梨园水电站导流洞钢筋混凝土钢模台车衬砌施工

　　摘 要：本文针对梨园水电站导流洞的特点，对导流洞钢筋混凝土衬砌施工进行研究，详细介绍了利用钢模台车进行混凝土衬砌施工的工艺流程及缺陷处理方案。

　　关键词：导流洞 混凝土 钢模台车 衬砌

　　1 概述

　　梨园水电站位于迪庆州香格里拉县(左岸)与丽江地区玉龙县(右岸)交界河段，是金沙江中游河段规划的第三个梯级，上游与两家人水电站相衔接，下游为阿海水电站。梨园水电站主要由面板堆石坝、右岸溢流道及消力池、左岸引水发电系统及岸边主副厂房、左岸泄洪冲沙洞等组成，电站装机容量2400MW(4×600MW)。电站导流洞布置在右岸，共两条，长度分别为：1#导流洞1276.771米，2#导流洞1409.697米，断面形式为方圆型，衬砌后洞径均为15m×18m(宽×高)。

　　2 导流洞钢筋混凝土衬砌施工工艺

　　导流洞钢筋混凝土衬砌施工工艺流程为：钢筋台车行走就位→欠挖处理→钢筋安装→钢筋验收→钢模台车行走→模板处理、涂脱模剂→钢模台车就位→测量检测验收合格→立堵头模→校模→预埋灌浆管→仓位清理、浇筑准备→混凝土浇筑→拆模及养护→清理及缺陷处理。

　　2.1 台车行走

　　2.1.1 台车行走前必须检查轨道连接、固定是否稳固，轨道有无悬空，相邻两段钢轨间采用鱼尾板连接，采用膨胀螺栓或Φ16钢筋每隔4m固定于底板混凝土上。

　　2.1.2 台车就位后，用卡轨器固定牢固。

　　2.2 欠挖处理

　　2.2.1 测量检查有无欠挖，并利用钢筋台车进行欠挖处理及清除松动岩体。

　　2.2.2 对于有欠挖的部位，在钢筋台车上进行打眼、装药，待钢筋台车移开后放小炮解除。。

　　2.3 钢筋绑扎

　　2.3.1 测量用全站仪先在底板上放出混凝土分块桩号，钢筋台车按分块桩号运行。钢筋台车长7.5m ，而混凝土分块长度为15m，所以钢筋台车要移动两次才能完成一仓钢筋的绑扎。

　　2.3.2 边墙钢筋绑扎采用在钢筋台车上用1.5寸钢管按结构钢筋绑扎尺寸做成钢管架，在钢管上按钢筋间距作出标志，人工按标志线依次将结构主筋绑扎牢固，再在主筋上作出分布筋标志，由人工从下向上依次将分布筋绑扎在主筋上，结构钢筋网绑扎成型，测量检查验收合格后，利用系统锚杆将钢筋网按结构位置固定牢固。

　　顶拱钢筋绑扎时先将顶拱托架校正到钢筋设计位置，通常是校正钢筋台车最上面托架控制钢筋保护层的钢管位置，校正后即可进行顶拱钢筋的绑扎。顶拱钢筋成网后用短钢筋与顶拱锚杆焊固在一起，最后将托架及两边钢管收回，往前移动，即完成一段钢筋的绑扎。进行两次循环后，完成一块钢筋的绑扎。

　　2.3.3 混凝土钢筋保护层采用在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块。垫块应相互错开，分散布置。

　　2.3.4 钢筋绑扎位置、间距均应符合设计图纸要求，偏差不得大于0.1倍间距，施工时须根据施工图纸在架立筋上放出钢筋的间距，施工人员按标示认真进行绑扎。

　　2.4 涂脱模剂

　　2.4.1 钢筋绑扎时，将与钢模台车相邻端钢筋先预留1m空距不绑扎分布筋，待钢模台车脱模后下移时，施工人员间距2m环向而站，进行模板清理和刷脱模剂。

　　2.4.2 模板表面残留混凝土一定要清除干净，并将脱模剂装入小胶皮桶中，人工手持毛刷将脱模剂均匀涂刷在钢模台车面板上。毛刷沾脱模剂应少沾，以免脱模剂滴落在结构钢筋上，污染钢筋。

　　2.5 钢模台车就位及脱模

　　2.5.1 台车沿轨道通过自行设备移动至待浇仓位，调节横送油缸使模板与隧洞中心对齐，然后起升顶模油缸，顶模到位后把侧模用油缸调整到位，并把手动螺旋千斤顶及撑杆安装、上紧。安装好钢模后，检查钢模台车周边与已浇筑混凝土的搭接是否吻合，并用木楔将模板撑紧，使钢模台车周边与已浇筑混凝土的搭接严密，避免漏浆和错台。

　　钢模台车直段设计浇筑长度为15m，模板面由14.85m的硬边和25cm的柔边组成。正常浇筑段包括14.85m的硬边和15cm的柔边，设计搭接长度为10cm。

　　侧模底脚20cm缝隙用与缝隙较为匹配的方木(实际用12×12方木加厚)封堵，内衬层板以使混凝土表面光滑。铺顶层板时，必须从一边向另一边推进，层板间不允许有搭接台阶出现 ，只允许对接或拼接，如果拼接时层板相互重叠，则应将上面的一层切除。

　　2.5.2 脱模拆去手动螺旋千斤顶及撑杆，侧模下段先用撑杆脱开，后换用手拉葫芦回收，再用侧模油缸脱模，并将底脚千斤顶升起，然后降下顶模油缸，完成脱模。

　　2.6 堵头模及校模

　　2.6.1 钢模台车按测量点就位后校、验模板，模板合格以后才能进行堵头模封堵。由于侧模两边均由3个油缸控制，中间油缸与上下游油缸进行速度和伸出长度不一致，也会致使模板中部发生变形，为此在钢模台车纵向拉线，上下吊线来控制模板的平整度。

　　2.6.2 堵头模板采用木模板，10×10cm方木作为背枋及背档。在钢模台车模板端部焊制钢筋套环，将10×10cm背枋穿入钢筋套环固定在钢模台车上，另一端用拉筋固定，使整个堵头模板稳定。

　　2.7 预埋灌浆管

　　钢模台车模板经校核调整到位后，灌浆管和堵头同步作业，顶拱回填灌浆管采用1.5〞钢管，周边回填灌浆管为3〞钢管。顶拱回填灌浆管上口可适当调整，使上口位于顶拱岩壁最高处。灌浆管口两侧要封堵，防止混凝土堵塞管口。灌浆管埋设完毕后，用红油漆在钢模面板上作出标志，使拆模后容易找到孔位。

　　2.8 仓位准备

　　2.8.1 仓位必须冲洗，清理干净，对可能漏浆的堵头模、台车模板与混凝土结合部用薄层板堵塞。

　　2.8.2 边顶混凝土浇筑布置两台混凝土拖泵，接出两排泵管沿台车两侧布置，在台车边侧中部接至上部平台，垂直泵管固定在钢模台车上，在台车上部平台处设置泵管弯头，在顶模钢模台车车距中心线两侧1.5m处各设置一排(3个)下料口，相互错列布置。另在堵头模板顶拱最高处开一个宽60cm，高度不小于40cm的通道孔，用于材料设备和人员等进出仓面，待浇筑到顶拱封仓后再封堵。

　　2.9 混凝土浇筑

　　2.9.1 混凝土配料单由实验室根据设计标号及骨料、砂、水泥情况开具和易性好的二级配泵送混凝土，入仓时坍落度不大于12cm。

　　2.9.2 为缓解仓面的泌水状况及尽量减少裂缝的产生,首先要对混凝土的坍落度进行控制:边墙部位的仓面坍落度按10～12cm控制,并尽可能控制偏于下限使用;顶拱部位考虑到浇筑的方便,仓面坍落度按12～14cm控制。

　　2.9.3 混凝土浇筑时必须先铺一层2～3cm的同标号水泥沙浆或不小于10cm厚的同标号一级配混凝土,浇筑速度控制在1m/h以下,两边墙混凝土上升应均衡,浇筑高差小于80cm。

　　2.9.4 边墙混凝土衬砌下料采用橡胶软管接泵管,每节橡胶软管长度为1.5m,为避免下料点集中,人工用绳子栓住橡胶软管,拖动橡胶软管向左右方向调整,随着浇筑高度,将橡胶软管逐段拆除,为方便排水,每层混凝土亦可由中部向两边分坡或一边向另一边放坡,仓内混凝土高差以不大于1m为原则。

　　2.9.5 在边墙及衬砌厚度在0.55m(含0.55m)以内的顶拱混凝土下料口处安装封拱器，待混凝土浇满后，将封拱器内部钢片顶起。钢模台车脱模后，将封孔器拆除清洗。

　　2.9.6混凝土振捣一定要由经过培训的混凝土工操作。根据混凝土浇筑振捣实验结果，混凝土振捣时间选用50s为宜(55s振捣：气泡65个/m2; 50s振捣：气泡56个/m2; 45s振捣：气泡70个/m2)，混凝土浇筑层厚40cm～60cm，混凝土浇筑时两边墙和上下游之间上升速度要均匀，边墙混凝土上升高差不超过一层浇筑厚度，每小时上升速度不超过1m/h;人工拖动软管均匀下料，混凝土层布料应均匀，避免用振捣器平仓，防止过振。浇筑过程中如有骨料堆积用人工散料。为方便排水，每层混凝土从上游端向下游端倾斜，高差以不大于1m为原则。

　　2.9.7振捣时要求“快插慢拔”，有序振捣，振捣工分区域负责，保证不漏振、不过振。以混凝土不再冒气泡且表面泛浆为止。每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉，不出现气泡并泛浆时为准，一般在35～65秒为宜。振捣上层混凝土时，应将振捣器插入下层混凝土5～10cm左右，以加强上、下层混凝土的结合。浇筑时应加强混凝土下料口处的平仓振捣以防漏振。

　　2.9.8 浇筑过程中混凝土表面泌水安排专人提小桶进行清排，同时清除沾附在钢筋上的松散混凝土。浇筑过程中如因故间歇时间超过初凝时间，且振动时振动棒周围10cm内不泛浆，混凝土不能重塑时，应停止浇筑，按施工缝处理。

　　仓内除振捣外，不得少于6人转泵管、平仓、移动电器等辅助工作。

　　2.9.9 浇筑混凝土时，必须派专人看护模板，对出现漏浆情况及时处理，发现变形及鼓裂等异常情况时，应立即通知有关人员停止浇筑，采取紧固拉筋，增加可调节支撑等措施处理，使模板复位，同时放慢浇筑速度，浇筑时还应设专人负责检查各部位是否振捣密实。退管时，尽量将顶拱混凝土浇满，必要时可停歇0.5～1h使混凝土略“收汗”后再浇筑。

　　2.10 拆模养护及缺陷处理

　　2.10.1 拆下的泵管要及时冲洗，防止内部残留混凝土凝结固化，造成泵管清理困难，甚至报废。

　　2.10.2 为减小混凝土浇筑过程中的温差，减少温度裂缝的产生，在混凝土浇筑开始12h后应对钢模外部进行洒水降温，直到开始进行养护。拆模后立即在顶拱部位随钢模台车移动对顶拱及上部边墙用农用喷雾器喷一层养护剂，其余边墙采用洒水养护以保持混凝土表面经常湿润。

　　3 结语

　　梨园水电站导流洞施工中成功采用大断面混凝土钢模台车技术，在钢模台车设计时即提出为保证导流洞曲线段的混凝土衬砌将台车制作分为两部分，梨园水电站导流洞混凝土衬砌，经业主监理对衬砌后的混凝土用4m直尺检查，边墙平整度为3～4mm，混凝土表面平整光滑，被业主单位誉为镜面混凝土。

　　参考文献：

　　[1] 蒋永红.钢模台车在银盘水电站国道改线项目隧洞衬砌中的应用.贵州水力发电，2010-4.

　　[2] 吴海华.钢模台车在云南马堵山水电站引水隧洞混凝土衬砌中的应用.甘肃水利水电技术,2011,(47)1.

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文章名称： 梨园水电站导流洞钢筋混凝土钢模台车衬砌施工

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