大型渠道机械化衬砌施工技术应用和探究.docVIP

大型渠道机械化衬砌施工技术应用和探究 　　摘要：本文引用工程实例，通过对南水北调中线一期工程高邑赞皇段大型渠道机械化衬砌施工技术的研究，确定了合理的施工参数，满足了南水北调渠道工程建设的需要，提高大型渠道衬砌的内在工程质量，取得了良好的经济效益。 关键词：大型渠道；机械化；衬砌混凝土；施工技术 1.课题背景 南水北调中线一期工程高邑赞皇段工程位于河北境内，渠道采用明渠自流输水方案，全长14.586km，梯形过水断面，渠底高程74.649～73.911m，渠道设计底宽为20.5～24.5m，渠道内过水断面边坡系数为1.2～2.75，外坡为1.75～2.5，渠道纵坡为1/23000～1/30000，设计水深6.0m，一级马道（堤顶）宽5.0m，渠道过水断面采用全断面混凝土衬砌。 按照传统混凝土浇筑方法，渠底混凝土浇筑需分成条带再分块浇筑，渠道边坡要分块采用模板浇筑，无论从资源投入、工效还是质量达到设计要求都有相当大的难度，渠道机械化衬砌施工技术的应用，正好解决了这个难题，采用机械化作业，不仅提高了工作效率，而且更好的保证了施工质量。 2.主要课题内容 通过合理的施工工艺及先进的施工技术，确定施工参数，细化衬砌各工序的操作与衔接，确定辅助机械、机具和人力资源的配置，以保证渠道衬砌施工质量。 3. 施工中遇到的几种难题 （1）泥砾、砂卵石层削坡，暴露在削坡面以外的孤石较多，形成凸起欠挖，不容易达到设计精度。（2）坡脚齿槽为砂卵石结构，按照设计坡比很难成型。（3）混凝土收面压光时间较长。（4）混凝土养护需水量大，现场供水困难。（5）切缝时间较长，影响混凝土初期养护工作。 4. 渠道衬砌各项作业施工顺序 衬砌作业机械化施工顺序如下： 衬砌机安装 渠坡整理 坡脚沟槽开挖 坡脚齿槽初衬 保温板铺设 土工膜铺设 衬砌混凝土浇筑 伸缩缝施工 混凝土面板养护。 5.施工方法 5.1施工机械 本渠段共计采用3种型号的衬砌机，其中2台河北水工局生产的PHQZJ型衬砌机，2台中国水电十一局生产的DZ-1型边坡衬砌机，掺纤维衬砌段为山东蒙阴生产的PHB-20003C型坡面衬砌机。施工主要采用的为河北水工局PHQZJ型衬砌机和水电十一局DZ-1型衬砌机，其工作原理相同，河北水工局衬砌机小车3.0m宽，水电十一局衬砌机小车1.3m宽。 整个机械设备由行走系统，升降系统，布料系统、振捣，摊铺系统，安全系统五大系统组成。 5.2渠坡整理 坡面修整采用人工自上向下分段进行，开始前现场技术员配合测量人员每8m渠肩、坡脚放置控制点，利用控制点挂钢丝，钢丝统一垂直于坡面高于开挖面高程10cm，以便于控制。并在控制线位置先削一道标准面，便于两道控制线之间的削坡。 削坡工序完成后，对渠坡平整度、压实度进行检测，对泥砾、砂砾坡面以外的孤石较多形成凸起欠挖情况，将突出石块凿出，采用削坡土进行回填，并采用小型板夯进行夯实。 5.3齿槽开挖 （1）坡脚为壤土结构，人工采用铁锨进行开挖，开挖过程中挂线绳，保证齿槽的顺直，底部平整。 （2）坡脚齿槽的土层为砂卵石结构，两侧开挖边坡设计坡比为1：0.5和1：0，由于砂砾较松散，边坡齿槽很难按设计坡度开挖成型，砂砾层齿槽两侧采用超挖部分，采用C20W6F150一级配混凝土方式进行初衬成型，而后采用衬砌机进行整个边坡混凝土衬砌。施工中采用立模的方式对坡脚齿槽进行初衬，混凝土采用8m?混凝土罐车运至工作面，人工入仓振捣。 5.4土工膜铺设 用于本工程的土工膜幅宽为6m，上层、下层土工布接头均采用自动缝合机缝合，折叠方式：下层逆水流，上层顺水流，防止同方向折叠影响混凝土面板厚度。中间的土工膜采用自动焊接机双缝焊接，焊缝密封性的检验采取充气法检测。铺设时按设计要求顺水流铺设，上游幅压下游幅。 在保温板施工完成并检验合格后，进行土工膜的铺设。铺设前须按设计要求及招标技术条款的各项指标进行检验。 5.4.1施工工艺试验 复合土工膜施工前，首先进行复合土工膜施工工艺试验，包括土工布的缝合试验、防渗膜的焊接试验，在调节好的工作状态下，做小样焊接试验；试焊接1m长的复合土工膜样品，在复合土工膜施工工艺参数确定后，在实施铺设施工过程中，对首先铺设的几幅土工膜再进行现场生产试验，以获得更为实际的施工参数和施工工艺，从而指导大面积施工，并确保土工膜施工质量。 5.4.2现场施工 施工工艺流程程序：复合土工膜总体施工程序为：基础面清理→复合土工膜铺设→底层土工布缝合→中间塑料膜焊接→检测→修补→复检→上层土工布缝合→验收→下一循环。 （1）复合土工膜的铺设 将整卷土工膜运至渠顶，预留足够长度