两台混凝土衬砌台车在大伙房水库输水(二期)隧洞工程中的串联应用

袁子艳 冯国军 张春雷

(1.珠海市水利勘测设计院 广州珠海 519015;2.辽宁水利土木工程咨询有限公司沈阳 118000;3.中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁丹东 110003)

1 引言

大伙房水库输水 (二期)工程是将浑江流域调来的水由大伙房水库调节后,向辽宁省抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦等六城市输水的一项大型输水工程。根据工程建设需要,在进行隧洞衬砌施工中,采用全断面衬砌钢模板针梁台车进行施工,设计隧洞开挖断面型式为马蹄型,衬砌施工完毕后为圆型。针梁钢模台车根据隧洞衬砌设计要求而设计。台车模板设计参数:直径Ф=6.00m,针梁长度:L=28.66m,理论衬砌长度:L=12m,额定电压:U=380v。

2 施工布置

1#台车进行混凝土浇筑时,混凝土泵管将穿越2#台车,为了避免混凝土浇筑过程中,发生堵管时产生的混凝土弃料污染台车及已绑扎钢筋完毕的仓号,两台台车距离不宜太远,以48m为宜。

1.1 施工用电

两台台车在上游串联施工后,2#台车电缆从变压器接出后需要穿过2#台车接入到2#台车电机上,在电缆穿过台车时,将电缆在2#台车主梁上固定牢靠,并在电缆外侧增加一层绝缘防护套管,增加施工用电安全。1#台车电缆从2#台车电机配电盘直接接到1#台车电机上,在运行过程中,随时检查,发现有破损现象及时处理。

1.2 施工排水

针梁台车串联施工时排水的难点是如何处理1#台车所衬砌仓号内的积水,由于1#台车是进行“填仓”施工,1#台车上、下游两个仓号已由2#台车浇筑施工完毕,仓号内积水无法进行自流引排。鉴于这种情况,必须超前将工作面内积水及基础清理完毕,同时在1#台车上游设一简易抽水围堰,将灌浆管所渗出的地下水采用水泵接软管,穿越1#和2#台车集中排出工作面,统一排到洞外。1#台车行走验收前,若地下水渗水,采用泡沫将少量地下渗水蘸干净,达到验收标准。

3 施工方法

两台台车串联准备工作及施工方法:(1)两台台车就位前,至少完成3仓钢筋的绑扎,并且预留台车针梁支座位置。

(2)在施工过程中,应设置两台钢筋安装台车,分别为钢筋绑扎和钢筋架立及钢筋放线所用,且顶拱钢筋绑扎可以一直超前绑扎。

(3)1#台车和2#台车分别行走至第1仓和第3仓钢筋上,连续5个仓号混凝土的浇筑,待2#台车第5仓号浇筑完毕后,2#台车向前行走至第8仓钢筋就位,再进行5仓混凝土浇筑,以此类推。

(4)1#台车所浇筑段 (如第二、四仓)两侧已经浇筑完成,在进行1#台车浇筑时,无法正常排气;利用台车上每仓顶拱部位的灌浆导向管兼做排气管,此排气灌浆管应加固牢靠,埋设导向管应尽量靠近顶拱岩壁上,根据排气孔回浆情况正确判断顶拱部位的混凝土浇筑厚度,减少回填灌浆的工程量。

(5)在进行1#台车衬砌时,混凝土泵管将穿越2#台车,为将2#台车行走与1#台车混凝土浇筑时能平行作业,在2#台车承重梁上焊接I22工字钢轨道,在轨道上安装4个滑轮,采用5T导链将泵管悬挂,2#台车行走时,滑轮在工字钢轨道上与针梁台车主梁进行相对运动,不影响1#台车混凝土浇筑施工。

(6)一台针梁台车进行混凝土衬砌施工时,台车行走定位后,由于台车末端搭接在已衬砌混凝土断面内形成约束,所以只需对针梁台车前端进行抗浮固定,即可确保台车稳定。而台车串联施工时,2#台车所衬砌偶数仓号两端均无约束,所以2#台车抗浮设置是控制施工质量的关键环节。由于是全圆断面一次性浇筑,针梁台车将受到混凝土产生的浮力,为了不使台车在浮力作用下向上移动,在模板两端安装四个竖直抗浮千斤顶来制约上浮力和四个侧向千斤顶使台车不产生侧向位移。在衬砌时,竖向和侧向千斤顶必须紧靠洞壁,若接触处岩壁不平整,必须进行人工凿平,确保台车稳定可靠。

另外,在腰线以上间排距3m布置3Φ 22钢筋束,在岩壁和台车表面进行内支撑,对台车的抗浮可起到加强作用。

4 结束语:

针梁台车的串联施工,根据其施工特点,合理配置资源,可明显加快隧洞的混凝土衬砌施工进度,通过输水工程的实践,串联台车施工为一台台车施工效率的1.64倍,对隧洞的针梁台车串联施工积累了经验,尤其是超长隧洞的全圆混凝土衬砌施工值得借鉴。