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綜述大型水利拱涵暗挖施工技術
摘 要：隨著國家發展建設的大力開展，水利工程在國家基礎設施建設中具有重要的地位，在這之中，相關的施工技術關乎水利工程的質量，在當前的施工過程中，主要采用拱涵暗挖的施工技術，這一技術的選用從工程地質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進行具體的分析，希望將其廣泛應用在水利工程的建設中，為我國的基礎設施建設作出寶貴的貢獻。
關鍵詞：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，最重要的是探究拱涵暗挖施工技術在該工程建設中的應用，并且結合筆者多年的工作經驗開展詳盡的討論。
一、工程概況
該工程最為南水北調的重要一部分，起到了重要的連接性作用，因此，要想建設好這處工程，必須要選取合適的施工技術，這樣才能起到保障工程質量的目的。另外，該運河具有悠久的歷史，相應的磚石已經老化，在施工的過程中如果不加強施工技術的有效管理，極有可能出現坍塌的現象，從而會帶來更嚴重的經濟損失以及社會損失。為此，經過相關工作人員的探討，決定采用拱涵暗挖的施工技術，一方面該施工技術的成功率較高，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的施工情況，才能臨危不亂的順利完成工程的施工。經過勘測，該工程的地質結構是由多層的土質構成的，包含了粘性土、碎石土等。從水文條件上看，該地區的降水量較為平均，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，在降水量小的季節開展工程的施工能夠有效的提升工程的質量。另外，在降雨量較大的季節，為了避免雨水的累積，還有需要在工程的施工挖設邊溝，起到排水的作用，將雨水排放到地下，因為經過工程的實際勘測，地下水并不會對工程造成實際的影響，同時對水質進行相應的檢測，判斷水質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，從建設高程線進行分析，測量出相應的高度，計算出建筑物的最低高程，將基面建設在細沙層上，將拱頂建設在壤土層中。
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，在工程的建設過程中，不能影響正常的交通通行，為了達到這一目標，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，避免路面出現沉降的現象。同時，根據施工前對水文條件以及地基情況的勘測，最終確定出相應的施工方案。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相比，具有更加成熟的優點，適應實際情況的需要，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，注漿參數應根據當地的地質條件，試驗后確定。工程經試驗結果為：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，按照分區工序圖進行土體開挖，當進尺0.5m后，先把格柵鋼架按設計位置進行安裝，而后噴混凝土。噴混凝土采用濕式噴射機濕噴工藝，濕噴設備采用TK961型濕噴機，為減少粉塵及回彈，創造良好的施工條件，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驗擬定，最終由現場試驗確定。噴混凝土按“錨桿噴射混凝土支護規范”規定進行。
格柵鋼架的制作安裝。格柵鋼架按設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構形式。格柵用22的螺紋鋼筋制成方型或長方型四支弧形結構.用角鋼或鋼板做成節點連接結構，為便于搬運一般制成長3～3.5m的單件，在導洞內人工安裝就位牢靠，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構。
三、二襯結構混凝土施工
3.1 混凝土的生產供應及運輸
穿越石太高速公路的暗涵混凝土結構。為流態混凝土C30W6Fl50。因洞內空間狹小，必須采用泵送。為保證混凝土的各項性能指標穩定可靠，采用了全自動生產系統的拌合站，站內設有兩臺0.75m的強制式拌和機，其生產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 二襯結構混凝土的結構施工
由于開挖時為中洞側壁導坑法，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，逐段逐層對二襯結構混凝土進行施工。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。
兩個側導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，邊墻僅支立內側模板，外側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、結束語
綜上所述，采用拱涵暗挖的施工技術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量的提升，在今后的施工中，不斷提升該工程的施工技術，對于水利工程的發展建設來說，具有十分重要的意義。
參考文獻：
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