一种钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法

摘要

本发明提供了一种钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法，包括以下步骤：在目标地区分段逐次挖掘地下土石方形成多个直线洞段和多个弯曲洞段，所有直线洞段、弯曲洞段最终按照挖掘先后顺序依次连通组成溢洪洞，同时，采用钢模台车沿着溢洪洞延伸方向分段逐次衬砌，并在直线洞段衬砌形成直线洞墙，在弯曲洞段衬砌形成弯曲洞墙，所有直线洞墙、弯曲洞墙最终按照衬砌先后顺序依次连接组成洞身护墙，直线洞墙长度小于8m，弯曲洞墙长度小于4m。采用本发明的技术方案，通过分段挖掘、分段衬砌、分层浇注混凝土的方法，减少了对溢洪洞围岩的扰动，及时对挖掘后的围岩进行加固处理，有效防止渗水，保证了施工人员的安全。

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法。

背景技术

溢洪洞是一种为了取用水库中蓄积的水而修建的水利设施，现有技术中，在溢洪洞挖掘过程中，常在溢洪洞末端断面处预留岩塞，然后再通过爆破施工使岩塞破坏，从而使溢洪洞与水库导通引导水流流出，以便取用水源，现有技术中，当岩塞被爆破破坏后，相应的土石方会被水流冲出，如若岩塞土石方较多，则会将溢洪洞堵塞，导致流出溢洪洞的水流量减少，影响溢洪洞的取水效果。此外，溢洪洞一般是通过挖掘地面土体形成，与水库邻近的地下土体大多受水库中水的浸泡，相应的围岩变得松软，并容易出现渗漏，威胁对岩塞进行爆破施工作业的人员安全，因此，为了保障施工安全，则需要在溢洪洞挖掘过程中进行相应的衬砌施工，一方面避免出现渗漏，另一方面加固土体，保障施工人员的人身安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供一种钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法，包括以下步骤：

在目标地区分段逐次挖掘地下土石方形成多个直线洞段和多个弯曲洞段，所有直线洞段、弯曲洞段最终按照挖掘先后顺序依次连通组成溢洪洞，同时，采用钢模台车沿着溢洪洞延伸方向分段逐次衬砌，并在所述直线洞段衬砌形成直线洞墙，在所述弯曲洞段衬砌形成弯曲洞墙，所有直线洞墙、弯曲洞墙最终按照衬砌先后顺序依次连接组成洞身护墙，所述直线洞墙长度小于8m，所述弯曲洞墙长度小于4m。

所述采用钢模台车沿着溢洪洞延伸方向分段逐次衬砌是指：沿着自下而上的顺序，先在相应的直线洞段或弯曲洞段地面上衬砌形成洞墙底板，再在洞墙底板左右两侧衬砌形成底板边墙，然后在相应的直线洞段或弯曲洞段侧面上衬砌形成洞墙侧壁，最后在相应的直线洞段或弯曲洞段顶面上衬砌形成洞墙顶拱，洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁和洞墙顶拱依次连接组成相应的直线洞墙或弯曲洞墙。

所述底板边墙相对于所述洞墙底板表面之间的高度大于50cm。

所述洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁或洞墙顶拱的衬砌步骤是：

提供多根竖向钢筋，将竖向钢筋插立于直线洞段或弯曲洞段内，再沿着直线洞段或弯曲洞段延伸方向布置多根纵向钢筋，然后沿着直线洞段或弯曲洞段宽度方向布置多根横向钢筋，采用铁丝将竖向钢筋、纵向钢筋和横向钢筋相交处绑扎在一起，再向竖向钢筋、纵向钢筋和横向钢筋的间隙分层浇注混凝土，每层混凝土浇注后采用振捣器振捣至少20min，待该层混凝土浇注2～4h后，再浇注下一层混凝土，直至所有混凝土层组成相应的洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁或洞墙顶拱。

所述混凝土由型号为HBT60的混凝土泵泵送入相应位置进行浇注。

所述混凝土层厚度为30～50cm。

所述钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法还包括以下步骤：

当最后一层混凝土浇注完毕后12～18h内对其进行洒水养护至少28天，并在洒水养护期间内保持该层混凝土表面湿润。

所述振捣器为软轴插入式振捣器。

所述混凝土坍落度为18cm～22cm，混凝土扩散度为34cm～40cm，密度不小于2100kg/m

所述混凝土制备原料包括水泥、粗骨料和细骨料，水泥为强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥，粗骨料包括最大粒径小于40mm的天然卵石或砾石，控制粗骨料中含泥量小于1.0％，泥块含量小于0.5％，细骨料包括细度模数为2.4～3.0的中细砂，控制细骨料中含泥量小于3％，粘粒含量小于1.0％。

本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，先通过分段挖掘溢洪洞的方法，减少了对溢洪洞周围围岩的扰动，再通过分段衬砌洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁和洞墙顶拱，分层浇注混凝土的方法，一方面减少了对溢洪洞周围围岩的扰动，另一方面及时对挖掘后的土石方进行加固处理，有效防止渗水，保证了施工人员的安全，另外，在衬砌完洞墙底板后，立即衬砌底板边墙，加强了安全防护性，可为洞墙侧壁和洞墙顶拱的衬砌施工赢得时间，通过在分层浇注混凝土时对混凝土进行充分振捣，使混凝土中的空气能够充分逸出，保证了混凝土凝结强度，多根钢筋将衬砌洞身单元与地下土石方连接为一体，进一步提升了安全防护性，提升了混凝土工程施工质量。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

本发明提供一种钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法，在目标地区分段逐次挖掘地下土石方形成多个直线洞段和多个弯曲洞段，所有直线洞段、弯曲洞段最终按照挖掘先后顺序依次连通组成溢洪洞，同时，采用钢模台车沿着溢洪洞延伸方向分段逐次衬砌，并在直线洞段衬砌形成直线洞墙，在弯曲洞段衬砌形成弯曲洞墙，所有直线洞墙、弯曲洞墙最终按照衬砌先后顺序依次连接组成洞身护墙，直线洞墙长度小于8m，弯曲洞墙长度小于4m。

采用本发明的技术方案，通过在挖掘过程中，将直线洞段与弯曲洞段区别对待，尽量减少了对溢洪洞周边围岩的扰动，为提高施工安全性奠定了基础条件。

另外，采用钢模台车沿着溢洪洞延伸方向分段逐次衬砌是指：沿着自下而上的顺序，先在相应的直线洞段或弯曲洞段地面上衬砌形成洞墙底板，再在洞墙底板左右两侧衬砌形成底板边墙，然后在相应的直线洞段或弯曲洞段侧面上衬砌形成洞墙侧壁，最后在相应的直线洞段或弯曲洞段顶面上衬砌形成洞墙顶拱，洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁和洞墙顶拱依次连接组成相应的直线洞墙或弯曲洞墙。底板边墙相对于洞墙底板表面之间的高度大于50cm。

此外，洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁或洞墙顶拱的衬砌步骤是：

提供多根竖向钢筋，将竖向钢筋插立于直线洞段或弯曲洞段内，再沿着直线洞段或弯曲洞段延伸方向布置多根纵向钢筋，然后沿着直线洞段或弯曲洞段宽度方向布置多根横向钢筋，采用铁丝将竖向钢筋、纵向钢筋和横向钢筋相交处绑扎在一起，再向竖向钢筋、纵向钢筋和横向钢筋的间隙分层浇注混凝土，每层混凝土浇注后采用振捣器振捣至少20min，待该层混凝土浇注2～4h后，再浇注下一层混凝土，直至所有混凝土层组成相应的洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁或洞墙顶拱。混凝土由型号为HBT60的混凝土泵泵送入相应位置进行浇注。混凝土层厚度为30～50cm。

另外，钢模台车隧洞混凝土衬砌施工方法还包括以下步骤：

当最后一层混凝土浇注完毕后12～18h内对其进行洒水养护至少28天，并在洒水养护期间内保持该层混凝土表面湿润。振捣器为软轴插入式振捣器。振捣器为软轴插入式振捣器。采用软轴插入式振捣器，使振捣方向可任意变换，从而实现对混凝层的充分振捣，保证了混凝土最终凝结强度。

进一步地，混凝土坍落度为18cm～22cm，混凝土扩散度为34cm～40cm，密度不小于2100kg/m

采用本发明的技术方案，先通过分段挖掘溢洪洞的方法，减少了对溢洪洞周围围岩的扰动，再通过分段衬砌洞墙底板、底板边墙、洞墙侧壁和洞墙顶拱，分层浇注混凝土的方法，一方面减少了对溢洪洞周围围岩的扰动，另一方面及时对挖掘后的土石方进行加固处理，有效防止渗水，保证了施工人员的安全，另外，在衬砌完洞墙底板后，立即衬砌底板边墙，加强了安全防护性，可为洞墙侧壁和洞墙顶拱的衬砌施工赢得时间，通过在分层浇注混凝土时对混凝土进行充分振捣，使混凝土中的空气能够充分逸出，保证了混凝土凝结强度，多根钢筋将衬砌洞身单元与地下土石方连接为一体，进一步提升了安全防护性，提升了混凝土工程施工质量。