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    大型洞室鋼筋鋼模臺(tái)車(chē)的應(yīng)用與研究

    2016-04-29 00:00:00杜振東

    [摘要]鋼筋臺(tái)車(chē)和鋼模臺(tái)車(chē)的配套使用,相比較以往的邊墻和頂拱分兩次進(jìn)行澆筑具有施工速度快、整體質(zhì)量好等特點(diǎn)。本文主要對(duì)鋼筋臺(tái)車(chē)和鋼模臺(tái)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中的一些成功的施工經(jīng)驗(yàn)以及進(jìn)一步需要改進(jìn)和提高的地方進(jìn)行說(shuō)明。

    [關(guān)鍵詞]鋼筋臺(tái)車(chē);鋼模臺(tái)車(chē);混凝土襯砌;應(yīng)用

    1、工程簡(jiǎn)介

    深溪溝水電站為大渡河流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)中的第十八個(gè)梯級(jí),位于四川漢源縣及甘洛縣境內(nèi)。工程截流采用導(dǎo)流洞過(guò)流的方式,前期作為導(dǎo)流洞,后期將出口改建以后作為泄洪沖沙洞。2條導(dǎo)流洞平行布置在大渡河的右岸,1#導(dǎo)流洞全長(zhǎng)1350.07m,底坡i=0 148%;2#導(dǎo)流洞全長(zhǎng)1493.54m,底坡i=0.134%。導(dǎo)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(mén)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(biāo)

    兩條導(dǎo)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(jié)灌漿等。導(dǎo)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(cè)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(dǎo)流洞鋼筋制安量達(dá)到1.68萬(wàn)t,混凝土量達(dá)到16.4萬(wàn)m3,而這些工作必須在300d內(nèi)完成。由于本工程混凝土施工受洞身前期開(kāi)挖的影響,總體上存在洞身開(kāi)挖和混凝土施工同時(shí)進(jìn)行的現(xiàn)象,相互干擾較大,且在進(jìn)行底板開(kāi)挖和填塘混凝土施工時(shí),洞內(nèi)滲水較大,更加大了施工難度。由此表現(xiàn)出施工工期緊、強(qiáng)度大。

    3、混凝土澆筑

    兩條導(dǎo)流洞按照12m的標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)一共劃分了182倉(cāng),其中頭2倉(cāng)為進(jìn)口30m的漸變段。導(dǎo)流洞邊頂拱襯砌混凝土設(shè)計(jì)采用C30/W6F50(二級(jí)配),在進(jìn)行邊頂拱混凝土澆筑時(shí),利用鋼模臺(tái)車(chē)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(bǔ)縫采用木板。頂拱范圍封頭模板采用自行設(shè)計(jì)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(tái)車(chē)頂拱面板端頭,臺(tái)車(chē)頂拱端頭焊接構(gòu)件支撐封頭模板,并留有加楔塊間隙便于調(diào)節(jié)弧形封頭模板,頂拱封頭模板預(yù)留澆筑觀察窗口。邊、頂拱襯砌混凝土采用二臺(tái)HBT60型混凝土泵機(jī)入倉(cāng),平倉(cāng)法澆筑,邊、頂拱混凝土利用鋼模臺(tái)車(chē)一次澆筑完成。邊墻混凝土澆筑時(shí)兩側(cè)要對(duì)稱下料,防止一側(cè)下料過(guò)多造成臺(tái)車(chē)側(cè)向位移失穩(wěn)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(nèi),且兩側(cè)墻混凝土澆筑最大高差不得大于2.0m。

    4、成功的施工經(jīng)驗(yàn)

    (1)提前進(jìn)行側(cè)墻鋼筋綁扎。在導(dǎo)流洞底板混凝土澆筑完畢以后,不等鋼筋臺(tái)車(chē)到位,利用人工先進(jìn)行兩側(cè)邊墻直墻段鋼筋的綁扎,等后期鋼筋臺(tái)車(chē)就位以后只需進(jìn)行頂拱部分的鋼筋綁扎,縮短了單倉(cāng)鋼筋的綁扎時(shí)間,提高了鋼筋臺(tái)車(chē)的工作效率。

    (2)提前組立封頭模板。在進(jìn)行本倉(cāng)邊頂拱混凝土澆筑時(shí),預(yù)先將下一倉(cāng)兩側(cè)直墻段的封頭模板立好,待本倉(cāng)澆筑完畢以后,鋼模臺(tái)車(chē)移動(dòng)至下一倉(cāng),只需進(jìn)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(cāng)時(shí)間縮短12h,在很大程度上減少了單臺(tái)臺(tái)車(chē)的循環(huán)時(shí)間。

    (3)優(yōu)化拆模工序。由于工程工期緊,混凝土澆筑強(qiáng)度大,我項(xiàng)目部對(duì)導(dǎo)流洞襯砌混凝土施工工藝進(jìn)行了優(yōu)化,邊頂拱襯砌混凝土鋼模臺(tái)車(chē)拆模時(shí)間經(jīng)過(guò)多個(gè)邊頂拱倉(cāng)的施工實(shí)踐,由原來(lái)的48個(gè)小時(shí)逐漸調(diào)整至目前的36個(gè)小時(shí),且目前拆模時(shí)間是從頂拱收倉(cāng)以后開(kāi)始計(jì)算的,加上澆筑時(shí)間,側(cè)墻混凝土實(shí)際上已經(jīng)有40~50小時(shí),強(qiáng)度比頂拱范圍混凝土要高,從已經(jīng)施工完畢的邊頂拱混凝土襯砌倉(cāng)位來(lái)看,并未出現(xiàn)頂拱掉塊等現(xiàn)象。我項(xiàng)目部分別對(duì)導(dǎo)流洞襯砌用C30混凝土進(jìn)行了24h、36h和48h的強(qiáng)度試驗(yàn)。

    目前鋼模臺(tái)車(chē)的拆模時(shí)間統(tǒng)一按照36h進(jìn)行控制,也就是C30混凝土強(qiáng)度達(dá)到55%以后,進(jìn)行鋼模臺(tái)車(chē)側(cè)模和頂模的拆除,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,達(dá)到了邊頂拱襯砌混凝土的相關(guān)要求。

    (4)封頭模板施工與混凝土澆筑同時(shí)進(jìn)行。由于本工程工期緊,施工強(qiáng)度大,故在進(jìn)行邊頂拱混凝土澆筑時(shí),鋼模臺(tái)車(chē)各項(xiàng)驗(yàn)收通過(guò)以后,兩側(cè)邊墻的封頭模板通過(guò)監(jiān)理驗(yàn)收以后,先進(jìn)行兩側(cè)邊墻的混凝土澆筑,同時(shí)上部頂拱范圍繼續(xù)進(jìn)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(guò)監(jiān)理驗(yàn)收,確?;炷恋倪B續(xù)澆筑,進(jìn)一步縮短了備倉(cāng)時(shí)間,但前提是各個(gè)工序的施工質(zhì)量必須得到保證。

    (5)泵管的布置。在進(jìn)行邊頂拱混凝土澆筑中,用二臺(tái)HBT60型混凝土泵機(jī)通過(guò)安裝泵管直接入倉(cāng),但并不利用鋼模臺(tái)車(chē)的工作窗口進(jìn)行混凝土入倉(cāng),而是泵管直接接至頂拱部位,然后分向兩側(cè)邊墻,邊墻處接能夠擺動(dòng)的溜筒,然后直接利用溜筒進(jìn)行平倉(cāng)澆筑,兩側(cè)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(shí),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(shù)量相比以前要減少許多,而且在施工方法上相比以前也簡(jiǎn)便了許多。

    5、還需進(jìn)一步優(yōu)化的地方

    (1)鋼模臺(tái)車(chē)封拱器優(yōu)化。當(dāng)導(dǎo)流洞邊頂拱混凝土澆筑到頂拱部位時(shí),通過(guò)頂拱部位的觀察窗口對(duì)混凝土的上升進(jìn)行觀察,當(dāng)混凝土接近觀察窗口時(shí),對(duì)原先頂拱部位的泵管布置進(jìn)行調(diào)整,將泵管改接到頂拱中心部位的封拱器上,由封拱器繼續(xù)向?qū)Я鞫错敼胺秶蛄希⒃诿總}(cāng)上游頂拱處安設(shè)出漿管,出漿管出漿便可停止打料。在使用封拱器時(shí),關(guān)鍵之處在于如何處理好料子打滿以后,倉(cāng)面的關(guān)閉和泵管的拆除,對(duì)封拱器進(jìn)行優(yōu)化不但可以減少材料的浪費(fèi),同時(shí)也使得施工工序得以簡(jiǎn)化。

    (2)鋼模臺(tái)車(chē)的觀察窗口減少。原先鋼模臺(tái)車(chē)側(cè)模和頂模上設(shè)置的觀察窗口是混凝土入倉(cāng)的通道,但考慮到施工過(guò)程中接拆泵管十分的麻煩,故對(duì)施工方案進(jìn)行了優(yōu)化,泵管直接接至頂拱部位,然后分向兩側(cè)邊墻接能夠擺動(dòng)的溜筒,直接利用溜筒進(jìn)行平倉(cāng)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(tái)車(chē)側(cè)模和頂模的加工過(guò)程中,可以適當(dāng)?shù)臏p少觀察窗口的數(shù)量,這樣既可以簡(jiǎn)化模板加工工序,更重要的是混凝土襯砌的外觀質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

    結(jié)語(yǔ):

    綜上所述,在地下工程大型洞室的混凝土澆筑施工過(guò)程中,鋼筋臺(tái)車(chē)和鋼模臺(tái)車(chē)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(guó)水利水電事業(yè)的不斷向前推進(jìn),鋼筋臺(tái)車(chē)和鋼模臺(tái)車(chē)的利用將非常普遍,同樣涉及到的施工技術(shù)還會(huì)進(jìn)一步的優(yōu)化,相信隨著鋼筋臺(tái)車(chē)和鋼模臺(tái)車(chē)的進(jìn)一步完美,其應(yīng)用將會(huì)在大型洞室的襯砌混凝土施工中越來(lái)越廣泛。

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