输水隧洞双钢模台车衬砌施工技术

输水隧洞双钢模台车衬砌施工技术浅谈

摘要：隧洞衬砌施工采用全液压衬砌钢模台车，1号或3号钢模台车与2号钢模台车间隔一段距离，依次移到应浇筑的工作面，先浇筑里面的1号或3号台车，再浇筑外面的2号台车，由里往外进行立模、测量、校正、浇筑砼等工作；待衬砌好的混凝土达到一定强度后方可进行拆模，再移动台车至待浇筑仓面，如此循环往复，交叉进行。浇筑完一单元后将砼输送泵拉出一定距离，2部钢模台车依次行走出来并停在相应位置，再浇筑下一单元，依次进行循环。关键词：输水隧洞；双钢模台车衬砌；施工技术。

1工程概况

某引水工程主要由取水枢纽、上游输水渠道、倒虹吸、输水隧洞、出口节制闸与泵站、下游输水渠道、连接河道等建筑物组成，工程线路总长约12km。本公司承建其中一个标段工程隧洞长2747m，其中隧洞上游长1225m，隧洞下游长1522m，工程质量目标为优良。本工程开挖断面采用城门洞形断面施工，按围岩类别不同，隧洞混凝土衬砌厚度分别为350mm和450mm，隧洞衬后断面为马蹄形断面。由于工程为省重点工程，时间紧，要求高，任务重，施工难度极大，在施工过程中还遇到隧洞上游绝大多数洞段渗水、流水严重，甚至局部洞段发生大量涌水，极大的加剧了施工难度。因此在隧洞下游衬砌施工时必须采用双钢模台车进行衬砌施工，否则无法确保施工工期的如期实现。

2隧洞衬砌施工总体方案

隧洞衬砌施工采用带自动行走装置的全液压衬砌钢模台车，长为12.4m，考虑到仓位搭接预留20cm及挡头模的位置，每仓浇筑长度为12m。输水隧洞工程上、下游隧洞砼衬砌都较长，由于上、下游隧洞贯通时间的差距（大约相差3个月的时间），故考虑先用2台钢模衬砌台车（简称为1号、2号台车）进行上游段隧洞的衬砌施工，等下游隧洞贯通清理完底板浮碴浇筑完找平砼，并完成隧洞下游钢模衬砌台车（简称为3号台车）的组装后，此时上游的衬砌施工已完成了70%，故可将上游的2号台车移至下游工作面，与组装好的3号台车交叉进行衬砌施工。

隧洞混凝土衬砌待开挖及一期支护结束后，采取由里向外的顺序依次进行。即隧洞由里向外分段先清理完底板石碴；清理干净后，依次由里向外浇筑好混凝土底板找平层；待完成隧洞上游或下游全部底板清理及找平层，并在找平层混凝土达到一定强度后，再将砼输送泵放置于距待衬砌工作面约180m的位置，由里向外按每170m 为一单元，浇筑底板混凝土；待底板砼达到一定强度后，隧洞上游的1号或隧洞下游的3号钢模台车与2号钢模台车间隔约83m（最后一仓需要两头搭接），依次移到应浇筑的工作面，先浇筑里面的1号或3号台车，再浇筑外面的2号台车，由里往外进行立模、测量、校正、浇筑砼等工作；待衬砌好的混凝土达到一定强度后方可进行拆模，再移动台车至待浇筑仓面，如此循环往复，交叉进行。浇筑完第一单元后将砼输送泵拉出约180m，2部钢模台车依次行走出来并停在相应位置，再浇筑第二单元，依次进行循环。砼衬砌钢模台

车间隔施工示意图详见下图1。

为了预防砼在长距离运输中离析，在砼衬砌时，洞口设置的带自动计量配料系统的中型混凝土搅拌站按试验配合比拌和好混凝土，直接用砼搅拌运输车运输至工作面后，转入混凝土输送泵，由混凝土输送泵输送入仓浇筑，用插入式振捣器及台车上的附着式混凝土振捣器振捣密实。

砼浇筑前，需对施工缝部位进行凿毛（或高压水冲毛）处理，为了保持砼衬砌的连续性，加快施工进度，在浇筑砼到拆模前的待凝养护期间内，可同时进行下一仓面的绑扎钢筋和准备作业，力争每个工作面每台衬砌台车每3天浇筑2仓混凝土，即每月30天每个工作面完成40仓混凝土，约为480m混凝土衬砌工作。

3隧洞衬砌施工

隧洞砼衬砌施工方法详见图2。

3.1 准备工作

（1）台车试车

衬砌钢模台车由生产厂家的售后服务人员在隧洞内进行组装，组装完成并经检验合格后，进行试运行实验，对其行走系统、顶升系统、支撑系统、液压系统、钢模板变形情况进行全面检查。发现问题进行分析研究，及时解决，确保人员、设备安全，确保施工的顺利进行。

（2）设备、材料准备

在双钢模台车浇筑过程中，前后2部台车均处于工作状态，设备、

材料无法正常运输，如果因为机械设备、材料的准备不充分必将影响衬砌施工进度，所以必须做好设备、材料的准备工作。后面的台车所必须的设备（如电焊机、木工锯、钢筋弯制台、混凝土振捣器等）、材料（如衬砌用钢筋、止水带、挡头模、混凝土输送泵管路等）都应该在前面的台车立模之前运输进去。

3.2 立模

隧洞砼衬砌采用钢模台车衬砌，具体施工方案如下：

（1）测量放样：利用洞内设置的控制点，进行隧洞洞身砼衬砌段中心线及腰线测量放样工作。

（2）台车就位：上仓衬砌段砼达到一定强度后，利用台车自身的液压系统进行收模，收模完成后利用台车的行走系统行走至下一仓面，并进行台车就位，就位完成后进行复测，同时进行模板清理及涂油，按设计衬砌中心线及腰线通过油缸校正钢模，调整至设计高度，使模板高度与隧洞设计高度一致。固定好后再次进行复测，此时检查如发现有偏差，可进一步用液压装置进行调整，使模板中心线与隧道设计中心线一致，经自查合格后报验。

3.3 混凝土的拌制和运输

混凝土拌制前，需对各种原材料按照试验确定的配合比进行计量，严格按照配料单（根据骨料的实际含水率换算后的数据）进行配料。混凝土拌和料宜用干掺法配制，掺入量必须由试验确定，并拌合均匀。为了防止砼因长距离运输而产生离析，采用在支洞口拌制砼料，然后直接用砼搅拌车转运到工作面，再通过砼输送泵入仓

浇筑。

（1）混凝土拌制

①混凝土在拌和在混凝土搅拌站进行。

②拌制现场浇筑混凝土时，必须严格遵守现场试验室提供并经批准的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改配料单。

③采用固定拌和设备，设备生产率满足本工程高峰浇筑强度的要求，所有的标量、指示、记录及控制设备都有防尘措施，设备称量应准确，其称量偏差不应超过有关规定，并定期校核称量设备的精度。

④混凝土拌和符合有关规定，拌和程序通过试验确定；根据砼坍落度要求，严格控制砼的拌和时间，使砼拌和物均匀性和流动性满足泵送要求，待材料混合均匀、颜色一致后方可入罐运输。

（2）混凝土运输

①混凝土出拌和机后，经混凝土搅拌运输车运送到浇筑地点。混凝土尽量缩短运输时间，减少转运次数，不得产生离析、漏浆、严重泌水及过多降低混凝土塌落度等现象；

②尽可能地缩短运输时间：在水泥初凝前，混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序都必须全部完成，否则要采取缓凝措施。

③在运输过程中要保持其均质性：在实际施工中，要不间断的搅拌，严防混凝土拌合料产生分层、离析、漏浆、泌水等现象。拌和好的混凝土应尽快浇筑，混凝土入仓时，应防止离折。