斜井內鋼管外小斷面回填混凝土施工技術

　　摘 要：以平洞空間轉向長距離混凝土結構斜井并內套鋼管為例，分析了長距離斜井內襯鋼管外回填混凝土泵送加溜管技術，解決了小空間內斜井泵送配合溜管混凝土中的堵管、混凝土離析等問題，并細述了長距離斜井鋼管外回填混凝土施工技術措施等。
　　關鍵詞：斜井內鋼管外 小斷面 回填 混凝土 施工技術
　　中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0047-01
　　1 工程概況
　　本工程引水上斜井共兩條，上斜井增加鋼板襯砌，鋼襯外部采用自密實細石混凝土回填，并根據施工現場揭露的實際情況增設隨機淺層防滲灌漿。鋼襯范圍為斜井直段EL723.478m～EL450m，斜井傾角為50°，單條共119節，總長約357m。內套鋼管內徑為5.8m，加勁環高10cm（定位節前三環15cm）。
　　配制自密實混凝土的原理是通過外加劑、膠結材料和粗細骨料的選擇與搭配和精心的配合比設計，將混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產生的剪應力克服，使混凝土流動性增大，同時又具有足夠的塑性粘度，令骨料懸浮于水泥漿中，不出現離析和泌水問題，能自由流淌并充分填充模板內的空間，形成密實且均勻的膠凝結構。
　　2 施工方案確定
　　2.1 施工布局
　　回填混凝土施工用風主要是混凝土鑿毛、錨筋施工以及工作面清理等，供風利用設置在水平支洞內的一臺25m3/h的英格索蘭空壓機進行，供風管采用PPC膠管，供風管根據斜井內軌道布置情況設置在軌道內側，沿軌道鋪設。
　　回填混凝土施工用水主要是錨筋施工用水，供水利用支洞的供水管線延伸，斜井內供水管采用6分的白色塑料管，滿足斜井錨桿施工用水，供水管線和斜井供風管線同時布置在軌道內側，其中供水管和供風管綁扎在一起，供風管每隔10m利用鐵線和軌道錨桿捆扎在一起，避免供風管脫落。
　　斜井內人員、小型材料的運輸利用送人送料臺車進行，臺車使用12T雙筒卷揚機牽引；混凝土在拌合站和支洞內的運輸采用混凝土罐車進行；在水平支洞內運輸采用混凝土泵運輸；在斜井內運輸采用溜管運輸。
　　2.2 卷揚機提升系統布置
　　每個上斜井卷揚機布設包括2臺5t/10t卸車用卷揚機、1臺20t斜段鋼管運輸用卷揚機和1臺12t送料、送人臺車用雙筒卷揚機等。
　　2.3 混凝土澆筑面布置
　　由于平洞支洞內均有軌道（安裝鋼管需要），混凝土罐車無法直接把混凝土運送至上斜井井口，因此在支洞端頭布置一臺混凝土泵，混凝土在拌合站攪拌完成后利用混凝土罐車運送至混凝土泵位置，在兩個支洞內各布置一趟混凝土泵輸送管，利用混凝土泵把混凝土輸送至1#、2#上斜井井口位置，在斜井內根據軌道鋪設情況，在軌道的外側設置Φ125無縫鋼管做為斜井混凝土運輸溜管，在上斜井井口處設置漏斗形接料口，接料口底部設置一個內置的控制閥，通過控制閥開關將泵送至斜井井口的混凝土接入溜管中，通過溜管溜送至工作面。
　　2.4 定位節模板支立及拆除
　　在定位節下口分布鋼筋安裝完成后進行定位節上、下口支模施工，模板采用木模板，模板由厚25mm木板和50×80mm、100×100mm木方制成（其中大木方為模板外楞，小木方為模板內楞），模板固定采用拉筋和木方固定的方式，拉筋采用φ16的圓鋼，在模板和木方側加工成螺紋絲扣，便于穿過模板和木方，另一側焊接在定位節下口第一道加勁環上和Ф32錨筋上，模板在加工廠加工完成后運輸入井，其中定位節下口模板一次性支立，模板縫隙利用土工布密實，避免澆筑時漏漿。
　　2.5 混凝土入倉及振搗
　　混凝土采用軟溜管入倉，按照先頂拱，在邊墻，后底板的入倉方式進行。在進行頂拱和邊墻入倉時，在鋼管管口以上10～15m范圍內，把斜井內運輸混凝土的溜管平順架高，避免出現較大的折角而堵管。定位節混凝土由于存在較大的空間，入倉混凝土利用軟軸振搗器完全振搗。
　　3 混凝土施工重點及施工工藝要求
　　在混凝土斜井溜管運輸過程中，由于管徑?。é?25鋼管），距離長，混凝土下流過程中混凝土容易離析，造成堵管，且堵管后在斜井內難以處理，并且影響混凝土回填時間，因此采取以下措施進行保障。
　　（1）配合比調整塌落度。
　　經野外多次模擬澆筑和現場預澆筑試驗試驗，經多次優化調整各項參數，最終選用自密實混凝土配合比為。
　?。?）設置雙溜管。
　　在每條斜井內沿軌道布置兩條溜管，施工時可以同時使用，并且當一條溜管堵管之后，另一條溜管仍然可以繼續進行。
　　（3）設置排氣孔。
　　在溜管上每隔50m設置一個排氣閥，即便于防止溜管堵管，也便于在溜管堵管后檢查堵管位置。
　?。?）堵管處理。
　　一旦發生堵管，需要在第一時間進行處理，在每次混凝土回填時，均做好堵管處理的人員、工具和材料準備，發生堵管時及時協調好載人臺車的使用，及時下井處理。
　　4 控制方式
　?。?）混凝土澆筑前先采用3m3同標號的水泥砂漿對管線進行潤管，保證管線的順暢。
　?。?）混凝土運輸采用φ125管，垂直運輸長度為：357m，由于澆筑段為：6m和12m，所以澆筑混凝土量分別為：22m3和62.5m3，而運輸管內混凝土全部填完為：2.8m3，另外在斜井工作面處和混凝土泵車處設置一個響鈴，當混凝土澆筑到一定高度時，井下按響響鈴，告知不再需要或者暫緩要料。
　　（3）混凝土管線的運輸速度由設置在彎段的漏斗形接料口處的內置閥門進行控制。
　?。?）每個澆筑面澆筑完成后，用清水對管線進行清理，在工作面處設置一個溜槽，上鋪兩層過濾網，將棄渣運至上面，水直接排至斜井。
　　5 結論
　　斜井內鋼管外小斷面回填自密實混凝土沒有成熟的施工技術，經過在實際操作中實踐和一系列調整自密實混凝土參數、溜管管徑、方式等，混凝土堵管問題得到了妥善解決。斜井小斷面溜管混凝土造成堵管原因無非就是溜管距離長，前期混凝土溜管時，溜管本身易吸附混凝土中的水分（自密實混凝土本身具有喜鐵性），使混凝土過早脫水，骨料容易分離，形成加速度遇到阻力后阻塞溜管。只有在具體施工過程中加以控制，調整施工工藝，必能有效解決相應的問