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某混凝土水利渠道施工方法浅谈

时间:2024-07-28

魏 柳,万平章

(四川省都江堰东风渠管理处,成都,610000)

某混凝土水利渠道施工方法浅谈

魏 柳,万平章

(四川省都江堰东风渠管理处,成都,610000)

为提高水利渠道输水效率、减少输水损失、提高渠道安全性,水利渠道多采用混凝土衬护。但水利渠道施工中仍存在方法不规范、不正确或不够简单有效等问题。本文结合某水利渠道施工实际,探讨了渠道施工方法、施工工序、施工技巧及各工序间的衔接协调,提出了滑模施工工艺及注意事项。这些方法在某混凝土水利渠道施工的实际应用,有效提高了施工效率,且施工质量也得到了保证。

水利渠道 施工工序 滑模施工 协调管理 混凝土浇筑

1 工程概况

水利渠道在农业灌溉和汛期防洪中发挥着巨大的作用。我国是一个农业大国,水利渠道分布广泛,数量众多,目前有较多小型农业灌溉渠道仍为天然土渠,输水损失大,不易管理,存在各种安全隐患,因此推进水利渠道建设显得尤为重要[1]。众多学者着重于水利渠道防渗技术研究[2],也有部分学者分析了渠道施工过程中某些阶段中应注意的问题[3]。笔者通过了解水利渠道施工现状,发现水利渠道施工中仍存在较严重的方法不规范、不正确或不够简单有效等问题。因此,本文结合自身从业经验,就水利渠道施工中各个工序施工注意事项、技巧、各工序间的衔接协调以及将滑模施工技术应用于小型水利渠道建设的方法、技巧进行了探讨。

某灌区渠道为天然土渠,为确保灌区工农业用水、人畜饮水,特别是干旱期灌溉用水,拟进行续建配套与节水改造,对该渠道渠系、建筑物进行整治,全段采用混凝土衬护,滑模施工,护坡坡比为1∶1,衬砌厚度为12cm~15cm,渠道底宽1.7m~7m,由设计流量和安全超高计算出的衬砌高度1.7m~2.6m。施工期间必须在上游断流,工程于11月中旬开工停水,次年2月初通水。因此,必须在两个半月内完成29km渠道的衬砌任务,时间紧,任务重,各工序必须抓紧且有序衔接。根据本工程渠道线路长,土石方开挖、土石方回填、混凝土衬砌强度大的特点,把该工程分为2个标段,每个标段4个组,每个小组根据自身情况又分为多个施工段,施工段间协调安排施工。

2 渠道施工工序、技巧及注意事项

渠道施工顺序为:进场准备工作→土方开挖→渠道混凝土浇筑→渠堤道路施工[4]。

2.1 进场准备工作

工程开工后,需完成高程点的交接与闭合测量工作;渠道桩号的测量、标记工作,一般每隔50m或100m标记一处;协调渠道管理单位工作人员和村干部,一起对工程施工范围内的青苗、堆场及生产生活区进行统计确定,实行逐户清点,逐户赔偿工作机制,所有施工段的赔偿标准最好统一,符合当地地方政策,切勿因标准不统一而造成村民阻挠施工现象。

2.2 土方开挖

土方开挖历时长,任务重,困难多。上游水流截断后,渠道底部仍有大量积水和渗水,应每隔一段距离挖一集水坑,进行集中抽排;渗水较多区域的集水坑,需保留至底部混凝土浇筑工序。若渠道为砂卵石基础,可采用挖排水沟、设导流管等措施排水,待渠道中积水排干,土壤失水具有一定硬度后,开始土方开挖工作。开挖工作分四个步骤实施:第一步放线。即定出渠道护坡(不含压顶)上口线,线型要求做到顺直,转弯圆滑顺畅。即上口线保持顺直,避免一条直线上出现局部弯弯曲曲的现象,转弯处应尽量衔接平顺,避免出现较明显的棱角[5];第二步边坡样槽开挖。隔一定距离(5m~10m)挖出标准样槽,后续开挖则参照样槽,减少欠挖和超挖;第三步边坡开挖。边坡开挖可采用两种方式,传统开挖和一次成型开挖。传统开挖先用挖掘机在边坡进行粗挖,留出约20cm厚度土层再进行人工精削;一次成型则直接无需精削,使用挖掘机一次开挖成型,为避免破坏和扰动原状土壤,对挖掘机操作手技术要求高,综合考虑挖掘机大小和作业半径,需要渠道底宽大于6m;第四步底板土方开挖。渠道土方开挖中必须必须遵循渠道宽度就宽不就窄、底板就低不就高,以保证过流;线型就路不就山,以保证路的一侧渠道线型美观。

2.3 土方回填

土方回填是渠道施工的难点,回填土应选用具有粘性的干净土,切忌将淤泥、腐殖土、粉砂土用于回填。对于很小面积的超挖,建议不回填,混凝土浇筑时只增加少量的混凝土,且能很好的保证工程质量。对于边坡,若需回填的厚度较薄,遵循就宽不就窄的原则,不予回填,边坡混凝土厚度保持不变;若边坡需要大面积回填或换填,必须逐层回填、夯实,超填后再进行人工削坡。

2.4 渠道混凝土浇筑

渠道混凝土浇筑大多采用立模板浇筑,为保证工程进度,本渠道采用滑模施工。滑模施工省去了模板费用,也省去了架模板、拆模板的时间,一次成型,加快了施工进度[6]。滑模由两边导轨、滑模及架设于导轨上的提拉装置构成,钢板滑模每幅面板宽5.7m,滑模施工采用硬稠性混凝土。

2.4.1 滑模施工工艺

主要包括:护坡坡面验收→立模验仓→滑模安装→混凝土入仓振捣→抹面、压实、收光→养护保温。

(1)入仓:混凝土经罐车或转运至施工现场,采用溜槽或人工铲送混凝土入仓;

(2)振捣:采用插入式振捣棒进行平仓振捣;

(3)面板施工:每个班组配置应不少于3套滑模模板,混凝土分两序跳仓施工,分层循环浇筑。混凝土每层入仓高度不大于0.5m,混凝土入仓、振捣、提升滑模循环往复。一次滑模施工到顶,一个面板浇筑完后,将模板清理转入下一面板浇筑。每一次小循环从立模混凝土浇筑完成到提升模板时间约5min~6min,边坡斜长3.0m面板浇筑到模具的转运,到下一个面板周期时间约40min;

(4)抹面收光:一个面板浇筑完工后,人工及时对出模的混凝土表面进行原浆抹面、压实、收光。收光的同时埋设排水管和分缝模板,并进行洒水养护和保温覆盖。

2.4.2 滑模施工注意事项及要点

(1)在模板上放置沙袋或块石,增加压重,可降低爆仓可能性。为避免在施工中混凝土振捣使模板上浮,面模板上需加配重块,依据《水工建筑物滑动模板施工技术规范》,新浇筑混凝土对模板的上托力计算,按每次浇筑高度为0.5m计算,上托力约1.1t,模板自重约0.4t,需配重0.7t,采用混凝土预制块,每块重0.2t,共4个可满足配重要求。

(2)滑模施工应跳仓浇筑,待先浇筑的仓面硬化一段时间后,再浇筑其余仓,浇筑完毕,导轨拆除,迅速放入分缝材料,分缝材料放于已硬化的边坡一侧,并用混凝土回填两仓中间的缝,避免两仓中间产生两条施工缝,这样可保证伸缩缝缝直而美观。

(3)渠道混凝土浇筑时,建议先浇筑齿槽、护坡再浇底板,这样能保证护坡与基础的完整性,保证护坡的稳定。一仓中的混凝土浇筑应连续,当间隙浇筑时,允许间隙时间应按试验确定,在浇筑分层的上层混凝土前,应对下层混凝土的施工缝面进行凿毛,清理冲洗使混凝土光面粗糙洁净。对于地质条件好的渠段如粉砂岩地质则可适当减小衬砌厚度。

2.5 渠堤道路施工

渠堤道路施工因不影响渠道施工,在工期紧张的情况下可在渠道通水后进行。

3 施工组织安排

每一施工段都必须按施工顺序依次施工,但渠道线长面广,如果一个组内每一施工段均单独安排各自的机械和人员按工序依次进行,则需要大量的人力及机械,且要求作业人员能够快速掌握每个施工工序的操作要点,否则有可能拖延施工进度,施工质量也得不到保证。因此必须将人员、机械、施工段进行协调安排。

渠道施工应注意各工序的衔接和各施工段的施工组织安排,各主要项目施工穿插进行,力求均衡生产,连续施工。所有工序中,土方开挖是耗时最长的阶段,因此不能土方开挖全部完毕之后才开始混凝土浇筑工作,建议开始时作业人员选取部分施工段进行土方开挖,一段时间后,开始浇筑混凝土,部分人员只负责其余施工段的土方开挖工作,部分人员只负责混凝土的浇筑工作,做到分工明确。每个组通过不断重复的工作,提高熟练程度,也能提高技艺,加强队伍的专业性。

渠道和建筑物均在同一阶段施工,建筑物如节制闸、分水洞等施工周期长、数目较多,因此必须合理安排时间,应与混凝土浇筑同时开始或提前开始,避免影响进度造成延期通水。最好有专门负责建筑物的队伍,保证熟练程度,达到技术要求。

4 结语

某水利渠道施工中,应用上述施工方法,提高了施工效率,施工质量也得到有效保证,取得了良好效果。在工程建设过程中应加强对施工单位的管理,注重技术指导和培训,提升技术人员的技术水平;施工单位应做好施工组织安排,依据相关规范精细施工,并注重技巧方法和经验积累,协调安排,这样才能为建设性能良好的水利渠道提供保障。

〔1〕冯 亮,张鹤冉,宋立英.关于农田水利渠道施工设计探讨[J].江西建材,2014(8):110-111.

〔2〕何武全,刘昌群.我国渠道衬砌与防渗技术发展现状与趋势[J].中国农村水利水电,2010,9(6):3-6.

〔3〕周洪鑫.水利渠道施工方法探究[J].中国水运,2012,12(6):167-168.

〔4〕赵 敏,张子利.浅谈渠道衬砌施工的工序[J].科技信息,2008(29):113.

〔5〕邱志军.水利渠道工程施工常见问题及解决措施[J].科技展望,2016(1):99.

〔6〕陈套萍,卢银奎.保证滑模施工质量应注意的问题[J].科技信息,2011(21):732.

魏 柳(1989-)女,硕士,研究方向为水力学及河流动力学。

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