溢洪隧洞工程施工技术

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摘要：目前溢洪隧洞工程施工技术的应用十分广泛，本文以实际溢洪洞工程为例，阐述了溢洪隧洞的定义和分类，并详细地介绍了隧洞施工中模版的安装及混凝土浇筑技术要点，为同类工程的施工积累了宝贵的经验。

关键词：溢洪隧洞；施工；技术

引言

溢洪洞是水利枢纽工程中重要的泄洪建筑物之一，而且其泄洪流速一般都很高，很容易产生混凝土的空蚀破坏，从而影响建筑物的正常使用，选择合适的体型是溢洪洞防止空蚀破坏的首要环节，而防空蚀破坏的关键是溢洪洞高流速段洞内过流面压力分布不能产生超过混凝土允许的负压力。

1.溢洪洞概述及分类

溢洪洞是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水坝的一侧，象一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。包括：进水渠控制段泻槽出水渠。用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水，保证坝体安全的开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。溢洪洞一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。溢洪洞按泄洪标准和运用情况，分为正常溢洪洞和非常溢洪洞。前者用以宣泄设计洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分为河床式溢洪洞和岸边溢洪洞。河床式溢洪道经由坝身溢洪。

2.工程概况

本文所述溢洪洞布置于右岸，由引渠段、控制段、收缩段、洞身泄槽段及挑流消能工组成，水平总长约984.1m。控制段溢流堰堰型采用驼峰堰型式，堰顶高程为1321.0m，堰高3m，堰上设3孔，孔宽7.0m的弧形闸门，其后控制收缩段由堰末宽度27m渐变到洞室宽度10m，水平长度为85m；洞身泄槽段（桩号0+110～0+732.43m）；总长622.43m，起始点高程1300.86m，末端高程1255.78m，高差为45.08m，隧洞纵坡i=0.0722，隧洞断面采用圆拱直墙城门洞型，洞宽10m，洞身直墙高由12.5m逐渐收缩到8.58m；出口消能型式采用等宽连续式鼻坎挑流消能型式。土石方明挖及支护工程包括进口引渠段、控制段、收缩段、出口挑流消能段以及进出口洞脸的土石方开挖与支护。进口段长约174m，主要为明挖，分布的地层为永宁镇组第四段（T1yn4）深灰色薄至中厚层白云岩夹灰质白云岩、泥质白云岩、角砾状白云岩，强风化深度大，岩体强度低，岩体透水性好，边坡稳定差，抗渗条件差。出口段岩性为T1yn1中厚至厚层灰岩，基岩，边坡主要为逆向和斜向坡，边坡稳定性较好。

3.开挖及支护主要工程量

溢洪洞工程土石明挖工程量为445709m3，其中土方明挖76579m3，石方明挖量369112m3。支护工程量为：C20喷射混凝土693m3，Φ25锚杆（长9.0m）1928根、Φ25锚杆（长5.0m）1342根、Φ25锚杆（长3.0m）390根、Φ32锚杆（长12.0m）536根，C20格沟梁混凝土508m3，各部位工程量见表1-1。

4.施工工艺

4.1模板

4.1.1模板的分类和特点

目前我国建筑行业使用的建筑模板种类比较多，常用的主要有钢木建筑模板、建筑木胶板、钢竹建筑模板、木质建筑模板、塑料建筑模板等等，下面是几种常用的建筑模板及其特点。

（1）竹胶合板模板具有强度高、韧性好、幅面宽、拼缝少、耐水性好、导热系数小、板面平整光滑、能多次使用、防腐、防虫蛀等优点，贴膜竹胶合板模板表面对混凝土的吸附力相比其他模板要低很多，脱模比较容易并能保证混凝土表面有较高的平整度，减少抹灰作业，从而缩短装修作业的工期。

（2）木质建筑模板的特点：木模板重量轻、面积大，装、拆方便灵活，施工性能好，可减少或取消抹灰作业，缩短装修工期。但木模板存在很多缺陷，木模板经受不起水浸，特别怕水浸泡后暴晒，木模板容易变形，从而导致砼面高低不平。木质建筑模板的木材消耗量大、重复使用效率低。

（3）钢质建筑模板：钢质建筑模板一般均做成定型建筑模板，用连接构件拼装成各种形状和尺寸，适用于多种结构形式。钢质建筑模板一次投资最大，但周转率高，在使用过程中应注意保管和维护、防止生锈以延长钢质建筑模板的使用寿命。

比如塑料建筑模板、玻璃钢建筑模板、铝合金建筑模板具有重量轻、钢度大、拼装方便、周转率高的特点，但由于造价较高，在施工中尚未普遍使用。各建筑企业可以根据自己的需要，选择适合的建筑模板

4.1.2模板安装

模板安装应先立大面，后立曲面，两块模板连结处必须堵严，模板安装后采用U形槽钢用碟形卡、拉筋加以紧固，防止变形和偏移。通过在模板的面板涂脱模剂，提高混凝土表面的光洁度。安装完工后要测量隧洞中线与模板中线偏差、模板控制点高差。由于模板是悬置在钢筋上面，弧形模板的安装更为重要，因此，预先设置支撑和内拉的锚杆，用锚杆控制模板的设计位置，使模板的位置能很好的固定。模板外搭设双排架，模板固定采用内拉外撑固定来保证立模的精度。根据测量控制点安装模板，并加固。按设计位置埋设651A型橡胶止水带，与边顶拱止水带在同一断面，不得偏位。模板刷新机油作脱模剂，质检员对模板自检合格后上报监理工程师，经同意后浇筑混凝土。

4.2混凝土浇筑

在浇筑过程中混凝土在拌和站集中搅拌，各种材料要严格按照预先设定好的配合比和材料的投放顺序进行；在拌和站和施工现场按频率检测砼坍落度，砼用砼运输车运至浇筑现场，振捣器采用插入式振捣棒。振捣棒移动间距不能太大，并与模板应保持一定的间距以避免振动棒直接碰撞到模板和钢筋；插入下层混凝土50―100mm；振动棒的移动速度也不宜过快以防止过振和漏振。为防止混凝土表面出现麻面、蜂窝、气泡等问题，应选择合理的混凝土配合比和级配，选用合理的入仓方式，做到混凝土入仓完毕立即振捣。为防止过振或漏振，当混凝土无明显气泡冒出、泛出浮浆且不显著下沉时应该停止振捣，确保混凝土拆模后内实外光。一般振捣采用高频振捣器辅以软轴振捣器振捣，振捣过程中防止振捣器直接冲击模板，以免造成模板损坏和埋件移位。

如果模板没有固定，混凝土表面容易出现错台、倒帘的现象。要求模板与模板之间及模板下部与老混凝土之间加固紧，保证模板接合处不留缝隙。采用常规小模板的仓号可以保证模板与模板之间拼接紧密，模板加固支撑刚度足够，以免浇筑时出现漏浆、跑模或模板变形过大。加强混凝土浇筑的过程的监控，一旦发现模板变形必须及时调整才能进行下一步施工。

4.3混凝土的收面

混凝土收面首先采用滚筒整平混凝土面、提浆，最后用人工抹刀压光。滚筒在工字钢上来回滚动直到表面泛出水泥浆为止。适时根据混凝土面表面泌水情况进行刮平作业，将表面泌水稀浆刮除，再用刮尺刮抹混凝土面。施工过程中人员应该借助踏板进行施工，不得直接踩踏成型混凝土面。为保证不出现漏刮部位，每次作业重叠二分之一为宜，保证平整度。混凝土达到初凝状态前完成砼面压光，压光分多次进行以做到内实外光，等砼初凝前再压光一次，做到表面无麻面、蜂窝、爆皮、砂眼、龟裂等现象。在浇注完毕砼达到设计强度70%后拆除堵头模板，拆模时保护好混凝土表面和角隅，避免刮花混凝土。拆模后用土工布覆盖进行洒水养护不少于7天，防止由于水分的蒸发导致混泥土面开裂问题的发生。

5.结语

通过研究上述技术，在施工过程中，完善了施工技术，大大简化了施工工艺，提高了施工速度和增创了经济效益。使该技术得到了监理、业主及有关人士的认可，混凝土的质量得到了保证。

参考文献：

[1]张锋.浅谈冯家山水库非常溢洪道改建隧洞工程的施工技术[J].陕西水利，2011，05：92-94.

[2]周隆基.浅谈隧洞工程施工质量控制管理[J].华章，2012，36：340.