机械化衬砌机在混凝土渠道衬砌中的应用.pdf

施工技术 机 械 化 衬 砌 机 在 混 凝 土 渠 道 衬 砌 中 的 应 用 1, 1 , 2, 3 ( 1.内蒙古黄河工程局股份有限公司， 内蒙古 呼和浩特 0 10 0 70 ;2. 包头市达茂联合旗水务局 内蒙古 包头 0 1450 0 ; 3. 满洲里市水务局， 内蒙古 满洲里 0 2 140 0 ) 摘要 , 关键词 ; 中图分类号:T V 5 4文章标识码: B文章编号:10 0 9- 0 0 88( 2 0 13) 0 2-0 12 2- 0 2 1工程概述 1. 1工程位置及概况 南水北调中线京石段应急供水工程渠道项目 S43 标段属国家重点工程， 施工地点在河北省易县境内， 本 区域属暖温带大陆性季风气候区， 四季分明多年平 均气温 11.9 C本渠段位于太行山东部边缘低山丘 陵区， 地表多被第四系地层覆盖本段渠道总长 3.4 km ， 包括1 座排水倒虹吸, 1 座排水渡槽, 2座公路桥, 1 座渠渠交叉渡槽及 3.4 km 渠道工程施工工程等 级为等， 主要建筑物的级别为 1 级， 设计防洪标准 10 0 年一遇， 校核防洪标准 30 0 年一遇地震设计烈 度 7 度本渠段设计流量为 60 m 3 / s， 加大流量为 7 0 m 3 / s 1.2渠道衬砌概述 渠道底宽一般 7 . 5 m， 过水断面边坡1: 2. 5， 过水 断面高度6 m ， 设计水深 4.3 m ， 渠道纵坡为1/ 250 0 0 ， 设 3 处 拐 点 ( A67 ， A68，A69) 弯 道 段 总 长 度 1 10 4.82 8 m ， 直线段长度 22 94.57 2m 渠道过水断面采用现浇混凝土衬砌， 衬砌厚度边 坡 10 cm ， 底板 8 cm 衬砌面板下铺设复合土工膜加 强防渗， 铺设砂砾料防冻胀渠坡, 渠底均设纵横缝， 横缝间距约4 m ， 纵缝间距不大于5 m 缝型采用矩形 缝， 渠坡纵向缝采用半缝， 宽度1 cm ， 深度7 cm渠底 及渠坡横向缝采用为通缝， 宽度2 cm 衬砌分缝填料 上部 2cm 厚采用聚硫密封胶， 下部采用聚乙烯闭孔泡 沫板填充 2施工目的及施工中控制的重点 ( 1) 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 ( 2 ) 确定衬砌机的适宜工作参数， 包括衬砌机工 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 凝土抗冻性预测模型， 但是， 由于对混凝土冻融破坏机 理解释目前还有不少不同的看法， 而且这些模型中参 数不宜确定， 因此， 混凝土抗冻性预测模型还需要通过 多学科的研究来确定同时， 混凝土抗冻性研究还存 在一些问题如， 现在大家对混凝土抗冻性的知识主 要来自试验室的试验结果， 但试验室的环境, 混凝土冻 融速度, 混凝土中气泡的结构等与现场中的情况都有 所不同， 因此， 还很难准确地评价和预测现场混凝土的 抗冻性 2混凝土结构耐久性研究的方向 混凝土结构耐久性的研究， 应该从以下几个方面 继续深入研究: 继续深入材料层次上的耐久性研究; 结 合实际工程建立耐久性多因素衰减模型; 混凝土结构 耐久性研究要通过多学科相互交流合作 ( 编校: 王宇霞) 收稿日期:20 13 - 0 1 -25 作者简介:( 19 81 - ) , 221内 蒙 古 水 利2 0 13 年第 2期( 总第 144期) ( 3) 确定辅助机械, 机具的种类和数量， 使用机 械, 机具的劳动力数量和定岗, 定员等制定施工组织 方案和施工工艺流程 ( 4) 检验新拌混凝土坍落度, 含气量, 泌水量, 水 胶比等适应混凝土衬砌机械化施工的情况 3施工工艺过程 混凝土衬砌机械施工工艺过程， 见图 1 图1混凝土衬砌机械施工工艺 4施工工法 4. 1准备工作 4.1. 1 混凝土拌合系统设置在 S43 标一号生产生活营地 内， 混凝土拌合系统由一套 HB60 站并配备水箱, 蓄水 池等组成为保证电力供应， 配备一台备用发电机 根据每次衬砌的宽度及每次混凝土的方量， 衬砌单宽 2m 需混凝土 3. 4 m 3 ， 混凝土拌合站生产能力为每小 时 40 m 3， 完全能满足浇筑强度 4.1. 2 混凝土运输配备专用混凝土搅拌运输车， 车载重 容量为 8 m 3所用混凝土衬砌机型号为 PM CQ650 - 16， 需要渠道坡面衬砌机 1 台 4.2坡面修整 对机械开挖成形后渠道坡面进行人工修整放线 后由上自下进行开挖人工开挖后的基础面应满足验 收规范 4.3砂砾料回填 砂砾料回填应在基础面消坡验收合格后进行填 筑标准为砂砾料压实后相对密度不低于 0 .7 5具体 要求为: 砂砾料采用砾砂( 大于 2 mm 砂砾含量占 50 % 以上) ， 最大砾径不大于4 cm ， 且级配良好堤 料填筑应加水压实砂砾料的加水量宜为填筑方量的 10 % 2 0 % 砂砾料通过衬砌机进行平整， 洒水均匀 后用衬砌机进行碾压 4.4土工膜铺设 要求土工膜幅宽不小于 5 m ， 不允许有薄厚不均 现象对土工膜接头进行焊接， 严格控制接头焊接质 量 4.5混凝土衬砌 4.5. 1 ( 1) 通过生产性试验施工检验确定工作参数， 施 工时根据情况变化及时调整 ( 2 ) 单趟振动碾压遍数和重复振动碾压遍数: 根 据混凝土拌和物的工作性， 第一幅单趟振动碾压为 3 遍， 之后的单趟振动碾压为 2遍每次挪位间距一般 在 30 40 cm 混凝土的重复振动碾压为 6 8 遍 4.5. 2 安排专人负责指挥布料布料前质检员应对混凝 土拌和物进行坍落度和含气量的检测混凝土运输车 辆卸料时， 混凝土的自由下落高度不大于 1.5 m 采 用皮带输送机布料时， 料量分布应均匀控制布料厚 度， 松铺系数应根据坍落度的大小由试铺确定当坍 落度为 4 6 cm 时， 松铺系数宜在 1.1 1.15 之间 布料应与振动碾压速度相适应， 布料机与衬砌机之间 的待振碾距离宜控制在 5 10 m 4.5. 3 ( 1) 衬砌成型后的混凝土宜利用工作台车进行抹 面， 以满足渠道粗糙率要求混凝土表面平整度应控 制在5 m m / 2m 以内 ( 2 ) 初凝前应及时进行压光处理， 消除表面气泡， 使混凝土表面平整, 光滑, 无抹痕对于不平整之处， 进行人工压面 4.6混凝土分缝 ( 1) 混凝土衬砌达到设计要求强度后， 按照设计 分缝要求， 先在混凝土衬砌面上弹墨线， 然后用切割机 切缝， 根据分缝深度的不同进行分别切割 ( 2 ) 施工缝切割成型后， 用吹风机对缝中杂物进 行清理， 清理干净后， 在缝的两端用胶带贴面， 接着在 缝中填充聚硫密封胶， 填充密实后， 将两侧胶带取下 ( 编校: 王宇霞) 收稿日期:20 13 - 0 1 -22 作者简介:( 19 7 7 - ) , 321机械化衬砌机在混凝土渠道衬砌中的应用张煜恒等