反拱圆弧形底板钢管滚碾成形工法.doc

反拱圆弧形底板钢管滚碾成形工法 中铁十五局集团第三工程有限公司五分处 吴胜洪 一、前言 水电工程过水隧洞底板结构一般都为反拱圆弧形，其施工方法常 为拉模法或盖模法，施工难度大、成本高、施工工期长，砼表面蜂窝 麻面无法解决，浇筑质量没有保证。所谓钢管滚碾成形工法，即采取敞开式浇筑方式，表面用钢管滚碾成形，使用设备简单，施工工艺易掌握，施工速度快，施工成本较前两种方法要大大降低。 中铁十五局集团第三工程有限公司在湖北清江水布垭导流隧洞施工中，成功地开发出钢管滚碾成形技术，并在施工中应用了这一施工技术，现总结形成本工法，以利同类工程中应用。 二、工法特点 （一）设备简单，仅需一根钢管和若干把抹子，圆弧面即可形成， 施工成本低。 （二）劳动强度低，工艺易掌握。 （三）施工速度快，质量好，经济和社会效益显著。 三、适用范围 本工法适用于半径≥19m、矢高≤1m的隧洞反拱圆弧形底板砼 浇筑，或其它类似结构工程施工。 四、工法原理 本工法是参照公路路面砼施工方法，通过控制砼坍落度，达到既 能顺利泵送又可滚碾成形而不流淌，底板表面砼经钢管滚筒反复滚动 碾压，再抹平抹光，达到成形好、表面整洁光滑等要求。 五、施工工艺 工艺流程（见图1） 图1 工艺流程图 (二)操作要点 l、砼浇筑前各工序 清底前应检查有无欠挖，否则应先处理好，清底工作用自制水风枪冲洗，小型抽水泵抽排。在设计伸缩缝处设置隔水墙，便于清底和挡头板安装。隔水墙高度应比设计底板标高低5cm左右，以便调整模板面高度，其宽度一般为10～15cm，采用人工拌合小石子砼浇筑，顶面抹平，用墨斗弹出法向方向线、中心点和左右两侧钉上小钉，作为中线和标高的测量基准点。 钢筋绑扎应符合设计要求，用预打设于底部岩层的锚筋和与锚筋焊连的纵向固定钢筋固定，并应严格控制好钢筋保护层。钢筋绑扎好后按设计要求埋设预埋件。 端部挡头板和两侧矮边墙模板可用钢模或木模，分块拼装，用内拉法与底部锚筋及结构钢筋焊连固定，挡头模外侧加以短方木支撑，使之牢固。为便于挡头板支承钢管滚筒作业，挡头板顶面翼板宽度不应小于10cm。 2、砼浇筑 砼生产由拌合楼集中拌制，搅拌运输车运输，输送泵泵送入仓，插入式振动棒捣固密实。浇筑设备应根据仓面大小和浇筑量确定，为防止浇筑过程中局部产生初凝，一般情况下大型断面应左右侧各配置一台输送泵，并经常性移动出料口导管(用橡胶软管)，增加入仓点，同时浇筑分层厚度以30cm为宜，凝结时间也应现场测定，以便及时调整机械设备的匹配数量。 砼坍落度控制好与坏是本工法成功的关键，一般以输送泵能够顺利泵送的前提下，取砼坍落度最小值。实践表明，底板表面和矮边墙砼坍落度应控制在12+1cm，下层砼则可提高至14±2cm。浇筑过程中应由试验人员现场测试出机口和浇筑点坍落度，及时调整施工配合比，合理确定所需要的出机口坍落度值。 3、钢管滚碾成形 ①钢管滚筒 滚筒材料为普通钢管，直径150mm，由两根6m长钢管焊接而成，焊接质量应符合有关规范规定，焊缝表面应用砂轮机磨平磨光，不得有突出残余焊渣。 滚筒制作应在平整场地上进行，钢管两端支垫方木，方木表面用木料加工成月牙形状，卡住钢管。方木用钢纤固定在地面后，用水平仪检查其高度，钉楔木找平，并牵线画点控制，使钢管滚筒顺直。 ②滚碾成形 待矮边墙砼浇满捣实后，将底面明显突出的砼清理到中心一带，用铁铲背面大致拍平，使砼表面略高于模板面(已浇底板面)2-3cm，并用振动棒(或平板振动器)平插捣实，捣固后有明显凹坑处，填上砼并拍平。以上工作就绪后，便可进行底板砼面滚碾成形施工。 滚碾顺序从两侧往中间，由高到低进行——将钢管滚筒顺隧洞轴线放置，一端伸出挡头板外1.5m左右，便于操作人员有足够空间；—端置于已浇底板混凝土面上约0.5m(不宜太长，否则如已浇底板面平整度稍差，相应影响浇筑仓号底板面成形效果)。 将滚筒滚到一侧底角处，在距浇筑仓号两端2-3m处各站一人，脸朝隧洞横断面方向(可向侧边亦可向中间)，手持铁铲或其它保持平衡的物体，铁铲头支撑于砼面。两脚前后交错踩蹋滚筒，两人保持同步，同时观察滚碾效果。挡头板外侧由3-4人把持滚筒，接触已浇底板面端部由2人把持滚筒，随踩蹋人员步骤，忽上忽下进行推移和放松，但不能让滚筒自然下滑。砼面较高处，应增加踩蹋来回数，对集中某一块砼面较高者，移动踩蹋人员站立位置，或增加人员由三人并排交错踩蹋，太高而无法将砼住中心处滚碾时，应铲除部分砼，拍平后重新滚碾。局部较低处应及时填补砼，保证滚筒与砼面充分接触。一侧滚碾至离中心线1-2m处时，用同