[发明专利]盾构工作井洞门墙温控防裂方法

说明书

本发明提供一种盾构工作井洞门墙温控防裂方法，即：A、在洞门墙浇筑模板内中间位置，按水平排距×竖直层距为1.0m×0.75m布置通水冷却水管；B、分层浇筑洞门墙，每层洞门墙的高度为4.0m‑5.0m，厚度为1.5m～3m；C、严格控制浇筑的混凝土温度；D、浇筑完毕后，采用动态调控的通水冷却方式进行水冷，保证混凝土内部的温度不超过56℃；控制降温幅度不大于1℃/d，控制混凝土内外温差≤20℃；E、通水冷却结束后，在洞门墙的表面铺设保温层，继续养护；保温时间是4天龄期后，保温时间不少于28天；保温材料拆除时需满足混凝土内部温度与环境温度最大温差≤20℃。工程实践证明，本发明提供的洞门墙温控防裂效果显著。

技术领域

本发明涉及一种温控防裂方法，具体地说，涉及一种针对盾构工作井洞门墙的温控防裂方法。本发明属于水利工程技术领域。

背景技术

我国地大物博自然资源丰富，特别是水利资源极为丰富。珠江三角洲水资源配置工程是指从西江水系向珠江三角洲东部地区引水，解决城市生活生产缺水问题，提高供水保证程度。该工程由一条输水主干线、两条分干线、一条支线、三座泵站、四座水库组成，工程设计引水流量80立方米每秒，输水线路全长约113.1公里，其中干线长90.3公里。

为修建全长约113.1公里长的输水线路，沿途需要修改五十多个盾构工作井，以便盾构机开挖输水管线。如图1和图2所示，常见的盾构工作井1为直径约26.5m～36.9m的圆形井，井深约43m～67m，工作井由外圈的连续墙2和内圈的内衬墙3组成，在工作井的下部浇筑有洞门墙4，在工作井的底部浇筑有底板5，所有结构均为钢筋砼结构。

由于构成盾构工作井的洞门墙为钢筋混凝土结构，混凝土结构在施工期裂缝的存在一直较为普遍，严重困扰工程界。同时，由于愈来愈多的施工承包商采用高性能泵输送混凝土，其施工优点和较大经济效益得到施工承包商喜欢，但是，由于高性能泵输送混凝土具有施工速度快、水泥用量多、坍落度大、水化反应剧烈、热量多且早期集中释放、弹性模量大和体积变形大等特点，致使浇筑的钢筋砼结构开裂现象更加普遍、更是防不胜防！因此，如何有效地防止盾构工作井的洞门墙开裂成为困扰工程建设者和施工方的问题，也成为全国水利行业学术界和工程界特别关注的问题。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种针对盾构工作井洞门墙的温控防裂方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种盾构工作井洞门墙温控防裂方法，所述洞门墙由井底向上、分层顺作法施工；该洞门墙温控防裂方法为：

A、在洞门墙浇筑模板内中间位置，按水平排距×竖直层距为1.0m×0.75m的方式布置通水冷却水管，冷却水管采用内径28.00mm、壁厚2.00mm的钢管，供水主管管径为40mm；预埋的冷却水管单根长度为100m-120m；

B、分层浇筑洞门墙，每层洞门墙的高度为4.0m-5.0m，厚度为3.0m-6.5m；

C、严格控制浇筑的混凝土温度：

浇筑的混凝土温度按下式考虑：

T＝T₁+(T_a+R/β-T₁)(φ₁+φ₂) (1)

式中：T是混凝土浇筑温度；T₁是混凝土入仓温度；T_a是外界环境气温；R是太阳辐射热；β是混凝土表面放热系数；φ₁是平仓过程的温度系数，φ₁＝kτ，τ为混凝土入仓后到平仓前的时间，k为经验系数，取0.0030；φ₂是平仓后的温度系数。

平仓后的温度系数φ₂可采用单向差分法进行计算，公式如下：