引洮总干渠渡槽槽身外保温系统工程设计与应运

焦小成

摘 要：引洮工程是为了解决和处理甘肃中部的一些自然气候相对恶劣的、干旱少雨的贫困地区的现实问题，可以说是真正的体现出了以人民为中心的要求，该水利工程项目的建设直接关系到了该地区的经济社会发展以及人民群众的生活和生产，必须要加强整个工程项目的施工管理，强化工程项目的质量和安全，特别是确保渡槽结构的高质量建设。

关键词：引洮工程;总干渠渡槽槽身外保温;设计;应运

1 引洮工程

洮河是黄河上游较大的一级支流，全长673.1km，流域总面积25527km²，多年径流量49.2亿m³。甘肃省为解决中部地区水资源短缺问题进行了半个多世纪的努力，经多方案比选论证，在洮河中游九甸峡兴建水利枢纽及跨流域调水工程。

该工程项目主要是通过洮河九甸峡水利枢纽作为水源地，预计每年可以调度5.5亿吨的水，该工程项目的建设可以非常有效的给甘肃中西部地区的生活和工业用水的问题带来解决方案，确保该地区的经济社会的稳定、健康、可持续的发展。

2 引洮工程总干渠渡槽

引洮供水一期工程总干渠共有6座渡槽，总长度1.64km。渡槽属于特殊的架空结构输水建筑物，与隧洞及暗渠等输水建筑物相比较具有其特殊性。根据相关的标准和要求，该干渠需要时时刻刻的进行水的运输，因此在寒冷的冬季要想确保水槽正常运作就必须要强化渡槽的保温性能。

2.1 外保温系统材料选择确定

按照导热系数低、隔热保温性能高、防火与防水、安全可靠、高强度，重量轻、不较大幅度增加槽身总重量，以及施工简便快捷，技术经济合理等原则，结合总干渠渡槽工程特性等确定外保温材料。

通过综合技术经济比较，并考虑工程现场气候变化、环境温度、湿度等实际情况，为确保施工质量，达到设计技术要求，确定总干渠渡槽槽身外保温系统材料主材为“工厂化预制硬泡聚氨酯板”。

2.2 外保温系统材料技术标准

总干渠渡槽槽身外保温材料技术性能、检测试验要求、质量验收要求等必须严格执行相关标准和规范的要求。

硬泡聚氨酯板设计要求必须尽可能采用整体大面积板材，以减少拼接缝。硬泡聚氨酯板允许尺寸偏差厚度+1.5～2.0mm，对角线差3.0mm，板边平直+2.0mm，板面平整度1.0mm。

硬泡聚氨酯保温板须符合国家相关技术标准，具有产品合格证书和性能检测报告，须按照规定抽样复验，检测实验报告、抽样数量、检验项目和方法等应符合国家产品标准级相关规范、规程和标准。

3 总干渠渡槽槽身外保温系统工程设计

3.1 设计构造

总干渠渡槽槽身外保温系统构造自里向外依次由基底层、粘结剂层、硬泡聚氨酯板层、抹面胶浆内嵌耐碱玻纤网格布组成的保护层等构成。

3.2 设计参数

3.2.1 硬泡聚氨酯板

依据热工计算，硬泡聚氨酯板设计选用厚度σ=50mm，设计选用密度P=45～50kg/m?，硬泡聚氨酯板接缝宽度设计S≤5mm，以硬泡聚氨酯融化进行填缝，应符合《聚氨酯泡沫填缝剂》标准要求。

3.2.2 抹面胶浆

外保温系统表层抹面保护层设计采用抹面胶浆内嵌耐碱玻纤网格布。抹面胶浆符合国家相关标准。

抹面胶浆为由高分子聚合物、水泥、沙为主要材料，并掺入增强纤维制成，所以说经过了胶浆的涂抹之后，整体的结构表面的强度和稳定性就会变得更好，而且具备较强的抗裂缝性能以及抗渗透的性能，可以始终保持结构主材料的安全稳定，不会受到外界气候和其他因素变化对此造成的腐蚀和损害，提高了结构的整体寿命。

3.2.3 耐碱玻纤网格布

渡槽身外保温系统表面采用抹面胶浆保护，耐碱玻纤网格布内嵌增强，耐碱性玻璃纤维网格布有表面涂覆耐碱防水材料的玻璃纤维网格布制成，埋入抹面胶浆中。

3.3 设计布置

总干渠渡槽槽身外保温系统设计为槽身全长、全断面布设，包括槽身顶板、两侧墙及底板等四个外表面，各跨槽身之间伸缩缝外侧部位按照槽身结构设计填塞沥青据沫板，不实施外保温系统。外保温系统表层满铺单层耐碱玻纤网格布。耐碱玻纤网格布设计采用标准型，必须尽可能采用整体大面积，以減少拼接缝。

4 总干渠渡槽槽身外保温系统工程施工技术要求

4.1 总体施工技术要求

4.1.1 总干渠渡槽槽身外保温系统施工必须在槽身砼强度完全达到设计强度之后进行，严禁在槽身砼强度未达到设计强度之前提前进行施工，以满足槽身结构砼养护需求，能够保证外保温系统的施工质量。

4.1.2 总干渠渡槽槽身外保温系统工程施工必须进行过程控制和质量检查，并有完整的检查记录。

4.1.3 总干渠渡槽槽身外保温系统工程在施工的24小时之内必须要做好养护作业，确保养护的温度适中保持在合适的温度区间之内，而且如果存在雷雨和风暴的天气，就不可以进行施工作业。

4.1.4 硬泡聚氨酯板粘贴后，表面不得长时间裸露，必须及早实施耐碱玻纤网格布及其抹面胶浆保护层。

4.1.5 渡槽槽身外保温系统工程施工应严格遵守有关安全操作规程，实现安全生产和文明施工。

4.2 施工流程及工艺要求

施工流程：槽面清洗 → 基底缺陷修补及找平 → 粘贴硬泡聚氨酯板 → 胶浆抹面及耐碱玻纤网格布铺设 → 两侧墙外保温系统表面外墙漆涂刷。

4.2.1 槽面清洗

在对槽面整体进行清洁的时候，可以结合实际情况选择高压水枪的清洗方式，这样可以尽可能的去除表面的污垢，此外还可以适当的选择钢丝刷以及打磨机械进行槽面的打磨，确保表面牢固粘连的污垢可以有效的被清除干净。

4.2.2 基底缺陷修补及找平

把槽身清洗干净之后需要对槽身上存在的基底缺陷进行有效的修补和填充，然后把水泥砂浆填充到基地缺陷的部位进行整体的找平，在这个过程中必须要确保基底缺陷修补和槽身的找平作业的叫高标准，槽身外表面和粘贴材料必须要紧密的粘贴在一起，如果说槽身基底存在比较大、明显的深坑凹陷区域，那么填充的水泥砂浆的水灰比例在1：2，同事水泥砂浆里面还必须要加入充足的粘结剂，实现充分、稳定、牢固、紧实的黏贴。

4.2.3 粘贴硬泡聚氨酯板

硬泡聚氨酯板在进行粘贴作业之前必须结合工程项目的施工计划和方案，按照标准的尺寸和规范进行硬泡聚氨酯板的切割尺寸和数量，当然还必须要确保硬泡聚氨酯板的搭接作业的时候的接缝尺寸和宽度，对于施工区域存在的一些不规则的异形区域来说，要绘制相应的形状图然后准确的进行硬泡聚氨酯板的切割。

粘贴作业开始的时候，需要注意到硬泡聚氨酯板的粘贴顺序和方式，沿着一个方向进行平顺的滑动粘贴，确保硬泡聚氨酯板内部的空气可以顺利的被排除，然后硬泡聚氨酯板和胶体可以更好地接触和密实，粘贴完毕之后需要使用橡皮锤，在硬泡聚氨酯板上方轻轻敲击，进一步的将内部存在的细小气泡排除干净，让粘结更加结实和牢固。在完成粘结作业的24h之后再进行后续的填缝作业。

渡槽槽身支座部位横肋、两侧墙顶部纵肋、两侧墙底部纵肋等特殊异型凸出部位外表面为硬泡聚氨酯板粘贴施工重点控制部位之一，应做到板块布置合理，接缝平整密实，粘结牢固。

在粘贴完成硬泡聚氨酯板之后，需要进行养护管理，期间30分钟之内上方是不可以有重物荷载的，放置物品堆放或者人员踩踏，粘贴完成的区域必须要做好养护管理，防止受到重物挤压，粘而且做好的外保温系统是不可以在计划之外随便进行孔洞的开挖的，需要注意的是在进行硬泡聚氨酯保温工程施工作业的时候，必须要结合现场施工的实际情况采取有效的处理手段，避免聚氨酯泡沫在作业的时候到处飘散，这样就有可能对现场施工作业的工人员身体健康产生危害，也会造成施工区域周边的生态环境的破坏。

4.2.4 胶浆抹面及耐碱玻纤网格布铺设

槽身外保温系统表层保护层胶浆抹面施工应在硬泡聚氨酯板层检验合格并清理干净，粘结牢固后（至少24h）方可进行抹面层施工。

在进行保护层的涂抹作业的时候，需要首先对硬泡聚氨酯板进行仔细的检查，确保硬泡聚氨酯板是粘结的非常的可靠、稳定的，才可以进行后续的涂抹作业，而且在保护层涂抹的时候一定要注意保护好硬泡聚氨酯板，不可以损坏硬泡聚氨酯板，在保护层的施工环节，往往使用耐碱玻纤网格布做为保护层的一种必需施工材料。在使用这种材料的时候要首先确保材料的表面是平整的，无褶皱和扭曲变形的问题，同时按照标准和规范进行网格布的搭接铺设。在保护层作业的时候抹面胶浆是很重要的一种原料，必须要结合实际的施工需要进行一定配合比例的混合制作，相关制作原料必须要充分的搅拌均匀，而且提前测算好使用量，现用现制，不可一次做太多，保证120min之内使用完毕。

在进行抹面保护层的施工过程中，需要注意采取合适的、科学的施工手段，通常情况下使用的都是两道抹灰的办法进行保护层的施工，第一道就是通过不锈钢的抹子，在硬泡聚氨酯板的表面均匀的涂抹一层厚度大约在2毫米的涂料，涂抹完毕之后再把尺寸合适的耐碱玻纤网格布沿着防护层表面的方向拉紧，在通过不锈钢的抹子把网格布抹平整，压入胶体浆液当中，网格布在连接的时候必须要采用搭接法进行，两块网格布的搭接区域取药大于10厘米，需要注意的是耐碱玻纤网格布的铺设环节必须要首先涂抹涂料，不可以在网格布覆盖之后再从上面涂抹，需要确保施工过程的标准、合规。

渡槽槽身支座部位横肋，两侧墙顶部纵肋、两侧墙底部纵肋等特殊异性凸出部位为抹面保护层施工重点控制部位之一，胶浆抹面必须压实，表面平整光洁，无褶皱及抹痕，达到一定强度后应适当喷洒水养护。

4.2.5 两侧墙外保温系统表面外墙漆涂刷

在上述外保温系统工序施工完毕并验收合格后，对槽身两侧墙外保温系统表面涂刷常规外墙装饰，设计要求一般平整部位外墙漆涂刷不读得少于2遍，异性凸出部位不得少于3遍。

5 质量检查与验收

5.1 总干渠渡槽槽身外保温系统各分项工程须以每跨槽身划分为一个检验批，每跨槽身至少抽查三处，细部构造全数检查，支座外部横肋、两侧墙顶部纵肋、两侧墙底部纵肋等特殊异性凸出部位属于重点检验部位。

5.2 槽身外保温系统及主要组成材料的性能必须符合设计要求和前述规范规定，系统的抗冲击性符合前述规范要求，外保温系统各层厚度必須符合设计要求和前述规范规定，硬泡聚氨酯板粘结面积必须符合设计要求。

5.3 一般项目检验须符合的规定包括外保温层垂直度及尺寸允许偏差，抹面保护层分项工程施工质量必须符合《建筑装饰修工程质量验收规范》的规定

5.4 竣工验收须提交设计文件、施工方案及施工工艺，外保温系统的形式检验报告及其主要组成材料的产品合格证、出厂检验报告、进厂复检报告和现场验收记录，施工工艺记录及施工质量检验记录，隐蔽工程验收记录，其他必须提供的资料等。

6 结语

根据引洮工程总干渠运行特征和技术要求，全年需要不间断输水运行，渡槽属于特殊的架空结构输水建筑物，与隧洞及暗渠等输水建筑物相比较具有其特殊性。通过对槽身采取外保温工程措施，保证了冬季槽内输水不结冰能够正常运行。

参考文献：

[1]《甘肃省引洮供水一期工程初步设计报告的批复》（水利部，水总﹝2007﹞36号，2007.1）

[2]甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃省引洮工程建设管理局，引洮供水一期工程修改概算报告[R]，2014

[3]甘肃省水利水电勘测设计研究院，《甘肃省引洮供水一期工程总干渠渡槽设计图纸》[R]，2014

[4]陈晓东，渡槽槽身渗漏PTN接缝防渗材料处理技术[J]，施工技术，2018，47（3）

[5]甘肃省水利水电勘测设计研究院，中国科学院寒区环境与工程研究所，甘肃省引洮工程建设管理局，北方地区长距离引水工程无压输水渠道冬季低温环境运行特性研究[R]，2014