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1、圆形有压引水隧洞综合衬砌施工工艺（ 四川二滩国际工程咨询有限责任公司 王明忠 ）1 工程概况1.1 概述大花水电站引水隧洞布置在整个枢纽工程左岸，隧洞全长5.4km，为圆形有压隧洞，隧洞衬砌成型后直径为7.3m，衬砌厚度根据围岩类别分为1.2m、1.0m、0.5m、0.45m和1#支洞控制段的城门洞型和马蹄形喷混凝土衬砌洞段（桩号或长度），属于典型的多结构形式隧洞。隧洞进水口底板高程830.00m，从进水口至调压井进口引水道中心线长5404.9m，坡度为5。1.2 地质状况根据开挖揭露后的设计文件将引水隧洞工程围岩地质分类为：、类围岩洞段3983.5m，类围岩洞段长701.5m，类围岩洞段长7
2、20m，其中、类围岩占全洞长的73.7%，、类围岩占全洞长的26.3%。（简述主要地层岩性）2 混凝土衬砌施工技术2.1 全断面衬砌引水隧洞全圆形全断面衬砌主要采用针梁台车进行衬砌，每12米一仓分段，与HBT60混凝土输送泵、6.0m3混凝土罐车配套使用，泵送入仓。全圆针梁式钢模板衬砌台车为全液压脱、立模，卷扬机牵引自动行走。2.1.1关于针梁台车 全圆形针梁衬砌钢模台车主要技术参数如下：模板最大长度 L12米针梁最大长度 L=27.5米卷扬机牵引力 F=5吨行走速度 2.5m/min电 源 3/1=380V/220V总功率 16.5Kw卷扬机电机11Kw 油泵电机5.5Kw液压系统压力 Pm
3、ax=16MPa针梁采用ZB200型贝雷片单层双排组装，内框全部采用工25b制造，弧板采用Q23512钢板，最大板宽300mm，面板厚8mm。2.1.2针梁台车的安装(1)针梁台车采用装载机配合安装，对针梁台车顶部不易吊装部位，采用隧洞顶部预埋32锚筋作拉杆与滑轨连接，电动葫芦吊装。(2)先安装底模，将底模放置水平，再安装底拱上横梁、立柱及斜撑组成端门架和中门架，组拼时应保证两立柱平行，且两对角线长度相等。(3) 安装行走机构，并调整好相互位置，装好刹车装置。 (4) 安装中门架于下纵梁，再安装门架上纵梁、斜拉杆，并与端门架连为一体，并再次调整，校正车架各部相互位置，以保证：a、各立柱均应垂直
4、于底拱架横梁，不得歪斜；b、车架在水平面内，其下部和上部对角线长度相等，无扭曲现象，调整正确后，将各部螺栓再检查拧紧。(5) 将横向调整装置千斤顶等安装于门架横梁上，再将侧向丝杠机构安装于门架两侧。吊装边墙拱架安装于纵梁上，并调整好相互间距，然后连接模板丝杆千斤，再吊装拱部拱架。2.1.3全断面衬砌工艺流程施工准备测量放线钢筋、止水埋件加工运输基础清理、验收钢筋绑扎台车行走就位、校模立堵头模、注浆管与止水埋件安装清仓、验收混凝土入仓浇筑脱模养护混凝土拌制、运输混凝土封拱转入下一循环全 断 面 衬 砌 工 艺 流 程 图 2.1.4钢筋制安钢筋制作根据不同断面结构尺寸和施工顺序合理下料，弧型钢筋
5、采用钢筋圆弧机制作成型并分类进行编号堆放。钢筋接头受拉区不超过25%，受压区不超过50%。钢筋加工制作时，将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有误和遗漏，对每种钢筋按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试制合格后再进行成批制作，加工好的钢筋挂牌堆放做到整齐有序。钢筋安装时采用简易钢筋台车作工作平台，先将洞内周边外露锚筋接长以固定样架筋，在双层钢筋安装时，先绑扎外层钢筋，后绑扎内层钢筋；底板按焊接样架筋、底板下层钢筋绑扎、上层钢筋绑扎顺序进行。钢筋安装前，用全站仪测量隧洞断面，利用作业台车对断面进行修整，并通过测量放线，定钢筋绑扎和立模边线，做好标识。钢筋安装按设计
6、图纸位置、间距、保护层及钢筋的大小尺寸进行绑扎，绑扎点50%呈梅花型布置；在多层钢筋间，用短钢筋100100cm支撑以保证有足够的刚性和稳定性；钢筋的接头采用手工电弧焊，焊接前，将施焊范围内的浮锈、油渍、污垢清除干净。2.1.5埋件及止水安装引水隧洞埋件主要有观测仪器和观测线缆，在局部洞段还预埋了后期注浆钢管。按照设计要求，隧洞接地以衬砌钢筋纵向筋为接地主线，在结构缝处预埋扁铁焊接两仓纵向钢筋。在混凝土衬砌施工过程中，每间隔48m设置一条结构缝，结构缝采用铜片止水或不锈钢止水，在2#支洞上游结构缝采用双层橡胶止水。金属止水片在洞外加工厂压制成型，止水片安装时其中心牛鼻子与绅缩缝一致，牛鼻子内填
7、充沥青膏，止水片做到平整、表面浮皮、锈污、油渍均清除干净，有砂眼、钉孔部位予以补焊，金属止水片采用双面焊，焊接长度2cm。止水中心线与绅缩缝一致，埋设位置做到准确牢固。在混凝土浇筑前，将结构缝冲洗干净，并将填缝材料安装、固定。填缝材料安装紧密，不留缝隙，并加固良好，防止混凝土浇筑过程中产生位移，导致结构缝失效。引水隧洞每12m设一道横向施工缝，缝中设置3004010mm的橡胶止水带，沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一直径为12mm的钢筋孔，将制成的钢筋卡，由待浇筑混凝土侧向另侧穿入，内侧卡紧止水带一半，另一半止水带平靠在挡头模板上；待混凝土凝固后拆除挡头模板，将止水带靠钢筋拉直、拉平，然后弯钢筋
8、卡套上止水带。按照设计要求，隧洞拱部120范围需进行回填灌浆，全圆360范围需进行固结灌浆，由于部分不良地质洞段在一期支护时采用双层格栅或工字钢支撑，加之衬砌钢筋为双层钢筋，为了预防后期灌浆施工成孔困难，在模板就位前，对架立格栅地段先用电钻钻孔透过格栅，再预埋钢管，钢管前端削切成“V”型，尖端插入孔内，管身与衬砌钢筋焊接牢固，抵住模板端用塑料布包住，并在模板上做好记号，拆模时台车行走之前，通过模板上的记号将所有的孔位找出，在该模混凝土浇筑完成后，再用电钻进行固结灌浆孔的钻孔。2.1.6模板就位安装首先采用经纬仪配合水平仪控制钢模台车圆心轴线。将台车平移到衬砌里程，调整台车中心线至与隧道中心线重
9、合，对钢模台车调整好台车两走行轨道中心距，并尽量使其标高处于同一水平面。同时模板内侧涂抹脱模剂，保证脱模效果。将台车制动在要求位置，注意防止滑动。立模前，在台车模板两端头标记拱顶中心点及横梁中点，并在隧道底板上放出隧洞中心线，在顶中心点吊垂线，通过横梁中点落在隧洞中心线上。根据台车与隧道流水面的标高关系，测量台车模板底边与设计流水面的高度差，根据测出的高度差对台车模板高度进行调整。模板定位时，通过行走装置来进行纵向调整。根据台车端头里程，按设计坡度调整模板标高。从拱顶中心点向下挂垂球，使其同模板横梁中心与隧道中心线重合，若偏差较大时可通过台车上部的侧向丝杆进行调整，使其重合，若偏差较小可通过调
10、整台车顶部油缸高度来实现，最终误差要小于5mm。横向及高度调整应协调进行，使其完全符合设计要求后旋紧每个调整丝杆，并拉紧底脚紧丝钩。模板定位后认真检查各向支撑丝杆及抗浮机构是否加固牢固，卡轨器是否锁紧，台车顶泵送管口与泵送管接合是否紧密等。端头模板采用木模板进行人工拼装封堵，封堵结束后检查堵头模板接缝处是否堵塞密实，以免漏浆。2.1.7混凝土浇筑在基岩面或老混凝土面上新浇混凝土时，应先均匀铺上23cm水泥砂浆，一次铺设的砂浆面应与混凝土浇筑强度相适应。如浇筑面上有钢筋网时，则不宜用泵直接卸砂浆入仓。采用泵送入仓，人工平仓振捣，入仓混凝土应随浇、随平仓、随振捣。混凝土浇筑时对称均匀下料，混凝土面
11、应均匀水平上升，两侧混凝土面高差控制在50cm以内，振捣器振捣密实。同时仓外辅以附着式振捣器振捣，封拱采用退管法或垂直法在压力状态下封拱。边顶拱混凝土浇筑在满足混凝土入仓强度时一律采用平浇法。灌注混凝土时，先从模板最下排工作窗进料，浇筑至混凝土快平齐工作窗时，关闭工作窗，然后从第二排工作窗进行灌注。以此类推，最后封顶。灌注拱腰以下部分混凝土坍落度宜控制在1214厘米，尤其在拱底范围因浇注速度及混凝土压力关系易产生气泡出现麻面现象，对该处应加强振捣，避免漏振或过振。灌注拱腰以上部分混凝土坍落度宜控制在1418厘米，并控制浇注速度，避免因速度过快而引起的封头损坏。混凝土浇注到顶部时应减缓泵送速度，
12、确保拱部密实。封顶时，混凝土输送泵必须使用低速档进行灌注，并随时注意灌注口的压力变化，避免因混凝土注满后仍强行灌注而导致压力过大使模板变形或爆模。 2.1.8模板拆除经过试验，采用全圆形针梁台车浇筑的混凝土在24小时后，可进行模板拆除。先拆除堵头模板，启动液压泵站，并操作右模板油缸换向阀手柄使右模板脱离混凝土表面，操作时避免碰伤结构棱角。脱模时不能一次性强行脱模，必须分几次脱模，且必须分两端两次交叉脱模；操作左模板油缸换向阀手柄使左模板脱离混凝土表面；操作顶升油缸换向阀手柄，让油缸活塞杆向上伸出，让台车整体向上抬高，使模板整体完全脱离混凝土表面。2.1.9混凝土养护引水隧洞混凝土浇筑完备拆模后
13、开始进行养护。混凝土养护采取喷水养护，养护时间不小于14天。在施工中为避免对混凝土表面的损伤，派专人负责清扫工作，随时保持底拱混凝土流水面清洁。2.2 分部衬砌引水隧洞3+1083+276和4+5005+236洞段采用了底拱和边顶拱分部衬砌形式，钢拱架配合小模板先浇筑下部120角的底拱， 然后采用轨行式钢模台车浇筑上部240角的边墙及顶拱。隧洞两处弯道和各渐变段还采用钢拱架配合小模板先浇筑底拱混凝土以封闭成环，再采用散装钢制小模板进行边顶拱浇筑。2.2.1底拱衬砌钢拱架配合小模板先浇筑下部120范围 ，加工制作钢拱架，底拱模板采用20150cm、2090cm、2060cm小钢模板，关模成仰拱圆
14、弧，用钢拱架和U形小扣件固定，两端头以5cm厚木模板拼装封堵。底拱混凝土每仓设置样架筋用以控制衬砌体形,并在底板弧形基础岩石面上,设置25锚杆拉筋、L=1.5m(入岩1.0m,外露0.5m),间排距1.51.5m,梅花形布置。采用分部衬砌时，在洞身两侧底拱混凝土与边墙接合部位的施工缝设置纵向橡胶止水。底拱衬砌施工工艺流程图下一循环混凝土浇筑安装预埋件安装钢筋底模定位及安装止水测量放样拆、移底模混凝土养护仓面验收2.2.2轨行式分部钢模台车衬砌底拱混凝土衬砌完成34仓后，采用轨行式钢模台车对上部240角的边墙及顶拱进行衬砌，底拱和边顶拱两个工作面平行作业。在使用分部台车进行混凝土浇筑过程中，拱顶
15、设置溢浆孔，当有混凝土从溢浆孔溢出时暂停泵送，间隔35分钟后再泵送一次，若泵送时混凝土从溢浆孔均匀泌出，则表明封顶混凝土已灌满。泵送混凝土封顶后停止泵送，间歇5分钟左右后拆卸台车顶泵送管并封口，然后清理输送泵为下一次浇筑混凝土做准备。轨行式钢模衬砌台车整个施工工艺流程与全圆型针梁台车施工工艺流程大致相同。2.2.3散装小钢模板衬砌由于采用散装钢制小模板进行边顶拱混凝土浇筑时，模板和脚手架工程工序繁杂，施工进度较慢，为此，采用散装模板衬砌方式仅限于不具备台车行走的弯段和各渐变段等特殊洞段。模板面板采用P2015钢模，用扣件将模板与拱架连接稳固；支撑架采用满堂48mm钢管脚手架支撑，立撑间排距为8
16、0cm75cm，横撑间距为100cm，钢管支撑系统根据实际情况进行加密，并考虑适当的拉条加固。同时，制作将边顶拱划分为3个单元的定型桁架，桁架间距75cm。支撑方法见示意图：在进行模板拼装时，先用测量仪器放出各桁架样点，利用钢管支撑和卡扣件调整桁架精确位置，待桁架固定后，开始拼装小钢模，散装小钢模要求拼装严密，搭接平顺。在进行散装模板浇筑混凝土过程中，采用泵送入仓，人工平仓振捣，入仓混凝土随浇、随平仓、随振捣。混凝土浇筑时对称均匀下料，混凝土面均匀水平上升，两侧混凝土面高差控制在30cm以内，振捣器振捣密实。封拱采用退管法或垂直法在压力状态下封拱。灌注混凝土时，先从模板最下排预留窗口进料，浇筑
17、至混凝土快平齐预留窗口时，关闭窗口模板，然后从第二排预留窗口进行灌注。以此类推，最后封顶。封顶时，混凝土输送泵必须使用低速档进行灌注，并随时注意灌注口的压力变化，避免因混凝土注满后仍强行灌注而导致压力过大使模板变形或爆模。模板拆除时，为了保证施工安全，采用自上而下的拆除顺序，先将上部支撑桁架的卡扣件松开，拆除模板，再取下上部桁架，支撑钢管自上而下拆除，再进行两边拱模板拆除，防止拆模过程中发生支撑架跨塌的安全事故。2.3城门洞衬砌按照设计要求，引水隧洞1#支洞上游0+5700+740桩号衬砌形式为城门洞型，衬砌成型尺寸为5.56m7.92m（宽高）。因该段围岩属典型不良地质洞段，在衬砌施工前，开
18、挖一期支护已严重变形，有的部位不同程度侵占结构断面。为了确保该段施工安全，我们采用先戴帽衬砌，待上部稳定后再衬砌下部的施工顺序。当上部戴帽衬砌结束后，便开始进行下部开挖。为确保工程施工安全，我们采用分段开挖、分段衬砌的施工方法。在下部衬砌施工过程中，为了满足混凝土入仓条件，先浇筑城门洞底板，再进行边墙模板支撑，在与戴帽衬砌边墙接触部位布置45角的超高模板作为混凝土入仓口，待模板拆除后对入仓部位留下的混凝土采用人工剔除、打磨处理。2.3.1城门洞戴帽为了达到戴帽衬砌的稳定效果，要求边墙深入开挖前底板高程1m深度，边墙两侧采用人工掏槽开挖，尽量减少对变形部位的扰动。城门洞戴帽衬砌施工工艺流程图模板
19、及环向止水安装混凝土浇筑基础及侵限清理 安装钢筋及纵向止水测量放样模板拆除混凝土养护仓面验收基础验收下一循环2.3.2钢筋及止水安装 戴帽衬砌钢筋制作根据断面结构尺寸和施工顺序合理下料，弧型钢筋采用钢筋圆弧机制作成型并分类进行编号堆放。边墙钢筋按照深入基础1m1.5m下料。在进行钢筋安装时，先将边墙钢筋深入两边墙掏槽基础1m以上，为将来下部衬砌钢筋预留足够长度，同时，在基础面掏槽预埋纵向橡胶止水带，待边墙钢筋和纵向止水固定后，开始进行顶拱弧型钢筋安装。2.3.3模板支撑城门洞戴帽衬砌模板面板采用200mm100mm10mm（长宽厚）竹胶成品模板，模板外侧采用10cm10cm小方木支撑固定，支撑
20、排距为15cm，支撑长度交错搭接。脚手架支撑采用满堂48mm钢管脚手架，立撑间排距为60cm，横撑间距为80cm，钢管支撑系统根据实际情况进行加密，同时，顶拱弧型采用制作定型钢管进行支撑。2.3.4混凝土浇筑在进行混凝土浇筑过程中，采用泵送入仓，人工平仓振捣，入仓混凝土随浇、随平仓、随振捣。混凝土浇筑时对称均匀下料，混凝土面均匀水平上升，两侧混凝土面高差控制在30cm以内，振捣器振捣密实。封拱采用退管法或垂直法在压力状态下封拱。 灌注混凝土时，先从模板下排预留窗口进料，浇筑至混凝土快平齐预留窗口时，关闭窗口模板，然后从第二排预留窗口进行灌注。以此类推，最后封顶。封顶时，混凝土输送泵必须使用低速
21、档进行灌注，并随时注意灌注口的压力变化，避免因混凝土注满后仍强行灌注而导致压力过大使模板变形或爆模。2.4马蹄形衬砌引水隧洞K0+740K1+789段马蹄型衬砌形式为：边顶拱240范围喷15cm厚 C20混凝土，120范围及底板现浇20cm 厚C20混凝土。喷和现浇均为掺纤维混凝土。为了使喷混凝土和现浇混凝土相交部位平滑衔接，确保施工期间过流面的外观质量，马蹄型衬砌施工顺序为：先进行120范围边墙混凝土衬砌，再进行边顶拱240范围喷混凝土衬砌，最后进行底板混凝土浇筑。2.4.1边墙混凝土衬砌首先准确测量拱部喷射混凝土和边墙现浇混凝土相交处240的交界点和边墙基础位置，左右边墙每5米布设一锚固钢
22、筋，确定边墙衬砌内轮廓控制线，并埋设插筋，在插筋端头部位布置纵、横架立钢筋，牢固焊接，在架立钢筋上面布设钢筋网片。为了确保边墙衬砌施工期间不影响洞内通行，模板采用加工的衬砌台车进行安装加固，台车基脚铺设钢轨，利用钢轨行走。衬砌台车进行安装时，通过底板垫层混凝土中心线调整钢轨位置，按照设计净空尺寸要求进行模板的安装加固。边墙混凝土采用泵送入仓，插入式振动器人工振捣。浇筑时对称均匀下料，混凝土面均匀水平上升，两侧混凝土面高差控制在50cm以内，振捣器振捣密实。在混凝土终凝并达到70%强度后，拆除挡头板和边墙模板，采取洒水养护。 在进行下一仓边墙混凝土浇筑工序前，采用强力粘胶将膨胀止水条牢固安装在已
23、浇筑的端头混凝土表面中间位置，下部与底板预留止水条粘接牢固，两侧伸上拱部240范围外露5cm作搭接。2.4.2喷射混凝土衬砌喷射纤维混凝土施工顺序为：测量放样埋设控制锚筋架立钢筋安装插筋埋设网片、施工缝模板安装喷射基面冲洗、验收止水安装、喷前验收喷射纤维混凝土拆模养护转入下一循环。2.4.2.1材料及配合比选型采用乌江牌P.O42.5水泥。为了增加混凝土的可喷性，在喷射混凝土中适当掺用了粉煤灰，改善中细颗粒含量，使混凝土致密，提高混凝土强度和抗渗性能。中粗砂采用八砂砂石加工系统生产的机制砂，细度模数控制在2.5范围内，砂的含水率控制在6%8%，以使干料拌和时处于微湿润状态。碎石加工成豆石，其粒
24、径小于15mm，级配必须连续，否则，喷射混凝土粘滞性差，回弹率高，不利于施工。粗骨料必须饱和，含水率控制在3%6%较合适，太干则无法湿润胶凝材料，太湿则可能导致堵管。喷射混凝土的拌和用水不得使用PH值小于4的酸性水，SO3含量不能大于1%，施工中从八江的抽水主管中接引水源。在喷射混凝土中掺用化学纤维，有效降低回弹率，提高混凝土的粘结能力。速凝剂与水泥做净浆凝结效果试验时，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。速凝剂掺量为水泥重量的3%，掺入时在喷射机料斗内掺入，防止过早掺入造成混凝土在运输过程中即发生凝结，在施工中尽量随拌随用、计量准确、添加均匀。通过试验，喷射混凝土施工配合比为：
25、水泥:粉煤灰：砂:碎石：纤维：速凝剂=1:0.25:3.17:2.59:0.0031，水灰比为0.4(含水泥和粉煤灰)。2.4.2.2止水安装先将边墙施工缝混凝土表面冲洗后残留水份用毛巾擦拭干净，再安设纵向止水条，止水条沿施工缝伸展方向展开，利用其自粘性贴于交界面上，同时用木捶轻轻敲击止水条，使止水条与混凝土表面紧密贴合，并采用强力粘胶将止水条固定牢靠。若上一仓喷射混凝土已实施完成，应同时安装环向止水，先将喷射混凝土面进行修整磨平，使止水条与喷射混凝土侧面紧密贴合，采用强力粘胶将止水条固定在喷射混凝土侧面环向中间位置，且与边墙外露止水条粘接成一整体。2.4.2.3喷射施工工艺本工程喷射纤维混凝
26、土采用“潮喷”法施工。喷混凝土料先采用JS500型混凝土搅拌机加适量水拌和湿润，自卸式汽车拉运半成品至施工作业面，在喷射机料斗中加入速凝剂。喷射机搅拌机速凝剂空压机受喷面喷 嘴砂瓜米石水泥粉煤灰水纤维水（少量）喷 射 混 凝 土 工 艺 流 程 图运输车为了保证每仓混凝土喷射施工连续性，喷射前对机械和风、水、电路进行检查并接风、水试运转，确认完好后方可正式运转。喷射机械安装调整好后，先注水、通风、清除管道杂物。使用混凝土拌和站搅拌时，连续上料，粗、细骨料按重量比称量准确，搅拌均匀，搅拌时间不少于2min。混凝土加入料斗后，开动电源和高压风阀开始喷射作业。速凝剂掺量准确，添加要均匀，不得随意增加
27、或减少，并由喷射机料斗内掺入。混凝土喷射作业分段、分片、分层，由下而上，依次进行，采用人工持喷管进行喷射，喷锚机风压为0.30.5Mpa，喷头距受喷岩面距离为1.52.0m，喷管与受喷面尽量保持垂直，在局部挂网喷射洞段，若受喷面被钢筋网片覆盖时，采用了将喷头稍加偏斜，但偏斜角度不小于70。喷头作连续不断的螺旋状圆周运动，后一圈压前一圈三分之一，喷射顺序自下而上，呈“S”形运动，先喷边墙并交接部位，后喷拱部。拱部一次喷射厚度56cm，边墙一次喷射厚度710cm，分层喷射的间隔时间一般为1520min。后一层在前一层混凝土终凝进行，若终凝1h后再行喷射时，先用风水清洗喷层面，直到喷射至控制钢筋标尺
28、厚度。在混凝土终凝并达到70%强度后，拆除施工缝挡头板，同时，采用喷水雾法进行养护，任何情况下都不能少于7天，最后为10天，保证水化反应充分，保证喷射混凝土强度，同时防止干缩裂缝。3.特殊情况的处理技术由于大花水电站引水隧洞地质条件复杂，不良地质洞段较多，沿线穿越断层12条，较大者为F2、F26、F23三条，并在1#支洞上游0+910桩号、2#支洞下游2+520桩号、4#支洞上游4+580桩号出现典型溶洞；很多洞段均出现了碳质泥岩夹煤层，局部洞段经一期支护后受围岩应力释放挤压出现了不同程度的变形，洞内渗水、涌水部位较多，给隧洞衬砌施工带来了相当大的难度。3.1侵限处理对于一期支护变形侵占结构断
29、面的部位，先对喷射混凝土采用人工配合风镐进行凿除，再使用乙炔或电焊对侵占结构的钢格栅或工字钢进行割除，对割除后一期支护形成断开、临空较大的部位，我们还采取了施作锚杆或工字钢支撑基脚的加强支护措施。处理结束后，经测量符合结构断面尺寸，方能进行下道工序施工。3.2洞内渗水、涌水处理引水隧洞渗水、涌水部位主要出现在0+2604+000洞段。由于该工程地处贵州喀斯特地貌地区，溶洞、溶缝、溶穴较多，地下水丰富，加之引水隧洞衬砌施工正值主汛期，特别是每当雨量丰沛季节，地表水直接渗透在隧洞工作面，形成混凝土仓面积水。3.2.1排水材料由于该隧洞工程属于引水有压隧洞，为了不影响隧洞衬砌结构，我们选用排水材料为
30、聚丙烯网状盲材，盲材表面由石棉丝布包裹，避免在混凝土浇筑过程中引起水泥浆堵塞。环向采用25mm的聚丙烯网状盲材管，纵向采用50mm25mm（宽厚）聚丙烯网状盲材条。3.2.2排水措施对于仓面边顶拱不集中的少量渗水，在混凝土浇筑过程中，落实专人在仓面进行人工舀出。对于大量且不集中的渗水，为避免内水外渗，恶化围岩和衬砌的受力条件，我们在仓内预埋网状排水盲条。为了改善排水效果，沿洞轴线每隔4m设一道环向排水盲条，然后经纵向排水盲条引出混凝土仓外，纵向排水盲条间距7m，具体布置见示意图：对于洞内涌水部位，我们采取了排、堵相结合的方法。对集中少量涌水部位，采用高标号混凝土掺水玻璃进行封堵；对于不能封堵的
31、涌水部位，扩大涌水口，预埋钢管引排出混凝土仓外，再用抽水泵抽排至集水井排出洞外，涌水口待后期进行固结灌浆处理。4.缺陷修复技术在混凝土衬砌施工过程中，由于诸多客观原因，部份仓号出现了蜂窝、麻面、气泡、错台、挂帘、露筋、冷缝甚至狗洞等质量缺陷，我们针对各种不同的质量问题进行了妥善处理。4.1材料选取材料选取和处理方法的制定主要是根据混凝土设计强度指标、其它类似工程实践经验并结合现场施工的可操作性、修补效果等确定。经过试验，我们选取环氧树脂、丙酮、乙二胺、白水泥与普硅水泥等进行配料，丙酮为稀释剂，乙二胺为固化剂，白水泥调配颜色。水泥采用普通P.O32.5硅酸盐水泥，白水泥采用重庆飞雪水泥有限公司生
32、产的“飞雪牌”P.W32.5水泥，水泥质量要求新鲜无结块。砂采用砂石加工系统提供的机制砂，并经2.5mm孔径筛分，细度模数1.82.0。4.2选取配合比经过试验，我们选取预缩砂浆、环氧胶泥、环氧砂浆施工配合比分别如下：干硬性水泥预缩砂浆由水泥、人工砂、水和膨胀剂组成。其配合比为1:3.04:0.5:0.09。预缩砂浆材料称量后加适量的水拌和，合适的加水量拌出的砂浆，以手握成团，手上有湿痕而无水膜。砂浆拌匀后用塑料布遮盖存放0.51h，使其体积预先收缩一部分，以减少修补后的体积收缩避免与基材脱开。环氧胶泥采用环氧树脂、丙酮、二胺、水泥手工拌制，其配比为1：0.2:0.13:3.0。环氧砂浆采用环
33、氧树脂、丙酮、乙二胺、水泥、砂子手工拌制，其配比为1:0.3:0.13:2.0:3.5。4.3蜂窝、麻面、气泡的处理在混凝土浇筑过程中，混凝土表面出现气泡一直是圆形洞段衬砌的外观质量难题，我们对表面气泡采用环氧胶泥刮补，气泡的外露直径2mm，将其凿开并清除孔周的乳皮，经清洗和吸干水分后，采用环氧胶泥修补。气泡的外露直径2mm，不作处理。对蜂窝和面积较大的麻面，凿成规则形状，凿除深度以凿除全部松散混凝土为止，然后进行环氧砂浆抹补。对于缺陷深度5mm的，作打磨处理，磨除厚度不小于5mm，磨平后表面刮环氧胶泥抹平；对缺陷深度5mm的，先将缺陷部位进行凿除，凿除后的平面形状为一个四边形或多边形，内角宜
34、70；混凝土凿除的深度大于该部位最深的缺陷5mm，外小内大（顶角90100），然后采用环氧砂浆夯实抹平。4.4露筋、错台、挂帘处理对于露筋的部位，将其周边切割成规则形状并凿至混凝土密实面，若有钢筋露出，则加深至钢筋内侧50mm,分层回填环氧砂浆，涂环氧基液涂面。对于过流面的错台部位，采用凿除及砂轮打磨相结合，使其与周边混凝土平顺衔接，顺接坡度不陡于1:8。对于表面出现的挂帘进行磨平，满足表面平整度要求，然后表面涂一层环氧基液。4.5狗洞、裂缝处理在混凝土浇筑过程中，由于拌和料在混凝土罐车运输过程中为搅拌均匀或未及时平仓、振捣和下料高度不符合要求等因数，导致混凝土脱模后出现骨料集中和狗洞现象。我
35、们对狗洞采用风镐配合人工进行凿除，凿除范围以凿除全部松散混凝土为止，然后对凿除面进行清洗，采用碘钨灯远距离烘干，再用比原混凝土强度等级高一级的一级配混凝土填补捣实，并予以抹平，对修整部位加强养护，确保修补牢固粘结，色泽一致，无明显痕迹。对混凝土表面浅层小裂缝采用钢丝刷刷毛，再用丙酮清洗。表面干燥后（吹或烘干），涂一道环氧基液，以防止水份侵入。4.6常规检查在进行环氧胶泥、环氧砂浆或预缩砂浆填补完成3天后，用小锤轻击表面，声音清脆者为质量良好，若声音沙哑或有“咚咚”声音者，说明内部有结合不良现象，再进行凿除重补。5结束语贵州大花水电站引水隧洞工程主要结构形式有全圆形、城门洞形、马蹄形和三处渐变段
36、、两处弯段，同时，两处较大溶洞横跨结构断面；衬砌方式有全圆衬砌、戴帽衬砌、边墙衬砌、边顶拱喷混凝土衬砌、边顶拱圆形分部衬砌、散装小钢模衬砌；模板支撑形式有全圆形针梁台车衬砌钢模、轨行式圆形分部衬砌台车钢模、满堂钢管脚手架散装小钢模；衬砌钢模台车有机械加工厂定型制作提供，也有施工现场自行加工制作。该引水隧洞工程无论是结构形式、衬砌方法和施工工艺，均属于典型的多结构、多工艺隧洞衬砌工程。采用边顶拱分部衬砌，虽然模板支撑投资相对较少，但后期投资较大，特别是拉模材料、施工缝处理材料等，且工序繁杂，施工进度较慢，外观质量难以控制，一般仅适用于局部异形洞段。采用戴帽衬砌，虽然对隧洞上部围岩稳定有利，但对于开挖、钢筋上下部搭接部位安装、混凝土料入仓、施工缝反缝处理都带来很大难度，且增加了施工缝，影响整体结构效果，一般情况下不选择该衬砌施工方案，仅使用于隧洞围岩变形或局部不稳定洞段。通过实践证明，采用全圆形针梁台车进行衬砌，应作为较大洞径的圆形引水隧洞衬砌施工的首选方案，它能达到提高施工质量，加快施工进度之目的。在本工程采用全圆形针梁台车进行衬砌阶段，中后期达到2天循环1仓12m的速度。
