(昆山市水利建筑安裝工程有限公司,江蘇 昆山 215300)
蘇州高新區(qū)建成區(qū)水環(huán)境整治工程二期六標(biāo)段164m穿山隧洞襯砌工程入口為皇宴嶺東側(cè),出口為皇宴嶺西側(cè),隧洞底高程1.35m(入口)~1.50m(出口),坡比為0.09%,斷面采用圓拱直墻式,圓拱中心角90°。襯砌尺寸為寬4.0m、直墻段高3.5m、圓拱半徑282.8cm,C20W6混凝土襯砌厚50cm。
根據(jù)結(jié)構(gòu)布置和施工條件,混凝土底板施工分別由隧洞進(jìn)出口進(jìn)料,側(cè)壁及拱頂由隧洞出口向入口方向襯砌,全斷面襯砌混凝土澆筑時(shí)采用襯砌臺(tái)車,襯砌臺(tái)車采用自行液壓升降鋼模臺(tái)車,臺(tái)車總長為10.20m,凈寬為4.02m,凈高為4.35m,直壁截面高3.50m,鋼模厚度10mm。
輸水隧洞底板混凝土澆筑采用組合鋼模板,側(cè)壁和頂拱采用鋼模臺(tái)車,鋼木復(fù)合模板用于密封,以HBT60C型混凝土泵入倉。隧洞襯砌鋼筋主筋采用HRB400 C25鋼筋,縱向連接筋采用HRB400 C16鋼筋,鋼筋在加工廠加工后,用5t平板卡車運(yùn)到現(xiàn)場,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場進(jìn)行綁扎并焊接。在混凝土澆筑之前,做好巖面滲水引排水工作,確?;炷潦┕べ|(zhì)量。
輸水隧洞混凝土施工順序:施工準(zhǔn)備、引水隧洞K0+000~K0+080底板混凝土襯砌、引水隧洞邊頂拱混凝土襯砌、引水隧洞K0+080~K0+164底板混凝土襯砌、工程完工灌漿。引水隧洞襯砌施工程序見圖1。
人工手動(dòng)挖掘活石,去除浮渣、泥沙和污物,并排水,以便在混凝土澆筑前,保持巖石表面的清潔和濕潤。
隧洞底板混凝土施工時(shí),以每10m為一個(gè)倉號,根據(jù)設(shè)計(jì)分縫安裝伸縮縫。在巖石基面清理完畢并通過監(jiān)理工程師驗(yàn)收后,用全站儀測量放線,標(biāo)識高程,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙綁扎鋼筋。進(jìn)行分縫設(shè)置、安裝止水等工序施工,并在監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收合格后開始澆筑?;炷敛捎蒙唐坊炷罜20W6,HBT60C型混凝土用泵輸送混凝土入倉,混凝土振搗使用φ50和φ30軟軸插入式振動(dòng)棒,最后人工抹面收光。澆筑過程中注意及時(shí)排除倉內(nèi)積水。
立模順序?yàn)椋焊鶕?jù)現(xiàn)場測量和放樣,當(dāng)襯砌臺(tái)車運(yùn)行到襯砌部位時(shí),檢查模板外輪廓垂直對稱中心線是否符合隧洞中心線的要求。如存在偏差,將臺(tái)車上的水平調(diào)整油缸向左右調(diào)節(jié),然后驅(qū)動(dòng)頂升油缸,確保臺(tái)車頂部和兩端的最高點(diǎn)標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高相一致,并按設(shè)計(jì)要求預(yù)留沉降量。模板就位后鎖定全部千斤頂和卡軌器,安裝基座翻板和封頭板。邊頂拱由鋼模臺(tái)車一次澆筑成型,HBT60C型混凝土泵送入倉,混凝土通過鋼模臺(tái)車兩側(cè)及頂部進(jìn)料口送入臺(tái)車模板背后,澆筑時(shí)臺(tái)車兩側(cè)要均勻上料,防止臺(tái)車產(chǎn)生偏壓造成隧洞中心線偏移。
混凝土采用商品混凝土C20W6,泵送混凝土入倉,附著式振搗器固定在臺(tái)車上,對混凝土表面進(jìn)行振搗。
邊頂拱澆筑鋼模臺(tái)車結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 邊頂拱澆筑鋼模臺(tái)車結(jié)構(gòu)
隧洞每隔10m設(shè)有一道伸縮縫,伸縮縫縫寬2cm,采用浸瀝青松木板嵌縫,施工縫處采用651橡膠止水帶密封。橡膠止水帶采用搭接連接,黏結(jié)安裝時(shí)禁止損壞橡膠止水帶,采用模板夾住固定或采用專制的止水卡夾住固定,并保證橡膠止水的1/2寬度處與縫面一致。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的材料和設(shè)計(jì)位置埋設(shè)灌漿管。灌漿管應(yīng)相對獨(dú)立,不應(yīng)由模板和鋼筋固定,可采用施工插筋單獨(dú)焊架牢靠固定。注意在澆筑過程中加強(qiáng)保護(hù),周圍大粒徑分離料用人工清除,并用小振動(dòng)器振搗密實(shí)。
施工縫面處理主要包括工作縫和施工冷縫處理。在混凝土終凝前,用壓力水對其施工縫的表面沖毛,沖去表面的乳皮和灰漿,直到混凝土面露出粗砂?;蛐∈訛橹?,或采用人工打毛拉毛的方法。在澆筑上一層混凝土前,用鼓風(fēng)機(jī)或加壓水將經(jīng)過沖毛和打毛的縫面清理干凈,并用砂漿座漿,以確保新老混凝土的良好結(jié)合。
當(dāng)襯砌達(dá)到以下要求后即可拆模:
a.不承重結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以上。
b.承重結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上,為保證澆筑速度,必要時(shí)可在混凝土中摻入經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可的早強(qiáng)劑。
c.脫模完畢后鋼襯臺(tái)車即可前移,前移時(shí)讓臺(tái)車向前行走,行走距離要保證與前一次有20cm以上的搭接,脫模后,對襯砌混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)在混凝土澆筑完畢后12~18h內(nèi)進(jìn)行,并連續(xù)養(yǎng)護(hù)14天。
根據(jù)蘇州市城市建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司提供的監(jiān)測方案,在現(xiàn)場共布設(shè)8個(gè)水平位移、豎向位移觀測點(diǎn),觀測點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度依次布設(shè)。監(jiān)測時(shí)間從2016年6月27日開始,至2016年9月1日隧洞貫通為止。
圖3表明,各監(jiān)測點(diǎn)在挖土及隧洞爆破階段內(nèi)變形較大。最大水平位移累計(jì)量為4.4mm(SD18),上述值均未超過報(bào)警值。
圖3 蘇州高新區(qū)建成區(qū)水環(huán)境整治提升工程(隧洞段)變形監(jiān)測坡頂位移曲線
圖4表明,各監(jiān)測點(diǎn)的變形總體穩(wěn)定。隧洞段沉降最大累計(jì)變化量為-4.65mm(SD5),上述累計(jì)量及變化速率未超過報(bào)警值。
圖4 蘇州高新區(qū)建成區(qū)水環(huán)境整治提升工程(箱涵、隧洞段)變形監(jiān)測沉降曲線(隧洞段)
對引水隧洞的襯砌,起到了隧洞初期支護(hù)的作用。經(jīng)過回填混凝土、固結(jié)灌漿等,隧洞的變形趨于穩(wěn)定,確保了施工安全。