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摘要：三峽永久船閘地下輸水系統(tǒng)隧洞體形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面質(zhì)量要求高，平洞底拱按常規(guī)方法施工，混凝土表面缺陷無法消除。底拱翻模抹面技術(shù)成功地解決了這一難題，施工后混凝土表面光滑平整，消除了水汽泡、麻面等混凝土施工中的“頑癥”，滿足了設(shè)計(jì)需要。

關(guān)鍵詞：地下隧洞混凝土施工底拱翻模三峽工程

1概況

三峽永久船閘地下輸水系統(tǒng)由3條（襯后為4條）輸水隧洞和36口豎井組成，其中包括16口斜井及72個(gè)漸變段，隧洞總長(zhǎng)約5500m。隧洞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，洞洞交叉，洞井相貫，斷面多變，其中平洞標(biāo)準(zhǔn)段襯砌斷面為11種之多，最長(zhǎng)一段直洞長(zhǎng)度僅約為128m。標(biāo)準(zhǔn)段除有少部平洞外，其余均為坡比1∶7或1∶8的斜坡段，斜坡升降處均為圓弧過渡，進(jìn)出口處還設(shè)有平彎，72個(gè)漸變段共有19種不同的尺寸。

1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

平洞底拱除閘室段為方形、漸變段為兩條小圓變方或方變小圓、T型管及十字管為兩條45°倒角外，其余標(biāo)準(zhǔn)段底拱均為寬5m，兩側(cè)為R50cm的反圓弧，南北坡襯砌厚60cm，中隔墩襯砌厚100cm。標(biāo)準(zhǔn)段底拱斷面結(jié)構(gòu)見圖1。

1.2施工步驟

平洞混凝土施工程序分為兩步：先澆底拱，后澆邊頂拱。底拱澆高70～90cm，圓弧上去20～40cm，以便邊頂模板搭接。澆筑長(zhǎng)度南北坡為8m，中隔墩為12m。

1.3表面平整度要求

由于通航后隧洞表面要承受高達(dá)30m/s水流的沖刷，為提高混凝土表面的耐久性，澆筑后混凝土表面平整度質(zhì)量要求高。表面平整度用3m直尺檢查，Ⅰ類區(qū)垂直水流方向的起伏差小于3mm，平行水流方向的起伏差小于5mm，縱坡≤1/50，不允許在混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面、水汽泡及直徑或深度大于5mm的氣孔洞。

2初期施工及試驗(yàn)情況

永久船閘地下輸水隧洞從1999年9月29日第1塊底拱結(jié)構(gòu)混凝土開始澆筑。底拱模板結(jié)構(gòu)反弧部分R50cm及邊墻采用定型鋼模板，兩邊用桁架相連，底板3m段采用人工刮平抹面。底拱定型模板結(jié)構(gòu)見圖2。

由于混凝土澆筑時(shí)，反弧部分汽泡難以排出，聚積吸附在模板表面，脫模后在混凝土表面出現(xiàn)大量的水汽泡、麻面；同時(shí)中部桁架密集，人工刮平抹面困難，致使底板平整度較差，極大地影響了混凝土表面質(zhì)量。

針對(duì)初期底拱澆筑中出現(xiàn)的表面質(zhì)量問題，進(jìn)行了各種相關(guān)試驗(yàn)，包括不同的振搗時(shí)間，模板開孔，木模板和在鋼模板加內(nèi)襯等幾種條件的試驗(yàn)。

為了保證試驗(yàn)效果，還在鋼模板及木模表面鋪定吸濕性好的土工織物和生白布，但土工織物和生白布只能周轉(zhuǎn)2～3次，成本高，且無法徹底解決表面平整度及水汽泡。經(jīng)多次試驗(yàn)，我們認(rèn)為，只有改變常規(guī)的施工方案改善工藝措施才能消除底拱混凝土表面水汽泡，因此，我們采用新的施工方法——底拱翻模抹面技術(shù)。

3底拱翻模

底拱翻模抹面技術(shù)投入使用后，在施工中得到了不斷完善和發(fā)展。目前，底拱翻模主要分為底拱翻模臺(tái)車和底拱小翻模兩種結(jié)構(gòu)形式。

3.1底拱翻模臺(tái)車結(jié)構(gòu)

底拱翻模臺(tái)車為整體結(jié)構(gòu)，主要由模板、臺(tái)車架、拖板、撐桿、行走輪、支架及軌道等組成，見圖3。

模板包括R50cm反弧段、高40cm邊墻及50cm底板直段，面板厚6mm。模板每塊長(zhǎng)2m，模板間用螺栓連接。

臺(tái)車架主要由型鋼組成，分為4m一段，底部拖板導(dǎo)軌固定于臺(tái)車架上。行走輪移動(dòng)時(shí)固定于臺(tái)車架上；澆筑時(shí)在臺(tái)車架兩端用鋼凳支撐住。

手動(dòng)撐桿用于模板支撐及脫立模，當(dāng)用手動(dòng)撐桿把模板脫空后，換用1～2t手拉葫蘆把模板拉攏臺(tái)車架，并用掛鉤把模板固定于臺(tái)車架上。

拖板長(zhǎng)約2.7m，寬50cm，上置2只1.1kW平板振搗器。刮板前后往返運(yùn)行時(shí)用1t手拉葫蘆進(jìn)行牽引。

軌道采用［12槽鋼。后部軌道置于底板混凝土上，前部軌道置于已綁扎的底板鋼筋上。軌道前后循環(huán)，重復(fù)使用。

3.2底拱小翻模結(jié)構(gòu)

底拱小翻模主要由模板、背肋、拉筋、樣架、刮軌及支架等組成，見圖4。

模板同樣包括R50cm反弧段、高10cm邊墻及底板。模板面板厚3mm，高55mm，每塊模板長(zhǎng)1.2m，模板相互間用∪形卡相連。

背肋緊貼模板內(nèi)肋，以便通過拉筋把模板拉緊固定。背肋分為橫、縱向，均用1.5″鋼管，縱肋彎制而成，間距60cm。

刮板用方鋼或槽鋼制成。刮板導(dǎo)軌用25圓鋼通過尼龍錐套與底板鋼筋固定，混凝土平整后把導(dǎo)軌及錐套取出，人工抹平。

支架由1.5″鋼管通過用碗扣連接而成。支架主要用于模板拆翻、振搗、抹面及混凝土輸送泵管架設(shè)。

3.3底拱翻模技術(shù)參數(shù)及施工程序

底拱翻模主要技術(shù)參數(shù)如下。

序相同：扎筋→立模→校正→澆筑→平倉振搗→翻模→抹面→模板移裝。不同之處主要為：一是底拱臺(tái)車整體移裝，拖板導(dǎo)軌固定于臺(tái)車架上；而底拱小翻模分塊移裝，刮板導(dǎo)軌固定于底板鋼筋上；二是底拱臺(tái)車車架可作施工平臺(tái)及混凝土輸送導(dǎo)管架，而底拱小翻模需另搭設(shè)施工平臺(tái)。