积石峡水电站右岸灌浆隧洞衬砌施工技术与应用

胥 伟

（中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西 西安710065）

1 施工方案

1.1 基础面清理

右岸灌浆隧洞衬砌施工前，首先对灌浆洞衬砌基础范围内的粉尘、石渣、松动岩块进行人工清理，保证基础面上洁净无污染物。

1.2 钢筋制安

依据施工图纸及钢筋配料单对钢筋加工成型后，标识、分类堆放。钢筋由人工进行绑扎、焊接连接。钢筋的接头可采用搭接焊接，受拉钢筋搭接长度除图中注明外，双面焊Ⅱ级钢为5d，单面焊为10d。钢筋搭接的接头相互错开，同一截面处的钢筋接头数量不大于总数量的25%。钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋尺寸的大小均应符合设计和规范的要求，安装好的钢筋应有足够的刚性和稳定性，绑扎、焊接、运输、安装应避免变形、开焊及松脱；焊缝表面平顺，无明显的咬边，凹陷，气孔，裂缝和夹渣。

1.3 模板制安

1.3.1 模板采用P6015钢模板、P3015钢模板和P1015钢模板

挡头模板采用钢木组合模板，每隔1.0m和0.7m间距架设纵、横围囹方格，围囹用Φ48钢管，采用内撑外顶的方式加固。洞顶模板采用P3015钢模板和P1015钢模板拼装。洞身顶部模板采用Φ32钢筋制做钢拱圈固定，洞内采用Φ48*3.5钢管搭设满堂架，间排距0.6m，步距1.2m，钢拱圈固定在满堂架上。

1.3.2 模板强度、稳定性、变形计算

查相关资料，Φ48*3.5钢管的抗压允许值为205N/mm2，标准模板重量70kg/m2，混凝土容重2460kg/m3，按8m为一仓，断面平均超挖按10cm计算，即混凝土厚度为50cm。取0.6m*0.6m为一计算单元，即弧长为0.63m。

1）强度计算

该计算单元恒荷载为混凝土重、模板重及Φ32钢筋制做的钢拱圈重量，即：

G=（0.6*0.63*0.5*2460+0.6*0.63*70+0.63*2*6.32）*10=4.99k N。

该计算单元基本动荷载为振捣，混凝土卸料等，每平米取10k N。即一个计算单元内动荷载Q=10*0.6*0.6=3.6k N。

该计算单元全部荷载P=1.2G+1.4Q=1.2*4.99+1.4*3.6=11.028k N。Φ48*3.5钢管截面的净面积An=489.303mm2。

б=P/An=11028/489.303=22.54N/mm2＜205N/mm2，即材料的强度满足要求。

2）稳定性计算

Φ48*3.5钢管的惯性半径i=1.58cm，钢管的步距h=1.2m，则计算长度

L0=kh=1.55*1.2=1.86m，其中k为长度附加系数。

长细比Λ=L0/i=186/1.58=117.72，查表采用插入法的压杆折减系数Φ=0.482

б=P/ΦAn=22.54/0.482=46.76N/mm2＜205N/mm2， 即材料的稳定满足要求。

3）变形计算（按直梁公式计算）

直径为32mm的钢筋惯性距I=3.14*D4/64=3.14*3.24/64=5.14cm4。

一个计算单元上的模板与混凝土重量为：（0.6*0.63*0.5*2460+0.6*0.63*70）*10=4.69k N， 每 平 米 均 布 荷 载 为 4690/（0.6*0.6） =13000N。

f/l=5ql3/384EI=5*13000*603/384*210*1000*51400=3.4*10-3=1/295，即当间距为0.6m时，挠度为2mm。1.3.3 模板质量要求

按设计尺寸挂线立模，两块模板缝间采用双面胶带粘贴，避免漏浆，保证模板内表面光滑平整。模板使用前涂刷脱模剂，以利脱模。顶部模板安装时，在墙身两侧距拱角1米、仓号两端2米的位置各留2个为了振捣和运送混凝土的预留孔，预留孔尺寸60cm×60cm。模板安装完成后应达到位置准确，几何尺寸符合设计要求，接缝严密，支撑牢固可靠。模板安装误差见下表。

表1 模板安装误差表

1.4 混凝土浇筑

混凝土采用商品混凝土，6m3混凝土罐车运输至工作面，人工配合混凝土泵入仓。混凝土入仓前，施工缝表面必须经过凿毛处理，先在仓面浇筑段洒水湿润，均匀铺设水泥砂浆。在浇筑过程中安排专人检查模板。防止模板发生变形或移位，当发现有变形或移位时立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土凝结前修整好。当洞脸混凝土浇筑结束24小时或强度达到2.5MPa以上，能保证其表面及棱角不因拆模而损坏时方可拆模，拆模后将将外露拉丝杆割除，采用角磨机打磨至低于混凝土表面，然后采用砂浆涂抹；洞身混凝土根据洞内温度情况确定拆模时间。混凝土浇筑完成强度满足要求后，及时养护。

2 结语

通过对上述灌浆隧洞衬砌施工技术的实际应用，浇筑的混凝土在结构尺寸、外观质量上达到了工程预期目标，完全满足施工设计要求。