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1、南水北调中线京石段渠道混凝土衬砌机械化施工2O11.NO.1四川水利?13?南水北调中线京石段渠道混凝土衬砌机械化施工李根社.皮晶敏(中国水利水电第十工程局有限公司,成都,610072)【摘要】大型渠道边坡和底板混凝土衬砌采用机械化施工,可以达到事半功倍的效果.本文通过衬砌机械化施工在南水北调中线京石段渠道中的实际应用,总结了各施工程序的要点,为进一步推广积累了经验,同时也取得一定的经济效益.【关键词】南水北调渠道混凝土机械化施工渠道衬砌工程的施工工艺一般都是人工操作,设计混凝土防渗衬砌时,大多采用浆砌混凝土预制板.混
2、凝土预制板的砌缝面积占10左右,存在严重的砌缝开裂,缝内杂草丛生,衬砌体失稳破坏现象,混凝土衬砌层基本上无防渗效果,只能起到固坡作用.目前大型渠道的施工都采用现浇混凝土衬砌,一般是人工浇筑,混凝土的均匀性和外观平整度均较差.为提高混凝土防渗效果和衬砌工程质量,速度,推广衬砌机械化施工技术是一种可行的有效途径.南水北调渠道工程首次采用混凝土衬砌机械化施工,在实践中得到检验,取得了良好的工程效应和经济效益.本文介绍如下.1工程概况南水北调中线工程输水总干渠自丹江口水库陶岔渠首引水,在方城垭口穿江淮分水岭,从郑州西边的孤柏嘴
3、处过黄河,之后大体平行于京广铁路,北上至北京团城湖.引水渠首至北京长1267km,本标段桩号65+861.6m～68+698.2m(304+163.025m~307+O00m).漠道沟渠道工程位于河北省保定市曲阳县境内,距中管头西庄村北约0.5kin,东距定州市约19kin,对外交通便利.漠道沟渠道工程包括渠道,漠道沟渠道倒虹吸,杜村北干渡槽,北管头公路桥,辛庄公路桥,辛庄左排南坡倒虹吸及附属建筑物组成.工程等级I等,主要建筑物的级别为1级.渠道工程分两段:上游段304+163m~304+769m,长606m;下游段3
4、05+066m~307+O00m,长1934m.渠道总长2540m,设计渠底宽15m～16.5m,边坡系数2.5～3.0,设计水深5.Om,渠道纵坡为1/25000.该段渠道是以挖方为主的渠道,一级马道与地面比较接近,一级马道以上两侧均设置防洪堤.过水断面采用现浇混凝土衬砌,衬砌厚度渠坡为lOcm,底板为8cm.衬砌混凝土下铺复合土工膜加强防渗,土工膜防渗层下面铺设砂砾料防冻.一级马道上渠坡防护为六角空心混凝土框格,内植草皮.渠底地下水位较高,设计采用渠下排水管网加集水井方式排水.2衬砌机械化施工设备衬砌机械化施工设备
5、的选配原则:机械性能可靠,工作稳定高效,操作简便实用,具体应根据渠道的坡长,坡度,垫层型式,施工部位等合理选配衬砌机.衬砌机械化施工设备可选择振动滑模衬砌机,振动碾压衬砌机及其相应配套机械.振动滑模衬砌机适应性较强,效率较高,衬砌质量易保证,宜优先选用.南水北调渠道坡长较短,衬砌厚度较小,结合现场的实际情况和施工特点,本工程选用振动碾压衬砌机..14'李根社,皮晶敏:南水北调中线京石段应急供水工程渠道混凝土衬砌机械化施工2011.No.1表1衬砌机械化施工主要机械设备,机具一览3衬砌机械化施工3.1工艺流程渠道混凝土机
6、械化衬砌施工见图1框图.[][[亟壹匪囱-.LI被面侈基Il捌斜供应II配合比拴骚调盛l.f一一一…一———厂一厂]厂菠———J基野处理Il泼士搅拌l一—————————JI教缳标堙If混凝土养护——.{养护杌具兢位l一一0一一…臣一～一.臣[困''.-._...._-...__..:I:............一I谶土境缝I—填料配置}——.l_一i堕lJ,[耍]图1工艺流程3.2配合比设计衬砌混凝土的用水量,砂率,水灰比及掺和料的比例通过优化试验确定,用外加剂最佳掺量试验成果,进行试验室试拌配合比试验.在试拌中,检
7、验拌合物的塌落度和含气量,以实测混凝土的密度与计算混凝土密度的比值进行混凝土配合比调整,水泥用量不变,调整后配合比要复测,拌合物的允许偏差±2.5.在确定试验室配合比后,再经过拌合楼实拌检验,以适应机械化施工的工作要求.根据砂石料的含水率,拌合物的实测密度,含气量,塌落度及其损失,调整混凝土的粗细骨料用量,用水量和外加剂掺量.3.3生产性施工检验衬砌混凝土机械化施工,首先要进行生产性施工检验,检验长度不小于100m.检验衬砌机械化施工系统的机械性能和生产能力,检验与实际生产能力相匹配的配套机械性能;确定衬砌机的适宜参数
8、,包括衬砌机的工作速度,振捣时间,抹面压光的适宜时间和遍数以及切缝时间;确定辅助机械,机具的种类和数量,使用各种机械,机具的劳动力数量和定岗,定员;检验新拌混凝土的塌落度,含气量,泌水量,水灰比等适应衬砌机械化施工的情况.3.4振动碾压衬砌机坡面施工3.4.1准备工作.施工前对施工现场进行检查,看准备工作是否充足:垫层基面验收合格
