摘 要：本文針對梨園水電站導流洞的特點，對導流洞鋼筋混凝土襯砌施工進行研究，詳細介紹了利用鋼模臺車進行混凝土襯砌施工的工藝流程及缺陷處理方案。
關鍵詞：導流洞 混凝土 鋼模臺車 襯砌
1 概述
梨園水電站位于迪慶州香格里拉縣(左岸)與麗江地區玉龍縣(右岸)交界河段，是金沙江中游河段規劃的第三個梯級，上游與兩家人水電站相銜接，下游為阿海水電站。梨園水電站主要由面板堆石壩、右岸溢流道及消力池、左岸引水發電系統及岸邊主副廠房、左岸泄洪沖沙洞等組成，電站裝機容量2400MW(4×600MW)。電站導流洞布置在右岸，共兩條，長度分別為：1#導流洞1276.771米，2#導流洞1409.697米，斷面形式為方圓型，襯砌后洞徑均為15m×18m(寬×高)。
2 導流洞鋼筋混凝土襯砌施工工藝
導流洞鋼筋混凝土襯砌施工工藝流程為：鋼筋臺車行走就位→欠挖處理→鋼筋安裝→鋼筋驗收→鋼模臺車行走→模板處理、涂脫模劑→鋼模臺車就位→測量檢測驗收合格→立堵頭模→校模→預埋灌漿管→倉位清理、澆筑準備→混凝土澆筑→拆模及養護→清理及缺陷處理。
2.1 臺車行走
2.1.1 臺車行走前必須檢查軌道連接、固定是否穩固，軌道有無懸空，相鄰兩段鋼軌間采用魚尾板連接，采用膨脹螺栓或Φ16鋼筋每隔4m固定于底板混凝土上。
2.1.2 臺車就位后，用卡軌器固定牢固。
2.2 欠挖處理
2.2.1 測量檢查有無欠挖，并利用鋼筋臺車進行欠挖處理及清除松動巖體。
2.2.2 對于有欠挖的部位，在鋼筋臺車上進行打眼、裝藥，待鋼筋臺車移開后放小炮解除。。
2.3 鋼筋綁扎
2.3.1 測量用全站儀先在底板上放出混凝土分塊樁號，鋼筋臺車按分塊樁號運行。鋼筋臺車長7.5m ，而混凝土分塊長度為15m，所以鋼筋臺車要移動兩次才能完成一倉鋼筋的綁扎。
2.3.2 邊墻鋼筋綁扎采用在鋼筋臺車上用1.5寸鋼管按結構鋼筋綁扎尺寸做成鋼管架，在鋼管上按鋼筋間距作出標志，人工按標志線依次將結構主筋綁扎牢固，再在主筋上作出分布筋標志，由人工從下向上依次將分布筋綁扎在主筋上，結構鋼筋網綁扎成型，測量檢查驗收合格后，利用系統錨桿將鋼筋網按結構位置固定牢固。
頂拱鋼筋綁扎時先將頂拱托架校正到鋼筋設計位置，通常是校正鋼筋臺車最上面托架控制鋼筋保護層的鋼管位置，校正后即可進行頂拱鋼筋的綁扎。頂拱鋼筋成網后用短鋼筋與頂拱錨桿焊固在一起，最后將托架及兩邊鋼管收回，往前移動，即完成一段鋼筋的綁扎。進行兩次循環后，完成一塊鋼筋的綁扎。
2.3.3 混凝土鋼筋保護層采用在鋼筋與模板之間設置強度不低于結構設計強度的混凝土墊塊。墊塊應相互錯開，分散布置。
2.3.4 鋼筋綁扎位置、間距均應符合設計圖紙要求，偏差不得大于0.1倍間距，施工時須根據施工圖紙在架立筋上放出鋼筋的間距，施工人員按標示認真進行綁扎。
2.4 涂脫模劑
2.4.1 鋼筋綁扎時，將與鋼模臺車相鄰端鋼筋先預留1m空距不綁扎分布筋，待鋼模臺車脫模后下移時，施工人員間距2m環向而站，進行模板清理和刷脫模劑。
2.4.2 模板表面殘留混凝土一定要清除干凈，并將脫模劑裝入小膠皮桶中，人工手持毛刷將脫模劑均勻涂刷在鋼模臺車面板上。毛刷沾脫模劑應少沾，以免脫模劑滴落在結構鋼筋上，污染鋼筋。
2.5 鋼模臺車就位及脫模
2.5.1 臺車沿軌道通過自行設備移動至待澆倉位，調節橫送油缸使模板與隧洞中心對齊，然后起升頂模油缸，頂模到位后把側模用油缸調整到位，并把手動螺旋千斤頂及撐桿安裝、上緊。安裝好鋼模后，檢查鋼模臺車周邊與已澆筑混凝土的搭接是否吻合，并用木楔將模板撐緊，使鋼模臺車周邊與已澆筑混凝土的搭接嚴密，避免漏漿和錯臺。
鋼模臺車直段設計澆筑長度為15m，模板面由14.85m的硬邊和25cm的柔邊組成。正常澆筑段包括14.85m的硬邊和15cm的柔邊，設計搭接長度為10cm。
側模底腳20cm縫隙用與縫隙較為匹配的方木(實際用12×12方木加厚)封堵，內襯層板以使混凝土表面光滑。鋪頂層板時，必須從一邊向另一邊推進，層板間不允許有搭接臺階出現 ，只允許對接或拼接，如果拼接時層板相互重疊，則應將上面的一層切除。
2.5.2 脫模拆去手動螺旋千斤頂及撐桿，側模下段先用撐桿脫開，后換用手拉葫蘆回收，再用側模油缸脫模，并將底腳千斤頂升起，然后降下頂模油缸，完成脫模。
2.6 堵頭模及校模
2.6.1 鋼模臺車按測量點就位后校、驗模板，模板合格以后才能進行堵頭模封堵。由于側模兩邊均由3個油缸控制，中間油缸與上下游油缸進行速度和伸出長度不一致，也會致使模板中部發生變形，為此在鋼模臺車縱向拉線，上下吊線來控制模板的平整度。
2.6.2 堵頭模板采用木模板，10×10cm方木作為背枋及背檔。在鋼模臺車模板端部焊制鋼筋套環，將10×10cm背枋穿入鋼筋套環固定在鋼模臺車上，另一端用拉筋固定，使整個堵頭模板穩定。
2.7 預埋灌漿管
鋼模臺車模板經校核調整到位后，灌漿管和堵頭同步作業，頂拱回填灌漿管采用1.5〞鋼管，周邊回填灌漿管為3〞鋼管。頂拱回填灌漿管上口可適當調整，使上口位于頂拱巖壁最高處。灌漿管口兩側要封堵，防止混凝土堵塞管口。灌漿管埋設完畢后，用紅油漆在鋼模面板上作出標志，使拆模后容易找到孔位。
2.8 倉位準備
2.8.1 倉位必須沖洗，清理干凈，對可能漏漿的堵頭模、臺車模板與混凝土結合部用薄層板堵塞。
2.8.2 邊頂混凝土澆筑布置兩臺混凝土拖泵，接出兩排泵管沿臺車兩側布置，在臺車邊側中部接至上部平臺，垂直泵管固定在鋼模臺車上，在臺車上部平臺處設置泵管彎頭，在頂模鋼模臺車車距中心線兩側1.5m處各設置一排(3個)下料口，相互錯列布置。另在堵頭模板頂拱最高處開一個寬60cm，高度不小于40cm的通道孔，用于材料設備和人員等進出倉面，待澆筑到頂拱封倉后再封堵。
2.9 混凝土澆筑
2.9.1 混凝土配料單由實驗室根據設計標號及骨料、砂、水泥情況開具和易性好的二級配泵送混凝土，入倉時坍落度不大于12cm。
2.9.2 為緩解倉面的泌水狀況及盡量減少裂縫的產生,首先要對混凝土的坍落度進行控制:邊墻部位的倉面坍落度按10～12cm控制,并盡可能控制偏于下限使用;頂拱部位考慮到澆筑的方便,倉面坍落度按12～14cm控制。
2.9.3 混凝土澆筑時必須先鋪一層2～3cm的同標號水泥沙漿或不小于10cm厚的同標號一級配混凝土,澆筑速度控制在1m/h以下,兩邊墻混凝土上升應均衡,澆筑高差小于80cm。
2.9.4 邊墻混凝土襯砌下料采用橡膠軟管接泵管,每節橡膠軟管長度為1.5m,為避免下料點集中,人工用繩子栓住橡膠軟管,拖動橡膠軟管向左右方向調整,隨著澆筑高度,將橡膠軟管逐段拆除,為方便排水,每層混凝土亦可由中部向兩邊分坡或一邊向另一邊放坡,倉內混凝土高差以不大于1m為原則。
2.9.5 在邊墻及襯砌厚度在0.55m(含0.55m)以內的頂拱混凝土下料口處安裝封拱器，待混凝土澆滿后，將封拱器內部鋼片頂起。鋼模臺車脫模后，將封孔器拆除清洗。
2.9.6混凝土振搗一定要由經過培訓的混凝土工操作。根據混凝土澆筑振搗實驗結果，混凝土振搗時間選用50s為宜(55s振搗：氣泡65個/m2; 50s振搗：氣泡56個/m2; 45s振搗：氣泡70個/m2)，混凝土澆筑層厚40cm～60cm，混凝土澆筑時兩邊墻和上下游之間上升速度要均勻，邊墻混凝土上升高差不超過一層澆筑厚度，每小時上升速度不超過1m/h;人工拖動軟管均勻下料，混凝土層布料應均勻，避免用振搗器平倉，防止過振。澆筑過程中如有骨料堆積用人工散料。為方便排水，每層混凝土從上游端向下游端傾斜，高差以不大于1m為原則。
2.9.7振搗時要求“快插慢拔”，有序振搗，振搗工分區域負責，保證不漏振、不過振。以混凝土不再冒氣泡且表面泛漿為止。每一位置的振搗時間，以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡并泛漿時為準，一般在35～65秒為宜。振搗上層混凝土時，應將振搗器插入下層混凝土5～10cm左右，以加強上、下層混凝土的結合。澆筑時應加強混凝土下料口處的平倉振搗以防漏振。
2.9.8 澆筑過程中混凝土表面泌水安排專人提小桶進行清排，同時清除沾附在鋼筋上的松散混凝土。澆筑過程中如因故間歇時間超過初凝時間，且振動時振動棒周圍10cm內不泛漿，混凝土不能重塑時，應停止澆筑，按施工縫處理。
倉內除振搗外，不得少于6人轉泵管、平倉、移動電器等輔助工作。
2.9.9 澆筑混凝土時，必須派專人看護模板，對出現漏漿情況及時處理，發現變形及鼓裂等異常情況時，應立即通知有關人員停止澆筑，采取緊固拉筋，增加可調節支撐等措施處理，使模板復位，同時放慢澆筑速度，澆筑時還應設專人負責檢查各部位是否振搗密實。退管時，盡量將頂拱混凝土澆滿，必要時可停歇0.5～1h使混凝土略“收汗”后再澆筑。
2.10 拆模養護及缺陷處理
2.10.1 拆下的泵管要及時沖洗，防止內部殘留混凝土凝結固化，造成泵管清理困難，甚至報廢。
2.10.2 為減小混凝土澆筑過程中的溫差，減少溫度裂縫的產生，在混凝土澆筑開始12h后應對鋼模外部進行灑水降溫，直到開始進行養護。拆模后立即在頂拱部位隨鋼模臺車移動對頂拱及上部邊墻用農用噴霧器噴一層養護劑，其余邊墻采用灑水養護以保持混凝土表面經常濕潤。
3 結語
梨園水電站導流洞施工中成功采用大斷面混凝土鋼模臺車技術，在鋼模臺車設計時即提出為保證導流洞曲線段的混凝土襯砌將臺車制作分為兩部分，梨園水電站導流洞混凝土襯砌，經業主監理對襯砌后的混凝土用4m直尺檢查，邊墻平整度為3～4mm，混凝土表面平整光滑，被業主單位譽為鏡面混凝土。
參考文獻：
[1] 蔣永紅.鋼模臺車在銀盤水電站國道改線項目隧洞襯砌中的應用.貴州水力發電，2010-4.
[2] 吳海華.鋼模臺車在云南馬堵山水電站引水隧洞混凝土襯砌中的應用.甘肅水利水電技術,2011,(47)1.
