水工隧洞仰拱衬砌施工方法研究

杨 成

（广东水电二局股份有限公司，广东 广州 510000）

水工隧洞施工相对较为复杂，所包含的施工工序、施工技术也有很多，仰拱衬砌就是其中一个，做好该方面，可以大大提升水工隧洞的施工质量，以及水工隧洞的安全性好稳定性。但是，在水工隧洞仰拱衬砌施工的时候，很容易受到不良因素的影响，因此一定要明确其施工方式，严格执行和落实各项施工技术和施工工序，这样才能保证水工隧洞仰拱衬砌施工的质量，提升其稳定性和安全性。

1 实例分析

本文就以某水库输水工程为例，该项工程当地的一项重点建设工程，其工程主体建筑物为一条水工隧洞，其长度为77.09km，并且在施工的时候，主要是采用TBM 掘进、钻爆法等施工方式。同时，该工程的水工隧洞引水流设计为70m³/s，并且支洞断面式为内净空 5.0m×5.0m 城门洞形断面，主洞成洞断面形式为内净空 7.0m×7.0m 的马蹄形断面，图1所示为仰拱衬砌结构。

2 具体的施工方式

就以上述工程为例，对水工隧洞仰拱衬砌施工的具体方式和方法，展开分析和阐述，主要包括：台车定位、仰拱基础面清理、混凝土灌注、钢膜脱模、混凝土收面等方面。

2.1 台车定位

台车定位是水工隧洞仰拱衬砌施工中的一项基础内容，做好该方面可便于后续施环节的展开，主要内容如下。

1、在台车定位的时候，需要利用经纬控制仪器对台车的中线进行控制，并且需要利用水准仪对台车的两端高程进行控制[1]。但是，即使控制还会出现一点误差，主要将其误差控制的在合理的范围即可，其误差范围为：-2mm～2mm，以此保证台车定位的准确性。

2、台车定位达到准确度以后，应当对抗浮丝杆进行紧固，并且同时把三个抗上浮千斤顶顶紧，这样在混凝土浇筑的时候，可以避免模板发生移动。同时，在台车定位完成以后，应当马上加装50mm 厚木板制作成端头堵头模板，并且为了保证止水带安装的准确性，应当对模板进行组合，将止水带固定以及安装到合适的位置。另外，在端头堵头模板安装完成以后，就可以展开混凝土灌注施工，并且利用插入式振捣棒对底部混凝土进行充分振捣，确保振捣的均匀性，进而提升良好的施工质量。

2.2 仰拱基础面清理

在台车定位完成以后，需要对水工隧洞仰拱衬砌基础面进行清理，主要是将泥浆、灰尘、杂物、水等方面进行全面的清理，并且在清理的时候，需要利用清水对水工隧洞仰拱衬砌进行清洗，这样主要是便于后续施工环节的展开[2]。同时，在水工隧洞仰拱衬砌基础面清理完成以后，需要将衬砌循环仰拱部位的水分抽干净，以此保证混凝土灌注的施工质量。但是，在水工隧洞仰拱衬砌基础面清理之前，应当先对仰拱地段的轨道进行拆除处理，并且再通过利用平板车将拆除后的轨道运输到指定的位置，以供TBM 掘进使用。

2.3 混凝土灌注

在水工隧洞仰拱衬砌基础面清理完成以后，便需要进行混凝土灌注施工作业，并且只有做好该方面，才能保障水工隧洞仰拱衬砌的施工质量，提升水工隧洞工程的稳定性和安全性。那么，在混凝土灌注施工的时候，应当从以下几个方面展开。

1、台车定位达到准确性，应当进行锁定和牢固处理，并且进行一系列刷脱模剂、堵头固定、密封等的作业，在这些作业没有任何问题以后，才能进行混凝土灌注，这样才能减少施工问题的产生。同时，在施工的时候，应当将泵送混凝土水泥砂浆润滑管道进行处理，这样主要是保证混凝土泵送的连续性和均匀性，确保后续施工环节的顺利展开。

2、水工隧洞仰拱衬砌灌注的时候，应当从下由灌注孔向上灌注，并且根据孔次进行灌注，一直到两侧均有混凝土挤出即可[3]。同时，一定要保证混凝土振捣的了连续性，若是在施工期间因为施工故障，出现混凝土灌注暂停的话，那么应当每隔5min 点动一次混凝土输送泵，并且若是停浇时间相对较长，大于40min 以上的话，应当对管理进行清洗处理，这样主要是避免发生管道堵塞的现象，影响混凝土灌注施工的进行。

3、在混凝土灌注完成以后，应当对混凝土进行振捣作业，以此保证混凝土灌注的效果。但是，在混凝土灌注的时候，若是没有特殊要求的话，应当采用平板振捣设备，将振动设备从侧部模板进行插入，并且对振捣速度进行严格的控制，保证振捣的连续性，避免漏振现象的产生。

2.4 台车钢模脱模等强

当仰拱衬砌泮完成了浇筑之后，在完成了1h 之后，可视成为强制的等强时间。这时，混凝土的外观基本已成型了，但其表面是未全部凝结的，这时未受到外部荷载的影响，在混凝土上部搭桥做也收面的工作。

2.5 钢膜脱模

等到混凝土灌注完成以后，需要间隔1h，应当对水工隧洞仰拱衬砌台车模板进行脱模处理，并且需要进行抹面处理。在处理完成以后，等到强度到达相关标准以后，需要将钢膜进行完全拆除。但是，在钢膜脱模的时候，应当先拆除两侧以及端头档杆，并且应与收回仰拱模板台车的抗浮装置同时进行，这样可以实现良好的施工效率[4]。另外，通过液压模板台车的升降油缸降模板慢慢抬起，可以避免在脱模期间混凝土受到损伤。

2.6 混凝土收面

在台车行走以后，钢轨面上应当设置脚手架，这样主要是起到支撑的作用，并且应当在脚手架管子上铺设竹胶板，这样主要是起到面板的作用。同时，利用该平面可以展开抹面处理，这样可以消除还混凝土灌注所产生的水泡、气泡等问题，进而保证水工隧洞仰拱的平整性和美观性，进而实现良好的施工质量。

3 施工质量控制

要想保证水工隧洞仰拱施工质量，仅仅是严格执行和落实施工方式是不够的，还需要加强施工质量控制，具体的内容如下。

1、由于水工隧洞仰拱施工环境相对较为复杂，因此一定做好施工现场监督管理工作，这样可以及时发现问题，和解决问题，以此减少施工问题的产生。

2、应当对各项施工材料进行全面的检查，避免施工材料影响施工质量[5]。同时，针对施工设备，一定要根据设备使用要求，做好定期的维护，避免引发施工设备故障，影响水工隧洞仰拱施工的进行，以及施工质量。

4 结束语

水工隧洞仰拱水库输水工程中，一项重点施工项目，但是由于水工隧洞仰拱施工体系相对较为复杂，很容易产生施工问题。因此，在水工隧洞仰拱施工的时候，落实各项使用方式，并且严格的实行，加强施工质量控制，可以大大提升水工隧洞仰拱施工质量和效果，这样对于提升水库输水工程的使用性能，也是非常有利的。