寺坪电站引水隧洞斜井段衬砌分块式整体拼装钢模板的设计与施工

2013-07-12曹振中

四川水力发电 2013年2期

曹振中

(葛洲坝集团第二工程有限公司，，四川成都 610091)

1 工程概况

寺坪电站引水隧洞采用两机一洞的布置方式，洞身轴线平面上下游直线段经水平转弯段和斜井段与上游直线段相连;隧洞上平段中心线高程为284.75 m，下平段中心线高程为233 m;隧洞自上游向下游由渐变段、上平段、上弯段、斜井段、下弯段和下平段组成;洞身轴线长度为413.275 m，其中斜井段:K0+138.033～K0+233.16，长75.13 m，高差51.75 m，支护后的圆形断面直径为6.7 m，钢筋混凝土衬砌厚度为60 cm。

图1 分块式整体拼装钢模板结构断面图

2 现场施工条件

寺坪电站引水隧洞斜井段衬砌断面较小，上下落差较大，施工空间狭窄，无法运用钢模台车衬砌;引水隧洞的工程地质条件较差，不利于安装牵引设备的锚固系统，因此，也不便于采用牵引式滑模施工。为确保工程施工进度和施工质量，引水隧洞斜井段钢筋混凝土衬砌采用专门设计的分块式钢模板，现场整体拼装。

3 分块式钢模板结构设计

引水隧洞斜井段衬砌模板设计为分块式套弧形钢模板，单块弧形钢模长1.5 m，弧面宽0.5 m，单块钢模板重约30 kg，以方便人工操作安装;分块式钢模板采用圆钢管轻型钢桁架支承拼装，圆钢管轻型钢桁架按45°圆心角分为8榀，顶拱、底拱及左右侧墙各2榀，每2榀形成90°圆心角，以保证上、下及左右结构;8榀钢桁架对称安装后形成3 m×3 m 的空间，钢桁架采用四管柱支撑，中间预留1.5 m×1.5 m 的施工通道，以便于钢筋、模板等材料的运输以及泵送混凝土浇筑时布置泵管。分块式整体拼装钢模板结构断面见图1。

4 分块式钢模板整体拼装施工

为确保引水隧洞斜井段衬砌混凝土的浇筑质量，在分块式钢模板整体拼装后每隔2 m 预留混凝土振捣窗口。浇筑顶拱部分混凝土时，在顶拱桁架上安装附着式振捣器;模板竖向围囹分节加工成弧形桁架，桁架之间用螺栓连接，模板支撑采用四管柱、10 cm×10 cm 枋木和型钢，在底拱铺上枕木作为模板支撑的基础;为了斜井段侧顶拱立模加固方便，其底拱衬砌时在混凝土面上预埋埋件，安装支撑结构支座，并将模板竖向围囹分节加工成椭圆形桁架，以便于支撑结构垂直竖向布置，将支撑结构与底拱混凝土面预埋件临时焊成整体，以保证施工安全。

为保证斜井段侧顶拱衬砌混凝土质量，在弧形钢模周边和模板下口接缝处贴止浆条，以确保模板拼缝严密，混凝土浇筑时不漏浆;在衬砌底拱时两侧预埋多卡定位锥，模板下口用B7螺栓加固，避免跑模错台。