南水北调工程李阳河渠道混凝土施工技术.pdf

工程施工 东北水利水电 2 0 1 1 年第 1 1 期 文章编号 1 0 0 2 0 6 2 4 ( 2 0 1 1 ) 1 1 0 0 1 6 一o 3 南水北调工程李阳河渠道混凝土施工技术 周 洪 强 1 ， 支 维 定 ( 1 黄河水电m程建设有限公司， 河南 郑州 4 5 0 0 0 0 ； 2 -N峡黄河明珠( 集团) 有限公司， 河南 -N峡 4 7 2 0 0 0 ) 【 摘 要】通过工程施工的实践经验，对李阳河这种大型渠道倒洪吸的管身混凝土施工，从模 板的配置与安装、 钢筋制安、 混凝土浇筑及养护等整个施工过程进行了总结。 关键词 】大型倒虹吸； 模板配置与安装； 混凝土分层分块； 南水北调工程 中图分类号 T V 5 4 4 文献标识码 A 1 工程概 况 现场焊接及施工期排水用电等，采用从生活营区 南水北调 工程邯石段李 阳河渠道倒 虹吸位于 变压 器侧 用 1 2 1 T I电杆架 设 3 x 1 2 5 mm2 + 9 5 n l 1 n 2 邯石段邢台市内邱县城西南双流村东的李阳河两 线路至施工现场李阳河管身段，根据现场需要配 支流交汇 口下游 8 O m处。倒虹吸设计流量 2 2 O 备接线头， 设置开关柜， 满足施工用电需要。 m 3 s ，加大流量 2 4 0 m 3 s 。交叉断面处河床宽约 施工道路：利用前期开挖预留的上下两条道 4 0 0 m， 河床高程 7 1 2 m。工程区地层岩性由第四 路作为混凝土浇筑的主要通道。 系粘性土和砂性土组成， 在勘探深度范围内未发现 3 施工方 法 不 良地质 ， 无砂层液化问题。李阳河渠道倒虹吸进 3 1 基础处理工程 口桩号 1 3 6 + 3 0 3 ， 出 口桩 号 1 3 6 + 8 1 6 ， 建筑 物 总长 基础 建基 面开挖 时预 留厚 5 0 c m 的保 护层 ， 5 1 3 m。工程总体布置 由退水 闸、 排冰 闸、 拦冰 索、 在 垫层混凝 土施 工前 ，挖除 5 0 m厚的预留保护 进 口渐变段、 进口检修闸、 管身段、 出口节制闸、 出 层 ，并采用压路机静压 ， 达到设计标高及基础验收 口渐变段、 河道防护等部分组成。 要求 。 管身段长 3 5 2 m， 采用 3孔一联普通混凝 土结 3 2 模板工程 构， 每孔过水断面为 6 5 rex 6 5 112。由2 2 节管身组 3 2 1 管身模板配置 成，管身宽度 2 5 9 m，进口斜管段 4 节 ，坡比 1 ： 李阳河倒虹吸工程管身段为箱式结构 ，外侧 4 3 2 ， 每节水平投影长度 1 5 m， 平管段 1 4 节， 长度 模板主要采用 1 8 0 c m 3 0 0 c m( 高 长 ) 平面大模 1 6 m， 出口斜管段 4 节， 坡比 1 ： 4 3 4 ， 每节水平投影 板及 3 0 m 1 5 0 c m( 高 长 ) 钢模板等两种模板拼 长度 1 7 m。混凝土4 0 2 6 2 r n 3 ， 钢筋制安 4 8 2 0 t 。 装 ，侧墙内模主要采用 2 块 9 0 c m 1 5 0 c m ( 高 2 施工总布置 长) ， 4 块 6 0 c mx 1 5 0 c m( 高x 长) 模板及倒角模板 结合本倒虹吸的实际情况，在李阳河出口段 拼装， 顶板底模主要采用 7 块 6 0 c mX 1 5 0 c m( 高 渠道 1 3 7 + 0 0 0 右侧布置李阳河施工处生活用房及 长 )及异形倒角模板拼装，倒角采用定制异型钢 施工班组生活用房和钢筋模板加工场。 模； 每段管身两侧的堵头模板 由于设有双道止水， 施工用水： 李阳河倒虹吸施工用水主要为仓面 主要采用定制异型钢模和木模组装。所有模板的 清理用水及混凝土养护用水， 利用 1 号营地水井向 拼装均应在垫层上经测量放线定位定高程利用砂 李阳河敷设一条主水管接支管向作业面供水。 浆找平到设计高程后才进行模板安装，模板安装 施工用电：李阳河倒虹吸施工用电主要为布 前必须将模板校正 ， 清理干净， 不允许有杂物 ， 模 料机、 塔机、 振动棒、 施工照明、 钢筋、 模板加工场、 板接缝问必须两接触面同时贴上双面胶，模板经 2 0 1 1 年第 1 1 期 东北水利水 电 工程施工 检查合格后才能使用，模板安装后必须保证模板 稳定不变形， 不漏浆。 外侧墙大模板安装加固采用 4 , 2 0锥形套和 4 , 2 0 拉模杆， 其余侧墙模板及倒角八子模主要采用 西 1 2 锥形套配合 , 1 2拉模杆连接加固。 管身段项板模板采用搭设满堂脚手架 ， 满堂架 采用定制的单根长度 6 1 5 m外径 + 4 8的架管加 4 0 c m长的丝托垂直受力搭设，间排距 6 0 c mX 6 0 c m。 水平方向利用单根长度 6 m外径 th 4 8的架管 布置， 步距 1 0 0 c m； 剪刀撑以 4 5 角位置纵向连续 设置( 每一侧边均匀设置 3个剪刀架 ) ， 与纵横向 钢管利用转卡连接加固。横 向每孔设置三道剪刀 撑， 利用转卡加固。 锁脚应在离地面高程 3 0 c m内 采用定制 4 9 m钢管进行加固。满堂脚手架从一 个管节向另一个管节移动时采用手动葫芦牵引。 顶板模板拼装 ：侧墙搭接采用 1 块 6 0 c mX 1 5 0 c m钢模拼装， 倒角位置采用定制倒角模板， 顶 板水平方向采用 7 块 6 0 c mX 1 5 0 c m钢模拼装。 外 侧 主要采用 1 块大模板 1 8 0 c mx 3 0 0 c m及 1 块 3 0 c mX 1 5 0 c m钢模o 3 2 2 模板拆除 不承重侧面模板 的拆 除 ，应在混凝土强度 达 到其表面及棱角不因拆模而受损坏时， 方可拆除； 顶模在混凝土强度达到 7 5 的设计强度标准值 时， 方可拆除。 3 2 3 模板的保管 钢模板在每次使用前清理干净 ，并用矿物油 类的防锈涂料加以保护，不得采用污染混凝土的 油剂； 模板在使用后要小心拆除 ， 堆放整齐 ， 并进 行洁面处理 ， 以备后用。 3 3 钢筋制安工程 李阳河倒虹吸管身部分钢筋 4 8 2 0 t ，全 部在 李阳河钢筋加工厂 n - r- 成型。钢筋在加工厂内根 据钢筋加工料表进行加工，钢筋加工的尺寸必须 符合施工图纸的要求，钢筋加工后允许偏差控制 在相关规范要求之内。对加工好的钢筋挂牌编号 分仓位、 分编号、 按序整齐排放 ； 场地设置增高防 潮设施 ， 防止发生钢筋受损、 锈蚀、 混号现象发生。 确保进仓钢筋质量。 管身段施工所需钢筋有 3种型号 ，分别为 3 2 ， 4 ,2 8 ， 咖 1 6 。钢筋 th 3 2 ， 4 , 2 8 采用滚丝机车丝头， 套简连接的施工方法进行连接 ，钢筋 1 6 采用绑 扎搭接， 搭接长度按绑扎搭接规范执行， 不得少于 4 0 d。 钢筋机械连接过程： 确定滚丝机位置- 钢筋调 直、 切割机下料 丝头加工_ + 丝头质量检查( 套丝 帽保护 ) 用机械扳手进行套筒与丝头连接_ + 接 头连接后质量检查 钢筋直螺纹接头送检。 钢筋安装严格按规范要求进行。现场必须根 据施工图纸的结构尺寸 ，首先经测量定好结构边 线和钢筋绑扎高程， 布置好钢筋间隔距离， 并做好 标记 ， 然后再依 次进行钢筋铺设 ， 清点钢 筋数量 ， 底顶板采用 4 , 2 2钢筋作架立筋 ， 依次绑扎固定 。 3 4 混凝土施工 李阳河倒虹吸管身段混凝土工程量为 4 0 2 6 2 m3 ，混凝土月浇筑量最高峰达到 5 2 0 0 m V月， 日 均 生产量达 到 2 0 8 m3 ，根据项 目的总体 部署 和安 排，在 1 号营地生产设施区内设置了一台 HZ S 6 0 混凝土拌和站 ，在 3 号营地生产设施区内设置 1 台 H Z S 6 0 混凝土拌和站作为备用拌和站，配 3 5 台混凝土罐车进行运输， 运距约 5 0 0 m。底板垫层 混凝土采用罐车直接入仓 ，管身段混凝土主要采 用布料机入仓， 泵车辅助之。 3 4 1 混 凝 土 分层 分 块 倒虹吸工程管身段的平管段和进、出口斜管 段浇筑分块按其本身的结构缝分块 ，管身共分 2 2 节 ， 每管节进行底板、 边墙、 顶板 3次浇筑 ， 共 6 6 个仓号， 为了合理利用好布料机 ， 先浇筑管身平段 底板 ， 浇筑按隔块跳仓浇筑。 管身段混凝土分 3 次浇筑成型，第一次浇筑 底板混凝土、 倒角混凝土及 3 5 c m高导墙混凝土， 为了不至于管身内模混凝土溢出，底板浇筑完成 后， 待混凝土初凝前分层浇筑倒角处的混凝土， 每 层控制在 2 0 c m以内，布料机均匀下料、对称下 料， 来回浇筑； 第二次浇筑侧墙及中墙混凝土， 浇 筑高度 3 5 5 m； 第三次浇筑 1 m高导墙混凝土、 倒 角混凝土及顶板混凝土。具体见如下管身段混凝 土浇筑分层见图 1 。 ，采用台阶浇筑法，按顺水流方向或垂直水流 方向布料 ， 每层铺筑厚度按 3 O 5 0 c m， 台阶铺料长 度为 3 4 m。混凝土结合层处覆盖时间应控制在 混凝土初凝之前，混凝土覆盖间歇时间通过试验 】 7 工程施工 东北水利水电 2 0 1 1 年第 l 1 期 图 1 李阳河 铡虹 吸冒身段 混凝土浇筑 分层示 意图 确定。 管身底板及顶板混凝土表面的找平和高程控 制采用轨道和杠尺结合的方式进行控制，待找平 后取出轨道 ， 填充混凝土后抹面。 混凝土浇筑完毕 后， 采用杠尺找平 ， 人工木抹子抹平压实， 需压光 部位用铁抹子人工压光出面。 3 4 2 施 工 缝 处理 1 )施工缝混凝土在强度达到 2 5 MP a以后 ， 采 用人工凿毛并辅以风枪将仓面清理干净。凿毛标 准应到达表面无浮浆、 无松动混凝土、 石子微露， 一 般深度控制在 0 5 1 c m。 2 ) 在墙体施工缝处下沿弹一道水平墨线， 用手 提切割机沿墨线切除切出深 1 0 r n n l 左右的缝隙， 用砧子剔除墨线以上混凝土，以保证墙体浇筑完 成后施工缝水平顺直 。 3 4 3 混凝土养护及保护 输水箱涵混凝土应保证湿润养护不少于 2 8 d ， 混凝土养护设专人负责， 并作好养护记录。 养护用 水应符合有关规程、 规范要求。 底板过水面和墙体施工缝混凝土初凝后宜覆 盖土工织物洒水养护；输水箱涵内壁在拆模后宜 涂刷养护剂养护；外墙在拆模后宜涂刷养护剂后 再悬挂覆盖土工织物养护；顶板表面在初凝后宜 覆盖土工织物洒水或覆盖塑膜保湿养护。 3 4 4止水带、 闭孔 泡沫塑料板 和聚硫 密封胶施工 1 ) 止水带施工。每段管身两侧端头设有双道 止水，堵头模板主要采用定制异型钢模和木模组 装， 端头模板与橡胶止水带接触面上应设限位条， 以免混凝土浇筑过程中橡胶止水带位移而影响止 水效果。 在安装过程中应采取措施防止变形、 变位 和撕裂 ，止水带埋入混凝土中的两翼部分与混凝 土紧密结合， 安装误差控制在 5 m n l 以内。 橡胶止水带安装后 ，应对橡胶止水带进行覆 盖保护， 避免污染和暴晒， 防止破坏和老化。 2 ) 闭孔泡沫塑料板施工。为方便闭孔泡沫塑 1 8 料板的安装，在订货时要求厂家按设计断面制作 成型 。 闭孔泡沫塑料板的施工采用后贴法。安装时 首先在混凝土及闭孔泡沫塑料板表面用砂浆 ( 按 设计要求掺加一定比例的胶 ) 涂满刷匀， 然后将闭 孔泡沫塑料板贴于混凝土表面， 并充分压实， 用钢 钉固定。 3 ) 聚硫密封胶施工。密封胶槽采 用预 留法成 形。在进行闭孔泡沫板施工时， 在需填充密封胶的 部位安装一预留物 ( 尺寸为缝宽 密封胶填充深 度 ， 材料为闭孔泡沫塑料板 ) ， 随同闭孔泡沫塑料 板一同安装，填充密封胶前将预留物取出即成密 封胶槽。 密封胶槽应 严格进行表面清洁处理 ，除去 灰 尘和 油污 ， 采 用钢丝刷 、 手提式砂 轮机 修整 ， 确 保 涂胶面干燥、 清洁、 平整并露出坚硬的结构层。 聚硫密封胶由A， B两组份组成，施工时按厂 家说明书进行配制与操作。 涂胶时， 首先用毛刷在 密封胶槽两侧均匀地刷涂一层底涂料 ， 2 0 3 0 r n i n 后用刮刀向涂胶面上涂 3 5 n l n l 厚的密封胶 ， 并 反复挤压 ， 使密封胶与被粘结界面更好地结合。 然 后用注胶枪向密封胶槽内注胶并压实，保证涂胶 深度。 为保证填充后的密封胶表面整齐美观 ，同时 也防止施工中多余的密封胶把结构物表面弄脏 ， 涂胶前在变形缝两侧粘贴胶带 ，预贴的胶带在涂 胶完毕后除去。 填充后的胶体应饱满， 与混凝土粘接牢固， 颜 色均匀一致， 胶层表面平整光滑 ， 无裂缝、 气泡、 脱 胶和漏胶现 象。 4 结语 南水北调工程对混凝土施工的内外在质量要 求很高 ， 对每道施工工艺要求很严， 都有相应的规 定和要求。在倒虹吸施工中自觉的对模板配置与 安装、 钢筋制安、 混凝土浇筑等工序形成标准化作 业是一条确保工程质量、工程进度的最佳施工捷 径；另外在施工中采用了灵活快捷的塔机吊运方 式 ， 以及采用了结构简单、 使用方便、 生产保证率 高的布料机入仓方式， 对有度汛要求的李阳河这种 大型渠道倒洪吸而言是非常适用的， 也是经济的。 【 收稿日期】 2 0 1 1 - 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