彭發(fā)運(yùn)
【摘要】結(jié)合武嘉灌區(qū)工程實(shí)例,對(duì)U型渠道襯砌機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)方面進(jìn)行了探討,以便能在灌區(qū)田間工程建設(shè)中更好的應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】U型渠道;襯砌機(jī);田間工程;應(yīng)用
【Abstract】Wu Jia Irrigation engineering examples, strengths and weaknesses, and improvement of the U-shaped channel lining machine are discussed, in order to better Irrigation District Project Construction application of the technology.
【Key words】U-shaped channel;Lining machine;Field engineering;Application
1. 前言
(1)武嘉灌區(qū)是新中國(guó)成立后在黃河中下游建設(shè)的大型引黃灌區(qū)之一,設(shè)計(jì)灌溉面積36萬(wàn)畝,灌區(qū)始建于1958年,由于大引、大蓄,造成灌區(qū)次生鹽堿化,1961年停止渠灌, 1975年重新恢復(fù)興建,經(jīng)多年建設(shè),逐步形成“井渠結(jié)合”的灌溉網(wǎng)絡(luò)和干、支、斗齊全的排水體系。由于灌區(qū)灌排設(shè)施多年運(yùn)行,當(dāng)時(shí)修建的田間工程至今已破爛不堪,甚至失去了應(yīng)有的使用功能,急需對(duì)田間工程配套建設(shè)。
(2)2007年國(guó)家對(duì)灌區(qū)1萬(wàn)畝農(nóng)田實(shí)施田間配套工程建設(shè),設(shè)計(jì)渠道為梯形斷面,由于渠道邊坡太陡,砼襯砌無(wú)法用機(jī)械振搗,采用的主要方式是土方成型后,由人工攤鋪?lái)挪⑴膶?shí)壓光,但是在施工過程中鉆芯取樣發(fā)現(xiàn),砼下部存在有不密實(shí)部分。2011年度國(guó)家又對(duì)灌區(qū)2000畝農(nóng)田實(shí)施高效節(jié)水建設(shè),主要工程內(nèi)容為斗農(nóng)渠襯砌,為避免上次田間工程建設(shè)中出現(xiàn)的砼振搗不密實(shí)的問題,在此次工程建設(shè)中,經(jīng)過多方考察論證,決定對(duì)斗農(nóng)渠按U型渠道進(jìn)行襯砌,工程于2012年3月1日開始施工,5月底完工,工程完成后各方面效果達(dá)到了技術(shù)要求。
2. U型砼渠道襯砌機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1解決了砼振搗不密實(shí)的問題。由于U型砼渠道襯砌機(jī)自身帶有振搗功能,可以邊上料、邊前行、邊振搗,使所襯砌砼密實(shí)度有了很大提高。施工過程中觀察及取芯監(jiān)測(cè),渠道斷面基本不存在砼振搗不密實(shí)的問題,保證了砼的強(qiáng)度。
2.2外觀質(zhì)量好。由于用機(jī)械一次成型,再加上渠道砼成型后人工的適當(dāng)修整,所成渠道口寬一致,表面平整光滑,口線順直,從觀感上給人很好的視覺感受。
2.3降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了人力。機(jī)械一次成型與人工攤鋪振搗成型相比省去人工攤鋪拍實(shí)、壓光等程序,效率大大提高,隨著機(jī)械性能的改進(jìn),效果將會(huì)更明顯。
2.4比預(yù)制U型砼構(gòu)件施工方便。預(yù)制U型構(gòu)件模具周轉(zhuǎn)慢,需要大量的鋼模具,特別是氣溫較低時(shí)周轉(zhuǎn)更慢,施工進(jìn)度不能滿足要求,投資很大;此外預(yù)制構(gòu)件長(zhǎng)度一般為50~70cm,預(yù)制時(shí)占用場(chǎng)地面積大,運(yùn)輸安裝時(shí)比較困難,預(yù)制和安裝勞動(dòng)強(qiáng)度大。而U型渠道襯砌機(jī)可很好解決這些問題。
3. U型砼渠道襯砌機(jī)需要解決的問題
(1)施工中發(fā)現(xiàn),砼水灰比直接影響著工程施工質(zhì)量,水灰比過小,會(huì)影響砼的密實(shí)度,水灰比過大時(shí),成型渠道由于機(jī)械振動(dòng)會(huì)坍塌。要避免此問題發(fā)生,應(yīng)從兩方面著手:一是根據(jù)運(yùn)輸距離設(shè)計(jì)調(diào)整水灰比到合適比例,并嚴(yán)格控制;二是U型渠道兩側(cè)平直段的傾斜度要適當(dāng),不能太陡。本次工程設(shè)計(jì)平直段邊坡夾角200 ,但仍有坍塌現(xiàn)象,還需人工修整,因此在今后的實(shí)踐中對(duì)邊坡傾斜度需要進(jìn)一步探討。
(2)施工中由于小型U型渠道砼襯砌機(jī)是人工上料,勞動(dòng)強(qiáng)度大,因此上料必須配備足夠的人力,確保襯砌機(jī)連續(xù)作業(yè),這樣可提高工效且對(duì)質(zhì)量保證有更多的好處。晚上或中午停機(jī)時(shí),要盡量停在橋涵等建筑物的位置以減少施工縫。此外還要確保渠道土方密實(shí),土渠成型標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械前行時(shí)注意保持渠道兩口沿水平,如有不平及時(shí)調(diào)整。
4. U型砼渠道襯砌機(jī)的襯砌效果評(píng)價(jià)
4.1結(jié)構(gòu)受力條件和耐久性好。梯形渠道砼襯砌板主要靠板后土方支撐,如果土方稍有不實(shí),襯砌砼板很快就會(huì)坍塌、損壞。U型渠道是一個(gè)反拱式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)內(nèi)在受力條件好,機(jī)械襯砌密實(shí)度高,抗凍融能力強(qiáng),不易破壞。
4.2U型渠道水流條件好。和梯形渠道相比,U型渠道在同樣過水能力的情況下濕周較小,比梯形渠道減少10%左右,因此流速較高,能有效避免或減少泥沙淤積,在含沙量大的灌區(qū)尤其是引黃灌區(qū)更為實(shí)用。
4.3U型渠道節(jié)省投資,維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。同樣的輸水能力情況下U型渠道和梯形渠道相比橫斷面長(zhǎng)度減少10%左右,砼用量、土方工程可相應(yīng)節(jié)約,且襯砌機(jī)一次購(gòu)買,可長(zhǎng)期使用,因此投資較節(jié)省。由于渠道泥沙淤積少,能有效減少渠道清淤費(fèi)用,降低管理難度。
4.4U型渠道占地少。經(jīng)過對(duì)比分析,同樣的輸水能力U型渠道占地將減少30~40cm寬,每10Km的襯砌渠道減少占地約5~6畝,可有效節(jié)約耕地,效益十分顯著。