隧洞二衬混凝土施工工艺.pdf

2 0 1 3年第 4期 ( 第 4 l卷 ) 黑龙汀水利科技 t t e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 0 1 3 ( T o t a l No 4 1 ) 文章编号： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4 0 0 1 7 0 3 隧 洞 二 衬 混凝 土 施 工 工 艺 耿新胜 ( 新疆 巴州新华水 电开发有 限公司， 新疆 和静 8 4 l 3 0 0) 摘 要 ： 隧洞二衬混凝土施 1 _ 是一项非常复杂的一 f 程， 而H 也关系着隧洞的整体质量与安全丌 靠性 ， 【大 J 此应当对施TT艺加以重视。结合位于 青郭楞蒙f 自治州和静县境内的大 I l I | 1 二级水 电站隧洞二衬混凝 土施 T ， 介绍 r 混凝土施一1 、 下半涧施 1 、 _【 半洞施_T丁艺及 引水 隧洞二衬混凝土施T包含 C l O挚 层 方法。该隧洞长1 7 k m， 系有 输水隧 洞， 网形断而， 内径9 5 m 渐变为内径8 5 m， 各段 1 作内容包括开挖、 支护 、 断层处理 、 钢筋混凝土衬砌 、 灌浆等施T项 目。 关键词 ： 隧洞； 二衬混凝土施 。 垫层混凝土施工； 下半洞施T ； 上半涧施工； 质量控制 中图分 类号 ： T U 7 5 5 文献标识码 ： A Li n i n g Co n c r e t e Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y o f Tu n n e l GENG Xi n s h e ng ( B a s h u X i n h u a H y d r o p o w e r D e v e l o p me n t L i mi t e d C o mp a n y ， H e j i n g 8 4 I 3 ( 1 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e l i n i n g c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n o f t u n n e l i s a v e r y c o m p l e x p r o j e c t r e l a t i n g w i t h t h e w h o l e q u a l i t y a n d s a f e t y r e l i a b i l i t y o f t h e t u n n e l ， t h e r e f o r e ， t h e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y s h mi d h e a t t a c h e , t i mp o r t a n c e t o Co mb i n g wi t h t h e l i n i n g c o n c r e t e c o n s | F u ： l i o n o f I ) a s ha uk o u Hy d r o p ow e t S t a t i o n i n ( , r a d e 2 h l c a t c , d wi i h i n J i n g h e C o u n t y ， t h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y a n d me t h o d o f di v e r s i o n t u nn e l l i n i n g C O l i C e l t i n c l u d i n g t h e c o n s t r u c t i o n o f C I O c u s h i o n e o u c r e t e， s e c o n d h a l l t u n n e l a n d t h e f i r s t h a l f t u n n e 1 Th e I u J mc l i s J 7k in h , n g a n d be l o n g s t o t u n n e l d i v e r s i o n 1 ) y pr e s s u r e c i r c u l a r ( ； r o s s s e c t i o n， 9 5m o f t h e i nl e l i i a l di a n i c i c i c h a n g i n g r e g u l a r i n 8 5m ， t h e wo r k i n g c o n t e n t s i n c l u d e e x c a v a t i o n， s h o r i n g， d i s p o s a l o f f a l i h， r a i n f o i e e d l i n ni ng a l l ( g r o u t i n g e t c， Ke y wo r d s：t u n n e l ；c o n s t r uc t i o n o f l i n i l l g c o nc l e l e , ；c u s h i o n c o n c r e t e C O l I S | r u c t i o n；c o ns t r u c t i o n o t s e c o u d- h a l t t u n n e l ins t r uc t i o n o f f i i s t ha l l l u i I l l l l 4 ； qu a l i t y c on t r o l 1 工程概况 新疆大山 口二级水电站位于 音郭楞蒙 治 州和静县境内， 为开都河规划梯级开发r f 1 的第 9级 ， 其 游 为大1 1 l 水电站， 下游为小I 1 1 I I 水 电站， 火I 1 I 级 水 电 站 以 发 电 为 主， 水 电站 引 水 发 电 流 量 1 7 0 n l s (扣减多年平均流鲢 5 的 态基流) ， J I 常 蓄水化1 3 5 1 3 m( 火I I I l i 电站尾水) ， 尾水1 3 1 6 5 m， 收稿日期 2 0 1 3- 0 2- 0 1 作者简介 耿新胜( 1 9 7 3一) ， 男， 安徽阜阳人， 工程师， 研究方向为水利水电施工及管理。 一 1 7 2 0 1 3年第 4期 ( 第 4 l卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 01 3 ( T o t a l N o 4 1 ) 装机容量4 9 5 M W， T程等别为等， T程规模为小 ( I ) 型。主要建筑物首部枢纽 、 引水建筑物 ( 引水隧 涧 、 调压井 、 压力管道 ) 、 防洪建筑物及 电站厂房为 4 级建筑物， 次要建筑物、 交叉建筑物( 交通桥 、 防洪堤) 为 4级建筑物， 临时建筑物为 5级。 本期T程建设主要项 目内容为 ： 隧洞长1 7 k m( 1 + 2 0 0 2+8 9 7 5 4 5 ) ， 采用有压输水隧洞 。 洞身 1+ 2 0 0 2+8 3 1 1 4 5段采用圆形断面， 内径 为9 5 m。发电洞洞 身 2+8 3 1 1 4 5 2+ 8 5 1 1 4 5 m为 渐变段 ， 断面形式 由内径9 5 m渐变为 内径8 5 i n， 渐 变段接调压井底板高程为l 3 3 1 4 9 m。2+ 8 5 1 1 4 5 n l 2+ 8 9 7 5 4 5采用圆形 断面， 内径 为8 5 m。发电洞 洞身 l+ 2 0 02+8 9 7 5 4 5段 T作 内容包括 开挖 、 支 护、 断层处理、 钢筋混凝土衬砌 、 灌浆等施_ T 项 目。 2 隧洞二衬混凝 土施 工工艺 2 1 C 1 0垫层混凝土施T 2 1 1 底板保护层开挖 底板开挖 时 自贯通 面南内 向外进行开挖 ， 人 T 手持风镐精确开挖， 严格控制超挖 ， 不得欠挖。每开 挖 6 0 m 底板 ， 报 监理 T程师验 收合格后 ， 即 叮进行 底板 C 1 0垫层混凝土浇筑施T。 2 1 2 C 1 0底板垫层混凝土浇筑施 r 首先将底板基 础面松动的杂物清 除， C 1 0混凝 土采用 3 5 0 L拌合机拌制 ， 0 5 i n 自卸车水平运输 ， 垫层混凝土厚1 0 c m， 人T平仓 ， 混凝土用2 2 k W平 板振动器振捣密实 ， 木抹 子压实抹平。混凝 土浇筑 顺序为 l ， 1 贯通 面由内向外浇筑 ， 每6 0 IT I 为一 浇筑单 元 ， 混凝土浇筑完4 8 h 后洒水养护。 2 2 卜 半洲混凝土施T 2 2 1 测量放线及基 t “i l 注t h 理 将底板分缝线 、 捅筋线放在垫 层混凝土和左 边墙唢射混凝土面_ J ， 川墨线标 以， 统一检查喷射混 凝土面尺寸确保二衬断面J r 符合设计要求。 2 2 2 钢筋制安 根据 殳 计I 剥纸进行底 板钢 筋下料制作 ， 下半洞 主筋为螺纹钢 2 2 ， 纸编号 为 筋 歧 筋 。 筋单根下料长为1 0 6 m， 两端设 9 0度弯勾 ， 弯勾段 长6 0 ， 筋 每1 0 m段 5 1根 。 筋 单根下 料长 一 l 8 3 m， 两端设 9 0度弯勾 ， 弯勾长2 5 c m， 筋每 1 0 m 段 5 1根。分布筋为圆钢 O1 6 ， 图纸编 号为 筋 ， 单 根下料长1 0 0 8 m， 两端弯勾， 制 作成型后 ， 钢筋净长 9 9 8 m， 每 1 0 m段 3 2根。钢筋 接头 均采用 单面焊 接 ， 焊接头长度 1 0 d 。侧墙捅筋制作 ： 外层捅筋左 边墙长为1 7 m， 右边墙长为1 2 m， 1 0 1T I 段各 5 l根 。 内层插筋左边墙长为1 2 r f l +0 2 5 m( 其中直墙段高 1 2 m， 弯勾长0 2 5 m) ， 右边墙 长为1 7 m+ 0 2 5 m ( 其中直墙 段 高 1 7 m， 弯 勾 长0 2 5 m) ， 1 0 m段 各 5 1根 。 钢筋安装 时， 依 据高程 线， 底 板 下层钢 筋 预 留 5 e m保护层 ， 可采用5 c m厚 C 2 5混凝 土垫块或架立 筋进行控制。安装时先安装下层钢筋 。 冉安装底板 上层钢筋。钢筋间距为2 0 c m， 上层钢筋与下层钢筋 间距为3 0 O IT I ， 上层钢筋保护层预 留5 c m。钢 筋安装 时点焊牢 固， l 0分布筋可采用绑扎丝 与 01 6主筋 绑扎 ， 间距2 0 c m布置。 侧墙插筋安装， 根据洞轴线， 外层插筋距离洞轴 线I 2 5 m， 内层捕筋距离洞轴线0 9 5 n l ， 垂 于底板安 装。与底板水平钢筋点焊牢 固。安装时注意 J ： 、 下层 钢筋应对齐 ， 左右边墙 内、 外层钢筋鹿对齐。混凝上 浇筑时 ， 需 随时检查钢筋是否移位， 并随l f 、 J 校正。以 上钢筋接头均采用单面焊接 ， 焊接头 长度 1 0 d ， 且每 一 个截面钢筋接头数5 0 该截 钢筋总根数。 2 2 3 底板止水及堵头模板安装 隧洞为环向橡皮止水 ， 止水型号为 wB 4 3 【 ) ( ) 一 8 ， 预留0 2 m 搭 接长度。将接 头留在顶拱水位线 以 上 域 ， 接头焊接采川硫化对接 。将止水牢 固固定 在模板 中间， 采用钢筋央 定止水 ， 防止混凝土浇筑 过程中翻卷移位。堵头模板采用定 型钢模板 ， I司定 采用内t r_ J b 顶 的方式。混凝土 浇筑时 ， 应随时 检查 止水下部混凝土是否密实。两段混凝土之问设2( 3 1 1 1 宽的结构缝 ， 填缝材料为聚乙烯闭孔塑料板 。 2 2 4下半洞 C 2 5混凝 土浇筑 下半 洞 混 凝 士 厚4 0 C , 1 1 1 ， 两 侧 边 墙 混 凝 土 高 3 0 o m， 为有 利于 混凝 土 防 渗 ， 在 边 墙 止水 内侧设 5 o m深的倒梯形混凝 土槽 。混凝土采用3 5 0 L 拌 合 机拌制 ， 运输采用3 m 。 混凝土罐 车运到洞 【 ， 混 凝土 泵水平运输 ， 泵送 混凝土入仓 ， 人T平仓 ， 插入式振 耿新胜 ： 隧洞二衬混凝土施 TT艺 第 4期 捣棒振捣密实 。人T铁抹子收光 ， 确保底板 混凝 土 表面平整 、 密实。 2 3 上半洞混凝土施T 2 3 1 施 T缝 处理 混凝土浇筑成型后 ， 抗压强度达 11 2 5 k g c m 时， 才能进行 混凝 土施 T缝 凿 毛处 理 ( 铁 锤 配凿 子 凿 毛) ， 隧洞需凿毛位置主要为两侧墙 ， 4 0 e m宽 ， 1 0 m 长段 ， 每1 0 m需凿毛面积为8 m 。 凿毛的混凝土面要有部分石子外露 ， 表面粗糙 ， 不能m现松动混凝 土块 。在浇筑下一层 混凝土前 ， 将凿毛处理后 的混凝土面用高压水 、 高 风 清洁干 净 ， 混凝土面要保持潮湿 ， 不能有积水。将拌制好的 结合浆均匀铺在湿润的混凝土面上 ， 冉在上 面浇筑 混凝土 ， 结合浆用砂浆， 厚度为 13( 3 1 1 1 。结 合浆铺 好后 ， 暂不振捣 ， 混凝 土直接铺在结合浆 面上 ， 混凝 土平仓振捣时， 振捣棒要插在距老混凝土面的1 0 e m 处 ， 振捣时间稍长 ， 以保证新老混凝土结合密实。 2 3 2 钢筋制安 # 筋、 # 筋按设计要求安装， 与其插筋接头相 错布置 ， 采 用单 面焊接 ， 焊接长 度 1 0 d ， 1 2 2 e m。 # 筋即 1 6圆钢安装方法与下半洞钢筋相同。 2 3 上半洞止水 、 模板安装 上半洞止水安装方法与下半洞相同。 上半洞模板安装设 汁： 采用标准特制钢模 台车， 钢模 台车总长1 0 2 r n ， 分 3快拼装 ， 在下半洞浇筑好 的混凝土上设置轨道 ， 电力驱动 ， 钢模底部对称安装 6台附着式2 2 k W平板振动器 ， 用 于混凝土振捣 ， 9 部液压装置来调节钢模的位置 ， 钢模 台车下游设 置 进浆 口， 下游设置排气孔。 钢模 台车就位 ： 确定浇筑混凝 土断面线 和高程 线后 ， 边 装 边 校 正 安 装 位 置 ， 确 保 其 轴 线 偏 差 2 1 3 1 1 ， 高程偏差1 e m。安装就位后 ， 然后安装混凝 土输送泵 ， 安装时注意管与模板 不要有缝 隙， 以免 漏浆 ， 混凝土形成蜂窝 ， 随后将排气孔打开。 堵头模板安装 ： 堵头模板采用定性钢模拼装 ， 内 没对拉螺杆 ， 外设方术进行加 固， 确保分缝混凝土面 平 、 密实 ， 同时也可保证橡皮止水安装质量。 模板表面处理方 法， 同常规模板类 似。模板 安 装时 ， 注意原 3 0 1 2 1 1 1 ， 边墙模板不得拆除 ， 上层模板安 装尽量与下层合缝 ， 尽量提高混凝土接缝外观质量。 2 3 4混凝土浇筑 在钢筋 、 模 板 、 止水安装到位并加 固好后 ， 冉次 校核模板 ， 提交测量资料报请验收。在浇筑前 ， 检查 砂骨料 的贮备情况 ， 生产用水 ， 车辆情况等是否能满 足混凝土开仓浇筑条件 。混凝土拌制 由拌合站按设 计配合 比拌制 ， 混凝土拌制 和运输按相关规程实施 ， 并实行严格 的“ 检” 制。混凝土拌 制采用 23 5 0 拌合站集 中拌制 ， 磅秤计 量。混凝 土水平运 输采用 3 m 混凝土罐车 ， 卸料 于混凝土泵料斗 内， 混凝土泵 水平送人仓 。 混凝土入仓时 ， 必须先从 已浇筑好 的混凝土接 缝处向堵头方 向浇筑顶拱混凝土。通过模板 的冲天 尾管端头的预留孔人仓 ， 混凝土振捣通过 附着式振 捣器进行振捣 ， 确保混凝 土密实 ， 端头最高处应预留 观察孔 ， 便于观测顶拱混凝土是否浇满 ， 避免顶部托 空 ， 如顶部端头模板最高处已漏浆 ， 说 明混凝土 已浇 满 ， 即可停止混凝土泵送 。封拱采用活 塞式 封拱装 置 ， 将冲天尾管处混凝土压平 ， 混凝土 即浇筑结 束。 须注意事项 ： 混凝土浇筑过程 中， 应保持连续 浇注， 各窗 口及顶拱封拱 ， 接输送泵时 ， 施 1 人员动作要迅 速 ， 严格控制 混凝 土问 歇时 间， 避 免 现 冷缝 。拆 模 、 养护 ： 混凝 土浇筑结束3 0 h 后 ， 拆模 、 洒水 养护 ； 隧洞采用钢模 台车浇筑 的边 顶混凝土 ， 拆模 后将模 板清理干净 ， 满足下一段混凝土浇筑使用。 3 结语 隧洞施 T过程 中， 虽然 丁期短 ， 任务艰 ， 但是 现场管理人员尽职尽责 ， 严把质量关 ， 严格控制施 T 中各T序质量控 制要点 ， 保质保量 的完成合 同规定 的进度 T期 。 参 考文献 ： 1 黄丽容， 黎安哨 隧道二 衬混凝土施 I ： 的探讨l J 西部 探矿 1 程 ， 2 0 0 8 ( 0 9 ) ： 1 9 41 9 5 2 李红涛 ， 刘荣平 隧道二次衬砌施 T的1 程质量控制 J 山西建筑， 2 0 0 8 ( 2 7 ) ： 2 4 8 2 4 9 3 杨威虎， 札江 ， 刘焕强 双层舣跨平顶直墙暗挖地铁风道 二次衬砌 施T 关键技 术 J 1 隧道 建设 ， 2 0 0 8( 0 4) ： 4 6546 8 l 9 一