南水北调中线混凝土滑模法人工衬砌施工浅议

2014-08-15豆新国杨明杰河南省水利第一工程局

河南水利与南水北调 2014年1期

□豆新国 □杨明杰（河南省水利第一工程局）

□豆新国 □杨明杰（河南省水利第一工程局）

渠道混凝土滑模法人工衬砌具有施工工艺简便，便于操作的特点。同时施工内在质量和混凝土衬砌外观质量也较易控制，是适用于渠道不连续断面、跨渠桥梁占压和圆弧段的一种施工方法。文章结合南水北调中线总干渠膨胀岩（土）潞王坟试验段第Ⅳ渠段施工布置、渠道混凝土滑模法衬砌施工方法，论述了渠道混凝土滑模法人工衬砌配合渠道机械化衬砌，既可加快工程进度又可以保证工程质量，具有类似工程的推广应用价值。

南水北调；渠道混凝土；滑模法；人工衬砌

1 概述

南水北调中线总干渠膨胀岩（土）潞王坟试验段位于南水北调中线工程总干渠第Ⅳ渠段，位于新乡市凤泉区潞王坟乡，全长1.5km。渠道混凝土衬砌采用C20W6F150混凝土，边坡厚10 cm，渠底8cm，渠坡纵横向伸缩缝设计为4m1道半缝，8m1道通缝。由于渠道前半段为圆弧段，且在渠道中部布置有跨渠桥梁1座。混凝土衬砌作业面较复杂，且不连续，机械衬砌效率低，该段渠道采用滑模法进行衬砌施工。

2 施工布置

在渠道两岸各有下渠道路1条，供施工用，利用左、右岸一级马道作为施工道路。总干渠左岸布置混凝土拌和站1座，满足工程需要，施工用电采用渠道右岸架设线路引下线。施工用水使用自备井地下水。

3 渠道混凝土滑模法衬砌施工

3.1 基础施工

3.1.1 管沟开挖

渠道削坡完成后，齿槽与管沟同时开挖。采用人工开挖或挖掘机、风镐等机械方式开挖。

3.1.2 集水暗管安装

管沟开挖完成，铺设管沟内底部粗砂垫层，然后安装集水暗管，安装过程中要保证集水暗管接头严密，管身顺直。

3.1.3 粗砂垫层施工

粗砂垫层采取分段施工，人工运料平整，渠坡按照由高处向低处依次铺筑。粗砂料采用振动板振实，平整度采用打桩拉线检查，合格后进行下一工序。

3.2 聚苯乙烯保温板铺设

3.2.1 施工准备

参施人员认真熟悉图纸和施工方法；配备专人负责技术资料的收集、整理工作；合格并报验的施工材料已进场；施工机具准备齐全。

3.2.2 施工工艺

一是打磨修理：对接缝不平或其他凸出部位进行打磨处理，并将打磨修理的残渣清理干净；二是铺设保温板：利用定位靠尺铺设保温板，铺设一层，采用U型钉固定，U型钉长度应保证能够嵌入坡面中，钉顶略低于保温板面，以免破坏复合土工膜；保温板需错缝铺设，确保咬合紧密。

3.3 复合土工膜铺设

采用热熔焊法和胶粘法。大量拼接采用热熔焊法，局部修补采用胶粘法。土工膜搭接宽度≥10cm。为保证焊接施工质量，注意下列事项：焊接前对焊接面进行清理，焊接面上不得有油污、灰尘；逆止阀部位或与桥梁桩柱结合部位采用胶粘法施工，在粘结面均匀涂满粘结剂，不过涂、不漏涂。在粘结过程中和粘结后不得承受任何拉力，严禁粘结面发生错动；斜坡上搭接时应遵循上游搭接在下游土工膜上，并按规定留有足够的搭接宽度；土工膜应剪裁整齐，保证足够的搭接宽度；土工膜焊接好后，现场质检人员对每条焊缝进行编号记录，并妥善保护，避免阳光直晒，以防受损。对上下游接头处的保温板和土工膜留足搭接宽度，对裸露出的土工膜，在施工中注意特别保护，严禁随意踩踏，防止其被硬物刺破、划破，并用彩条布覆盖，避免阳光直晒，对土工膜造成损害。

焊缝检测主要是目测法和现场检测法。目测法：观察有无漏接,焊缝有无烫损、褶皱，拼接是否均匀等。现场检测法：对全部焊缝进行检测。焊缝充气至0.15～0.20MPa，持荷1-5min，气压无明显下降，接缝合格；否则需及时修补。

土工膜施工完毕经检验合格后，尽快进行混凝土浇筑，浇筑过程中采取措施防止损伤土工膜。

3.4 模板工程

3.4.1 坡面及渠底模板

坡面模板采用两根[10槽钢，坡肩和坡脚模板分别用两根长300mm和770mm的[10槽钢与坡面模板焊接连接，根据边坡坡比确定坡肩、坡脚模板与坡面模板的连接角度。

3.4.2 齿槽模板

齿槽模板采用在坡脚[10槽钢下部加设上底77cm宽，下底40cm宽，高40cm闭孔泡沫板1块，作为齿槽分缝模板。

3.4.3 模板堵头

坡顶和坡脚部位采用两根4.1m长[10槽钢作坡面模板的堵头。

3.4.4 坡面模板施工

模板由加工厂汽运到施工现场，采用在坡面上下两端打固定钢筋，固定模板，防止胀膜，模板外侧每2m焊接2根钢筋用编织袋固定牢。

3.4.5 拆模

由于渠道混凝土衬砌模板不承重，在混凝土强度达到规范要求强度以上，进行拆膜，拆模过程中注意对衬砌板表面及棱角的保护，防止受损。

3.5 渠坡混凝土板浇筑

3.5.1 施工方法

渠道两侧边坡混凝土采用机械拌和，拌和站按照批准的配料单配制混凝土，浇筑顺序由渠底向渠顶一级马道逐步升高，滑模法施工。

3.5.2 混凝土衬砌施工

3.5.2.1 混凝土浇筑前准备工作

校验模板确保四角和四边高程准确并经验收，已开具开仓证；各种机具到位，溜槽应清理干净，并洒水湿润；电机线路调试好，检查正反转。

3.5.2.2 混凝土拌和、运输

混凝土采用工地拌和站统一拌制，混凝土拌和车运输，溜槽输送入仓；严格控制好混凝土的水灰比，混凝土生产后应立即取料进行坍落度试验，坍落度达不到要求的不准运至现场。保证混凝土和易性，渠坡浇筑时以布料入仓振捣流动性较好，滑模过后混凝土料不下流为宜，坍落度宜在50～60mm。

3.5.2.3 布料

仓面混凝土利用溜槽布料，下料前溜槽应适当洒水湿润。分段铺料。每次摊铺在滑模以上2m范围内，布料应注意控制松铺系数，根据混凝土坍落度、混凝土入仓温度进行相应调整；并控制混凝土运输车辆的运料节奏，避免混凝土在拌和车内留置时间过长或过短，影响混凝土质量。

3.5.2.4 振捣

振捣采用2个Φ30振捣棒进行振捣，振捣时做到插入不超深，以模板下游断面翻浆为准，保证模板下游混凝土不凸出，模板不上浮，做到滑模移动后上下混凝土表面平整。振捣时应注意沿边模振捣密实，避免出现漏振现象。滑模由人工绞动的辘轳作为牵引，以保证滑模均衡上升，下行时靠滑模自重下行，并以人工辅助，以保证其下行时的均衡；滑模采用45cm宽钢制滑模对混凝土上表面进行抹平压实。

3.5.2.5 抹光机抹光

采用人工配合电动抹光机抹光；电动抹光机抹光的目的：一方面是找平混凝土面，另一方面主要是均匀提浆、抹光。根据现场混凝土浇筑情况，确定电动抹光机抹光开始时间。抹光后，用2m靠尺在纵横两个方向检查，按照规范要求对混凝土面进行控制。

3.5.2.6 人工收面压光

抹光机作业后接着进行人工收面。一方面找平抹光机作业时的搭接痕迹，另一方面再次对边角部位进行均匀抹光提浆。根据情况间隔一定时间后进行第二次压光，二次压光主要是避免混凝土的表面产生收缩裂缝。

3.6 渠底混凝土浇筑

一次浇筑渠底以12～16m为宜，在横向伸缩缝处分缝。采用混凝土拌和车一级马道运输，溜槽输送入仓，人工摊铺、平整。采用平板振捣器振实，局部采用振动棒，人工抹面，压光。其它同渠坡混凝土浇筑。

3.7 混凝土养护

混凝土浇筑完毕，用土工布覆盖，并洒水养护保持混凝土表面湿润；应连续养护，养护期内始终保持混凝土表面湿润。

3.8 混凝土伸缩缝施工

3.8.1 切缝

浇筑混凝土按设计分仓，切缝时以最长边为首先切割方向；切缝采用切缝机，在切通缝时注意保护土工膜，防止切破；切割机导向轮和切片要在一线上，安装后试动，保证在设计的缝线上，初切要慢而均速，切到设计深度后定好调整盘，稳定切深，再均速向前行进，可用手摇的辘轳拉引，严禁切深不够、来回反复的切割，导致缝口的混凝土棱角打掉，切线不平、不顺。第一道半缝切好后，在缝内插上φ20，长15cm钢筋，钢筋上横一10cm×10cm方木，作为向上第二道通缝处切割机顶杆丝杠的底座。按第一道缝的要求，向上逐缝切割。注意顶杆丝杠不能有伸缩余量，底座或钢筋、钢钎要牢稳，不能有位移，以保证切缝顺直。