南水北调渠道混凝土衬砌施工技术.pdf

第 3 1 卷第 5期 2 0 1 0年 1 O月 华北水利水 电学院学报 J o u r n a l o f No ah Ch i n a I n s t i t u t e o f W a t e r Co n s e r v a n c y a nd Hy d r o e l e c t r i c Po we r Vo 1 ． 3l No ． 5 0c t ．2 0l 0 文章编号 ： 1 0 0 2 —5 6 3 4 ( 2 0 1 0 ) 0 5— 0 0 7 5— 0 2 南水北调渠道混凝土衬砌施工技术 张 跃 松 ( 河 北 省 新 河 县水 务 局 ， 河 北 新 河 0 5 5 6 5 0 ) 摘要 ： 南水北调渠道属于大型渠 道， 底 宽较 大 ， 边坡坡度较 缓 ， 渠道边坡 混凝土要分 块采用模 板浇 筑 ， 资 源 投入较 大、 功效较低且工 程质量不易保 证 ， 渠 道衬砌机 械施工正 好解决这个 难题． 指出 了运 用衬砌机 进行 渠 道混凝 土衬砌施工的 2 5道工序 ， 论述 了施 工质量控制及各种裂缝防治措施． 混凝土衬砌机的成功实践经验可 在 南水北调工程渠道施工 中推广应用． 关键词 ： 渠 道混凝土衬砌 ； 衬砌机 ； 质量控制 ； 效果 中图分类号 ： T V 9 1 ； T V 5 2 3 文献标志码 ： B 1 工程 概 况 南 水北 调工程 沿线较 长 ， 各 段地 质条件 不 同 ， 渠 道的衬砌结构及坡 比不同． 工程工期紧任务重 ， 存在 着资 源投入较 大 、 功 效较 低等 问题 ， 最 重要 的是过 水 断面表 面平整度 及 糙 率难 以达 到设 计 目标 ． 渠 道 混 凝土机 械化衬砌 施工 是适 应南水 北调 工程 的需要 而 产生的一种新的施工工艺和方法， 它是一项综合性 很 强 的系统工程 ， 可保 证渠 道混凝 土衬 砌 的防渗 、 防 冻 、 降糙 等工程 质量 ． 南水北 调工 程 $ 4 8标 段位 于 河北 易县 境 内 ， 累 计桩 号 1 9 1 十8 3 1 ． 4 1 7～1 9 4+8 8 4 ． 2 9 0 ． 渠 道 衬砌 长 度为 2 7 6 2 m， 底 宽 1 1 m， 纵 坡 1 ／ 2 5 0 0 0 ， 内边 坡 1 ： 2 ． 5 ． 设计要 求混凝 土表 面平 整度小 于 8 m m ／ 2 i n ． 2 渠道混凝土衬砌施工 2 ． 1衬砌机 组成 渠 道混凝 土衬砌采 用 C Q J —I ／ 型 滑模 排振 式 渠 道衬砌 机 ， 包括 行走 系统 、 升降 系统 、 布料 系统 、 摊 铺 整平系统 、 振捣 系统及 安全 系统 ． 2 ． 2 施工 工序 共 2 5道工序 ： 测量 放线一 挖掘 机粗 削坡一 人工 精 削坡 、 测 量控制一 轨道 铺 设 一 测量 控 制 轨 道 高程 一 人工用石屑二次找平 ( 靠尺长度不小于 3 m) 一监 理 验 收一 铺设 保温板 一 用木楔 子锚 固一 自检及监 理 验 收一 土工 防渗膜 铺设 、 焊 接及 土 工 膜缝 合 一 利 用 充气 法检 测 、 监 理验 收 一模 板 支 立 一 混凝 土 拌 制及 运输 一衬 砌机 上料 至储料 仓备 料一衬砌 机 开始衬砌 一机 械抹 面一人 工压 面一覆 盖 塑料薄膜 保湿一 混凝 土切 缝一覆 盖 土工布 喷水养 护一 安装隔 缝闭孔 泡沫 板一 灌填 聚硫 密封胶一 取芯 自检一 竣工 验收 ． 2 ． 3施工质 量控 制 2 ． 3 ． 1 削坡 质量控 制 渠 道削 坡在 混凝 土现浇前 1 ～2 d内进行 ． 削坡 采 用立 刀式 削 坡 机 ， 保证 表 面平 整 度 不 大 于 1 c m ／ 2 m[ ． 2 ． 3 ． 2复合土 工膜铺 设质 量控 制 渠 道 防渗 漏 主要 采 用 复合 土工 膜 ， 所 以土 工 膜 铺 设 的质 量尤 其重 要 ． 土 工 膜搭 接 焊 接 时不 能 有漏 焊 ． 焊接机 温度 应适 宜 ， 温度 过 高会把 复合土 工膜烫 坏 ， 温度 过低则 不能 有效地 焊接 ． 2 ． 3 ． 3 混 凝土拌 制质 量控制 渠道 混 凝 土衬 砌施 工 是 在斜 坡 面上 施 工 ， 施 工 过程 中应严 格控 制混 凝 土 的水 灰 比和 坍 落度 ． 坍 落 度 太 大 ， 人仓 混凝 土 全 部 溜到 坡 脚 ； 坍 落度 太 小 ， 入 仓 太慢 造成 窝工 ． 所 以 混凝 土 的 坍 落度 大 小要 根 据 当天 的 日照 温度 、 风力 等级 、 混凝土运 输距 离进行 调 整 坍落度控制范围为 5～ 8 c m ． 收 稿 日期 ： 2 0 1 0—0 8—0 2 作者简介 ： 张跃松 ( 1 9 7 9 一 ) ， 男 ， 河北新河人 ， 助理工程师 ， 主要从事工程施工管理方面的研究 7 6 华北水 利 水 电学 院学报 2 0 1 0年 l O月 2 ． 4混凝 土裂缝预 防措 施 渠道 衬砌 为 大 面积 薄板 混凝 土结 构 ， 在混 凝 土 硬化 中和硬 化后都 会 因混凝 土 干 缩 、 温 度变 化 及 地 基沉 降等原 因产 生不 同程 度 的裂缝 ． 温度裂缝预防措施 ： ①优化混凝土配合 比， 减少 水泥用量 ； ②降低水灰比， 水灰 比控制在 0 ． 5以下 ； ③改善骨料级配 ； ④在混凝土中掺入适量的减水剂 、 引气 剂 ， 以保 证混 凝 土拌 合 物 大 的流 动 性 、 保 水 性 ； ⑤避开高温 、 低温时段浇筑混凝土 ． 塑性收缩 裂缝 预防措 施 ： ① 选用干 缩值较 小 、 早 期强度较高的普通硅酸盐水泥 ， ②浇筑混凝土墙时 将基 面洒水湿 润 ， ③ 初凝前 喷雾 养护 ， ④ 在高 温及有 风 的天气情况 下设遮 阳网和挡 风设施 ． 切 缝起 到 了应 力 释放 的作用 ， 及 时 切缝 能 有效 地减少 裂缝 的产生 ， 切 缝 时 间遵 循 的原 则 是 能 切就 切 ， 宁早 勿晚 ． 切缝最 佳时 间为 ： 当昼夜 气 温在 l 0～ 2 0℃ 时为4 8 h ， 1 5～ 3 0℃ 时 为 3 6 h ， 一 般 情况 下 按 3 O～ 4 8 h以 内掌 握． 混凝 土养 护对 防止衬砌混 凝 土面板 裂缝有 很好 的效果 ． 但 养护 时要注 意养护 浇水 时段 的控制 ， 一般 中午时不 宜使用 井 水直 接 对 混凝 土 面 板进 行 养 护 ， 避免混凝 土 面板 因承 受 较 大 的温 度 梯 度 而产 生 裂 缝． 据文献[ 3 ] ， 避免硬化 中或硬化后 的混凝土面板 直接暴露 于 空气 中 ， 对 防止裂缝 极为有 利． 3 结 语 渠道衬砌机在南水北调大型渠道坡面衬砌中衬 砌成形好 ， 表面光滑平整 ， 使坡面混凝土衬砌作业达 到 了高效 、 优 质 、 安 全 的要 求 ， 并 大 大节 省 了人 力和 材料 ， 减 轻 了劳动 强度 ． 同时 ， 衬 砌 机设 备 在 自动化 程度、 混凝土施工整体配合方面有待近一步提高． 参 考 文 献 [ 1 ]耿福 明， 罗辉 ， 马黔． 渠 灌道混 凝 土衬砌 机械化 施工技 术规程 [ R ] ． 北京 ： 南水北调办公室综合司 ， 2 0 0 6 ． [ 2 ]王铁梦． 工程结 构裂缝 控制 [ M] ． 北京 ： 中国建 筑工业 出版 社 ， 1 9 9 7 ． [ 3 ]张绍 明 ， 陆恩 施 ， 罗 蓉． 浅谈 混 凝 土 面板 裂 缝 与控 制 [ R ] ． 成都 ： 四川 省水 利水 电勘察设计研 究院水 电科研 所 ， 2 0 0 3 ． C o n c r e t e L i n i n g C o n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y o f Ch a n n e l s i n S o u t h - t o - No r t h Wa t e r T r a n s f e r P r o j e c t ZHANG Yu e — s o n g ( Xi n h e C o u n t y Wa t e r A f f a i r s B u r e a u o f He b e i P r o v i n c e ，Xi n h e 0 5 5 6 5 0，C h i n a ) Ab s t r a c t ：S o u t h — t o — n o r t h wa t e r t r a n s f e r p r o j e c t b e l o n g s t o l a r g e — s c a l e c a n a l s w i t h a w i d e b o t t o m a n d a s l o w s l o p e ．I f a d o p t i n g t h e p a r t i - t i on a l t e mp l a t e t o po ur t h e c o nc r e t e f o r t h e s l o pe o f c h a n ne l s，t h e i n ve s t me n t o f r e s o ur c e s wi l l b e l a r g e，t he e f f e c t i v e n e s s o f c o ns t r uc t i o n wi l l be l o w a n d t he q u a l i t y o f c o ns t r uc t i o n c a n n o t be g u a r a n t e e d．Ho we v e r ，t h e c h a n na l l i n i n g ma c h i n e c a n s o l v e t h e s e pr o bl e ms ．25 p r o c e s s e s o f t he c ha nn e l c o n c r e t e l i n i n g c o ns t ruc t i o n wi t h t h e l i ni n g ma c h i n e a r e p o i n t e d o ut a nd t he c o n s t r u c t i o n q ua l i t y c o n t r o l a s we l l a s v a r i o u s c r a c k pr e v e n t i o n me a s u r e s a r e d i s c us s e d．Th e r e f o r e，d ue t o t h e s u c c e s s f u l e x p e r i e n c e s，t h e c ha nn e l l i ni n g ma c h i ne c a n b e wi d e l y a p p l i e d i n t h e c h a n n e l c o n s t ruc t i o n o f t h e S o u t h — t o — No r t h Wa t e r T r a n s ~r P r o j e c t ． Ke y wo r ds ：c o n c r e t e c ha n n e l l i ni n g；l i n i ng ma c h i ne；qu a l i t y c o n t r o l ；e f f e c t ( 责任编辑 ： 陈海涛)