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小断面洞室衬砌快速施工方案的探索
摘要:结合
关键词:快速施工 自密实混凝土 衬砌 钢模台车
1 工程概况
隘口水库位于重庆市秀山土家族苗族自治县隘口镇,水库大坝位于岑龙河与凉桥河汇合口下游500米处的平江河上,为沥青混凝土心墙堆石坝。大坝坝顶高程m,坝顶长度2m,坝顶宽度10m,最大坝高m。心墙底部高程m,顶部高程m。
其中,灌浆平洞布置在大坝左、右岸,共6条,其中左岸3条(上、中、下层左灌浆平硐);右岸3条(上、中、下层右灌浆平洞)。灌浆平洞设计轴线总长2660.37m,设计开挖成形后断面根据围岩类别不同共分为八种断面形式,其开挖断面为(2.7~5.8)m×(4.3~5.17)m(宽×高)的城门洞形,开挖断面面积S=10.34~28.64m2,属小断面硐室开挖。在开挖过程中,频遇溶洞;不仅增加了施工难度,又严重影响了工期。
2施工条件
为加快右下平洞剩余洞段混凝土衬砌施工进度,拟在右下灌浆平洞剩余洞段混凝土衬砌施工过程中同时设置2个工作面。在洞内安装两台自制全断面衬砌钢模台车,分别布置在两个相互不影响的工作面进行施工。并经认真讨论分析和经过业主及设计方同意采用自密实混凝土浇筑的赶工措施。据此,结合自密实混凝土自身特点以及相关施工措施,在保证施工质量同时加快平洞衬砌施工速度。
3 施工方案
3.1混凝土分层分块
3.1.1混凝土分层
根据简易钢模台车结构形式和构造,计划每段混凝土分3层浇筑施工,分层线布置在底板面以上0.3m处,即施工过程中先浇筑底板和0.3m高边墙,再浇筑0.3m以上边墙混凝土,最后完成顶拱混凝土浇筑。
3.1.2混凝土分块
右下灌浆平洞剩余洞段混凝土分块规划见下表
表1 右岸下层灌浆平洞剩余段洞身混凝土衬砌分段规划表
序号 桩号范围(km+m) 开挖断面(宽×高)(m) 设计砼衬砌厚度(m) 分段长度(m)K8溶洞后续洞段 2 0+232~0+241.1 5.1×5.35 0.5 9.1 3 0+220~0+232 5.1×5.35 0.5 12 4 0+208~0+220 5.1×5.35 0.5 12 5 0+196~0+208 5.1×5.35 0.5 12 6 0+184~0+196 5.1×5.35 0.5 12 7 0+172~0+184 0.5 12 K5~K8溶洞连接段 8 0+160~0+172 0.5 12 9 0+149~0+160 0.5 11 具体分段待围岩类别判定后根据围岩类别再另行调整。
3.2施工顺序
右下平洞衬砌混凝土施工在剩余100m洞室开挖施工完成后开始进行。施工顺序为:右岸下层灌浆平洞衬砌混凝土施工从K0+248.63向K0+149推进,先完成剩余洞段底板混凝土浇筑,然后利用钢模台车进行边顶拱衬砌混凝土施工,拟分两工作面同时施工。具体施工顺序见下表:
表2 右岸下层灌浆平洞剩余段洞身混凝土浇筑顺序规划表
序
号
浇筑顺序 部位
桩号 底板 边墙 顶拱 1 0+241.1~0+248.63 1 3 6 2 0+232~0+241.1 2 4 9 3 0+220~0+232 1 3 7 4 0+208~0+220 2 5 10 5 0+196~0+208 1 4 8 6 0+184~0+196 2 5 11
3. 3施工工艺流程及工艺描述
3.3.1混凝土施工工艺流程框图
右下灌浆平洞底板和边顶拱混凝土施工工艺见下框图:
图一:右下灌浆平洞底板混凝土施工工艺流程图
图二:右下灌浆平洞边顶拱混凝土施工艺流程图
3.4主要施工工艺描述
3.4.1缝面处理
(1)基岩面处理方法
由人工按照设计和规范要求对基岩面进行整修、清理、冲洗,将仓号内岩石表面的积水、泥浆、岩屑、油污和其他有害的附着物和松散物、半松散的或风化的岩块
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