有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工分析

【摘要】在隧洞工程施工中，大斷面流量、速度較大，對于混凝土抗沖擊和耐磨性的要求比較高，施工難度大，為消除混凝土澆筑施工中的裂縫、氣泡等問題，可采用圓形隧洞施工技術，保證施工質量。對此，本文將以某水利工程引水隧洞為研究對象，對有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工方案以及施工技術要點進行詳細探究，以期為類似工程提供借鑒。

【關鍵詞】有壓隧洞；模板；鋼筋制安

1、引言

在隧洞工程施工中，為了保證隧洞工程建設質量，降低施工安全隱患，要求結合工程建設需要，選用適宜的洞型。有壓圓形隧洞施工技術應用廣泛，通過合理拼裝加固模板，嚴格依據施工規范組織施工，能夠有效提升施工質量，保證施工安全。因此，對有壓圓形隧洞工程混凝土襯砌施工技術進行詳細探究迫在眉睫。

2、工程概況

在某輸水工程施工中，對于引水隧洞，采用有壓隧洞施工方案，隧洞長度為11.6km，縱坡為0.01%，設置3條施工支洞，成洞斷面形式為圓形，洞口直徑為5.6m。本工程Ⅲ類圍巖襯砌施工量為8.2m3/m，Ⅳ類圍巖襯砌施工量為10.2m3/m，另外，Ⅴ類圍巖襯砌方量為12.3m3/m。

3、混凝土施工總體方案

在本工程施工中，擬定準備采用6套針梁模板，在1#支洞、2#支洞以及3#支洞的上游和下游，均配置1套針梁模板。在混凝土澆筑施工過程中，從各個支洞的控制段端部位置向支洞方向進行澆筑，每12m為一個澆筑單元，對于各個澆筑單元，均采用一次澆筑施工方式。對于主洞和支洞的鋼筋材料，聯合應用鋼筋臺車以及人工綁扎施工方式，并采用8t鋼筋運輸車將綁扎完成的鋼筋材料運輸至工作面上。本工程隧洞針梁模板澆筑混凝土施工流程如圖1所示。

4、有壓圓形隧洞混凝土襯砌施工

4.1施工風、水、電布置

（1）施工用風：在該隧洞工程混凝土襯砌施工過程中，用風量比較小，應用價值在于清理基巖面以及混凝土施工縫。對于各個工作面，采用主風管接支管的通風方式，確保用風量。（2）施工用水：對于施工過程中的水資源，采用在支洞的進口位置設置高位水池供應方式，將供水管引至混凝土施工作業面上，如果施工用水量比較少，也可以采用隧道內集水坑供水方式。（3）施工用電：在支洞口位置安裝變壓器，接取主線路，并到達工作面附近，要求配合使用相應的配電盤以及保護設備，同配電盤接線的方式為混凝土施工面供電。

4.2基礎面清理及施工縫面處理

根據工程項目設計方案，清除基巖面上已經發生松動的巖石，對于其他雜物、泥土、油污、積水等，采用高壓風以及高壓水進行徹底沖洗。對于隧洞內部積水，采用污水泵排除。對于施工縫面，采用沖毛機進行沖毛處理。當上述工作完成后，即可通知監理工程師驗收，驗收合格后即可進行后續施工。

4.3模板安裝

（1）在本工程斷面混凝土澆筑施工過程中，采用針梁模板施工方案，對于檔頭模板，采用鋼板進行加工處理，對于超挖部分，采用模板補齊。針梁模板為整體鋼結構形式，分別在6個工作面上應用一套模板進行施工；在定型模板上，需要預留入料窗口，便于進行混凝土入料以及振搗施工。對于施工過程中所需要應用的模板材料，應該由專業廠家加工完成，并且通過質檢員檢查合格后，才能夠運輸至施工現場投入安裝施工。（2）在進行模板安裝施工前，首先進行測量放樣，對于關鍵部位，應該設置多個控制點。在鋼模板施工前，要求進行反復清洗，為了避免鋼筋模板在使用和存儲過程中產生銹蝕，要求在模板表面涂刷保護涂料。

4.4混凝土運輸、入倉、澆筑

在混凝土入倉方面，采用長臂反鏟提升運輸方式，嚴格依據倉面設計要求盡心布料；在兩側邊墻位置，應用鋼管架進行料斗搭設和溜槽入倉；對于中間沒有模板區域，為了避免在混凝土澆筑施工中下落，對鋼筋網造成沖擊，要求將下料高度控制在1.5m以內；各個坯層的澆筑時間控制在1h左右，各個下料層所對應的入倉強度應該控制在5～8.5m3/h之間。在混凝土下料過程中，下部坯層的下料難度比較大，耗時較長，因此，入倉強度應該為該層的下限；最上層胚層所對應的入倉強度為該層的上限，這樣有利于準確把握模板拆除時間。當中間無模板區域混凝土澆筑、振搗施工完成后，應嚴格依據施工規范收倉，先滾筒提漿，后用刮尺收面，最后進行抹面平臺搭設，并對混凝土澆筑面進行抹面處理。在混凝土初凝前，首先對混凝土表面進行平整處理，然后再進行收光處理，當混凝土初凝前，還需要進行第三次壓光。混凝土澆筑施工完成4h左右，即可進行翻模，按照拆模—拆卸頂撐螺栓及拉條螺桿—填補螺栓孔洞—木板抹面—鐵抹刀抹面的程序。翻模后，如果發現混凝土面振搗不到位，進而出現蜂窩、孔洞等質量問題，則應該對缺陷區域采用海綿蘸干方式，然后再進行人工搗實處理，最后采用新鮮混凝土材料進行填補、振搗和抹面。

4.5隧洞鋼筋制安

對鋼筋材料質量進行檢查，然后運輸至施工現場。在鋼筋材料的存儲保管過程中，應根據鋼筋材料等級、規格、生產廠家等進行分批驗收和堆放，避免混雜。為了避免在鋼筋材料的堆放存儲過程中受污染影響，應該將鋼筋堆放至倉庫中，如果采用露天堆放方式，則應該進行墊高和遮蓋處理。在鋼筋材料加工過程中，嚴格依據設計圖紙加工，然后將其運輸至施工現場，并組織施工人員卸至工作面上，并根據施工規范進行鋼筋綁扎、焊接。

對于鋼筋材料的安裝位置、間距、大小尺寸等，都必須確保滿足施工方案以及施工規范的要求，并根據施工圖預留鋼筋保護層。對于多排鋼筋，應該采用架立筋支撐方式，保證安裝位置的準確性。當鋼筋材料安裝完成后，應該確保能夠達到剛性要求和穩定性要求，組織技術人員加強施工現場監測管理。

對于鋼筋接頭，根據工程設計要求進行連接，鋼筋焊接位置的屈服強度應該為鋼筋屈服強度的1.25倍，采用對頭焊接的接頭連接方式。在焊接施工中，首先需要徹底清除鋼筋材料表面的油漬、浮銹、漆污等等，然后根據焊接規范要求進行焊接施工。當焊接施工完成后，還需要進行抽樣檢查，當發包人驗收合格后，才能夠投入使用。

4.6埋件、止水安裝

止水帶型式、尺寸、拉伸強度、硬度等，都必須滿足規范要求。在本工程施工中，采用止水銅片，銅片止水帶進入施工現場后，對由生產廠家所提供的質量保證書進行檢查，并在施工現場進行焊接。根據工程設計位置跨縫進行止水帶安裝，然后采用模板進行夾緊定位，保證支撐牢固。在銅片止水帶安裝施工過程中，為了避免出現穿孔破壞，應該對模板固定止水帶效果進行檢查，如果發現止水帶穿孔或者受到破壞，則應該及時更換并補焊。對于排水孔、回填灌漿孔，要求采用PVC管準確預埋孔位，避免在混凝土澆筑施工過程中發生孔位移動。

4.7施工縫面處理

對于施工縫面，采用壓力水、風槍等進行清理，對縫面浮漿、污染物進行清除，露出粗砂粒或小石，注意避免對骨料造成損壞。在施工現場進行試驗，確定沖毛水壓力、風壓等。對縫面進行充分沖洗，保持縫面清潔度和濕潤度，然后鋪設水泥砂漿，最后進行混凝土澆筑施工。

4.8模板拆除及混凝土養護

混凝土澆筑完成，并且終凝后，即可脫模，根據混凝土結構的加固情況進行分批拆除，避免大片模板脫落對混凝土結構表面造成損傷。混凝土澆筑完成后6～18h內，組織施工人員對混凝土表面進行灑水養護，保持混凝土結構表面的濕潤度，并做好養護記錄。

5、結語

綜上所述，本文主要結合工程實例，對有壓圓形隧洞混凝土施工技術要點進行了詳細探究。在具體的施工過程中，要求對施工現場進行勘查，確定施工方案，加強混凝土澆筑施工質量管理，襯砌質量良好，混凝土施工優良率較高。

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作者簡介：楊勝金，（1985年—）男，貴州雷山，苗族，本科，中級職稱，主要從事：水利水電工程設計。