衬砌错台控制在大伙房输水工程中的应用

2015-08-15金鑫

陕西水利 2015年1期

金鑫

（辽宁润中供水有限责任公司辽宁沈阳 110166）

大伙房水库输水工程衬砌混凝土质量关系到输水管线的安全。如果衬砌局部表面出现大范围的错台，在水流冲刷的时候，会形成气蚀现象。长时间会造成衬砌混凝土表面严重破坏，破坏混凝土强度和整体性，严重的将导致洞体垮塌，大量的洞体垮塌物会堵塞隧洞，导致输水工程丧失输水功能。所以要加强衬砌混凝土仰拱与边顶拱错台控制，减小对大伙房水库输水工程安全运行的影响。

2 混凝土错台控制的方法及应用研究

根据施工现场实际情况以及对施工工艺技术的要求，可以通过采取以下几种施工工艺技术，来降低出现衬砌混凝土错台的现象的几率。减小施工过程中的衬砌混凝土错台的影响范围，对衬砌混凝土错台进行有效控制，保证输水工程质量安全。

2.1 提高仰拱与边顶拱台车衬砌前定位测量精度

首先对洞内测量控制网定期进行复测，保证布设的测控制网满足相应的精度要求。其次严格按照设计施工图纸进行现场施工放样，保证施工衬砌混凝土模板外侧表面的尺寸与设计施工图纸的尺寸相一致。模板安装自检初检合格后，由测量队进行测量，填写检测表，偏差必须在设计允许范围内，并应有足够的刚度和密封性，以避免浇筑过程中模板移位变形或漏浆。如果测量放样精度不能满足要求，会导致衬砌混凝土模板外侧表面尺寸误差多大，混凝土厚度增加或者减少，当仰拱与边顶拱接缝时，会明显出现错台的现象。

2.2 边顶拱台车钢模板进行细致打磨处理

由于隧洞施工工艺及施工工序的要求，先进行仰拱衬砌混凝土施工，当仰拱衬砌混凝土强度满足设计要求以后，在仰拱表面安装边顶拱衬砌台车轨道，再进行边顶拱混凝土衬砌。仰拱衬砌混凝土施工结束后，再边顶拱衬砌施工前，对仰拱衬砌混凝土与边顶拱台车接触表面进行细致的打磨处理，目的是将仰拱衬砌混凝土表面不平整的部位进行先期处理，让边顶拱衬砌台车模板与仰拱衬砌混凝土表面紧密结合，能进一步加强混凝土错台控制，防止出现漏浆错台现象。

2.3 选用脱模效果好的脱模剂

脱模剂的选择，要选择脱模效果较好经济性也较好的产品。模板表面拖模剂涂抹均匀，基本保证边顶拱衬砌台车模板全部涂抹上一层非常均匀的脱模剂，模板脱模后，衬砌混凝土表面体现出来非常光滑均匀，而且表面非常平整均值。一旦选择不当，会造成边顶拱衬砌混凝土与模板有大面积粘连的情况出现，导致边顶拱衬砌混凝土外观质量存在质量缺陷，出现仰拱衬砌混凝土出现个别部位的错台，所以说，要选择质量较优质的脱模剂，能有效控制混凝土表面外观质量，从而改善混凝土错台影响。

2.4 控制台车行车速度与行驶方向

仰拱衬砌时要控制台车脱模时间以及行走的速度，仰拱台车脱模行走的方向应当与施工的隧洞轴线以及卷扬机牵引力的方向保持一致。仰拱混凝土衬砌时，混凝土初凝需要一定的时间，不能为了加快施工进度而不考虑脱模时间。一种情况是混凝土没有初凝，没有达到脱模的强度要求，如果没有模板的支撑，混凝土会受重力影响慢慢塌落，导致仰拱衬砌混凝土表面与设计施工尺寸有较大的误差。另外一种情况是等待脱模时间过长，混凝土表面已经很硬了，当模板滑动时，会在混凝土表明留下严重的划痕，出现大面积的外观质量隐患。以上两种情况，会导致边顶拱浇筑时与其接触不能紧密结合，一定会出现很明显的错台，很难再进行错台控制。要加强脱模时间控制，既保证施工进度，又能保证脱模后的仰拱混凝土表面尺寸满足设计要求，从而有效的控制错台的发生。

另外仰拱台车脱模时，台车脱模行走的方向要与施工的隧洞轴线相一致，与及卷扬机牵引力的方向相一致。仰拱衬砌台车向前行走主要靠前方卷扬机的牵引提供动力来完成的。仰拱衬砌混凝土达到脱模强度时，仰拱衬砌台车向前滑动，如果牵引力左右摇摆，在小范围内牵引力方向与台车运动的方向会产生的一定夹角，导致衬砌台车也会跟着一起左右摇摆，模板划过后，会留下波浪形状的混凝土表面，边顶拱再进行衬砌混凝土施工，一定会出现很明显的错台现象，所以要严格控制牵引力的方向。

2.5 科学合理的控制混凝土塌落度

混凝土振捣要符合规范。浇筑时，要左右前后逐层浇筑，不要混凝土过厚，防止台车侧向移位。浇筑过程中质量检查由施工队质检员负责，做到不合格的料不入仓，严禁在混凝土中加水。混凝土浇筑时，模板周边严格采用人工振捣，选用经过培训的，技术较高的水泥工，混凝土浇筑时，振捣轻插轻抬，确保不漏振、不过振，防止蜂窝、麻面。混凝土浇筑过程中，模板周围设模板围护人员，确保模板质量，当混凝土强度达拆模标准时，进行模板拆除，拆模人员要避免损坏混凝土表面。

2.6 衬砌台车合理改造

仰拱台车底板采取镂空，减少上浮，能有效减小仰拱台车的模板位移量，保证衬砌混凝土施工质量。在仰拱衬砌混凝土水平段，由于去掉了底部模板，所以在仰拱台车后面增设50cm底部模板铁板。增设50cm底部模板铁板目的有两点，一是提供人工抹面，二是仰拱台车模板滑动时，增加了模板长度，提高模板接触面积，提高平整度。

在仰拱衬砌台车上部安装“Y”字型的钢板槽体，保证混凝土均匀下料。仰拱衬砌混凝土浇筑时，在台车上方安装一个“Y”字型的钢板槽体，将混凝土泵送从槽体一端注入从另一有两个端口的钢槽体出料，从而保证了仰拱台车左右两侧分别同时下料，保持混凝土下料过程中不对仰拱台车左右位置产生影响，有效的减小和控制了仰拱衬砌台车的水平方向上的位移，提高了仰拱衬砌混凝土表面的施工精度，控制错台现象的发生。

边顶拱上方增加两台液压千斤顶，防止台车上浮移位。模板所用拉筋质量合格，并且保持模板牢固，防止模板泡模、错台现象的发生。在边顶拱台车下部，铁轨处增加丝杠顶撑，能够起到增加模板台车的稳定性、整体性，防台车移动位置。

2.7 增设边顶拱与仰拱的预留连接筋

边顶拱施工前在仰拱内预留连接筋，增加了仰拱与边顶拱混凝土安全性，让仰拱与边顶拱接缝效果更好，减少错台现象的发生，能过将洞室周围的与混凝土接触的岩石应力有效的传承与支撑，保证洞室周围岩石的稳定性。边顶拱浇筑前，先进行浇筑少量砂浆，提高仰拱与边顶拱二者混凝土的结合整体性，能够有效填补仰拱先期施工留下的少量缺料位置，提高仰拱与边顶拱衬砌混凝土表面的平整性与光滑性。