底拱翻模施工技術范文

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摘要：三峽永久船閘地下輸水系統隧洞體形結構復雜，表面質量要求高，平洞底拱按常規方法施工，混凝土表面缺陷無法消除。底拱翻模抹面技術成功地解決了這一難題，施工后混凝土表面光滑平整，消除了水汽泡、麻面等混凝土施工中的“頑癥”，滿足了設計需要。

關鍵詞：地下隧洞混凝土施工底拱翻模三峽工程

1概況

三峽永久船閘地下輸水系統由3條（襯后為4條）輸水隧洞和36口豎井組成，其中包括16口斜井及72個漸變段，隧洞總長約5500m。隧洞結構設計復雜，洞洞交叉，洞井相貫，斷面多變，其中平洞標準段襯砌斷面為11種之多，最長一段直洞長度僅約為128m。標準段除有少部平洞外，其余均為坡比1∶7或1∶8的斜坡段，斜坡升降處均為圓弧過渡，進出口處還設有平彎，72個漸變段共有19種不同的尺寸。

1.1結構特點

平洞底拱除閘室段為方形、漸變段為兩條小圓變方或方變小圓、T型管及十字管為兩條45°倒角外，其余標準段底拱均為寬5m，兩側為R50cm的反圓弧，南北坡襯砌厚60cm，中隔墩襯砌厚100cm。標準段底拱斷面結構見圖1。

1.2施工步驟

平洞混凝土施工程序分為兩步：先澆底拱，后澆邊頂拱。底拱澆高70～90cm，圓弧上去20～40cm，以便邊頂模板搭接。澆筑長度南北坡為8m，中隔墩為12m。

1.3表面平整度要求

由于通航后隧洞表面要承受高達30m/s水流的沖刷，為提高混凝土表面的耐久性，澆筑后混凝土表面平整度質量要求高。表面平整度用3m直尺檢查，Ⅰ類區垂直水流方向的起伏差小于3mm，平行水流方向的起伏差小于5mm，縱坡≤1/50，不允許在混凝土表面出現蜂窩、麻面、水汽泡及直徑或深度大于5mm的氣孔洞。

2初期施工及試驗情況

永久船閘地下輸水隧洞從1999年9月29日第1塊底拱結構混凝土開始澆筑。底拱模板結構反弧部分R50cm及邊墻采用定型鋼模板，兩邊用桁架相連，底板3m段采用人工刮平抹面。底拱定型模板結構見圖2。

由于混凝土澆筑時，反弧部分汽泡難以排出，聚積吸附在模板表面，脫模后在混凝土表面出現大量的水汽泡、麻面；同時中部桁架密集，人工刮平抹面困難，致使底板平整度較差，極大地影響了混凝土表面質量。

針對初期底拱澆筑中出現的表面質量問題，進行了各種相關試驗，包括不同的振搗時間，模板開孔，木模板和在鋼模板加內襯等幾種條件的試驗。

為了保證試驗效果，還在鋼模板及木模表面鋪定吸濕性好的土工織物和生白布，但土工織物和生白布只能周轉2～3次，成本高，且無法徹底解決表面平整度及水汽泡。經多次試驗，我們認為，只有改變常規的施工方案改善工藝措施才能消除底拱混凝土表面水汽泡，因此，我們采用新的施工方法——底拱翻模抹面技術。

3底拱翻模

底拱翻模抹面技術投入使用后，在施工中得到了不斷完善和發展。目前，底拱翻模主要分為底拱翻模臺車和底拱小翻模兩種結構形式。

3.1底拱翻模臺車結構

底拱翻模臺車為整體結構，主要由模板、臺車架、拖板、撐桿、行走輪、支架及軌道等組成，見圖3。

模板包括R50cm反弧段、高40cm邊墻及50cm底板直段，面板厚6mm。模板每塊長2m，模板間用螺栓連接。

臺車架主要由型鋼組成，分為4m一段，底部拖板導軌固定于臺車架上。行走輪移動時固定于臺車架上；澆筑時在臺車架兩端用鋼凳支撐住。

手動撐桿用于模板支撐及脫立模，當用手動撐桿把模板脫空后，換用1～2t手拉葫蘆把模板拉攏臺車架，并用掛鉤把模板固定于臺車架上。

拖板長約2.7m，寬50cm，上置2只1.1kW平板振搗器。刮板前后往返運行時用1t手拉葫蘆進行牽引。

軌道采用［12槽鋼。后部軌道置于底板混凝土上，前部軌道置于已綁扎的底板鋼筋上。軌道前后循環，重復使用。

3.2底拱小翻模結構

底拱小翻模主要由模板、背肋、拉筋、樣架、刮軌及支架等組成，見圖4。

模板同樣包括R50cm反弧段、高10cm邊墻及底板。模板面板厚3mm，高55mm，每塊模板長1.2m，模板相互間用∪形卡相連。

背肋緊貼模板內肋，以便通過拉筋把模板拉緊固定。背肋分為橫、縱向，均用1.5″鋼管，縱肋彎制而成，間距60cm。

刮板用方鋼或槽鋼制成。刮板導軌用25圓鋼通過尼龍錐套與底板鋼筋固定，混凝土平整后把導軌及錐套取出，人工抹平。

支架由1.5″鋼管通過用碗扣連接而成。支架主要用于模板拆翻、振搗、抹面及混凝土輸送泵管架設。

3.3底拱翻模技術參數及施工程序

底拱翻模主要技術參數如下。

序相同：扎筋→立模→校正→澆筑→平倉振搗→翻模→抹面→模板移裝。不同之處主要為：一是底拱臺車整體移裝，拖板導軌固定于臺車架上；而底拱小翻模分塊移裝，刮板導軌固定于底板鋼筋上；二是底拱臺車車架可作施工平臺及混凝土輸送導管架，而底拱小翻模需另搭設施工平臺。