水工隧洞衬砌工程的标准化管理

金文武刘丹涛朱雪娇

浙江东洲建设咨询有限公司浙江杭州310002

摘要：如何规范在水工隧洞混凝土衬砌过程中的现场管理工作，提高隧洞工程施工中的安全和质量水平，是水工隧洞施工的一项重要内容和管理重点。在长时间的施工过程中，施工企业的管理人员通过不断的摸索和总结，汇集了很多有益的现场施工管理经验，为标准化管理提供了有力的技术支持。结合水工隧洞的施工特点，依据有关工程施工技术规程、规范，汇总编制了适用水工隧洞混凝土衬砌工程施工的标准化管理办法。

关键词：隧洞衬砌；质量；安全；标准化管理；施工管理

如何规范在水工隧洞混凝土衬砌过程中的现场管理工作，提高隧洞工程施工中的安全和质量水平，是水工隧洞施工的一项重要内容和管理重点。在长时间的施工过程中，施工企业的管理人员通过不断的摸索和总结，汇集了很多有益的现场施工管理经验，为标准化管理提供了有力的技术支持。结合水工隧洞的施工特点，依据有关工程施工技术规程、规范，汇总编制了适用水工隧洞混凝土衬砌工程施工的标准化管理办法。

1.开工条件控制

1.1分部工程开工审批制度

1.1.1监理机构收到衬砌分部工程开工申请表后，应认真审查开工条件，当分部工程或分部工程部分工作满足开工条件时，及时签发分部工程开工批复。

1.1.2混凝土衬砌分部工程开工条件主要包括：

⑴隧洞轴线、断面等测量成果符合设计及规范要求；

⑵对应的支护单元工程质量评定工作已完成；

⑶施工人员组织满足施工要求，岗前培训及安全教育工作已完成，安全生产责任书已签订；

⑷混凝土拌合系统、钢模台车、混凝土泵车和混凝土运输车等设备满足施工要求并已准备就绪；

⑸原材料供应商已选定，供货能力能满足施工要求；

⑹混凝土配合比试验成果已提交监理机构备案；

⑺施工技术方案已批复同意；

⑻设计图纸交底工作已完成。

2.施工过程质量管理

2.1混凝土拌合

（1）搅拌站采用电子计量装置进行计量，严格按配合比配料、拌料；

（2）严把原材料进料关；

（3）砼拌合时间要严格控制；

（4）严禁将废料重新使用。

2.2二次衬砌混凝土施工

（1）在衬砌台车就位之前，应按线路中线和高程，结合允许施工误差和预留沉落量，对断面进行复核和整修；

（2）衬砌台车必须就位准确，模板台车走行轨的中线和轨面标高误差应不大于±10mm，台车就位后启动微调结构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空吻合，并锁定台车，严防走动；

（3）模板接头应整齐平顺，挡头板与岩壁间缝隙应嵌堵紧密；

（4）对于裂隙节理发育渗水较多地段，需根据设计严格施作引排设施；

（5）钢筋混凝土二次衬砌地段，必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度满足规范要求；

（6）衬砌工作缝应凿毛，设连接钢筋。变形缝按全断面贯通设置；

（7）采用高效减水剂时，混凝土运到场后应作坍落度检查，泵送混凝土一般以15～18为宜；

（8）砼灌注单侧一次性灌注高度不大于30cm，并且由下向上、左右对称灌注砼。捣固应采用插入式振捣器，分层浇筑，分层捣固；

（9）砼灌注全过程，保持砼各项指标一致，确保砼灌注顺利进行，不受时间等外界因素的影响。

（10）每衬砌段拱顶部位应预留2～4个注浆孔；

（11）砼浇注必须连续施工，当间歇时间大于1.5小时，必须作停工处理，并留置施工缝。

（12）在砼灌注过程中要有专人值班，随时检查台车是否变形，及时进行调整；

（13）台车模板必须每次拆模后进行打磨，将沉淀在板面上的砼杂物清理干净，涂刷脱模剂后方可进行砼灌注。

2.3拆模

（1）在初期支护变形稳定后施工的二次衬砌拆模时间一般应在混凝土强度达到设计强度70％以上时进行；

（2）初期支护未稳定，二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的100%以上；

（3）特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。

2.4缺陷处理

拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，经监理人批准后方可处理。

（1）气泡：采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后，局部填补抹平；

（2）环接缝处理：采用弧度尺画线，切割机切缝，缝深约2cm，不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后，用高标号水泥砂浆修饰，用钢镘刀抹平，使施工缝圆顺整齐；

（3）对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次；

（4）预留洞室周边还应先行清理干净，然后喷水湿润，采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆，抹平压光。

2.5养护

（1）隧洞应采用喷雾（养护剂）养护与自然养护相结合的养护方法；

（2）二次衬砌养护应配备养护喷管，在拆模前冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热。在寒冷地区，应做好衬砌的防寒保温工作。

2.6混凝土防开裂控制

混凝土收缩主要表现为：干缩和冷缩，还有水泥水化热产生的体积减缩，颗粒沉降产生的沉缩，混凝土硬化早期发生的塑性收缩以及空气中二氧化碳对水泥水化物作用而产生的碳化收缩等。

（1）严格控制水灰比值与用水量；

（2）严格控制水泥用量；

（3）科学选用混凝土复合外加剂，制配蠕动性混凝土。

2.7防止衬砌质量通病控制

（1）隧洞渗漏水控制

①严格按设计安装止水结构；

②顶拱回填密实，施工接缝处砼捣固密实。

（2）砼外观质量控制

①砼拌制采用自动计量设备过磅，根据实验确定配合比，添加减水剂，现场严格控制水灰比；

②模板安装就位后，经技术人员认真检查符合规范要求后方可施工；

③隧洞衬砌采用液压衬砌台车、大块钢模，模板应及时整修；

④浇筑砼时均匀分层进行，防止产生偏压，捣固密实，可适当提高砼外层强度等级；

⑤搭设施工平台时，平台与模板分离，不许相接触，杜绝各种起吊设备撞击模板。

3.施工过程安全及环保要求

3.1二次衬砌安全要求

（1）随着隧洞各部开挖工作的推进，及时进行衬砌或压浆，特别是洞门建筑的衬砌必须尽早施工，地质不良地段的衬砌尽早完成；

（2）机械转动部分设置防护罩，电动机必须有接地装置，移动或修理机器及管线路时，先停电，并切断电源、风源；

（3）加强洞内通风、照明管理，确保达到符合国家相关标准的工作环境；

（4）工作台架下净空必须符合工作要求。工作台架承载重量，不得超过要求，两端应设栏杆和上下人员的梯子；

（5）模板台车距作业开挖面应有足够的安全距离，衬砌台车就位后，应用卡轨器固定在轨道上，防止溜车；

（6）衬砌台车使用时遵守下列规定：台车上不得堆放料具，工作台上应铺满木板，并设安全栏杆；拆除混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转，两端挡头板应安装牢固，衬砌台车工作台架上施工用照明用电线路每天要进行一次检查，确保电线绝缘良好，防止电线破损、漏电伤人（装置漏电保护器；

（7）模板台车设计时，必须考虑净空能保证运输车辆的顺利通行，混凝土灌筑时，必须两侧对称进行。

3.2二次衬砌环保措施

（1）环保、水保工程与主体工程“三同时”施工（即同时设计、同时实施、同时施工），努力把工程设计和施工对环境的不利影响减至最低限度；

（2）对空压机、发电机等噪音超标的机械设备，采取装消音器来降低噪音；

（3）对于行驶的机动车辆，严禁鸣笛；

（4）机械存放点、维修点、车辆停放点以及油品存放点做好隔离沟，将其产生的废油、废水或漏油等通过隔离沟集中到隔油池，经处理后进行排放；

（5）注意保护自然水流形态，做到不淤、不堵、不留施工隐患，不阻塞河道；

（6）施工场地和运输道路经常洒水尽可能减少灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染；

（7）报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理，对于施工中废弃的零碎配件边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生以保护自然环境与景观不受破坏。

4.人员管理

4.1管理人员

4.1.1充分熟悉图纸规范，职责落实到位。

4.1.2按规定对施工人员进行技术、安全交底，交底完成后交底人和被交底人应签字确认。

4.1.3落实三检制制度，对砼浇筑之前的工序进行质量检查，不符合要求处应及时整改。

4.1.4浇筑之前应向监理单位上报开仓申请等程序性文件，同意后方可进行施工。

4.1.5做好现场施工管理，协调各工种之间的工作衔接。

4.1.6施工时做好书面记录，完成后及时进行质量评定。

4.2施工人员：

4.2.1二衬涉及工种有砼拌合操作人员、砼运输人员、砼浇筑人员、振捣人员、钢筋工、模板工、电工等。

4.2.2每个工种的人数应满足施工强度要求，确保施工正常进行。

4.2.3特殊工种及运输人员应持证上岗。

4.2.4二次衬砌前施工人员要充分学习技术交底内容，熟悉施工工艺和注意事项，保证施工质量符合要求。

4.2.5施工人员必须接受安全培训，安全作业，消除安全隐患，熟悉事故应急处理措施。

4.2.6系统运行故障专人处理，禁止非专业人员非正常使用及非正规维修行为。

5.设备管理

5.1根据工程特点及施工安排，设备型号、性能需达到技术要求，按施工需求安排设备进场。进场设备报送监理批准后，方可投入使用。

5.2施工设备运作系统应设置安全、交通管理、维修、保养、修配等专门设备，并形成台帐记录；

5.3重要设备，如需反复使用、挪移的钢模台车、砼运输设备等设备，应在设计时着重考虑其安全性、便捷性、易操作性；

5.4对工地停电可能造成人身伤亡或设备事故、引起严重经济损失的一类负荷应保证连续供电、设两个以上电源；

5.5新设备、新工艺在投入使用前必须进行前期试验，对作业人员进行安全交底和技术指导，保证在安全、质量上达到规定要求；

5.6洞内所有施工作业设备需达到环保要求。

5.7二衬砼施工时，设备配备数量应满足施工高峰期要求。每个作业面施工，所配备设备数量需满足施工要求，运输砼车辆根据供需可适当增加，必须保证砼无间断供应，振捣设备应附加一个备用。

5.8建立故障责任追究制度，严格管理，保障系统正常、高校运转。

参考文献：

[1]SL303-2004《水利水电工程施工组织设计规范》、

[2]SL52—93《水利水电工程施工测量规范》、

[3]DL/T5144－2001《水工混凝土施工规范》、

[4]SL632-2012《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-混凝土工程》、

[5]《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》。