关于引水隧洞混凝土衬砌施工探析

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1、关于引水隧洞混凝土衬砌施工探析　　摘要：引水隧洞有着特殊的水文地质环境，给混凝土衬砌施工带来了巨大的困难，在施工中要考虑到水流冲刷、腐蚀等影响寿命的因素。本文作者从实际工作出发对如何通过混凝土配合比来解决不良水文地质条件下的隧道施工的质量控制，做出了全面的阐述。关键词：水工隧道；衬砌；施工一、引水隧洞混凝土衬砌施工的难点1.1、工程为过水隧道，混凝土表面受水流冲刷、侵蚀作用较强，整个衬砌结构常年处于饱水状态，且设计使用寿命较长；整个工程穿越较多不良水文地质与工程地质条件地段，隧道所在区内普遍有地下水，地表径流、潜水、承压水，尤其是几处

2、破碎带更是地下水富集带，且隧道大部分位于地下水位线以下。这就要求混凝土具有良好的抗磨性、抗渗性及耐久性。在施工中应重点防止蜂窝、麻面等质量通病的产生，通过合理设计混凝土配合比并采取适当的施工工艺控制混凝土裂缝的生成，做好隧道防排水系统设计和施工，避免渗漏水现象。61.2、由于混凝土衬砌台车为封闭式结构，仅在台车的底部及拱腰位置开有若干工作窗方便振捣，仓内空间狭小，内层钢筋密集，施工人员无法进入仓内振捣，尤其是顶拱部位振捣难度更大，如果发生漏振，导致混凝土结构不密实，将严重影响结构物的强度、耐久性，甚至造成隧道大面积渗水；施工周期较长，

3、需长时间连续进行混凝土浇筑作业。为此，除通过改进施工工艺，加强混凝土振捣外，还应从符合施工要求的混凝土配合比设计入手，做好从原材料到混凝土的搅拌、运输、浇筑、养护等整个施工过程的质量控制，提高混凝土拌和物性能，降低施工难度，以提高衬砌结构质量。二、混凝土配合比设计2.1、工程采用泵送施工工艺，且振捣难度较大，要求的坍落度（经现场试验以150～170mm为宜）和水泥用量均较大，必须用掺加外加剂的方法来达到既减水又不使混凝土坍落度损失过大的目的，以及添加超细活性掺和料来达到降低水化热、提高混凝土的密实性和抗渗能力及节约水泥的目的。为提高混

4、凝土的可泵性，混凝土拌和物除应具有一定的流动性能外，同时应具有较小的泌水率，不离析，为此应选择较高的砂率，不考虑掺加粉煤灰时砂率为40%～45%为宜。2.2胶凝材料水泥：采用42.5MPa普通硅酸盐水泥，密度为3.01t/m3，具有低水化热特点。7d水化热为239.2J/g，比中热水泥低18%，同时在煤灰掺量为15%时仅为202J/g，比中热水泥降低31%。62.3外加剂如工程采用了黄河外加剂厂生产的HZ—4高效减水缓凝外加剂，减水效果在20%左右，在气温30℃时，掺加0.9%HZ—4的混凝土初凝时间可达7h，其凝结时间随掺量的增加而

5、延长，能满足混凝土衬砌施工的需要。其掺量可根据混凝土入仓温度不同而适当调整，以保证现场混凝土的初凝时间大于7h。2.4施工选用配合比按绝对体积法计算配合比，水灰比为0.5，砂率为40%，粉煤灰取代水泥率15%，超量系数取1.3。三、衬砌混凝土施工要点3.1、输送混凝土运输采用混凝土搅拌输送车，为避免运送途中发生离析，途中搅拌转速控制在2～4r/min；运送总时间控制在20min以内。为保证混凝土连续泵送浇筑，应配备2台混凝土搅拌输送车，并在洞内设避车洞满足车辆调度需要。6混凝土输送泵输送距离控制在100～200m，输送管为Φ125mm

6、钢管，垂直段使用软管以利于混凝土入仓。泵送施工前先用同水灰比砂浆润管，进料斗上应安置网筛并设专人监视喂料，以防止大粒径集料混入料斗，坍落度过小或离析的混凝土拌和物不得用入泵。必须保证混凝土泵连续工作，尽可能避免泵送时中途停歇，如出现停料情况，迫使混凝土泵停车，则混凝土泵必须每隔5min进行约1个行程的作业。如果停歇时间超过45min或混凝土出现离析，应立即排除管内混凝土，认真清洗并重新润管后再继续压送。每次泵送完毕后，用水洗的方法将混凝土泵和输送管清洗干净。3.2、浇筑混凝土浇筑采用液压整体钢模衬砌台车作业，实现了混凝土浇筑的施工机械

7、化，减轻了作业强度，能保证24h连续高速施工。与钢模衬砌相比，不仅节省了钢材和木材，而且混凝土质量有保证，成型尺寸精度高、整体性好。为保证混凝土成型尺寸，必须重视台模定位的准确性。台车就位后，利用台车液压设备把收缩的台模伸展到设计直径，并复核台模外壁与隧道内壁的距离是否达到要求的壁厚，台车模尾部必须与已浇筑好的上拱顶混凝土重叠20cm，在台车模的另一端安装好封头模板，封头模板上留孔将预留钢筋插入。台模与衬钢筋要留有5cm保护层。如果有相碰部位，要绑上5cm厚的保护层垫块。当台模定位无误后，在台模中间部位，加设定位撑杆，分别撑在隧道上部

8、和左右内壁，增加整个台模中间刚度，同时又可避免在浇筑混凝土时发生台模水平移位和上浮，最后在台模缝隙之间填上密封材料，防止漏浆。6混凝土浇筑要左右均匀对称、分层浇筑，分层厚度30cm。要保证上层混凝土在下层混凝土初凝之前浇