整體式模板臺車在水工隧洞襯砌中的應用

□李東苑（河南科光工程建設監理有限公司）

整體式模板臺車在水工隧洞襯砌中的應用

□李東苑（河南科光工程建設監理有限公司）

前坪水庫泄洪洞襯砌施工采用整體式模板臺車襯砌工藝，改變了傳統的支架模板混凝土澆筑工藝。整體式模板臺車采用組合式大型鋼模板，在工廠按照設計圖紙，經受力安全分析后加工制作，現場組裝并驗收后使用，安全性高，混凝土外觀平整光潔。文章結合工程應用實例，對隧洞襯砌中模板臺車的使用經驗進行總結，供相似工程參考。

整體式模板臺車；隧洞襯砌；應用

1 工程概況

前坪水庫位于河南省汝陽縣境內，在汝陽縣城西南9 km，淮河流域沙潁河支流北汝河上游，控制流域面積1 325 km2，總庫容5.93億m3。前坪水庫是以防洪為主，結合灌溉、供水，兼顧發電的大型水庫，工程總投資44.60億元。水庫樞紐建筑由主壩、副壩、溢洪道、泄洪洞、輸水洞、電站等組成，泄洪洞布置在主壩左側，包括引渠段、控制段、消能工程段等部分。

2 現狀分析及思路

受施工場地影響，泄洪洞洞身段石方開挖須從下游向上游側單向洞挖，且施工出口單一、持續時間較長，為滿足施工節點工期需要，工程采用邊開挖邊襯砌的施工方式，在下游洞身全斷面進尺達到200 m時，從出口端向內分段進行混凝土襯砌，開挖和襯砌同時進行施工。為滿足出渣車輛運輸及鋼模臺車軌道鋪設要求，同時避免運輸車輛對底板混凝土的碾壓破壞，泄洪洞襯砌分兩次澆筑成型，即先澆筑邊頂拱，后澆筑底板。

泄洪洞標準段邊墻及頂拱采用10.20 m的全液壓自行式襯砌鋼模臺車施工，漸變段內搭設滿堂腳手架，頂拱采用異形鋼模板并與側墻一次澆筑成型，底板采用整體定型鋼模板。泄洪洞襯砌邊頂拱均采用泵送混凝土，底板采用三級配常態混凝土。

3 襯砌前的準備

3.1 鋼筋安裝

鋼筋網籠綁扎安裝時，按設計要求間距，在已錨固分布筋上均勻標記主筋的安裝位置，根據圖紙要求綁扎鋼筋和固定混凝土保護層墊塊。邊墻及頂拱鋼筋安裝在作業平臺上進行，鋼筋安裝作業平臺如圖1。

圖1 襯砌鋼筋安裝作業平臺草圖

3.2 灌漿管安裝

按照設計要求的直徑安裝固結灌漿鋼管，為防止管內進漿，對灌漿管末端進行封堵，然后按施工圖要求的位置和方向進行安裝。

灌漿管安裝時，堵塞兩端管口，并使管口緊頂模板，以防混凝土進入并堵塞孔口。對已安裝的灌漿管，做好測量記錄，以便灌漿作業時能順利找到管口，避免對鋼筋和混凝土的破壞。

灌漿時，奇數排為一序孔，偶數排為二序孔。同序間灌漿時，先灌注低處孔，高處孔位作為排氣和排水孔。當高處孔排出濃漿后，將低處封堵，改從高處孔灌漿，以此類推，直至結束。灌漿結束時，對孔口返漿的灌漿孔采取閉漿待凝。灌漿孔灌漿完畢后，使用干硬性水泥砂漿將鉆孔封填密實，孔口壓抹平齊。

4 模板臺車安裝與使用

4.1 模板整體方案

洞身邊頂拱混凝土襯砌采用10.20 m長的整體鋼模臺車，其擋頭模板采用定型鋼模板，與鋼模臺車在同一廠家加工成型，現場安裝與鋼模臺車配合使用。漸變段及非標準段采用加工木模板，滿堂腳手架支撐。

墻角縱向模板采用組合鋼模板，在鋼筋穿過部位加設木條，木條按照底板鋼筋受力筋間距、直徑，提前鉆好孔，底板受力筋通過預留鉆孔穿出。底板模板采用定型鋼模板，在加工廠加工成型，現場安裝使用。

4.2 鋼模臺車軌道安裝

按后澆筑底板法設計運用鋼模臺車進行邊頂拱混凝土襯砌，安裝臺車前應對開挖成形洞底板進行整平，在模板臺車軌道位置澆筑混凝土找平層，并安裝臺車軌道。枕木規格200 mm×200 mm×500 mm，凈間距為300 mm，采用P43kg道軌。臺車軌道的安裝精度要求：高程誤差≤2 cm，軸線偏差≤3 cm。軌道安裝完成后，進行臺車車架安裝以及模板安裝與校整。

4.3 模板及臺車面板的清理

鋼摸臺車就位之前，施工人員要對模板進行清理。脫模后，施工人員沿著預留間距環向而站，對模板清理。同時，用高壓噴霧方法在臺車面板上均勻地噴灑一層薄薄的食用植物油。

為保證噴灑食用植物油后的板面不受污染和拆模后混凝土表面呈現青色，需要減少板面的灰塵吸附量。因此，要用灑水車對洞內運輸進行灑水，進入作業面的模板臺車，端頭應盡快封堵，并關閉板面窗口。

4.4 鋼模臺車就位

為了調整襯砌標高，避免臺車前后端的高差，以及模板端面與門架端面不平行，模板與門架之間水平分力過大，造成模板與門架之間的支撐絲桿千斤錯位及千斤、油缸變形、損壞，采用設備自帶前后高差水平分力約束結構或調整系統，保證安裝鋼模臺車時兩側行走軌道鋪設高差≤1%。

鋼模臺車沿軌道利用自行設備移動至待澆倉位，通過調節使模板與泄洪洞中心對齊，頂模到位，安裝并上緊手動螺旋千斤頂及撐桿。

安裝模板前，要對鋼模臺車進行校正。安裝模板后，要仔細檢查并調整鋼模臺車周邊與已澆筑混凝土搭結處的吻合程度，確保鋼模臺車周邊與已澆筑混凝土搭接嚴密，避免澆筑過程中出現漏漿或拆模后出現錯臺現象。

為保證泄洪洞混凝土襯砌后的幾何尺寸，應充分考慮混凝土澆筑過程中模板脹模的影響。根據以往類似工程的施工經驗，臺車安裝時預留2～3 cm的脹模量。

4.5 校模

鋼模臺車按測量點就位后，測量人員應及時校、驗模板，確信模板合格后方可安裝堵頭模板。由于控制側模的3個油缸運行速度可能與伸出長度不一致，造成模板中部發生變形。因此，要采取必要措施，確保兩側模板不發生變形。

4.6 擋頭模安裝

擋頭模板采用定型鋼模板，模板間粘貼雙面膠帶以保證模板縫嚴密，避免漏漿現象發生。安裝時用站筋和圍檁固定，并通過焊接在主筋上的拉筋定位與錨固。拉筋采用?12鋼筋，一端焊接在主筋或錨桿上，另一端焊接絲桿，通過擋頭模板上的鉆孔對擋頭模板固定（如圖2）。拉筋沿周圈布置兩排，排距約0.50 m，間距≤0.60 m。拉筋不夠長時可焊接一端帶彎鉤?12鋼筋作為連接筋，連接筋一端與拉筋焊接，焊縫長度≥12 cm。

圖2 擋頭模安裝示意圖

4.7 入倉澆筑

邊拱混凝土澆筑采用自下而上預留窗口泵送入倉，兩側須同時或交替進行下料入倉，混凝土鋪料厚度每層應在50 cm左右，并保持混凝土面均勻上升，混凝土振搗使用附著振搗器結合人工振搗捧。頂拱混凝土隨兩側邊墻混凝土上升節奏采用后退法同時泵送入倉澆筑，附著振搗器振搗。

4.8 脫模

當本段澆筑混凝土強度達到70%時或澆筑完成24 h后進行脫模作業。脫模時，先拆去兩側螺旋千斤頂及撐桿，再用側模油缸脫模，并將底腳千斤頂升起，然后降下頂模油缸，完成脫模。至此，本段模板臺車襯砌作業施工完成，混凝土工程進入養護、灌漿等后續施工，模板臺車進入下一作業段施工循環過程。

5 結語

水工隧洞整體式模板臺車襯砌技術的應用，可使水工隧洞施工組織設計、施工工藝標準化，滿足特殊施工條件下水工隧洞石方開挖與襯砌作業間的設計優化。使用整體式模板臺車，結構穩定，安全性高，使混凝土外觀質量得到保證，有效節省施工工期，提高了施工功效，一次性投入后，后期使用成本小，尤其適用于長大隧洞連續施工，符合綠色施工和節能環保要求。

［1］王樹林，王鵬.中部引黃輸水隧洞襯砌模板設計與應用研究［J］.東北水利水電，2013（5）.

［2］夏維學，張國平.鋼模臺車在不同隧洞斷面混凝土襯砌中的綜合利用［J］.四川水力發電，2010，29（S1）.

［3］王宗敏，王江.小斷面隧洞鋼模臺車襯砌施工技術［J］.水電與新能源，2014（10）.

［4］毛永生.河口村水庫導流洞襯砌施工技術探討［J］.河南水利與南水北調，2010（6）.

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1673-8853（2017）03-0093-02

2016-12-30

編輯：劉長垠 韋詩佳

李東苑（1986-），男，經濟師，主要從事工程建設監理工作。