拉洛工程渡槽结构与施工工艺浅议

晏家会，王顺龙，董启武

（北京市中冠水利工程监理有限公司拉洛工程申格孜、扯休灌区监理部，857000，日喀则）

拉洛工程渡槽结构与施工工艺浅议

晏家会，王顺龙，董启武

（北京市中冠水利工程监理有限公司拉洛工程申格孜、扯休灌区监理部，857000，日喀则）

通过分析拉洛工程渡槽结构特点，找到适合该结构的最佳施工工艺，对脚手架搭设、钢筋绑扎、模板架立、混凝土浇筑等方面的施工工艺进行探讨。脚手架搭设对比了悬空支架法和满堂排架法的优缺点，从而确定脚手架搭设采用满堂排架法；钢筋绑扎从下料到绑扎根据技术要求提出了一些注意事项；考虑到渡槽结构属薄壁混凝土结构，对此模板加固采用对拉螺杆加固；由于渡槽结构属于小体积混凝土，混凝土浇筑必须控制好下料速度和铺料层厚，就混凝土浇筑提出了几仓混凝土交替浇筑的建议，有助于提高施工效率和质量。

拉洛水利枢纽；渡槽结构；施工工艺

一、工程概述

西藏自治区拉洛水利枢纽的配套灌区工程由申格孜、扯休、曲美、聂日雄四大灌区和配套渠系、涵闸等组成，灌区总干依山布置，渠线穿越申格孜灌区北部的一断块山，进入扯休灌区，通过达拉垭口进入曲美灌区，穿越甲舍拉山口到达聂日雄灌区。设计灌溉面积 45.39万亩 （1亩＝1/15 hm2，下同），设计流量19.40 m3/s，最大引水流量23.40 m3/s，引水线路总干渠长42.734 km。

其中申格孜I段配套灌区包含了#1～#11过水渡槽及设计变更增加的#0～#6新增小渡槽等，渡槽跨度分为8 m、10 m、12.13 m、13 m、14.29 m等 5种形式，过水渡槽由排架柱和槽身结构形式组合而成。

二、渡槽结构

过水渡槽由渡槽排架柱和渡槽槽身构成，渡槽排架柱分为2柱和4柱，其中2柱排架柱单柱尺寸分为0.4 m×0.6 m、0.5 m×0.7 m，4柱排架柱单柱尺寸分为0.3 m×0.5 m、0.5 m×0.5 m；槽身由底板和上部八字墙及拉杆组成（称为开口箱梁槽结构）。

1.开口箱梁槽结构设计

根据拉洛工程特点，本工程过水渡槽结构一般选取开口箱梁槽结构，其具体结构尺寸为底板厚度30 cm，边墙为30～25 cm渐变，上部拉梁为立方体结构。为增加槽身纵向刚度，减少底板跨中槽向弯矩，槽身断面宜采用窄深式断面，拉洛工程总干渠设计引水流量19.4 m3/s，基于此，根据水力学计算，选择上述渡槽结构较适合该工程，受力较为有利。

2.渡槽结构特点

拉洛工程地处高寒、高海拔地区，给施工带来了不少的挑战和难度，该工程渡槽结构有如下特点：①渡槽结构混凝土属于薄壁混凝土结构，这给混凝土浇筑振捣工作带来了不少难度。②过水渡槽属于高排架施工作业，脚手架搭设需仔细慎重。③过水渡槽跨度大，在施工时需充分考虑其受力情况。

三、渡槽施工工艺

1.脚手架搭设

渡槽施工的难点在于渡槽槽身的施工。渡槽支撑结构施工工艺的制定和实施，是整个渡槽工程施工的核心技术，也是渡槽施工的重点和工作量最大的工作。其施工工艺必须安全可靠、经济适用。根据工程的特点，本工程采用悬空支架法和满堂排架法施工工艺均可满足施工要求，为此对两种方案进行了比较。

（1）悬空支架法

悬空支架法是利用预埋在排架上的支撑构件，通过斜撑等方式形成一个作业平台和支撑体系，完成高空部位的施工作业。优点是不需立支架和对地基进行处理，施工速度快，且避免因地基承载力不够或受雨水浸泡而引起支架下沉，有效地保证了工程质量。缺点是支撑部件需要提前预埋，高排架数量较少，较大的部件还需吊装设备吊装。

（2）满堂排架法

满堂排架法是利用满堂排架作为槽身支撑结构，优点是技术成熟，施工时安拆方便，材料可以周转使用，可采取流水作业有利于工期的保证。缺点是周转性材料投入大，稳定性受架设高度影响较大。

上述两种施工工艺均有一定的局限性。但因拉洛工程高排架数量较少，悬空支架法材料利用率过低，从施工经济性考虑，简化支撑程序，满堂排架法减少了材料的投入量，使施工简便、安全可靠、经济适用。故本工程采用满堂排架的支撑工艺。

2.满堂排架法施工方法

碗扣式脚手架采用直径为48 mm、壁厚为3.5 mm的钢管。立杆间排距为0.6 m×0.6 m，步距为1.2 m，高度小于24 m；为保证支撑体系的整体稳定性，顺渡槽方向设置纵向间距3 m的剪刀撑，横向设置间距≤3 m的剪刀撑，顺渡槽方向设置间距4 m的斜撑，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。必须设置纵横扫地杆，纵向扫地杆用直角扣件固定在距基础上方0.2 m的立杆上，横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下的立杆上。脚手板采用竹串片板。底托顺桥向设置10 cm×10 cm支撑垫木，在钢管顶端放置可调顶托，顶托直径为38 mm长600 mm，可调长度为350 mm。为了保持顶托横向稳定性，一般控制在200 mm左右，顶托插入钢管内长度不得小于300 mm。立杆顶部可调托座上铺设10 cm×10 cm横向方木作为分配梁体，间距30 cm，用铁线与支架顶部可调顶托连接，纵向方木上铺设10 cm×10 cm横向方木，间距30 cm，用小耙钉从侧面与纵向的方木连接。脚手架应设置之字形斜道，人行斜道宽度为1 m，斜道坡度为1∶3，拐弯处设置平台，宽度与斜道相同，斜道拉杆及挡脚板与脚手架相同设置，脚手片满铺，四角扎牢，并采用防滑条。脚手架布置如图1所示。

3.渡槽施工钢筋制安

（1）钢筋加工注意事项

本工程所用钢筋全部在钢筋加工厂加工成型。钢筋使用时，严格履行领料手续。

①钢筋的调直和清除污锈应符合下列要求。钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆污、锈皮、鳞锈等清除干净：钢筋应平直，无局部弯折，钢筋中心线同直线的偏差不应超过其全长的1%；钢筋在调直机上调直后，其表面伤痕不得使钢筋截面面积减少5%以上；如用冷拉方法调直钢筋，则其矫直冷拉率不得大于1%。

②钢筋切割和弯曲在加工厂进行。钢筋的切断采用钢筋切断机完成。钢筋弯曲利用钢筋弯曲机完成。

（2）钢筋安装的技术要求

①钢筋安装施工程序。清理基层，竖向筋接长，划横筋间距线，绑扎横向钢筋，放置保护层垫块。

②)钢筋安装。a.钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合施工详图及有关文件的规定。钢筋保护层按施工详图要求布置与预留。b.现场焊接或绑扎的钢筋网，其钢筋交叉的连接，应按设计文件的规定进行。c.安装后的钢筋，应有足够的刚性和稳定性。预先绑扎和焊接的钢筋网及钢筋骨架，在运输和安装过程中应采取措施，避免变形、开焊及松脱。d.在钢筋架设完毕，未浇混凝土之前，须按照设计图纸和《水工混凝土施工规范》的标准进行详细检查，并作好检查记录。检查合格的钢筋，如长期暴露，应在混凝土浇筑之前，重新检查，合格后方能浇筑混凝土。e.在钢筋架设安装后，应及时妥加保护，避免发生错动和变形。f.在混凝土浇筑过程中，应安排值班人员经常检查钢筋架立位置，如发现变动应及时矫正。严禁为方便混凝土浇筑擅自移动或割除钢筋。

③技术要求。a.承包人须按照要求按时提交“钢筋使用计划”，负责钢筋的卸货、场内运输及制作安装；对钢筋进行进厂材质检验和验点入库，监理人认为有必要时，承包人应通知监理人参加检验和验点工作。b.钢筋作业包括钢筋、钢筋网、钢筋骨架和锚筋等的制作加工、绑焊、安装和预埋工作。c.如需采用其他种类的钢筋替代施工图纸中规定的钢筋，应将钢筋的替代报告报送监理人审批。

（3）钢筋连接

①槽身混凝土工程钢筋均采用单面电弧焊接头。

②钢筋接头。a.本项目大于16 mm的钢筋接头全部采用手工电弧焊。个别调整部位，可采用绑扎接头。b.焊接钢筋的接头，应将施焊范围内的浮锈、漆污、油渍等清除干净。c.手工电弧焊应选用优质焊条。雨天进行露天焊接，必须有可靠的防雨和安全措施。d.焊接钢筋的工人必须有相应的考试合格证件。e.钢筋接头应分散布置。

4.模板设计与施工

（1）模板方案

依据槽身设计结构，槽身浇筑分两层浇筑，第一层从底板表面起至边墙50 cm（即八字墙顶部以上20 cm），第二层为槽身两侧墙及拉杆浇筑，浇筑高度约为4 m。

槽身模板亦按混凝土浇筑层次配置。即模板安装分两期进行，第一期安装自槽身底板表面至边墙50 cm，第二期边墙50 cm至槽身顶部的墙身及翼板。

第一期模板形式 （后称底层模板）采用木模，25 t汽车吊装配合人工完成拆立。

第二期模板形式采用墙身木模板为自边墙50 cm以上至槽身顶部的墙身及翼板模板。侧模由25 t汽车吊装配合人工完成拆立。

（2）模板安装

当模板下部承重支撑架搭设完成并检查合格后，即可进行槽身底层底模安装，根据测量放样控制底板高程和方向；对跨度不小于4 m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按要求起拱。拱度为2‰(跨度大于4 m时)，最高点在渡槽跨度的中部，向上下游两侧变形。在底模钢筋绑扎完成后，进行边墙钢筋安装。

当底板钢筋绑扎完成后将进行封头过缝模板以及槽内八字角模板的安装；在槽内八字角模板安装完成后为防止八字角混凝土翻浆，在水平面需临时铺设一块B3015钢模压脚，初凝前拆除抹面。

槽身上部边墙利用底板八字角对拉螺栓作为下部支撑点。侧墙模板顶部与侧墙模板连成一体，墙体两边翼板竖向模板上部用钢管支撑。在翼板下加做临时支撑，保证翼板模板和拉杆梁支撑有足够的刚度。槽身模板采用25 t汽车吊装配合人工吊装就位，人工仓位拼接。为防止浇筑混凝土时漏浆，模板安装接缝处辅以双面胶条密封。特别注意固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固其偏差应符合设计的规定；槽身模板安装顺序：放模板就位（边线外返100 cm）线；安装模板，另一侧模板安插拉杆；调整模板垂直度；紧固拉杆螺栓；验收。

①槽身底层模板。模板采用25 t汽车吊装配合人力运输，人工拆装。支模前先要放出槽身线及模板控制线，先将一侧模板按位置线就位。清扫墙内杂物，再安装另一侧模板，调整模板垂直后，再安装拉杆并拧紧拉杆螺栓。各拉杆螺栓紧固力量必须均匀，使其均匀受力。模板安装完毕后，检查一遍扣件、螺栓是否紧固，模板拼缝是否严密，然后进行验收。底模按照要求起拱。

②槽身墙身模板。模板由25 t汽车吊装配合人工完成拆立。边墙混凝土最大侧压力按50 kN/m2考虑，由穿墙螺栓来承受。

5.混凝土浇筑

混凝土浇筑拟定采用天泵入仓，边墙与底板分开浇筑。考虑其为过水建筑物，底板连同八字墙高20 cm一起浇筑并在20 cm高八字墙部位设置键槽，待底板混凝土快到初凝后再浇筑20 cm高八字墙。

在浇筑八字墙时，在第一次浇筑完成的20 cm八字墙处凿毛处理，八字墙属薄壁混凝土，浇筑时需注意下料厚度，一般控制在40 cm左右。

考虑到混凝土浇筑的时效性，浇筑渡槽混凝土时可以两仓交替连续浇筑，这样便可使得工序衔接更加紧密。

[1]唐钊林,朱华冬.漕河渡槽高支模施工设计 [J].中国科技信息,2007（23）.

[2]余永祯.推动我国建筑技术进步的重要文库——《建筑施工手册》第三版介绍[J].建筑技术,1997（4）.

[3]杜荣军,姜传库.我国脚手架工程技术的新进展——新版《建筑施工手册》第5章内容精选 [J].建筑技术, 1997（4）.

[4]郑光俊,等.南水北调中线湍河渡槽设计与施工研究[J].人民长江,2014（6）.

[5]简兴昌,梁仁强,杨谢芸.南水北调中线湍河渡槽槽身施工方案研究[J].人民长江,2014（6）.

[6]赵志齐.现浇箱梁满堂排架体系的稳定性分析[J].市政技术,2008（2）.

责任编辑 韦凤年

Aqueduct structure and construction techniques for Laluo Project

Yan Jiahui,Wang Shunlong,Dong Qiwu

Construction techniques are examined for the aqueduct structure of Laluo Project according to its specialfeatures,such asinstallation ofscaffolding,backfillingplate,steelbindingand concretepouring. Advantages and disadvantages of suspended bracket method and full hall formwork support are compared and the later is found more suitable for the installation of scaffolding.Safety measures are proposed for steel binding. Taking the thin concrete wall of the aqueduct into consideration,it is suggested to use pull screw strengthening the plate.In order to control the speed and depth of concrete pouring,small-volume concrete is designed for the structure of aqueduct.It is also found that alternate pouring with several cabins may improve construction efficiency and quality.

Laluo Water Complex;aqueduct structure;construction technique

TV672.3

B

1000-1123（2016）20-0083-03

2016-10-18

晏家会，助理工程师。