向家坝灌溉洞全圆“9m+3m”针梁液压钢模台车衬砌混凝土质量控制

余旭东

中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081

摘要：全圆“9m+3m”针梁液压钢模台车具有就位方便、衬砌速度快等优点，衬砌表面光滑度高。向家坝灌溉洞洞径小，衬砌分段类型多且存在转弯等待点，这对灌溉洞衬砌质量控制造成很大困难。根据灌溉洞工程施工特点、环境、条件以及配套的全圆针梁液压钢模台车自身情况确保混凝土衬砌质量。

关键词：全圆“9m+3m”针梁液压钢模台车；灌溉洞；全断面衬砌

1、工程概况

向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级，位于四川省与云南省交界处的金沙江下游河段，坝址左岸下距四川省宜宾县的安边镇4km、宜宾市33km，右岸下距云南省的水富县城1.5km。工程开发任务以发电为主，同时改善航运条件，兼顾防洪、灌溉，并具有拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等综合作用。电站总装机640万千瓦，单机装机80万千瓦。

灌溉取水口布置于右岸地下厂房进水口靠岸坡上游侧，与南总灌溉渠用隧洞相连接，隧洞洞口底板高程EL360.000m，控制点坐标（3169838.421，35440190.939），纵坡0.3%，本工程隧洞长262.326m。

2、灌溉洞混凝土衬砌质量控制

2.1全圆针梁液压台车质量控制

根据灌溉洞布置形式及施工分段设计了1台“9m+3m”组合的全圆针梁液压钢模台车满足全断面混凝土浇筑，同时满足灌溉洞转弯段需要，台车直径Φ6.02米。直线洞段灌0+279.326~灌0+99.326段按12m/段（采用3m+9m台车组合)，转弯段灌0+99.326~灌0+81段采用3m/段(采用3m台车），直线洞段灌0+81~灌0+37段按9m/段进行衬砌（采用9m液压钢模台车）。主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、液压系统、电气系统等组成。

把第一块底模吊放在轨道上，然后移至轨道一端，接着把第二块模板吊入轨道，前移与第一块模板相接，模板就位后，进行调整，使每组模板间缝隙、错台调整到规定范围内，并用螺栓联接牢固。

组装完成后向洞内行走，台车的轨道采用轨道（43kg/m）。轨道采用测量放线安装，中心距为3米，轨距偏差不得大于 10mm ；轨道中心线与隧洞中线偏差不得大于 15mm；两根轨道在高程上的安装允许偏差为±2mm。轨道安装在已铺设好的枕木上，采用螺栓对轨道支座进行固定，枕木铺设在水稳层上。

钢模台车运行:利用台车卷扬系统将台车行走到衬砌位置； 操作竖向油缸，将台车前、后底座支撑牢固；操作侧向油缸、顶模油缸，调整左、右边模及顶模就位；旋紧螺旋千斤顶，将模板支撑牢固；借助测量仪器，操作竖向油缸和横向调整油缸，使模板断面与隧洞断面中心重合一致。

台车日常检查：为保证针梁台车的正常安全使用，防止使用中可能出现的钢丝绳断裂，各用户单位必须高度重视钢丝绳的日常保养。

在使用过程中应特别注意:每班操作人员不得少于2人，要对各个环节作全面的检查，发现无任何安全隐患后，方可对台车进行移位、脱模等操作；起动卷扬机前，必须仔细检查模板总成行走轮系与轨道是否有被卡住，清除轨道上的障碍，防止钢丝绳严重过载；定期检查钢丝绳是否有磨损、扭曲、拉毛或断股现象，发现这些现象要及时更换；动卷扬机前，检查钢丝绳是否太松或跳出滑轮槽外而被卡住；模板及针梁行走时，先点动一下，待一切就绪及正常后，方可驱动行走，不得一次到位；模板及针梁行走时，上部除操作人员外，不得有其他人员，且模板与针梁的下面严禁站人。

2.2钢筋安装质量控制。

本工程采用9m钢筋台车作为操作平台，根据混凝土分段情况逐段安装，满足针梁液压台车运行要求， 按照施工详图和现场实际情况搭设样架钢筋和架立钢筋，然后安装结构钢筋，先内层钢筋并验收合格后安装外层钢筋同时确保两层钢筋间距符合施工蓝图要求。

2.3混凝土浇筑质量控制

首先要对操作人员进行安全、技术交底与技能培训，尤其是检查资源投入是否到位、振捣器及水平运输设备、泵机等是否完好，拌和楼能连续不断供应混凝土拌和物。对入仓顺序、入仓强度、振捣时间等，拌和楼根据设计要求提供合格混凝土 ，塌落度及水平、垂直运输满足现场泵送要求。其次梳理洞内无欠挖、钢筋安装、仓内无积水、基岩层清理干净，无渣，无松动岩块，保护层厚度满足设计要求。全圆针梁液压台车就位、并完成校模与加固。

衬砌砼浇筑前应先用砂浆（其标号比衬砌砼高一级）将泵管润滑，同时砂浆可有效地将已浇砼与待浇砼进行粘合，保证新老砼结合完整，顶拱部位90°范围以内采用自密实砼浇筑或者在顶拱安装附着式振捣器以保证顶拱部位砼的密实度。

衬砌砼浇筑施工时先浇底圆由两侧拱脚向拱顶进行，两侧砼保持均衡上升（上升速度控制在0.5m/h以内）， 全圆针梁液压钢模台车前后混凝土高度差要求不超过 600mm ；左右混凝土高度差要求不超过 320mm 。采用φ70和φ50软轴振捣器配合附着式振捣器（安装于全圆针梁液压钢模台车上）进行振捣，且辅以人工榔头敲击模板，确保浇筑部位砼的密实性。振捣时要求振捣棒插入下层砼5cm，下插间距不能大于40cm。振捣时间以砼不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆为准。

混凝土入仓强度控制，根据灌溉洞砼浇筑最大仓号为长12m，铺料面积为70m²,铺料分层厚度为50cm,要求每小时砼入仓强度不小于9 m³/h。采用4台砼罐车（6m³）运输混凝土拌合物（运距5km），运料强度为60m³/h，施工机械配备可以满足施工要求。

底模混凝土浇筑：混凝土经底模工作窗入料，进行浇筑，时间3～4小时。浇筑时为使混凝土表面光滑、减少气泡缺陷，应在浇筑过程中用附着式振动器或插入式振动器振捣，且将底部排气孔打开，待混凝土浇筑到底部面板时将其关闭。

边模混凝土浇筑：混凝土经边模工作窗入料，进行浇筑，时间约5～6小时。为保证台车受力均匀，左右模板混凝土应间隔浇筑，其混凝土表面高差应不大于0.5米，且每浇筑一层混凝土，即用插入式振捣器振捣。

顶模混凝土浇筑：混凝土由顶模注浆口如料，进行浇筑，时间约3小时。顶模浇筑时应注意观察混凝土注入情况，发现混凝土浇筑满时，应立即停止泵送混凝土，以免顶部模板局部压力过大，造成模板变形。

施工缝处理：在浇筑新混凝土前，施工缝的表面应凿毛处理。混凝土强度达到0.5MPa时用水刷洗，达到2.5MPa采用人工凿毛，同时应充水养护使确保混凝土保持潮湿状态直到浇筑新混凝土。

2.4脱模与养护

根据环境温度控制脱模时间，在冬季，收盘后12h可以脱模，在夏季，则收盘后8h可以脱模，脱模后必须对砼洒水养护14天，保持砼表面经常湿润。

3 结束语

向家坝灌溉洞衬砌质量控制，从全圆针梁液压钢模台车的制造、安装、调试、固定及运行维护，到混凝土拌制、运输、泵磅入仓、振捣、养护等环节进行质量控制，并结合质量的影响因素对人、机、料、法、环等采取相应的施工措施，有效保证了灌溉洞混凝土衬砌的质量。

1. 马洪琪，周宇，孙文等，中国水利水电地下工程施工（套装上下册）[M].北京：中国水利水电出版社，2011.

2. 王梦恕等，中国隧道与地下工程个建技术[M].北京：人民交通出版社，2010

作者简介：余旭东(1975-)，男，汉族，大学本科，四川泸定县人，工程师，从事水利水电工程施工技术与管理工作。