浅析水利工程渠道衬砌施工技术

黄圣肖

摘 要：渠道施工作为水利工程施工的重点，其技术应用水平直接影响着工程整体施工质量。应用衬砌混凝土技术，不仅能够增强水利渠道的输水能力，同时还能够极大地延长水利工程的使用寿命。因此，做好衬砌混凝土技术在水利工程施工中的应用，对提高水利工程的施工质量有着十分重要的意义。结合实例，对水利渠道工程施工中的衬砌混凝土技术进行了分析，以期为水利渠道工程混凝土施工中衬砌技术的应用提供资料参考。

关键词：水利工程；渠道衬砌；土方开挖；回填

中图分类号：TV672；TV544 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.062

随着水利工程工技术的不断进步，衬砌混凝土技术在水利渠道工程中的应用范围进一步扩大，不仅改善了渠道工程质量，对工程建设效益的提高也作出了巨大的贡献，取得了不错的应用成效。因此，本文主要结合某工程实例，重点对现浇混凝土衬砌施工技术以及相关的方案、材料、设备以及程序等进行介绍，希望对施工控制技术有所指导。

1 项目概况

某灌区始建于20世纪80年代初，经过30多年的运行，渠道输水能力和安全性降低。该灌区设计灌溉面积3 420 km2，实际灌溉面积2 076 km2。灌区设有总干渠、左干渠、右干渠3条干渠，干渠沿线设有大小支渠96条，干渠沿线隧洞、渡槽、泄洪闸等各类渠系建筑物279座。3条干渠共设96个支渠分水口。

2 渠道施工方案的提出

由于该工程施工区域面积大、地形条件复杂，现有村镇公路穿过施工区，较多施工部位与现有道路距离较远，需修筑临时道路至工作面。受渠道地形条件限制，部分渠堤仅能容许小型机械或人员步行通过。由于受渠道沿线地形条件影响，沿渠道两侧多数部位施工场地狭窄，施工布置困难。部分渠道位于地势较高山坡，比如部分与渡槽相接的明渠段，渠道砼需经过垂直运输才能到达作业面。

2.1 施工分区原则

本工程施工作业面广，施工既要避免大面積开工造成的人员、设备等资源供应紧张，同时要保证施工强度、进度满足工期要求及施工生产的均衡开展。本工程施工区段划分以干渠施工为中心，并以多点同时施工为原则进行。

2.2 施工区段划分

本工程拟划分为3个施工区段，且每个区段又包括分水口、泄洪闸、支斗渠等渠系建筑物施工。右干渠1#施工区施工范围为K右0+000～K右4+754、K右5+096～K右5+292、K右5+444～K右5+673、K右5+877～K右7+025、K右7+059～K右7+337、K右8+507～K右8+630、K右9+320～K右10+508段。该段干渠衬砌总长7.916 km。右干渠2#施工区施工范围为K右19+308～K右27+912未衬护施工。该段长8.604 km。左干渠施工区施工范围为K左10+318～K左16+785、K左19+035～K左21+269，衬砌总长8.701 km。

2.3 土、石方施工方案

渠道土方施工时按先清表、清淤，后土方开挖，最后回填的顺序组织施工，开挖时可视开挖土质情况将开挖料直接用于填筑，以减少场内材料的二次倒运。土方施工宜采取分段开挖填筑、分段完成施工。本工程渠道开挖土方采用小型农用车集料后，辅助5 t自卸车运输至弃料场。支渠、斗渠开挖以0.6 m3挖掘机辅助人工开挖，局部开挖量小的部位采用人工开挖。分水口、泄洪闸、渡槽等渠系建筑物土方采用机械开挖，石方采用小药量、控制爆破方法开挖，弃渣由自卸车运输至弃料场。

2.4 渠道衬砌施工方案

鉴于本工程渠道衬砌工程量大，渠道衬砌在渠道土石方施工提供工作面后进行，干渠砼衬砌按先底板、后边坡的顺序进行，部分渠段在完成砼衬砌后再进行上部的框格草皮护坡及喷混凝土施工；支斗渠衬砌施工由于断面较小，采用全断面一次新立模浇筑。渠道衬砌采用分段跳仓浇筑。衬砌施工采用分段开挖、分段完成。

考虑本工程部分渠段施工道路不畅或道路宽度有限，本工程衬砌砼采用固定拌和站集中拌制及采用小型拌和机移动拌制相结合的方式进行砼生产。混凝土运输根据拌和方式的不同分别采用小型自卸车运输或人工推车运输方式入仓。

2.5 渠系建筑物施工方案

本工程分水口、泄洪闸等渠系建筑物数量多，单体工程量不大。本工程渠系建筑物按施工分区组织施工，采取分区段多个建筑物同时展开施工。渠系建筑物施工砼优先采用固定拌和站进行生产，由自卸车运输至施工部位，或辅助采取人工入仓浇筑。

3 渠道土方开挖及其回填具体实施技术

本工程渠道底板土方回填采用人工以砂卵石回填。以下针对本工程渠坡的大体积回填施工展开探讨。本工程土方填筑施工流程如图1所示。

土方填筑施工前首先应清除干净表层的松土以及受积水侵蚀软化的土壤，同时应做好填筑部分的排水处理工作，保证在干地进行土方填筑，再压实处理。另外，本工程对于池塘部位的填筑地段，采取合理的围堰并设置足够数量的集水井，通过采取排水沟连接集水井，对集水井采取离心泵抽排方式。填筑土方施工前，还应对施工现场地形进行实测，将测量结果报送监理人，同时以实测结果来计算填筑工程量。对填筑区的边线洒白灰作标记，以利于填筑作业的施工控制。

4 渠道衬砌砼具体施工技术

渠坡混凝土浇筑衬砌是渠道工程的核心工作内容，它的工作进度决定了其他工作面的进度。本工程渠道混凝土按设计5 m进行分块浇筑，采用跳仓浇筑施工。两块相邻混凝土的浇筑间歇时间不能小于3 d。对主干渠及左、右干渠衬砌按先底板、后边坡的顺序进行，对于支、斗渠断面较小部位，采用全段面一次衬砌成型。渠道衬砌砼施工流程如图2所示。

4.1 模板施工

根据混凝土结构物的特点及材料、设备和工艺条件，在衬砌混凝土施工中优先采用组合式钢模、定型钢模，对不能用钢模拼装、结构复杂的部位采用木模板。模板安装要有足够的强度、钢度和稳定性，以保证混凝土浇筑后结构物的形状和相互位置等符合设计要求，因此，在模板安装过程中，设置足够的临时固定设施，以防模板变形和倾覆。

4.2 混凝土拌和、运输

本工程渠道衬砌范围广、路线长，混凝土拌和采用固定拌和站集中拌制与小型拌和机移动拌制方式相结合。对于总干及左右干渠，优先采用固定拌和站生产砼料，砼料运输采用3 m3砼搅拌车运输或小型翻斗农用翻斗车运输，根据现场交通状况确定。

4.3 混凝土浇筑、振捣

在浇筑第一层混凝土前，必须先铺一层2～3 cm的不低于该仓面混凝土设计强度的水泥砂浆，并铺设均匀，保证新浇筑混凝土与基底结合良好。本工程采用通仓分层铺料法，衬砌仓面铺料的每层厚度一般在30 cm左右。在斜面上浇筑混凝土时，应从最低处开始。卸料时，首先均匀多点下料，入仓混凝土随铺随平仓，仓内如果有粗骨料堆叠时，要均匀分布到砂浆较多处，但不得用砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。在靠近模板或设置钢筋的地方，辅以人工铲料平仓，使骨料均匀分布。严禁不合格的混凝土入仓，必须清除已入仓的不合格料。

5 结束语

综上所述，渠道工程是水利工程施工中重要的一部分，对水利工程整体的质量有着至关重要的影响。因此，为了提高水利工程的施工质量，除了要有正确、合理的规划设计以外，还必须提高施工技术水平，以保证现浇混凝土防渗渠道效果和耐久性，做到优质、经济、合理、安全。

参考文献

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[3]马学龙.水利渠道工程施工中常见的问题及解决措施[J].甘肃农业，2015（11）.

〔编辑：刘晓芳〕