大型洞室鋼筋鋼模臺車的應用與研究

[摘要]鋼筋臺車和鋼模臺車的配套使用，相比較以往的邊墻和頂拱分兩次進行澆筑具有施工速度快、整體質量好等特點。本文主要對鋼筋臺車和鋼模臺車在運行過程中的一些成功的施工經驗以及進一步需要改進和提高的地方進行說明。

[關鍵詞]鋼筋臺車；鋼模臺車；混凝土襯砌；應用

1、工程簡介

深溪溝水電站為大渡河流域梯級開發中的第十八個梯級，位于四川漢源縣及甘洛縣境內。工程截流采用導流洞過流的方式，前期作為導流洞，后期將出口改建以后作為泄洪沖沙洞。2條導流洞平行布置在大渡河的右岸，1#導流洞全長1350.07m，底坡i=0 148%；2#導流洞全長1493.54m，底坡i=0.134%。導流洞采用鋼筋混凝土襯砌，有A、B、C、D四種類型，其厚度分別為：1.0m、1.2m、1.5m、2.0m。斷面型式均為城門洞型，襯砌后斷面尺寸為15.50m×18.00m（寬×高）。

2、主要工程置及施工工期目標

兩條導流洞混凝土襯砌施工涉及到的主要工程量有洞身襯砌混凝土、鋼筋制安、洞身回填灌漿和固結灌漿等。導流洞底板襯砌混凝土包括HFC40抗沖耐磨混凝土和C30混凝土，底板上層40cm和兩側邊墻底板以上100cm都為HFC40抗沖耐磨混凝土，底板40cm以下以及邊頂拱襯砌用混凝土都為C30混凝土。

兩條導流洞鋼筋制安量達到1.68萬t，混凝土量達到16.4萬m3，而這些工作必須在300d內完成。由于本工程混凝土施工受洞身前期開挖的影響，總體上存在洞身開挖和混凝土施工同時進行的現象，相互干擾較大，且在進行底板開挖和填塘混凝土施工時，洞內滲水較大，更加大了施工難度。由此表現出施工工期緊、強度大。

3、混凝土澆筑

兩條導流洞按照12m的標準倉一共劃分了182倉，其中頭2倉為進口30m的漸變段。導流洞邊頂拱襯砌混凝土設計采用C30/W6F50（二級配），在進行邊頂拱混凝土澆筑時，利用鋼模臺車一次性支模澆筑完成，直墻段封頭模板采用P2015和P3015組合鋼模板依次往上組立，補縫采用木板。頂拱范圍封頭模板采用自行設計加工的弧形定型鋼模板或組合鋼模，弧形定型鋼模板緊貼鋼模臺車頂拱面板端頭，臺車頂拱端頭焊接構件支撐封頭模板，并留有加楔塊間隙便于調節弧形封頭模板，頂拱封頭模板預留澆筑觀察窗口。邊、頂拱襯砌混凝土采用二臺HBT60型混凝土泵機入倉，平倉法澆筑，邊、頂拱混凝土利用鋼模臺車一次澆筑完成。邊墻混凝土澆筑時兩側要對稱下料，防止一側下料過多造成臺車側向位移失穩及面板走樣，每坯鋪料厚度50cm，混凝土澆筑上升速度控制在1.0～1.2m/h內，且兩側墻混凝土澆筑最大高差不得大于2.0m。

4、成功的施工經驗

（1）提前進行側墻鋼筋綁扎。在導流洞底板混凝土澆筑完畢以后，不等鋼筋臺車到位，利用人工先進行兩側邊墻直墻段鋼筋的綁扎，等后期鋼筋臺車就位以后只需進行頂拱部分的鋼筋綁扎，縮短了單倉鋼筋的綁扎時間，提高了鋼筋臺車的工作效率。

（2）提前組立封頭模板。在進行本倉邊頂拱混凝土澆筑時，預先將下一倉兩側直墻段的封頭模板立好，待本倉澆筑完畢以后，鋼模臺車移動至下一倉，只需進行頂拱部分的封頭模板施工，相比較以前的邊墻和頂拱封頭模板一起組立可以將備倉時間縮短12h，在很大程度上減少了單臺臺車的循環時間。

（3）優化拆模工序。由于工程工期緊，混凝土澆筑強度大，我項目部對導流洞襯砌混凝土施工工藝進行了優化，邊頂拱襯砌混凝土鋼模臺車拆模時間經過多個邊頂拱倉的施工實踐，由原來的48個小時逐漸調整至目前的36個小時，且目前拆模時間是從頂拱收倉以后開始計算的，加上澆筑時間，側墻混凝土實際上已經有40～50小時，強度比頂拱范圍混凝土要高，從已經施工完畢的邊頂拱混凝土襯砌倉位來看，并未出現頂拱掉塊等現象。我項目部分別對導流洞襯砌用C30混凝土進行了24h、36h和48h的強度試驗。

目前鋼模臺車的拆模時間統一按照36h進行控制，也就是C30混凝土強度達到55%以后，進行鋼模臺車側模和頂模的拆除，根據施工現場實際情況，達到了邊頂拱襯砌混凝土的相關要求。

（4）封頭模板施工與混凝土澆筑同時進行。由于本工程工期緊，施工強度大，故在進行邊頂拱混凝土澆筑時，鋼模臺車各項驗收通過以后，兩側邊墻的封頭模板通過監理驗收以后，先進行兩側邊墻的混凝土澆筑，同時上部頂拱范圍繼續進行封頭模板施工，在混凝土澆筑至頂拱部位之前，頂拱部位的封頭模板通過監理驗收，確保混凝土的連續澆筑，進一步縮短了備倉時間，但前提是各個工序的施工質量必須得到保證。

（5）泵管的布置。在進行邊頂拱混凝土澆筑中，用二臺HBT60型混凝土泵機通過安裝泵管直接入倉，但并不利用鋼模臺車的工作窗口進行混凝土入倉，而是泵管直接接至頂拱部位，然后分向兩側邊墻，邊墻處接能夠擺動的溜筒，然后直接利用溜筒進行平倉澆筑，兩側溜筒隨著混凝土澆筑高度的上升，慢慢拆除，待混凝土澆筑至頂拱部位時，泵管直接接在頂拱的封拱器上完成頂拱部位的混凝土澆筑。這樣不但工作窗口數量相比以前要減少許多，而且在施工方法上相比以前也簡便了許多。

5、還需進一步優化的地方

（1）鋼模臺車封拱器優化。當導流洞邊頂拱混凝土澆筑到頂拱部位時，通過頂拱部位的觀察窗口對混凝土的上升進行觀察，當混凝土接近觀察窗口時，對原先頂拱部位的泵管布置進行調整，將泵管改接到頂拱中心部位的封拱器上，由封拱器繼續向導流洞頂拱范圍打料，并在每倉上游頂拱處安設出漿管，出漿管出漿便可停止打料。在使用封拱器時，關鍵之處在于如何處理好料子打滿以后，倉面的關閉和泵管的拆除，對封拱器進行優化不但可以減少材料的浪費，同時也使得施工工序得以簡化。

（2）鋼模臺車的觀察窗口減少。原先鋼模臺車側模和頂模上設置的觀察窗口是混凝土入倉的通道，但考慮到施工過程中接拆泵管十分的麻煩，故對施工方案進行了優化，泵管直接接至頂拱部位，然后分向兩側邊墻接能夠擺動的溜筒，直接利用溜筒進行平倉澆筑，這樣觀察窗口主要起到觀察混凝土的上升情況和透氣的作用。故在鋼模臺車側模和頂模的加工過程中，可以適當的減少觀察窗口的數量，這樣既可以簡化模板加工工序，更重要的是混凝土襯砌的外觀質量得到進一步的提高。

結語：

綜上所述，在地下工程大型洞室的混凝土澆筑施工過程中，鋼筋臺車和鋼模臺車的使用十分必要，不但能夠提高工作效率，而且混凝土施工外觀也能夠得到保證，隨著我國水利水電事業的不斷向前推進，鋼筋臺車和鋼模臺車的利用將非常普遍，同樣涉及到的施工技術還會進一步的優化，相信隨著鋼筋臺車和鋼模臺車的進一步完美，其應用將會在大型洞室的襯砌混凝土施工中越來越廣泛。