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綜述大型水利拱涵暗挖施工技術(shù)
摘 要：隨著國家發(fā)展建設(shè)的大力開展，水利工程在國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中具有重要的地位，在這之中，相關(guān)的施工技術(shù)關(guān)乎水利工程的質(zhì)量，在當(dāng)前的施工過程中，主要采用拱涵暗挖的施工技術(shù)，這一技術(shù)的選用從工程地質(zhì)的選擇以及水文條件的選取上都具有十分重要的意義，因此，本文針對這一施工技術(shù)進行具體的分析，希望將其廣泛應(yīng)用在水利工程的建設(shè)中，為我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作出寶貴的貢獻。
關(guān)鍵詞：暗挖中洞法;格柵噴混凝土支護;二襯;大管棚
為了便于讀者的理解，本文主要選取了某水利工程的施工，將這處施工的全過程進行一一展現(xiàn)，最重要的是探究拱涵暗挖施工技術(shù)在該工程建設(shè)中的應(yīng)用，并且結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗開展詳盡的討論。
一、工程概況
該工程最為南水北調(diào)的重要一部分，起到了重要的連接性作用，因此，要想建設(shè)好這處工程，必須要選取合適的施工技術(shù)，這樣才能起到保障工程質(zhì)量的目的。另外，該運河具有悠久的歷史，相應(yīng)的磚石已經(jīng)老化，在施工的過程中如果不加強施工技術(shù)的有效管理，極有可能出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，從而會帶來更嚴重的經(jīng)濟損失以及社會損失。為此，經(jīng)過相關(guān)工作人員的探討，決定采用拱涵暗挖的施工技術(shù)，一方面該施工技術(shù)的成功率較高，并且與該工程的實際情況較為契合，另一方面，在施工的過程中還要保證運河上部的車輛正常通行，就必須要采用暗挖的方法，這樣才不會影響到實際的車輛通行。
在開展工程的施工前，應(yīng)該事先對工程的實際情況展開了解，主要包括兩方面，其一是工程的地質(zhì)條件，其二是工程的水文條件，這兩個條件的勘測缺一不可，因為只有充分掌握了相應(yīng)的施工情況，才能臨危不亂的順利完成工程的施工。經(jīng)過勘測，該工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)是由多層的土質(zhì)構(gòu)成的，包含了粘性土、碎石土等。從水文條件上看，該地區(qū)的降水量較為平均，并且集中在夏季，水文條件能夠保證工程避免受到雨水的影響，在降水量小的季節(jié)開展工程的施工能夠有效的提升工程的質(zhì)量。另外，在降雨量較大的季節(jié)，為了避免雨水的累積，還有需要在工程的施工挖設(shè)邊溝，起到排水的作用，將雨水排放到地下，因為經(jīng)過工程的實際勘測，地下水并不會對工程造成實際的影響，同時對水質(zhì)進行相應(yīng)的檢測，判斷水質(zhì)并不會影響到工程的施工，對于混凝土以及鋼筋而言，不具有腐蝕性。最后，從建設(shè)高程線進行分析，測量出相應(yīng)的高度，計算出建筑物的最低高程，將基面建設(shè)在細沙層上，將拱頂建設(shè)在壤土層中。
二、施工方案
2.1 施工方案的確定
為了保證工程的順利實施，在工程的建設(shè)過程中，不能影響正常的交通通行，為了達到這一目標(biāo)，要事先對車輛的通行承載力進行測量，保證施工與車輛的通行互不影響，避免路面出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象。同時，根據(jù)施工前對水文條件以及地基情況的勘測，最終確定出相應(yīng)的施工方案。這一施工方案的確定對于工程的整體操作而言可行性較高，并且能夠獲得最大的效益，具有較高的性價比。拱涵暗挖施工與其他的施工技術(shù)相比，具有更加成熟的優(yōu)點，適應(yīng)實際情況的需要，同時還不需要開展過多的輔助性工程，總而言之，具有十分積極的意義。
2.2 施工方法和步驟
在實際的施工過程中，主要采用一次性的支護過程，這樣做是為了保護路上車輛的通行不受影響，經(jīng)過計算，選取直徑為150mm的鋼管對大管棚進行施工，在工程的始終，應(yīng)該將安全性放在最為重要的位置上，因此，在鋼管的選擇上，選取了安全性能最佳的無縫鋼管。工程的施工方向為從北向南，頂拱要形成一個弧形，并且中間距離兩邊的間距要對等，個保持在40cm的距離，管棚的總長度控制在80m，以達到最優(yōu)的施工效果。在施工時，選取鉆孔機進行鉆孔，孔眼的大小與鋼管的直徑相比要略大一些，同時，進一步強化土體的密實度，只有加強土體的強度，才能保證工程的質(zhì)量以及抗壓性，同時促進路上車輛的通行順暢，能夠承載較強的壓力。
根據(jù)地層特點，注漿壓力對中細砂可采用0.3～0.6MPa，注入水泥漿，其水灰比為1.5：1，1：1，0.8：1。但在實施時，注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，試驗后確定。工程經(jīng)試驗結(jié)果為：1.5：1～0.8：1。因工程地基為粗、中、細砂，采用了全斷面注漿.確保施工安全。
在大管棚的保護下，按照分區(qū)工序圖進行土體開挖，當(dāng)進尺0.5m后，先把格柵鋼架按設(shè)計位置進行安裝，而后噴混凝土。噴混凝土采用濕式噴射機濕噴工藝，濕噴設(shè)備采用TK961型濕噴機，為減少粉塵及回彈，創(chuàng)造良好的施工條件，混凝土拌合在遠離噴射地點的場地進行。混凝土的配合比先按經(jīng)驗擬定，最終由現(xiàn)場試驗確定。噴混凝土按“錨桿噴射混凝土支護規(guī)范”規(guī)定進行。
格柵鋼架的制作安裝。格柵鋼架按設(shè)計受力情況進行計算、制作。一般情況下都按工程類比法進行。為確保安全，均采用較粗的鋼筋及結(jié)構(gòu)形式。格柵用22的螺紋鋼筋制成方型或長方型四支弧形結(jié)構(gòu).用角鋼或鋼板做成節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，為便于搬運一般制成長3～3.5m的單件，在導(dǎo)洞內(nèi)人工安裝就位牢靠，即刻噴30cm厚的C20混凝土，形成一個近似圓弧形的一襯整體結(jié)構(gòu)。
三、二襯結(jié)構(gòu)混凝土施工
3.1 混凝土的生產(chǎn)供應(yīng)及運輸
穿越石太高速公路的暗涵混凝土結(jié)構(gòu)。為流態(tài)混凝土C30W6Fl50。因洞內(nèi)空間狹小，必須采用泵送。為保證混凝土的各項性能指標(biāo)穩(wěn)定可靠，采用了全自動生產(chǎn)系統(tǒng)的拌合站，站內(nèi)設(shè)有兩臺0.75m的強制式拌和機，其生產(chǎn)能力滿足倉面澆筑要求。混凝土運輸采用108管道直接入倉：由兩臺HBT60型泵送機輪流輸送。
3.2 二襯結(jié)構(gòu)混凝土的結(jié)構(gòu)施工
由于開挖時為中洞側(cè)壁導(dǎo)坑法，將中洞開挖斷面劃分為幾個小部分進行開挖，每個分部都是封閉的相對安全倉面。在一襯保護下，逐段逐層對二襯結(jié)構(gòu)混凝土進行施工。澆筑順序為：中墻底板一中墻墻身一中墻頂及支座一底板一頂拱，分8次完成中洞澆筑。
兩個側(cè)導(dǎo)洞的開挖要同時對稱進行，首先局部拆除臨時支撐，為了保證安全拆除時每6m為一段，拆除后即刻清理并澆筑底板和部分邊墻的混凝土，澆筑方法同中墻，然后接高邊墻，邊墻僅支立內(nèi)側(cè)模板，外側(cè)利用初期支護為外模板.最后進行邊拱封拱澆筑，最后進行頂拱灌漿充填二次襯砌和初期支護之間的縫隙。
四、結(jié)束語
綜上所述，采用拱涵暗挖的施工技術(shù)一方面能夠保證車輛的正常通行，另一方面還能有效的促進工程的施工質(zhì)量的提升，在今后的施工中，不斷提升該工程的施工技術(shù)，對于水利工程的發(fā)展建設(shè)來說，具有十分重要的意義。
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