恋思水库溢洪道侧墙衬砌支撑工艺浅议

王秀丽

（晋中市水利建筑工程总公司，山西 晋中 030600）

1 工程概况

恋思水库位于清漳河东源主流张翼河上游，属漳河二级支流，坝址距和顺县义兴镇恋思村约900m。坝址控制流域面积113 km2。枢纽工程建筑物为大坝、溢洪道和导流泄洪洞。溢洪道工程主要建设内容为溢洪道开挖，包括引水渠、缓坡段、陡坡段、挑流段及尾水渠、交通桥。

溢洪道设在河道右岸，全长284.5m，底宽12m，断面为梯形，边坡系数0.5，进口底板高程1349m，出口采用挑流消能，挑流鼻坎顶高程1330.32m，最大开挖边坡高度35.7m，边坡至侧槽边墙坡度依次为1∶0.75，1∶0.5，1∶0.4。0+000—0+040 为引渠段，全断面采用C20钢筋混凝土喷护；0+040—0+225.4为缓坡段，底纵坡0.01；0+225.4—0+277.5为陡坡段，底纵坡1/3。0+040—0+277.5底板衬砌厚40 cm，侧墙衬砌厚30 cm，侧墙衬砌以上开挖断面采用C20混凝土喷浆处理。0+277.5—0+284.5为挑流段，0+284.5—0+370为尾水渠段，0+284.5—0+304.5设护坦，厚30 cm，除护坦底板外其余基岩断面喷C20混凝土。

2 衬砌支撑方案设计

根据溢洪道工程侧墙衬砌施工现状和衬砌支撑受力来看，首先应考虑泵送混凝土的液态水平侧压力、振捣水平侧压力、振捣上浮力（与模板的向上摩擦力）、泵送混凝土的入仓水平和向上侧压力。依据施工经验，常规的钢架管配钢模支撑工艺受到荷载破坏导致跑模变形的荷载关键是混凝土的振捣上浮力和泵送混凝土的入仓向上侧压力，浇筑到2.0m左右的高度时，钢支撑严重上浮，进而破坏钢支撑的横向水平和斜向支撑受力结构，从而出现严重的墙角跑模甚至蹦模现象。

针对上述支撑受力特点分析，衬砌支撑的设计应采用内拉外撑相结合的方法。根据溢洪道侧墙的衬砌设计指标，考虑侧墙的地质情况及工程施工工期和质量，外模采用以木龙骨为支撑的建筑胶合板，间距20 cm，木龙骨尺寸2000 mm×700 mm×40 mm及建筑胶合板尺寸2440 mm×1220 mm×20 mm，外撑结构采用轻工10号工字钢（100 mm×45 mm）与轻槽10号槽钢（100 mm×46 mm）及钢架管配焊制成钢排架，钢排架间距80~100 cm，内拉结构是墙高2m以下布设两排间距1m、墙高2m以上布设1.5~2m一排间距为1m的单侧内拉螺栓与钢排架紧固。

3 支撑工艺

首先进行支模前的底板设计净宽边线测量，并用墨线在底板上标设。其次矫正墙体的钢筋尺寸和坡度。然后精确安设上中下部的墙体对拉螺栓的墙体锚固件，采用膨胀螺栓墙体锚固，遇墙体的原设计锚筋也可直接利用，链接焊设直径8 mm的钢筋，外接长20 cm、直径10 mm的丝杠，穿透胶合板与外侧的钢管用蝴蝶卡加固，再将安固好的胶合板依次累叠至墙顶设计高度，以内拉螺栓的位置纵向双钢管进行布设，将模内穿出的内拉螺栓丝杠与胶合板外侧纵向双钢管蝴蝶卡双螺栓拧固。将型钢钢支撑依次按1.0m间距精确就位，采用底撑外端木楔垫高调整好立斜撑与设计坡度相符并紧靠胶合板外敷的钢架管，将溢洪道底板结构缝两侧的1m宽底板预设间距1.0m的“S”型钩预埋钢筋通过底排纵向钢管将钢支撑撑角绑固，保证每榀钢支撑紧靠混凝土底板和墙体胶合板外侧的纵向钢管，确保钢支撑群受力传导的整体性和均匀性。钢支撑的底撑外末端采用混凝土底板和底撑相应位置钻孔连插筋进行加固。带龙骨的胶合板安装可以是平行溢洪道轴线顺向安装或是垂直溢洪道轴线竖向安装，但两者必须采用钢架管与内拉螺栓结合工艺,确保钢支撑与胶合板均匀传导动荷载的一致性。

溢洪道工程陡坡段设计底板纵向坡度1∶3，侧墙横向坡度1∶0.4，受浇筑工艺泵送混凝土的流态侧压力影响，支模具有一定的施工难度，支模形式与缓坡段相差不大，但需加密调整浇筑段钢排架由下游往上游间距，下游长5m范围内间距缩短为0.6~0.8m，其他按1.0m的排架间距；下游部位段的内拉螺栓应加密至0.6m×0.6m，并加设双螺母。

此外，应重视侧墙支模堵头的支设，该部位属结构施工缝，内设伸缩缝和橡胶止水带，采用木模板根据设计尺寸加工两块标准堵头模板，将652止水带夹紧通过墙体锚固设施与钢排架用钩镰枪0.5m一道将其安设稳固，并考虑堵头模板2.0m以下的混凝土侧压力，且应加密加固。

该支撑工艺对泵送混凝土的浇筑工艺有一定的适应施工条件，由于泵送混凝土的浇筑侧压力与浇筑速度、混凝土有效压头高度、缓凝外加剂等因素有关，在非常规施工的基础上必须对该工艺的受力荷载不平衡或突增部位予以加强，或在保证施工质量施工规范允许的范围内优化上述影响因素，确保施工安全。

4 效果分析

经施工现场统计，支模速度比常规钢架管支模时间缩短了1/3，支模施工速度和效率基本达到了施工组织设计要求的日进度要求，并且基本消除了由于常规钢架管支撑受力不均或弹性大影响而致的严重跑模现象，混凝土的表面平整度质量完全符合施工规范要求，达到了预期效果。

通过与市场成本比对，采用本方案所需的摊销成本比常规钢架管配钢模板和加密内拉螺栓成本节约近1/2，缩短了施工工期，管理成本大大降低。