中国葛洲坝集团第六工程有限公司 云南昆明 650206
摘要：隧洞工程混凝土衬砌施工受多种因素影响，施工工效较低，尤其对于小断面的单向狭长隧洞，受洞内交通、通风、供电、供水、地质安全以及交叉作业等因素影响，辅助准备工作时间长、工效低，进度缓慢，导致施工成本加大，而且安全问题突出。通过狭长隧洞多钢模台车快速衬砌施工技术研究，合理安排施工顺序，工效大幅提高，工期缩短，经济效益显著。
关键词：狭长隧洞；多钢模台车；快速衬砌
1.前言
中国葛洲坝第六工程有限公司在新疆和田波波娜水电站引水隧洞衬砌混凝土施工中，受2010年两次超标洪水及隧洞多次塌方影响，工期一度严重滞后。通过科学调整施工方案，在单向2200m长的狭长隧道中布置四台钢模台车，合理安排施工顺序，创造了混凝土衬砌单月最高87仓（单仓长度12m）的施工记录，施工工效处于行业领先水平。采用本技术缩短了隧洞工期，波波娜水电站提前3个月发电，取得了显著的经济效益。
2.技术工艺原理
基于平行流水施工方法及混凝土“跳仓法”有机结合的工艺原理，通过对施工仓号进行合理划分，使四台钢模台车对应设定的施工仓号形成有机整体，充分发挥出四台钢模台车资源整合效果，严格按照设定仓号依次施工形成流水工作线。
四台钢模台车流水工作线的形成，最大限度挖掘出了岩面处理、钢筋制安、混凝土备仓工序超前施工的空间潜力。通过空间上的有效组织，多工作面开展流水作业，转化成工期时间上仅有混凝土衬砌浇筑工序作业为控制工期的关键工作。然后四台钢模台车分别根据仓号设计的施工顺序，采用“一跳三仓”方式依次连续循环浇筑施工。
本技术适用于洞室一次开挖成型后逆做衬砌且单长超过2000m的单向狭长隧洞。特别适用于城门洞型断面、平底马蹄型断面的隧洞。
3.主要施工工艺要求
3.1基础单元确定
长直隧洞在轴线方向上按照每12m长度划分仓位，作为一个基础浇筑单元。
3.2循环段划分及施工顺序确定
（1）循环段划分
基于仓位岩面处理、钢筋制安、四台钢模台车浇筑施工连续作业等要求考虑，最终确定隧洞每12个基础单元作为一个循环段，循环段长144m，按照循环段进行连续循环施工。
（2）施工顺序确定
将每一循环段作为一个研究对象，针对每台钢模台车均按照岩面及边顶拱钢筋立模前验收、台车行走、放线定位、立模、衬砌混凝土浇筑、混凝土待强、脱模工序组织施工。
每台钢模台车均成立一专门综合施工组，四台钢模台车之间开展平行备仓、依次浇筑施工。
3.3施工准备
（1）岩面清理
浇筑基础单元岩面清理前，首先有测量人员对开挖断面进行复测，对欠挖部位进行标示并对施工人员进行技术交底，现场加工简易操作平台，人工用风镐对欠挖部位进行清除，并对松软岩石进行清撬，直至测量人员复检断面无欠挖、合格为止。
（2）备仓准备工作
底板衬砌混凝土浇筑10仓后及时开展钢模台车的洞内安装工作，钢模台车的洞内安装工作与底板衬砌混凝土平行施工。四台台车按照“一跳三仓”方式安排施工，按照12仓作为一个循环段，为不影响台车行走，混凝土泵车应布置于循环段之外，泵管水平输送距离控制在200m之内为宜。每完成一循环段将混凝土泵车进行迁移一次。
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为了满足后续的回填灌浆及灌浆作业施工，钢模台车在制作加工过程中，门架净空尺寸：2.8×3.85m（宽×高），可满足三轮车及小型自卸货车的自由通行，以便材料及设备的运输，满足后续施工的交通要求。
3.4边顶拱钢筋制安
边顶拱钢筋制安利用现场制作的门架式钢筋台车进行作业，钢筋台车利用型钢制作、单长6m，安装行走轮，便于人工迁移作业。
为了满足四台台车快速施工条件，边顶拱钢筋制安应超前衬砌混凝土施工部位提前安装20个仓位，并在台车安装及混凝土备仓、浇筑时段开展平行作业，达到钢筋制安工序不影响关键线路。
3.5台车就位行走
（1）台车行走前的准备工作
各台车均为整体移动式台车，沿隧洞纵轴线一字铺开，同步有序向前推进。为了缩短准备工作时间，台车行走轨道应按照2个循环段即24仓布置，每完成1段，轨道及时边拆除边向前铺设。
（2）台车行走、放线定位
台车行走让液压系统按照下列要求操作：操作多路换向阀手柄，让侧向油缸收回，使下模（边模）总成收回；收回竖向油缸，使上模（顶模）总成下降，在油缸动作前，要缩回相应的托架支撑千斤；旋回门架基脚千斤，使其离开轨面；操作台车行走电器按钮，使台车在电机牵引下行走；台车就位后，锁定行走轮，旋出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。
放线定位：台车加工时，衬砌轮廓尺寸扩大了2cm的预留沉降量，以保证衬砌混凝土设计断面。轮廓断面检查无误后，即可开始端头模板及橡胶止水带安装工作。
3.6边顶拱混凝土浇筑
（1）准备工作
采用泵送入仓方式，为了保证混凝土泵车不影响四台台车的行走，混凝土泵车应布置于12仓距离之外，泵管水平输送距离控制在200m之内为宜。每完成一循环段（12个仓位）即对混凝土泵车进行迁移一次。
泵送混凝土采用电子计量、强制搅拌站集中拌和，8m3混凝土搅拌运输车水平运输，洞内设置错车道，满足车辆错避车要求。
（2）泵送混凝土入仓浇筑
混凝土下料通过台车上设置的工作窗口及注浆口进行。下料本着由远而近、自下而上、对称下料的原则。根据台车设计要求，混凝土浇筑速度应控制在1.2m/h之内，两侧的下料高差控制在50cm之内。
混凝土振捣，边墙采用插入式振捣器振捣，拱部采用附着式振捣器振捣。封顶由钢模台车顶部设置的注浆口倒退逐一泵送混凝土，以确保拱顶混凝土回填密实。
3.7混凝土待强、台车脱模
（1）混凝土拆模一般应在混凝土强度达到2.5Mpa开始进行，具体根据仓位处的围岩稳定情况，衬砌混凝土厚度等因素决定。根据施工经验，外露衬砌混凝土面，最短拆模时间不得小于12h，对施工缝、端头模板处，拆模时间不得小于8h。
（2）台车脱模流程如下：
1）拆除台车周边的堵头模板；
2）收回侧向千斤顶，操作换向阀手柄，缩回侧向油缸，收回边模总成，使其离开混凝土；
3）收回竖向托架支撑千斤顶，操作换向阀手柄，缩回竖向油缸，收回顶模总成，使其离开混凝土；
4）停止油泵电机，完成脱模，清理台车。
3.8台车模板表面清理、刷脱模剂
脱模剂选用专门的模板隔离剂，光洁度高，涂刷一次可负责3～6次周转，一般在完成一个循环段即12仓后，对四个台车模板表面集中清理、涂刷脱模剂一次。
3.9进入下一个循环段
完成一个循环段施工后，立即进入下一个循环段，形成连续作业，流水施工，提高施工效率。
4.结语
狭长隧洞多钢模台车快速衬砌施工技术研究，除了在新疆和田喀拉喀什河波波娜水电站工程发电引水洞Ⅱ标成功应用，在重庆梅溪河渡口坝水电站引水系统土建B标工程、辽宁大伙房水库输水入连工程隧洞工程三标段也推广实施，工效大幅提高，工效提高使施工工期缩短，工程提前发电，经济效益显著。
论文作者:韦强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
标签：台车论文; 混凝土论文; 隧洞论文; 钢筋论文; 断面论文; 工效论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第33期论文;