小断面水工隧洞组合小模板衬砌施工技术
内容摘要:根据引红济石输水隧洞工程实际情况,本文重点论述 利用组合小模板进行隧洞二次衬砌的施工技术和步骤。
关键词:组合小模板、拱架、丝杆、衬砌
一、工程概况
引红济石调水工程是一项将汉江北岸褒河支流红岩河河水通过 穿越秦岭的隧洞自流调入到石头河中的跨流域调水工程,
工程受益区
为陕西省关中地区中西部的咸阳、杨凌、西安三个市区。引红济石输 水洞工程起点位于太白县,输水洞长度约为
19.76。主输水线路位于
盆地南缘,洞室均位于基岩中,基岩面高程 1623〜1750m高出洞顶
160〜300m引红济石调水工程地处秦岭山脉深处,气候特征属于典 型的大陆性季风气候,由于区内海拔高度相差悬殊,气候特点各异。 川道四季分明,属于温带气候,高山区无夏季,春秋相连,冬季酷寒 持续时间长,流域多年平均降水量 817,平均气温7.6 C,极端最低 气温-25.5 C,极端最高气温32.8 C,无霜期155天,最大冻土深度 48,年平均风速20,相对湿度72%
本段工程为引红济石输水隧洞上游 K3+00C〜K3+213段边顶拱衬 砌施工,该段属于不良地质段,围岩情况较差,对衬砌要求质量较高, 目前该段已完成底板和35直墙衬砌施工,断面为圆拱直墙型,成洞 尺寸3.0mx 2.8m (高X宽),结合本工程隧洞特点,为节约工程成本 投资和保证工程质量,该段边顶拱采用 5厚的组合小模板每6m分段 进行衬砌施工。
二、组合模板加工和支撑
2.1模板设计加工
根据引红济石工程实际情况,为保证衬砌施工质量,模板采用定 制钢模板,边顶拱混凝土浇筑采用1.0m长的组合钢模板,厚度为5, 初步加工12m 1#钢模为直线型,尺寸35X100,共2个;2#钢模为 直线型,尺寸45X 100,共4个;3#钢模为圆弧线型,尺寸50X 100; 共6个;4#钢模为圆弧线型,尺寸50X 100;共2个,5#钢模为圆弧 线型,尺寸39X 100;共1个,每6m在2#上布设4个进料窗口,5# 钢模布设2个进料口,两边分部设置3个附着式振捣器。
1# 2#
模板设计图(单位)
3# 4# 5#
2.2组合模板支撑
内支撑钢拱架由14工字钢加工成型,间距1.0m,每榀内支撑钢拱 架分三段,半圆拱架加工完后需用 ①25钢筋连接,保证加工成尺寸。 同榀钢拱架横断面用 ①100丝杆加固,丝杆壁厚1,①100丝杆两端各 有15长的丝杆,用于调节钢拱架,内支撑钢拱架榀与榀间利用拉杆链 接,拉杆采用①25钢筋,内支撑钢拱架具体尺寸见图。
图2-2 内支撑及内支撑加固图
三、组合衬砌施工技术
3.1边顶拱混凝土浇筑施工工艺流程
衬砌施工步骤为矮边墙凿毛-钢筋绑扎-立模、内支撑钢拱架就位
-仓面验收-混凝土浇筑。具体图下图所示
3.2组合小模板支立和支撑
321组合小模板支立要求
1. 模板从拱顶向两侧架设,模板与模板之间布设海绵条,模板扣件要 牢固。模板扣件无法安装时,加工螺栓
对模板进行连接。
2. 模板缝要保持在一条直线上,保证衬砌混凝土外观质量。
3. 对有进料窗口的2#模板需进行加固处理。
3.2.2支撑要求
1. 内支撑钢拱架要求支立保证垂直要求,底部支立牢固。
2. 榀与榀之间用
同榀拱架之间丝杆要求支撑到位,①25螺纹钢连接
牢固
3. 支撑后要保证衬砌后内部衬砌符合设计规范要求。
3.4混凝土浇筑
341混凝土先从两边进料窗口入仓,最后从拱部 2个进料口入仓, 浇注砼的速度严禁大于6〜7mio砼面应均匀水平上升,钢模板内前后 砼高度差要求不超过60;左右砼高度差要求不超过 50。砼入仓之前, 先用水润湿基岩面或砼缝面,并均匀铺盖一层富砂浆的砼,再分层下 料摊铺砼,采用人工平仓、振捣。振捣时间以 30〜45秒为宜,严禁 过振、欠振、漏振,具体以砼不再显著下沉,气泡和水分不再逸出表 面开始泛浆为准。
342严格控制混凝土的坍落度,做好混凝土试块取样。
3.4.3浇筑过程要切实关注模板和支撑是否发生变形,如发生位移及 时停止浇筑,及时对支撑结构进行调整和加固。
3.5拆模养护
浇注结束后,顶拱砼在强度达到设计标号的 75%B方可拆模。拆
模时需注意安全,做好防护措施,按照规范要求进行拆除,砼浇筑结 束终凝后12h,应及时洒水养护,养护采用水泵抽水喷射养护,养护 时间不得少于28天。
四、施工效果检查和分析
4.1存在问题和难点
(1)模板和拱架支立困难。由于隧洞断面较小,模板拱架支立全部 由技术工人进行人工拼装,为保证混凝土浇筑质量,这不仅难度大,
而且对施工人员技术要求高
(2)表面有气泡。由于混凝土搅拌不均匀和振捣不到位,气泡不能 及时排出去,吸附在模板表面从而产生气泡。 这需要施工过程中加强 混凝土搅拌和振捣工作,确保混凝土中气泡及时排除
4.2施工成果
(1) 2012年12月9开始施工衬砌,至2013年1月23日保质保量 的完成了全部上游k3+0003+213边顶拱衬砌施工任务。
(2) 该段边顶拱衬砌施工质量较高,施工进度快,未发生任何安全 事故,这达到了业主单位的一致好评,创造了良好的经济和生活效益。
五、施工总结
结合引红济石工程隧洞实际情况,我工程对上游
213m边顶拱利
用组合小模板进行衬砌施工,严格控制每个环节,协调各工序连接, 顺利地完成衬砌施工任务,保证了施工的内在和外在质量,也节约了 工程投资的成本,得到了业主单位的一致好评,给项目带来良好的经 济效益,给公司带来了较好社会效益。
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