗干凈。邊頂拱利用鋼筋臺車人工清撬除松散巖體，超前檢查處理局部欠挖。

2.1.2 鋼筋制安

鋼筋綁扎與安裝的主要工作順序為：架立筋安裝、放樣劃線、鋼筋綁扎、墊撐鐵和預留保護層，檢查校正鋼筋位置、尺寸以及固定預埋件等，預先編制好鋼筋安裝順序。

2.1.3 止水及灌漿管安裝

永久縫處設置651 型橡膠止水帶，立堵頭模板時將651 型橡膠止水帶安放在設計位置，并采用鋼筋固定。安裝過程中不得損壞止水帶，澆筑過程中不得移動或折皺止水帶。

2.1.4 模板

由于在開展隧洞底拱混凝土襯砌工序時，必須采用組合拼裝型的針梁鋼模，確保模板的長度與襯砌混凝土的分段長度一致，將針梁鋼模定位后，施工人員應當結合事先所測量放樣的洞中心線調整針梁鋼模的位置，以便將鋼模臺車準確定位。在定位鋼模臺車后，施工人員應當鎖定卡軌器，及時交替啟動垂直油缸和側向油缸，確保模板的安裝位置與施工設計相符。

在進行送漿管埋設工序的過程中，施工人員應當加強對混凝土的上下結合部檢查與控制，確保上下結合部緊密結合。通過采用斜撐施工法確保模板安裝的穩定性與安全性、準確性，將模板安裝好厚，及時將垂直油缸下降，以便分離模板與托架，從而進行堵頭板的安裝與止水，確保堵頭板位于巖面之上，通過斜撐頂緊懸臂端。最后，在安放基腳模板時，通過使用木撐確保基腳模板與邊墻模板緊密貼合，并使墊木外側與其下部貼緊。

2.1.5混凝土運輸、下料、澆筑

（1） 混凝土拌和

在進行混凝土拌和時，必須確保其砂石料符合施工要求，并結合相應的混凝土原材料配比、設計及砂石料的試驗成果所提供的相應配料單稱量進行拌和，在拌和的過程中應當嚴格控制器拌和所使用的時間，以便保證混凝土均勻拌和。

（2） 混凝土運輸入倉與振搗

一方面，通過使用自卸車運輸至混凝土泵機，經泵送入倉。另一方面，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，確保混凝土不再下沉、不出現氣泡、并開始泛漿。

（3）混凝土澆筑施工

底拱砼采用泵送入倉，人工平倉，插入式振搗。導管先接至底拱中部，進行不立模部位澆筑，自下而上分層澆筑，分層厚度30～40cm，上升速度底拱不大于0.5m/h，邊墻不大于0.5m/h，頂拱不大于0.4m/h，以免模板變形或向一側傾斜。中部澆筑守完成后進行兩側澆筑，使砼自兩側模板擠壓至中部后，將泵管調整至中部，將不夠的砼量補澆完成，再調至兩側澆筑。中部澆筑完成后采用人工抹面，刮平，保證其結構體型。邊頂拱混凝土采用泵送入倉，人工平倉，插入式振搗器及附著式振搗器振搗。兩側邊拱以下由預留窗口入倉，再入溜槽分送到倉面內的各個部位，倉面內視實際情況加掛溜筒，保證混凝土下料高度小于1.5㎝。

2.1.6脫模、拆模、養護

（1）脫模及拆模

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，確保臺車與模板完全脫離。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，收掛翻轉模板，下降垂直油缸，使模板與襯砌混凝土全部脫離。

（2） 養護

脫模后的混凝土必須嚴格做好養護工作，確保及時在抹面平臺上噴水養護。若剛脫模的混凝土表面上只有少量氣泡和細孔，可以使用抹子進行抹平壓光， 若出現麻面則用水泥砂漿抹面進行修補。

2.2支護施工技術分析

2.2.1錨桿施工

錨桿施工采用簡易臺架，手風鉆鉆孔，砂漿現場拌制，注漿機注漿，錨桿在鋼筋加工廠制作，自卸車運至施工現場，人工安裝。錨桿鉆孔孔位、角度、深度嚴格按照設計圖紙進行施工，嚴格控制質量。錨桿安裝長度和砂漿飽滿度必須滿足設計要求，錨桿安插采用“先注漿后安裝錨桿”的程序施工。砂漿凝固前嚴禁碰撞和搖動錨桿，錨桿到齡期后按規范要求進行拉拔試驗抽檢。

2.2.2噴砼及掛網施工

正式施工前，按規范進行噴砼生產性試驗，以確定噴射作業參數。噴砼材料采用早強型普硅32.5 水泥、堅硬的中砂或粗砂，細度模數控制在2.2～3.0 之間，料徑<15㎜堅硬的小卵石，并加速凝劑，砼配合比由試驗室確定，并經監理工程師批準后使用。

噴射砼作業分段分片依次進行，噴射順序自上而下，先邊墻，后頂拱依次進行，邊墻按4～6㎝一層施噴，頂拱3～5㎝分層施噴，后一層在前一層砼終凝后進行，若超過1h 再進行噴射，要先用風、水清洗噴層面。初噴砼后，即進行錨桿施工及鋼筋網安裝，安裝完畢后再進行分層復噴至設計厚度。

3 結語

綜上所述，根據該引水隧洞砼襯砌工程實例，重點介紹了引水發電隧洞砼襯砌及永久支護具體施工步驟及施工技術要點，并針對工程施工過程中的施工重難點步驟及任務展開具體分析，在具體施工過程中，工程施工負責人必須確保各項施工工序配合緊密，切實做好各項工序的技術交底工作，才能進入下一個施工工序，以便及時發現、解決工程施工中出現的問題。

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