鋼模臺車及預埋鋼管在洞襯混凝土施工中的應用及改進

劉學明

（新疆哈密市水利工程質量監(jiān)督站，新疆哈密839000）

鋼模臺車及預埋鋼管在洞襯混凝土施工中的應用及改進

劉學明

（新疆哈密市水利工程質量監(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，該方案施工質量高，綜合效益顯著。

洞襯混凝土；鋼模臺車；改進；鋼管預埋

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、導流放水隧洞、溢洪洞三部分組成，為?。↖）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內(nèi)容之一，其標準洞身段斷面尺寸為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、質量、進度、投資均難以控制。同時在回填和固結灌漿時，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量影響較大。

2 技術方案及施工要點

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，外觀質量較差。在進行回填和固結灌漿造孔時，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。利用預埋鋼管替代灌漿造孔，進行回填及固結灌漿施工，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、回填和固結灌漿造孔采用鋼管預埋方法。

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，應先調(diào)整側墻模板，再調(diào)整頂拱，反復數(shù)次，直至符合設計尺寸要求。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量。側墻及頂拱處每3m預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）灌漿預埋管施工

鋼管預埋件的安裝位置，按設計圖紙，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埋件前端坐標高程。灌漿造孔前，使用全站儀對孔位進行復位放樣標記，作業(yè)人員根據(jù)標記位置，用小錘輕輕敲擊，即可找出預埋管孔口。

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)質高效。

（2）本工程使用鋼管作為灌漿孔預埋件利用率高達90%以上，成型混凝土的外觀質量基本不受影響。相對于普通鉆孔施工工藝，由于定位不準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減少了90%以上。

（3）與PVC管預埋件相比，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，溢洪洞主要承擔水庫的安全泄洪任務，采用鋼模臺車及灌漿鋼管預埋技術的應用，使本工程施工質量得到提高，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埋技術的應用，為哈密地區(qū)類似工程在工程施工管理和施工質量控制方面總結和積累了工程經(jīng)驗，培養(yǎng)了一批熟練掌握該項技術的技術人員和管理人員，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，保證了工程質量。本工程結合采用鋼模臺車及預埋灌漿鋼管二者優(yōu)勢并進行創(chuàng)新應用，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

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