寺坪電站引水隧洞斜井段襯砌分塊式整體拼裝鋼模板的設計與施工

曹振中

(葛洲壩集團第二工程有限公司，，四川成都 610091)

1 工程概況

寺坪電站引水隧洞采用兩機一洞的布置方式，洞身軸線平面上下游直線段經水平轉彎段和斜井段與上游直線段相連;隧洞上平段中心線高程為284.75 m，下平段中心線高程為233 m;隧洞自上游向下游由漸變段、上平段、上彎段、斜井段、下彎段和下平段組成;洞身軸線長度為413.275 m，其中斜井段:K0+138.033～K0+233.16，長75.13 m，高差51.75 m，支護后的圓形斷面直徑為6.7 m，鋼筋混凝土襯砌厚度為60 cm。

圖1 分塊式整體拼裝鋼模板結構斷面圖

2 現場施工條件

寺坪電站引水隧洞斜井段襯砌斷面較小，上下落差較大，施工空間狹窄，無法運用鋼模臺車襯砌;引水隧洞的工程地質條件較差，不利于安裝牽引設備的錨固系統，因此，也不便于采用牽引式滑模施工。為確保工程施工進度和施工質量，引水隧洞斜井段鋼筋混凝土襯砌采用專門設計的分塊式鋼模板，現場整體拼裝。

3 分塊式鋼模板結構設計

引水隧洞斜井段襯砌模板設計為分塊式套弧形鋼模板，單塊弧形鋼模長1.5 m，弧面寬0.5 m，單塊鋼模板重約30 kg，以方便人工操作安裝;分塊式鋼模板采用圓鋼管輕型鋼桁架支承拼裝，圓鋼管輕型鋼桁架按45°圓心角分為8榀，頂拱、底拱及左右側墻各2榀，每2榀形成90°圓心角，以保證上、下及左右結構;8榀鋼桁架對稱安裝后形成3 m×3 m 的空間，鋼桁架采用四管柱支撐，中間預留1.5 m×1.5 m 的施工通道，以便于鋼筋、模板等材料的運輸以及泵送混凝土澆筑時布置泵管。分塊式整體拼裝鋼模板結構斷面見圖1。

4 分塊式鋼模板整體拼裝施工

為確保引水隧洞斜井段襯砌混凝土的澆筑質量，在分塊式鋼模板整體拼裝后每隔2 m 預留混凝土振搗窗口。澆筑頂拱部分混凝土時，在頂拱桁架上安裝附著式振搗器;模板豎向圍囹分節加工成弧形桁架，桁架之間用螺栓連接，模板支撐采用四管柱、10 cm×10 cm 枋木和型鋼，在底拱鋪上枕木作為模板支撐的基礎;為了斜井段側頂拱立模加固方便，其底拱襯砌時在混凝土面上預埋埋件，安裝支撐結構支座，并將模板豎向圍囹分節加工成橢圓形桁架，以便于支撐結構垂直豎向布置，將支撐結構與底拱混凝土面預埋件臨時焊成整體，以保證施工安全。

為保證斜井段側頂拱襯砌混凝土質量，在弧形鋼模周邊和模板下口接縫處貼止漿條，以確保模板拼縫嚴密，混凝土澆筑時不漏漿;在襯砌底拱時兩側預埋多卡定位錐，模板下口用B7螺栓加固，避免跑模錯臺。

5 結語

寺坪電站引水隧洞斜井段鋼筋混凝土襯砌成功運用了分塊式整體拼裝鋼模板，不僅滿足了施工進度要求，施工質量也得到了可靠保證，為寺坪電站按期投產發電贏得了工期保證，得到了業主、設計和監理單位的一致贊譽，同時也為類似中小型水電站引水隧洞鋼筋混凝土襯砌模板設計與施工提供了可借鑒的成功經驗。