鋼模臺車及預(yù)埋鋼管在洞襯混凝土施工中的應(yīng)用及改進

劉學(xué)明

（新疆哈密市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，新疆哈密839000）

鋼模臺車及預(yù)埋鋼管在洞襯混凝土施工中的應(yīng)用及改進

劉學(xué)明

（新疆哈密市水利工程質(zhì)量監(jiān)督站，新疆哈密839000）

哈密市柳樹溝水庫工程溢洪洞斷面尺寸較大，采用鋼木模組合施工，安裝使用的材料、人工數(shù)量較大，工期較長，同時在混凝土澆筑過程中易出現(xiàn)跑模，出現(xiàn)漏漿、錯臺，在進行回填灌漿造孔時，位置偏差會對混凝土鋼筋造成損害，為充分利用鋼模臺車的整體性和機動性，在進行漸變段混凝土施工時，對鋼模臺車進行改造，提出采用鋼模臺車加預(yù)埋灌漿鋼管對襯砌混凝土的施工方案，可實現(xiàn)漸變段拱頂混凝土施工一次成型的效果，較傳統(tǒng)工藝，該方案施工質(zhì)量高，綜合效益顯著。

洞襯混凝土；鋼模臺車；改進；鋼管預(yù)埋

1 概況

哈密市柳樹溝水庫位于哈密市柳樹溝溝口以上2 km，距哈密市約105 km，水庫工程設(shè)計總庫容為354.36萬m3，興利庫容233.04萬m3，調(diào)洪庫容64.36萬m3。工程主要由大壩、導(dǎo)流放水隧洞、溢洪洞三部分組成，為小（I）型Ⅵ等水庫，水庫工程建成后，將置換出來的下游農(nóng)業(yè)灌溉用水轉(zhuǎn)換為水庫下游工業(yè)園區(qū)工業(yè)供水，供水保證率為97%，每年可為下游工業(yè)提供405.12萬m3用水，水庫建成后將作為哈密地區(qū)重要的工業(yè)供水配置水源工程之一。

水庫溢洪洞是本工程的主要建設(shè)內(nèi)容之一，其標(biāo)準(zhǔn)洞身段斷面尺寸為B×H=6.0 m×8.0 m，城門洞型式，洞底縱坡i=1/50，采用C25F200W6鋼筋混凝土襯砌，混凝土厚度為50 cm。洞身段總長170 m，其中進出口漸變段長10 m。

工程建設(shè)過程中，于溢洪洞斷面尺寸較大，采用傳統(tǒng)的鋼木模組合澆筑混凝土，勞動強度大，耗費材料多，施工周期長，工作效率低，安全保障差，工程安全、質(zhì)量、進度、投資均難以控制。同時在回填和固結(jié)灌漿時，采用在成型襯砌混凝土上鉆孔灌漿施工工藝施工，不能一次成孔，增加造孔成本和延長施工期；在造孔時可能出現(xiàn)打斷混凝土的布設(shè)鋼筋，造成隱患。造孔困難和成本較大，同時對成品洞襯混凝土質(zhì)量影響較大。

2 技術(shù)方案及施工要點

2.1 方案的確定

近年來，哈密地區(qū)類似工程洞襯混凝土的施工多采用鋼木模組合澆筑混凝土施工，施工過程中，除對工期、成本等造成較大影響外，成型混凝土錯臺、麻面現(xiàn)象較多，外觀質(zhì)量較差。在進行回填和固結(jié)灌漿造孔時，對已成型的混凝土造成二次或多次鉆孔破壞現(xiàn)象，甚至對鋼筋造成破壞。為降低成本，提高工程施工質(zhì)量，經(jīng)討論，鋼模臺車在整體性、機動性，較傳統(tǒng)工藝，減少了拆裝模板的次數(shù)與時間，襯砌混凝土可達到一次成型的效果。利用預(yù)埋鋼管替代灌漿造孔，進行回填及固結(jié)灌漿施工，即可減少造孔工序，又能防止對成型的破壞，有效提高洞襯混凝土的施工質(zhì)量。最終采用溢洪洞襯砌混凝土施工采用鋼模臺車、回填和固結(jié)灌漿造孔采用鋼管預(yù)埋方法。

2.2 施工方法及要點

根據(jù)確定的方案，水庫溢洪洞混凝土澆筑分2次進行，先底板后邊頂拱，連續(xù)平行作業(yè)、流水施工，混凝土襯砌由出口向進口方向進行施工，先進行底板的清理，然后進行墊層混凝土的澆筑，在混凝土達到設(shè)計齡期后，鋼筋綁扎、立模、澆筑底板混凝土。

（1）底板支模

檢查模板，將變形、不平整、未清理干凈的模板挑出禁止使用,上、下游兩側(cè)采用組合鋼模現(xiàn)場拼裝，采用鋼架桿水平及剪刀撐進行加固，確保模板剛度達到規(guī)范要求。

（2）邊頂拱支模

使用鋼模臺車施工，采用鋪設(shè)枕木及軌道就位，控制行走輪到達澆筑倉位，使用臺車支撐絲桿定位。鋼模臺車底部高于底板40 cm緊貼兩側(cè)邊墻，用液壓油罐控制千斤頂進行調(diào)整定位（定位前涂抹脫模劑），定位后加固堵頭模板并安裝止水，使用鋼管及扣件加固，加固時盡可能利用原有錨桿。鋼模臺車與墻體縫隙之間采用雙面膠封堵。

使用鋼模臺車，應(yīng)先調(diào)整側(cè)墻模板，再調(diào)整頂拱，反復(fù)數(shù)次，直至符合設(shè)計尺寸要求。模板安裝前要清除其表面雜物，對已變形模板提前進行校正；模板表面涂脫模劑以保證其光潔平整，安裝調(diào)整完畢用海綿條封口膠帶等填縫，以保證接縫嚴密不漏漿，保證混凝土的外觀質(zhì)量。側(cè)墻及頂拱處每3m預(yù)留窗口以便混凝土泵管送漿進入倉面，混凝土澆筑過程中派人對模板值班巡視。

（3）灌漿預(yù)埋管施工

鋼管預(yù)埋件的安裝位置，按設(shè)計圖紙，使用全站儀放樣，控制樁軸距，形成控制網(wǎng)，以控制預(yù)埋鋼管位置，灌漿孔的間排距使用鋼尺放樣定位。鋼管灌漿孔預(yù)埋件與邊墻雙排鋼筋網(wǎng)焊接加固，鋼管兩端使用寬膠帶黏貼封死。另外，要確保靠鋼模臺車鋼管端在同一平面上，且距離臺車2 cm。封倉前，使用全站儀測量記錄預(yù)埋件前端坐標(biāo)高程。灌漿造孔前，使用全站儀對孔位進行復(fù)位放樣標(biāo)記，作業(yè)人員根據(jù)標(biāo)記位置，用小錘輕輕敲擊，即可找出預(yù)埋管孔口。

混凝土澆筑施工：混凝土由罐車運輸，泵車入倉，人工輔助平倉、插入式振動器振搗，鋼模臺車附著式振動器進行強化振搗，待澆筑完10 h后脫模，對混凝土進行噴霧養(yǎng)護，并將臺車移動至相鄰倉面繼續(xù)澆筑。

2.3 進出口拱頂漸變段施工

溢洪洞進出口斷面尺寸與洞身段斷面尺寸均不相同，漸變段襯砌混凝土的施工，一般用鋼模臺車施工很難做到，多采用傳統(tǒng)的鋼木模組合施工。為分利用鋼模臺車的整體性、機動性，經(jīng)研究，對鋼模臺車的改進，傾斜臺車至設(shè)計角度，利用鋼模臺車液壓油缸支撐，活動液壓千斤頂輔助定位，將進出口拱頂漸變段分段澆筑成型,充分利用鋼模臺車的整體性和機動性。

3 實施效果及效益

3.1 實施效果

（1）采用鋼模臺車較傳統(tǒng)組合鋼木模板施工相比較，基本不用木材板材，廢渣廢料少，節(jié)約大量施工成本，同時節(jié)省工期68天，經(jīng)濟環(huán)保、優(yōu)質(zhì)高效。

（2）本工程使用鋼管作為灌漿孔預(yù)埋件利用率高達90%以上，成型混凝土的外觀質(zhì)量基本不受影響。相對于普通鉆孔施工工藝，由于定位不準(zhǔn)或遇鋼筋等情況需多次鉆孔，混凝土表面被破壞，造成的修補及返工費用相應(yīng)減少了90%以上。

（3）與PVC管預(yù)埋件相比，加固定位得到了保證。同時，避免了造孔對鋼筋網(wǎng)的干擾，造孔的效率提高了50%以上，較傳統(tǒng)的施工工藝相比節(jié)省工期15天，節(jié)約了施工成本。

3.2 實施效益

采用鋼模臺車及預(yù)理灌漿鋼管較采用鋼木組合模板施工，以及洞室混凝土回填和固結(jié)灌漿在混凝土襯砌完成后再進行機械鉆孔施工，從節(jié)約人工、原材料等以及縮短工期計算，本工程施工節(jié)省投資約為53萬元。

從社會效益上講，溢洪洞主要承擔(dān)水庫的安全泄洪任務(wù)，采用鋼模臺車及灌漿鋼管預(yù)埋技術(shù)的應(yīng)用，使本工程施工質(zhì)量得到提高，同時也就提高了溢洪洞在泄洪時的安全系數(shù)，為水庫安全提供了保障。

從哈密地區(qū)水利工程建管理來講，鋼模臺車洞襯混凝土及灌漿鋼管預(yù)埋技術(shù)的應(yīng)用，為哈密地區(qū)類似工程在工程施工管理和施工質(zhì)量控制方面總結(jié)和積累了工程經(jīng)驗，培養(yǎng)了一批熟練掌握該項技術(shù)的技術(shù)人員和管理人員，為哈密地區(qū)以后類似工程項目施工提供技術(shù)支撐。同時，本工程施工過程中對鋼模臺車進行的局部改造，對洞室漸變段混凝土襯砌施工進行了創(chuàng)新，為類似工程充分利用鋼模臺車的整體性、機動性，縮短工期、節(jié)約成本提供了可靠的方法。

4 結(jié)語

哈密市柳樹溝水庫工程，采用鋼模臺車對溢洪洞洞室混凝土襯砌進行施工，加快了施工進度、節(jié)約了成本，同時，通過對鋼模臺車進行創(chuàng)新改造，充分利用鋼模臺車的整體性和機動性，實現(xiàn)了對進出口漸變段拱頂混凝土施工一次成型的效果。采用預(yù)埋鋼管替代灌漿造孔，大大減少了灌漿造孔對混凝土造成的破壞，保證了工程質(zhì)量。本工程結(jié)合采用鋼模臺車及預(yù)埋灌漿鋼管二者優(yōu)勢并進行創(chuàng)新應(yīng)用，較哈密地區(qū)內(nèi)其他同類工程采用傳統(tǒng)工藝施工相比，工程施工質(zhì)量和綜合效益明顯提高。

TV554

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1673-9000（2017）04-0134-02

2017-02-27

劉學(xué)明（1964.5-），男，高級工程師，主要從事水利工程建沒及質(zhì)量管理工作。