長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口邊頂拱襯砌首件工程總結(jié)

張永明，張 升

（云南省滇中引水工程有限公司，云南 大理 671000）

1 工程概況

云南省滇中引水工程大理Ⅰ段施工6 標(biāo)及海東分（退）水洞起止樁號(hào)DL Ⅰ91+206～DL Ⅰ112+429，全長(zhǎng)21.223km，共包括上果園隧洞后段（長(zhǎng)約3.95km）、下河壩隧洞（長(zhǎng)約4.05km）、下河壩暗涵（長(zhǎng)約0.063km）、玉石廠隧洞（長(zhǎng)約4.74km）、玉石廠倒虹吸（長(zhǎng)約0.317km）、老馬槽隧洞（長(zhǎng)約3.84km）、老馬槽渡槽（長(zhǎng)約0.154km）、長(zhǎng)育村隧洞前段（長(zhǎng)約4.10km）等8座輸水建筑物。海東分（退）水工程包括海東分（退）水洞及海東隧洞進(jìn)口節(jié)制閘；合同總工期2420d。

長(zhǎng)育村隧洞位于大理市雙廊鎮(zhèn)五星村—長(zhǎng)育村一帶，北連老馬槽渡槽，南接大理Ⅱ段海東隧洞，隧洞全長(zhǎng)約6.67km，設(shè)計(jì)流量135m3/s，縱坡i=1/4150。本分段位于長(zhǎng)育村隧洞前段，長(zhǎng)約4.10km，隧洞采用標(biāo)準(zhǔn)馬蹄形斷面（R2=2R1），頂拱半徑R1=4.7m，渠道設(shè)計(jì)水深7.13m，凈高9.4m。

2 首件工程情況簡(jiǎn)介

長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口明暗交界里程為DL I 108+333.16，套拱施作長(zhǎng)度2m，施作里程范圍為DL I 108+331.16～DL I 108+333.16。邊頂拱襯砌首件工程施作里程范圍段為DL I 108+331.16～DL I 108+343.16,長(zhǎng)度12m，與底板襯砌施工縫對(duì)縫，設(shè)計(jì)圍巖類別為V類，襯砌支護(hù)類型為CV-D型。

邊頂拱襯砌主筋采用HRB400?25mm鋼筋，縱向間距20cm，分布筋采用HRB400?18mm 鋼筋，環(huán)向間距20cm，拉筋采用HPB300?12mm 鋼筋，間距40cm；邊頂拱襯砌混凝土采用C30 鋼筋混凝土，抗?jié)B等級(jí)為W8，抗凍等級(jí)為F100。根據(jù)設(shè)計(jì)斷面圖，結(jié)合底板襯砌小邊墻縱向施工縫位置，邊頂拱襯砌C30 混凝土每延米16.4m，一環(huán)12m設(shè)計(jì)混凝土方量為196.8m3。

邊頂拱襯砌鋼筋安裝，采用鋼筋安裝臺(tái)車(chē)，長(zhǎng)度6.5m，砼澆筑采用邊頂拱襯砌臺(tái)車(chē)，有效長(zhǎng)度12m，環(huán)與環(huán)之間搭接長(zhǎng)度10cm，搭接采用橡膠條進(jìn)行軟搭接。

3 施工準(zhǔn)備工作

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

（1）設(shè)計(jì)文件、規(guī)范、指南、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)文件齊全；

（2）實(shí)施性施組齊全完備并通過(guò)審批；

（3）作業(yè)指導(dǎo)書(shū)齊全完備并通過(guò)審批；

（4）首件工程實(shí)施細(xì)則編制完成；

（5）技術(shù)交底及培訓(xùn)工作完成，培訓(xùn)合格后方可進(jìn)行上崗；

（6）測(cè)量導(dǎo)線已經(jīng)復(fù)核無(wú)誤，并交底完成；

（7）臺(tái)車(chē)上預(yù)埋管道割孔完成，臺(tái)車(chē)驗(yàn)收工作完成。

3.2 材料準(zhǔn)備

長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口邊頂拱襯砌所需材料如表1所示。

表1 長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口邊頂拱襯砌材料表

3.3 人員準(zhǔn)備

長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口邊頂拱襯砌人員分工如表2所示。

表2 長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口人員分工表

3.4 工裝設(shè)備準(zhǔn)備

長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口底板襯砌所需工裝及設(shè)備如表3 所示。

表3 現(xiàn)場(chǎng)投入的工裝設(shè)備表

4 施工工藝總結(jié)

4.1 初支面斷面檢測(cè)

邊頂拱襯砌準(zhǔn)備施作前，先由技術(shù)人員對(duì)初支面進(jìn)行斷面檢測(cè)。斷面檢測(cè)采用3D 掃描儀進(jìn)行掃描斷面。長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口DL I 108+331.16～DL I 108+ 343.16初支斷面掃描圖結(jié)果如表4所示。

表4 依據(jù)橫斷面圖方量統(tǒng)計(jì)表

其初支掃描斷面掃描如下所示（隨機(jī)選取一個(gè)）：

長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口DL I 108+332初支掃描斷面圖如圖1所示。

圖1 滇中引水大理Ⅰ段6標(biāo)長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口初支DLI108+332處斷面

通過(guò)對(duì)該首件工程初支斷面的復(fù)測(cè)，結(jié)果表明沒(méi)有存在欠挖，因此不需要進(jìn)行欠挖處理。

4.2 鋼筋安裝

鋼筋安裝，借用縱向長(zhǎng)度為6.5m 的鋼筋安裝臺(tái)車(chē)。其鋼筋安裝臺(tái)車(chē)制作與拼裝，由加工中心及工班聯(lián)合完成。

主筋采用HRB400?25mm 鋼筋，縱向間距20cm，分布筋采用HRB400?18mm 鋼筋，環(huán)向間距20cm，拉筋采用HPB300 鋼筋?12mm，環(huán)向間距40cm，縱向間距40cm。主筋采用焊接連接，焊接連接要符合規(guī)范要求。

鋼筋安裝前，由技術(shù)人員在初支面將超欠挖標(biāo)記與墻上，便于工人安裝輔助鋼筋，以控制保護(hù)層厚度及鋼筋層間距。輔助鋼筋采用HRB400?25mm 鋼筋打設(shè)，長(zhǎng)度根據(jù)初支面標(biāo)記的超前挖值合理設(shè)置，避免鋼筋浪費(fèi)。輔助筋的布置基本原則同底板襯砌。

鋼筋安裝在，注意鋼筋間距的控制及保護(hù)層控制。鋼筋間距的控制，設(shè)置鋼筋卡具，保護(hù)層控制根據(jù)測(cè)量放樣情況。鋼筋必須設(shè)墊款，每平方4個(gè)。

鋼筋到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，上料區(qū)設(shè)置于鋼筋臺(tái)車(chē)前方（靠掌子面?zhèn)龋捎萌斯ど狭?，分左右兩?cè)，工人與上料區(qū)，采用麻繩將鋼筋拖至拱頂位置，進(jìn)行鋼筋安裝。

4.3 底板保護(hù)鋼板就位與高度復(fù)核

鋼筋安裝完成后，由班組對(duì)底板保護(hù)的高度及形式進(jìn)行完善。臺(tái)車(chē)就位前，要求對(duì)底板保護(hù)的高度進(jìn)行復(fù)核，且在計(jì)劃施作的邊頂拱襯砌軌道范圍內(nèi)，鋼板必須滿鋪。

為防止襯砌澆筑，臺(tái)車(chē)下沉，在設(shè)計(jì)回填高度的基礎(chǔ)上，多回填5cm，即回填線位置為底板混凝土面上53cm。其鋼板鋪設(shè)效果如圖2所示。

圖2 底板保護(hù)鋼板鋪設(shè)效果圖

4.4 襯砌臺(tái)車(chē)就位與對(duì)位

襯砌臺(tái)車(chē)就位。臺(tái)車(chē)在固定的軌道位置進(jìn)行行駛。軌道位置距離中線2.3m，軌道凈寬4.6m。臺(tái)車(chē)對(duì)位前，由工人將軌道位置，根據(jù)技術(shù)員放樣的隧洞中線位置，采用拉卷尺方式，確定出來(lái)軌道行走線。然后由工人將軌道鋪設(shè)在固定偏距線上，開(kāi)始行走臺(tái)車(chē)。

臺(tái)車(chē)對(duì)位前，先由工人對(duì)臺(tái)車(chē)進(jìn)行打磨，并涂刷脫模劑后方可進(jìn)行對(duì)位。臺(tái)車(chē)對(duì)位，嚴(yán)格按照技術(shù)員在小邊墻位置放樣的高度進(jìn)行對(duì)位，對(duì)位前，還需技術(shù)員將小邊墻位置的超欠挖標(biāo)記出來(lái)，欠挖部分要及時(shí)鑿除處理，超挖部分采用角鋼支模。對(duì)位完成后，需由技術(shù)人員復(fù)測(cè)無(wú)誤。

首環(huán)襯砌臺(tái)車(chē)對(duì)位后，必須先由技術(shù)人員對(duì)斷面進(jìn)行測(cè)量，再報(bào)項(xiàng)目部工程部進(jìn)行復(fù)核，無(wú)誤后，方可進(jìn)入下道工序。

4.5 止水帶及預(yù)埋件安裝

環(huán)向止水帶采用651 型橡膠止水帶。橡膠止水帶寬度35cm，居中埋設(shè)。止水帶的安裝，由技術(shù)人員將法線放樣準(zhǔn)確，施工工人將橡膠止水帶按照法線要求，居中分部均勻。

止水帶的安裝需要采用夾具進(jìn)行固定，避免澆筑混凝土?xí)r，移動(dòng)跑位。

預(yù)埋件設(shè)置于拱頂110°范圍。為?75mmPVC管，設(shè)置于事前臺(tái)車(chē)上割孔位置。用于后續(xù)回填灌漿用。拱頂110°范圍下方，為固結(jié)灌漿孔用。間距3m×3m。其回填灌漿孔孔位布置如圖3所示。

圖3 二襯臺(tái)車(chē)回填灌漿孔位布置圖

4.6 堵頭模板安裝

襯砌堵頭模板安裝，采用固定的鋼模板進(jìn)行安裝。首環(huán)襯砌施作，靠洞口側(cè)堵頭，采用五分板，內(nèi)側(cè)采用釘子，按照初支面的寬度，設(shè)置膩?zhàn)影?，用釘子固定好。臺(tái)車(chē)對(duì)位后，由工人配合技術(shù)人員將堵頭大小、寬度，在平地將堵頭設(shè)定好，并在模板位置進(jìn)行編號(hào)控制。

4.7 邊頂拱襯砌砼澆筑

襯砌澆筑采用泵送砼澆筑。泵送砼澆筑前，先用M10砂漿進(jìn)行潤(rùn)管，澆筑過(guò)程實(shí)行分倉(cāng)布料，分層振搗密實(shí)。由于襯砌砼方量較大，澆筑時(shí)，需要緩緩澆筑，防止臺(tái)車(chē)下沉。

澆筑過(guò)程中，必須兩頭設(shè)專人看管，如有特殊情況，馬上通知技術(shù)人員對(duì)斷面復(fù)測(cè)，并采取有效措施進(jìn)行控制。

拱墻二襯砼澆筑時(shí)，為了布料均勻，臺(tái)車(chē)上的梭槽在澆筑混凝土?xí)r，一個(gè)梭槽一個(gè)梭槽的放料，減少砼的離析；布料時(shí)由低往高開(kāi)始，先兩邊窗口，后中間窗口，布料窗一次布料層厚25cm，同排窗口第一次布料完成后，從低的窗口第二輪布料，層厚25cm，當(dāng)襯砌臺(tái)車(chē)單側(cè)布料層厚50cm 后，調(diào)整布料梭槽，對(duì)稱布置臺(tái)車(chē)另一側(cè)。

布料完成時(shí)，工人用插入式振動(dòng)棒開(kāi)始振搗，搗固要均勻，不能漏搗，也不可以過(guò)搗，當(dāng)砼表面不再冒氣泡時(shí)，停止搗固，同側(cè)兩個(gè)布料窗口之間，搗固要重疊，防止窗口之間漏搗；插入式搗固棒振搗完成后，開(kāi)啟附著式振動(dòng)器進(jìn)行振搗。附著式振搗器間隔啟動(dòng)，集成控制，振動(dòng)總時(shí)間不小于30s，分次分片開(kāi)啟，每次振動(dòng)時(shí)間8～10s，對(duì)于有預(yù)埋件的位置，振動(dòng)次數(shù)、時(shí)間適當(dāng)加長(zhǎng)，搗固順序從低往高開(kāi)始。

二襯混凝土壓頂時(shí)，分別對(duì)3個(gè)孔采用多次壓頂方式進(jìn)行邊頂拱襯砌混凝土壓頂，壓頂順序由洞口側(cè)至掌子面?zhèn)乳_(kāi)始。第一次泵送壓頂結(jié)束后，開(kāi)啟拱頂附著式振動(dòng)器振動(dòng)8～10s 后再繼續(xù)進(jìn)行泵送壓頂，不得少于3次重復(fù)壓頂。二襯壓頂時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員要全程監(jiān)控，壓頂混凝土應(yīng)適當(dāng)提高塌落度，封頂時(shí)可適當(dāng)減緩泵送速度，減小泵送壓力，終止壓頂?shù)臈l件：一是根據(jù)3D 斷面掃描儀計(jì)算的方量與實(shí)際方量對(duì)比，方量接近時(shí)，二是觀察拱頂排氣孔，管內(nèi)流濃漿，三是二襯端頭冒濃漿時(shí)，同時(shí)滿足以上三個(gè)條件，可以終止拱頂壓頂。如圖4所示。

4.8 拆模養(yǎng)護(hù)

澆筑完成后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度，及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7d。

5 推廣應(yīng)用

（1）長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口首環(huán)邊頂拱襯砌施作長(zhǎng)度12m，與底板襯砌施作長(zhǎng)度12m，保持一致，可有效保證環(huán)向施工縫在同一法線。

（2）邊頂拱襯砌澆筑過(guò)程，從2020年9月11日15:33開(kāi)始，至2020年9月12日8:25結(jié)束，澆筑時(shí)間17h，臺(tái)車(chē)拱頂下沉4mm，周邊收斂3mm，整個(gè)澆筑過(guò)程正常。確定了長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口底板保護(hù)的有效性和正確性。

（3）邊頂拱澆筑，采用分倉(cāng)布料，分層振搗，壓頂通過(guò)3個(gè)壓頂孔反復(fù)壓頂不少于3次，確保了澆筑拆?；炷撩娴馁|(zhì)量及有效防止拱頂脫空的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，通過(guò)回填注漿孔的埋設(shè)，可有效防止拱頂脫空，質(zhì)量得以保證。

圖4 邊頂拱壓頂

通過(guò)長(zhǎng)育村隧洞進(jìn)口邊頂拱襯砌首件工程整個(gè)施工過(guò)程來(lái)看，我部所確定的邊頂拱襯砌施工工藝滿足施工的要求，可以用于后期我部的輸水隧洞邊頂拱襯砌施工。通過(guò)首件施工，使施工隊(duì)伍加深了邊頂拱襯砌施工工藝的理解，增強(qiáng)了其質(zhì)量意識(shí)。在后續(xù)施工中我們將發(fā)揚(yáng)首件工程中的優(yōu)點(diǎn)，繼續(xù)或改進(jìn)優(yōu)化工藝方案，優(yōu)質(zhì)、安全地完成我部所有的邊頂拱襯砌施工作業(yè)。