浅议渠道衬砌的施工技术

【摘要】南水北调工程是一项巨大的系统工程，其中渠道工程占工程总长的77%，因此搞好渠道施工具有非常重要的意义。工程技术人员对渠道混凝土衬砌的施工技术进行了长期的摸索，最终得出了一套很好的施工工艺，本文对此进行了介绍。

【关键词】渠道；衬砌；南水北调；施工

1引言

南水北调中线干线工程起于丹江口水库陶岔渠首，纵贯河南、河北、北京、天津四省（直辖市），全长1432km，包括渠道、倒虹吸、渡槽、暗涵等多种建筑物类型，其中渠道工程总长1103km，占工程总长的77%。因此，做好渠道工程的施工，对于保证整个工程的进度具有重要意义。下面本文就对南水北调中线工程某段渠道的混凝土衬砌施工技术进行探讨。

2工程概况及设计要求

南水北调中线一渠段的土渠段边坡为1：2，渠底宽为18.0～30m，渠道过水断面采用现浇混凝土衬砌，衬砌厚度边坡为10cm，渠底为8cm，混凝土下铺4cm厚的聚苯乙烯保温板、复合土工膜，并设有纵、横向缝。石渠段边坡为1：1，渠底宽20～40m衬砌厚度边坡、渠底均为15cm，并设有纵、横向缝。混凝土标号均为C25。

3施工过程

石渠段边坡施工采用滑模浇筑混凝土，土渠段采用混凝土衬砌机浇筑，渠底采用三滚轴混凝土整平机浇筑施工（由于滑模混凝土施工工艺比较成熟、普遍，机械化衬砌施工工艺为渠道施工特点，所以这里重点谈土渠段混凝土衬砌机械化施工）。

3.1测量放样

测量人员根据渠道开挖施工总平面图、横断面图、衬砌结构图，每100m对渠道中心线、上下开挖边线进行复测，并在边坡上下每10m打控制桩，标识高程，测量放样要符合设计和规范要求，控制在误差范围内，为清刷边坡作好准备。

3.2坡面处理

渠道开挖填筑基本成型后，用挖掘机对边坡进行粗削坡，将原预留保护层削至5～10cm，然后测量放样挂线，用人工进行精削坡。对局部坑洼处要用土方回填夯实，保证削出的边坡平整、密实。削坡后的平整度控制在1cm/2m。

3.3保温板的铺设

在保温板铺设前应按设计技术要求对边坡基面及保温板进行检查。边坡基层表面必须清洁无杂物、保温板不得有缺角、断裂、尺寸不够、厚度不够等缺陷。保温板铺设应整齐、粘结严密、两板连接处的高差不得大于3mm。为防止保温板错位，用加工的小木楔进行钉牢加固。保温板铺设后应保持板面平整、洁净，严禁踩踏及放置重物。在大风、雨天不宜施工。施工中严禁烟火，以免保温板及泡沫板等易燃物着火发生安全事故。保温板的铺设进度要依据混凝土浇筑速度进行控制，一般提前1d的工作量为宜。

3.4复合土工膜的铺设

所用复合土工膜必须满足设计要求的性能指标。铺设前应检查复合土工膜外观质量，土工膜不允许有砂眼、疵点杂质，对于修补出现的机械擦伤等缺陷要记录在案，发现严重缺陷禁止使用。为便于接缝，复合土工膜两侧预留10cm宽光膜面（一布一膜，两侧膜面相反），垂直于水流方向铺设，接缝宽度为10cm，上游边压下游边，土工膜采用热熔焊法拼接。土工膜采用双焊缝搭焊，双焊缝宽度宜采用2×10mm，焊缝处PE土工膜应熔结为一整体，不得出现虚焊、漏焊和超量焊。连接的复合土工膜必须搭接平缓、舒展。要清除板与膜之间的气泡，铺设的复合土工膜应与保温板之间压平贴紧，避免架空。铺设和拼接完的复合土工膜应及时进行保护，防止人工踩踏、土工膜破损、长时间阳光暴晒等现象，宜随铺随浇筑混凝土。

3.5混凝土振动碾压衬砌机的安装调试

混凝土振动碾压衬砌机是渠道边坡混凝土浇筑的专用设备。在混凝土布料机的配合下，可以将布料机摊铺在衬砌坡面上的混凝土整平、碾压、轧光。渠道混凝土振动碾压衬砌机是引进国外技术改装加工试验施工的一种机械。在厂家的指导下，按照《混凝土振动碾压衬砌机使用说明书》在渠道进行了轨道铺设，机械安装调试。混凝土振动碾压衬砌机是在自制的方钢轨道（12×8cm方钢焊在宽45cm厚5mm的钢板上，每3.0m一节）上行走的，行走用的轨道需要铺设平直，上下两条轨道之间的距离误差不能大于1cm。衬砌机主架的水平高度是可以调整的，如果所衬砌的混凝土面的高度不合适，可以通过调轮上的液压升降器“升”或“降”来调整桁架的升或降，使混凝土面的高度达到设计要求。绞龙或滚子均安装在同一个吊架上，吊架沿自己的轨道（巨型管）往复运动，巨型管轨道的平直与否决定着滚子轧出的混凝土的平整度，如果轧出来的混凝土面不平整，就可以调整巨型管上边的吊杆螺丝，从而使混凝土面达到平直的要求。经过安装调试，试浇120m混凝土试验段，并对该衬砌机不断进行改进后，所浇筑的混凝土都符合设计和规范要求。

3.6渠道混凝土衬砌施工

（1）混凝土拌和采用S1000自动计量拌和站，经常校验拌和站的计量精度。严格按照试验室开具的混凝土施工配合比配料，拌和时间为90～120s，混凝土拌和物达到均匀一致，不得有未加水的干料、未拌匀的生料和离析现象。拌和过程中的拌和物质量检验按有关规定的检测频率及时检测拌和物的坍落度损失、含气量、泌水率、混凝土凝结时间、砂石料含水率、混凝土密度等。经拌和的混凝土符合设计和混凝土规范要求才用于工程。

（2）混凝土的浇筑采用混凝土振动碾压衬砌机进行整平、碾压、压光。通过浇筑试验段，摸索和调整衬砌机的行走速度及碾压遍数等技术参数。混凝土布料机布好料后，混凝土衬砌机第一幅单趟振动碾压3遍，之后的单趟振动碾压2遍，每次挪位间距一般为30～40cm，混凝土的重复振动碾压为6～8遍。若发现混凝土表面有凹凸现象，用人工及时补料，摊平，以利振平。在抹光面上再用人工初抹2遍，待混凝土终凝前用人工进行收浆抹面。使混凝土充分密实，表面平整、光滑、无抹痕，平整度误差为5mm/2m。

（3）混凝土的养护，待浇筑的混凝土达到终凝后（一般为5～7h），用毛毡布覆盖在混凝土表面上，每2～3h洒水一次（气温高时要增加洒水次数），保持混凝土表面湿润状态，养护时间不少于28d。

（4）混凝土伸缩缝的施工，混凝土伸缩缝的间距及型式严格按照设计要求施工。混凝土衬砌设纵、横向缝，型式为1cm宽的半缝，2cm宽的通缝。混凝土伸缩缝采用切割机锯缝，宜在衬砌混凝土抗压强度为1～5MPa时进行。（根据气温现场控制切缝时间）混凝土伸缩缝采用下塞聚乙烯闭孔泡沫板，表面上2cm填充双组分聚硫密封胶。填充前缝壁应清吹干净，保持干燥。伸缩缝闭孔泡沫板用专用工具压入缝内。填充密封胶与混凝土应粘接牢固，注胶应饱满，用刮刀压紧刮平。

4结语

施工完成后，经组织检测：总体来看，渠道边坡衬砌混凝土线条顺直，混凝土密实度、抗压、抗渗、抗冻、表面平整度均满足设计和规范要求。

参考文献：

[1]耿福明，罗辉，马黔等.渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程（NSBD-2006）[Z].北京：南水北调办公室综合司，2006.

[2]陈福厚，周厚贵，史振寰等.水工混凝土施工规范（DL/T5144-2001）[Z].北京：中国长江三峡开发总公司，中国葛洲坝水利水电集团公司，2002.