林恩國 李 季
(中國電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司,天津 300384)
灌區(qū)供水范圍西起孟津縣西部邊界和金水河,北臨黃河和孟津縣黃河渠,南到洛陽市洛河二級階地,東到伊洛河。灌區(qū)設(shè)計灌溉面積53.68萬畝,其中新發(fā)展灌溉面積31.38萬畝,改善灌溉面積13.40萬畝,恢復(fù)灌溉面積8.9萬畝。從小浪底水庫年引水量1.442億m3,渠首設(shè)計引水流量22.0m3/s。
灌區(qū)共布置1條總干渠,7條干渠、1條城鎮(zhèn)供水管線,2條分干渠,24條支渠。灌區(qū)布置渠道總長260.893km,分干以上渠道總長173.49km,支渠總長52.329km,其中四干渠明渠多采用梯形斷面,底寬0.6m,渠深1.6m,岸頂以下進(jìn)行襯砌,挖方和半挖半填斷面采用現(xiàn)澆混凝土襯砌,全填方斷面采用預(yù)制混凝土塊護(hù)砌,均采用C20混凝土,襯砌厚度為0.08m,襯砌底部鋪設(shè)復(fù)合土工膜。渠道左側(cè)岸頂設(shè)植草人行道,臨渠側(cè)設(shè)寬0.2m厚0.08m的C20混凝土壓頂。右側(cè)岸頂設(shè)混凝土巡檢道路,采用0.2m厚C25混凝土鋪設(shè),路面兩側(cè)混凝土預(yù)制路緣石,臨渠側(cè)設(shè)寬0.35m厚0.08m的C20混凝土壓頂,岸頂以上永久邊坡采用1∶1.5,施工臨時開挖邊坡采用1∶0.75。
渠道混凝土襯砌每5m設(shè)置一道伸縮縫,縫寬2.0m,迎水面2cm采用聚硫密封膏填縫,下部采用閉孔塑料泡沫板填充。
四干渠渠道底寬0.6m,渠深1.6m,渠坡長度2.88m,襯砌厚度0.08m,現(xiàn)澆混凝土襯砌屬于小斷面渠道施工,機(jī)械作業(yè)難度大;人工作業(yè)面有限,常規(guī)的機(jī)械振搗、收面難度大。為保證現(xiàn)澆混凝土的施工質(zhì)量和施工速度,經(jīng)過認(rèn)真的分析和研究,結(jié)合渠道開挖、土工膜鋪設(shè)、現(xiàn)澆混凝土的特點(diǎn),制作加工利于施工的裝置,在保證混凝土施工質(zhì)量的同時加快襯砌施工速度。
四干渠基坑開挖深度在2.5-6m之間,局部屬于深基坑施工。深基坑施工時自基坑底向上3m,設(shè)1層1.5m寬馬道防止垮坡。開挖施工采用挖掘機(jī)挖裝、自卸汽車運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)堆放的方法進(jìn)行。渠道開挖時從上到下,縱向按照50m一個施工段,每層最大開挖深度不超過3m。渠底開挖至距設(shè)計高程以上20cm處,土工膜鋪設(shè)前采用人工清除,防止超挖;斜坡開挖預(yù)留20cm厚度,襯砌時做削坡處理,充分做好高程控制。
復(fù)合土工膜鋪設(shè)時,為增強(qiáng)渠道防滲效果,土工膜沿渠道左側(cè)人行道處沿襯砌面向下埋入20cm,右側(cè)巡檢路側(cè)土工膜鋪設(shè)沿襯砌面鋪至路緣石底,每個鋪設(shè)斷面寬度為7.6m,采用6.0m和1.8m兩種規(guī)格土工膜進(jìn)行搭接,搭接寬度不小于10cm,搭接位置按照左右渠坡進(jìn)行交替設(shè)置,防止出現(xiàn) “十”字搭接。
渠道底板寬度0.6m寬,渠坡長度2.88m,渠道邊坡1∶1.5,邊坡坡比較大,機(jī)械施工難度大,人工作業(yè)面有限、振搗收面無著力點(diǎn),常規(guī)的機(jī)械振搗、收面難度大。通過兩板混凝土的施工試驗,總結(jié)出混凝土現(xiàn)澆分塊施工的工藝,按照先進(jìn)渠坡澆筑、再進(jìn)行渠底澆筑的原則。
1)混凝土拌制,現(xiàn)澆混凝土襯砌采用商品混凝土,拌制過程中嚴(yán)格控制混凝土塌落度在40~60mm之間,混凝土的最大粒徑不超過板厚的1/3,采用罐車進(jìn)行運(yùn)輸,保證運(yùn)輸不停滯,確保收面時混凝土未達(dá)到初凝。
2)模板施工,現(xiàn)澆混凝土模板按照每倉澆筑大小制作鋼制框架模板,鋼框架采用8cm×8cm的方鋼制作而成,渠底處采用方鋼每間隔一米設(shè)置橫向支撐進(jìn)行加固,左側(cè)渠頂外采用方鋼制作模板,右側(cè)渠頂以路緣石作為模板。模板在渠坡的四角設(shè)置斜向拉結(jié)鋼絲或者方鋼,渠坡側(cè)模外每間隔一米放置一個沙袋以固定側(cè)模板,渠頂處采用拉結(jié)鋼絲連接插入土層中的鋼筋進(jìn)行固定。模板整體制作,可以重復(fù)使用,按要求進(jìn)行固定。
3)混凝土施工:①渠坡混凝土施工采用跳倉作業(yè),混凝土由溜槽入倉,溜槽采用1.2mm厚的鐵皮卷制成倒梯形串聯(lián)而成,可根據(jù)混凝土澆筑高度的上升自由拆卸。溜槽應(yīng)安放順直,不應(yīng)有過大的起伏,防止混凝土下料過程中外溢,溢出的混凝土應(yīng)及時清除。②混凝土采用人工入倉,自下而上進(jìn)行布料,人工平倉,施工中嚴(yán)禁以振代平。倉內(nèi)有粗骨料堆積時,應(yīng)將堆積的骨料均勻散鋪,并加強(qiáng)振搗。
4)收面采用機(jī)械收面和人工壓光相結(jié)合的辦法。先采用小型收面機(jī),人工手持收面,機(jī)械收面兩遍后,再由人工進(jìn)行最后一遍收面壓光。
5)渠底混凝土施工,渠底在渠坡混凝土模板拆除后,與緊接進(jìn)行的下一倉渠坡混凝土同時澆筑。在澆筑時,以渠坡混凝土作為側(cè)模,混凝土自溜槽入倉,布料8cm,人工攤平,采用φ30軟軸振搗器進(jìn)行振搗,振搗完成后隨即人工收面。
在該工程中,由于渠道斷面小、坡比大,機(jī)械施工難度大,人工振搗、收面無著力點(diǎn)。根據(jù)工程實際,項目技術(shù)人員設(shè)計加工的渠道一次開挖成型設(shè)備,既提高了渠道斷面開挖精度和施工速度,又節(jié)省了大量的人力投入;設(shè)計制作的鋼制框架模板、平板振動梁和人工工作臺,克服了小作業(yè)面、大坡比作業(yè)環(huán)境下的施工難題,為工人施工提供作業(yè)平臺,大大減輕施工的難度,提高了施工工效;在實際工程的施工中起到很好的作用和成效。