试论小断面隧洞的砼衬砌施工方法

1、试论小断面隧洞的低温季节砼衬砌施工方法论文关键词：小断面隧洞 低温季节 砼衬砌 施工方法论文摘要：本文通过吉林省们市磨盘山水电站工程引水隧洞衬砌施工的亲身经验，对小断面隧洞的低温季节的砼衬砌施工的方法进行总结和分析，为相同条件下的工程施工提供参考依 。一、工程概况磨盘山水电站坐落在吉林省图们市布尔哈通河上，为引水式发电站，引水隧洞布置在明洞和电站前池之间的山体内，为无压洞，全长4194.6米，隧洞断面为城门洞形，净宽为5.7米，净高为6.94米，底坡为1/2000。按照设计要求，隧洞全部进行砼衬砌，底板浇筑厚度为15cm，边墙平均浇筑厚度为15cm。为满足引水隧洞施工进度的要求，修建了两条施工

2、支洞：1#施工支洞：布置在引水隧洞桩号1+942.84m处，起点高程206m左右，交于引水隧洞底板高程135m左右，作为引水隧洞的施工通道，支洞长度497m，城门洞型，断面尺寸为4.5m5.3m（宽度高度）。2#施工支洞：布置在引水隧洞桩号4+152.6m处，起点高程134m，至引水隧洞底板高程134.23m，作为引水隧洞的施工通道，支洞长度50m，城门洞型，断面尺寸为4.5m5.3m（宽度高度）。引水隧洞于2009年9月底全部贯通，整个隧洞围岩以四类围岩为主，三类围岩较少，部分地段为五类围岩。由于隧洞过于陕窄，在隧洞开挖时，衬砌并没有及时的跟进，整个洞内只将边墙衬砌完成了约500m，底板全部

3、没有浇筑。二、现场施工条件1、施工道路主要有三条洞内施工道路：1）、进口；2）、1#施工支洞；3）、2#施工支洞。洞内每400米设有一个倒车洞，共计10个倒车洞。2、拌和系统整个工程在隧洞进口外0.8公里处和出口外1公里处各设有一个拌和站，均布置有一台js500的拌和站，用于隧洞砼衬砌。3、施工用风、水、电隧洞开挖时，施工用风、用水、排水及用电线路全部敷设完成，可满足洞内砼施工的需要。4、外界施工环境10月份以后的平均气温-10-20左右，有雪。5、其它条件业主要求在12月30日以前全部衬砌完成，底板浇筑共约4200米，边墙衬砌12米一个仓号，每仓浇筑2.4m高，共计剩余仓号约1240个（顶拱

4、不用衬砌）。三、实际施工时采取的应对措施 通过以后几点不难看出，要完成衬砌任务，不仅工程量大，而且外界气候条件较恶劣，给施工创造了很多困难。为了能够完全完成任务，承建单位经过多次开会研究，最后确定了以下几个施工方案，有效的解决了以上的几个难题，确保顺利的完成了施工任务。（一）、增加施工队伍，投入施工人员和物资材料承建单位将边墙衬砌分成多个工作面，每个工作面承担500米左右的施工任务，每个工作面投入足够的模板工。因为边墙衬砌平均厚度才在15cm左右，模板量较大，砼浇筑方量较小，因此必须将仓号准备放在第一位，确保每个工作面的砼浇筑24小时不间歇的进行。大量投入人员的同时，又大量购置钢模板和木模板（

5、竹胶板，2.4m1.2m12mm）及配套的钢围檩及木方。（二）、大量引进和投入小型施工机械和设备1、拌和系统：由于洞径较小，施工道路狭窄，施工面较长，材料运输和砼运输都比较拥挤，单靠两个拌和站的砼拌制远不能够满足施工的需要，因此在洞内增加了四台强制式搅拌机（0.35m3）以增加拌和能力，四台强制式搅拌机分别布置在洞内的倒车洞内，每能搅拌机配备一辆微型装载机负责上骨料，水泥和外加剂由人工负责掺加。2、砼水平运输：洞外拌和站的砼主要利用砼搅拌运输车运至洞内。洞内的强制式搅拌机拌制的砼侧采用机动三轮车运输至各浇筑面，运距一般在300m以内，每个工作面浇筑时配置三台三轮车，保证砼浇筑的连续性。3、砼垂

6、直入仓：砼的垂直入仓主要采用可移动式皮带传送机，现场配置了5台个皮带传送机。皮带传送机是专门定做的，分为大型和小型的两种，小型的皮带机长度大约在12m左右，整机总宽1m，皮带宽0.6m，可浇筑3.6m高的仓号；大型皮带机长度大约在18m左右，整机总宽1m，皮带宽0.6m，可浇筑4.8m高的仓号；皮带机的下面都安装有车轱辘，在移动时只要两人稍稍将机尾抬起离开地面即可推动皮带机进行移动，方便快捷。另外还投入了一台叉车进行砼浇筑，在叉车的叉齿上利用钢板焊接一个储料仓，储料仓的尺寸大小约为1.5m1.5m0.3m，叉车从搅拌机处直接接料然后运输至浇筑仓号，然后利用人工将料卸入仓号内，可浇筑4.8m以下

7、的所有仓号，较适合进行搅拌机附近100米左右仓号的砼浇筑，效率较高（但是费用也较高）。（三）、合理的做好施工安排和布置洞内较狭窄，因此合理的安排和布置是非常必要的，必须要保证道路的畅通无阻。强制式浇拌机分别放在倒车洞里，骨料和水泥顺一边进行堆放。施工时模板支立时先浇筑一边边墙，一边浇筑完成后再浇筑另外一边，始终保持洞内一边做为交通通道，畅通无阻。（四）、各种施工措施必须要合理到位1、保温措施（1）、洞外拌和站的保温措施洞外拌和站采用封闭的方式进行保温，利用钢管和棉布帘子搭设一个封闭的棚子将拌和站完全封闭起来（包括一个能够储存3天使用的骨料仓），拌和站出料口处和料仓进口处各设一道门。拌和站全部封

8、闭起来以后在棚内安置一个蒸汽锅炉，并在骨料堆下面埋设钢管，钢管上钻上小眼，将蒸汽引至骨料堆下面，利用蒸汽对外面上冻的骨料进行加温缓冻，完全解冻后就可以使用了。料仓设置成两部分，一个为缓冻料仓，一个为解冻完成的料仓，两个料仓轮流使用保证砼的正常拌制。同时，还可以在棚内添加几个焦炭炉子以提高棚内的温度，对拌和用水加热等措施。砼运输车辆可在罐体上包裹棉被子以减少砼在运输过程中的热量损失。（2）、洞内保温措施在每个洞口处设置两道封闭门（封闭门可采用钢管焊接成门框，然后在门框上挂上棉木帘子，门设置成对开的，车辆通过时打开，平时关闭。），两道门间隔约100m左右，在两道门之间设置810个焦炭炉子，提高这个

9、空间的空气温度可有效的将冷空气阻隔在门外，洞内的温度可以得到明显的提高，给洞内的砼施工提供有利的条件。需要注意的是，封闭太严，洞内各种车辆的尾汽会污染洞内的空气环境，因此隧洞开挖时的通风设备在这时必须要有效的利用起来，以保证洞内的空气环境。（3）、洞内拌和系统的保温措施于洞口都采取了有效的保温措施，因此洞内的温度较高，拌和用水不用加热就可以满足拌和的需要了。但是由于洞内场地狭窄，无法储存大量的骨料，此骨料都是从洞内拉进去的，一般都为冻料，无法直接使用，因此在洞内骨料储存时也要分成两部分存放，一部分是洞外拉进洞内不能使用的，需要慢慢缓冻的，一部分是解冻完成可以直接使用的，两部分轮流倒换，保证能够

10、正常的拌制砼。为了保证砼的质量，对拌和用水也利用加热棒进行加温后再使用。2、施工措施（1）、浇筑顺序洞内衬砌先浇筑底板然后浇筑边墙，由洞内向洞外进行浇筑。在底板浇筑前先要将部施工材料倒运时洞内，在先浇筑完成的底板强度达到设计要求时，就可先进行模板的支立了。在浇筑底板时，每隔200m左右留一个排水坑，排水坑的大小为1m1m左右，排水坑全部留在一侧，坑内设置一个2寸污水泵，以方便将洞内的渗水和施工用水通过排水管路排出洞外。边墙浇筑时，尽量先全部浇筑第一层，浇筑高度不要超过3.6m，跳仓进行浇筑。（2）、模板支立主要采用钢模板散拼或木模板进行边墙的模板支立，模板加固主要采用内拉法。在岩面上先安装锚筋，锚筋可采用20钢筋，l=40cm，入岩3035cm左右,间距75cm，排距1m，拉条焊接在锚筋头上。围岩较差的地段可加长锚筋的长度，同时局部采用外支撑，以加强模板的牢度。（3）、砼浇筑由于砼浇筑厚度较薄（平均厚度15cm左右），因此浇筑时难度较大。在浇筑时要分层进行浇筑，经常移动下料点，不要在一个地方下过多的料。振捣采用30软轴式振捣棒，振捣要及时，不要漏振或过振，且振捣时必须要注意对拉条和模板的保护，发现胀模