文档介绍：底拱翻模施工技术
【摘要】三峡永久船闸地下输水系统隧洞体形结构复杂,表面质量要求高,平洞底拱按常规方法施工,砼表面缺陷无法消除。底拱翻模抹面技术成功地解决了这一难题,施工后砼表面光滑平整,消除了水汽泡、麻面等砼施工中的“顽症”,满足了设计需要。
【主题词】地下隧洞表面质量底拱翻模施工技术
1概况
三峡永久船闸地下输水系统由三条(衬后为四条)输水隧洞和36条竖井组成,其中包括16条斜井及72个渐变段等,隧洞总长约5500米。
地下输水系统工程隧洞结构设计复杂,洞洞交叉,洞井相贯,且断面多变,其中平洞标准段衬砌断面为11种之多,且最长一段直洞长度仅为约128米。标准段除有少部平洞外,其余均为坡比1:7或1:8的斜坡段,斜坡升降处均为圆弧过渡,进出口处还设有平弯,72个渐变段共有19种不同的尺寸。

平洞底拱除闸室段为方形、渐变段为两条小圆变方或方变小圆、T型管及十字管为两条45°倒角外,其余标准段底拱均为宽5m,两侧为R50cm的反圆弧,南北坡衬砌厚60cm,中隔墩衬砌厚100cm。标准段底拱断面结构见附图1。

平洞砼施工程序分为两步:先浇底拱,后浇边顶拱。底拱浇高70~90cm,圆弧上去20~40cm,以便边顶模板搭接。浇筑长度南北坡为8m,中隔墩为12m。

由于通航后隧洞表面要承受高达30m/s水流的冲刷,为提高砼表面的耐久性,浇筑后砼表面平整度质量要求高。表面平整度用3m直尺检查,Ⅰ类区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,纵坡≤1/50,不允许在砼表面出现蜂窝、麻面、水汽泡及直径或深度大于5mm的气孔洞。
2初期施工及试验情况
永久船闸地下输水隧洞从1999年9月29日第一块底拱结构混凝土开始浇筑。底拱模板结构反弧部分R50cm及边墙采用定型钢模板,两边用桁架相连,底板3m段采用人工刮平抹面。底拱定型模板结构见附图2。
由于混凝土浇筑时,反弧部分汽泡难以排出,聚积吸咐在模板表面,脱模后在砼表面出现大量的水汽泡、麻面,有的水汽泡直径达约20~40mm,深达约10mm;同时中部桁架密集,人工刮平抹面困难,致使底板平整度较差,极大地影响了砼表面质量。
针对初期底拱浇筑中出现的表面质量问题,为寻求解决底拱砼表面水汽泡及麻面的更好方法,我部汇同业主、设计、监理及有关专家多次进行讨论、咨询,并做了各种相关试验。附表1为所做试验情况。
附表1 底拱砼表面水汽泡相关试验情况
序号
试验型式
试验内容
试验结果
1
振捣时间
分四组,每组振捣时间分别为10s、20s、30s、50s
砼表面水汽泡仍然严重,与振捣时间无直接关系
2
模板开孔
分四组,按模板是否开孔排气及是否使用附着式振捣器进行组合,振捣时间均为50s
拆模后,砼表面水汽泡仍然很严重
3
木模板
分二组,振捣时间分别为35s、70s
表面水汽泡仍然较严重
4
模板加衬
分三组,分别把一种国产、二种进口吸湿透气性内衬材料蒙于钢模表面
反弧段表面较光滑,但表面敲击后,内部有部分隐藏的水汽泡孔,且表面有布纹、绉折
同时,为了确保混凝土施工及试验的效果,我部不仅严把砼原材料关、尽量缩短砼运输时间、控制砼坍落度,严格按施工规范要求进行平仓振捣