南水北調渠道混凝土襯砌施工淺探

摘要：南水北調渠道均為大型渠道，底寬較大，邊坡的坡度較緩。按照傳統混凝土澆筑方法，渠底混凝土澆筑需分成條帶再分塊澆筑，無論從資源投入、工效還是質量達到設計要求都有相當大的難度，渠道機械化襯砌施工技術，解決了渠道邊坡要分塊采用模板澆筑這個難題，采用機械化作業，提高了工作效率，更好的保證了施工質量。

關鍵詞：南水北調 渠道 混凝土 襯砌施工

南水北調—就是將中國南部多余的水資源調到北方缺水城市，經過幾代人的論證，在21世紀初正式啟動工程建設.南水北調工程總體規劃分為:東線，中線和西線三條主調水線路.通過三條調水線路與長江，黃河，淮河和海河四大江河的聯系，構成以\"四橫三縱\"為主體的總體布局，以利于實現我國水資源南北調配，東西互濟的合理配置格局.

南水北調工程中工程量最大，施工難度大，占線最長的項目也就是渠道工程，渠道主體工程設計基本為:渠道坡比為1:2和1:2.5，渠底寬為21.5m和23m，保溫材料為4㎝，5㎝的聚苯乙烯保溫板和31cm的砂礫料，防滲材料為復合土工膜，渠坡襯砌混凝土板厚度為10㎝，渠底襯砌混凝土板厚8cm，渠坡分縫為每12m一條通縫，12m之間每4m一條半縫，通縫縫寬2㎝，半縫縫寬1㎝，渠底分縫為左右坡腳和渠底中心位置各設一條通縫，其余縱縫均為半縫，渠道在通過部分地下水位高的地段時進行渠基排水.

渠道襯砌混凝土施工同一般混凝土施工沒有太大的區別，對于施工單位來說，最主要就是從控制混凝土的質量，加快施工進度和控制成本三方面進行考慮.從目前施工來看并不能完全解決這些問題，諸如，混凝土的密實度和成本方面存在較大的問題，

襯砌機由5套系統組成，分別是行走系統、升降系統、布料系統、振搗、攤鋪系統和安全系統。行走系統采用了四個電機同步控制，同時配置了變頻器，可將車速控制在0~5m/min之間，使設備行走過程中平穩，以避免因車輛晃動引起的鋼架結構撓度變形。升降系統采用四個獨立的液壓升降機，進行升降控制，精確調整各結構尺寸，以適應各種作業的邊坡坡比變化，同時在設備上下各增加了一個螺桿升降機，用來固定尺寸。布料系統由三部分組成，一條650mm的主輸送帶，一臺布料小車和一條用給主輸送帶供料的500mm的副輸送帶。襯砌機主機部位的混凝土受料倉按照φ30型插入式振搗棒有效振動距離布置（施工用的襯砌機受料倉間距為60cm）。布料小車布料時從渠底最下端的受料倉依次向渠頂方向受料倉布料，也可根據施工的需要單層或多層攤鋪混凝土。振搗系統由兩套振搗器組成，一套為φ30型插入式振搗棒（斜式），按照60cm間距固定在襯砌機上，另一套為φ30型手持式振搗棒，用來對渠頂土工膜封頂混凝土、渠底齒槽混凝土及四周模板部位進行加強振搗。攤鋪整平系統主要為固定在襯砌機底板下部的找平鋼板控制，找平施工時利用設備向前行走的動力，在振搗棒振動下緩慢推動混凝土料找平。全車共裝置了四套安全裝置，誤操作緊急制動按鈕；布料小車行程控制安全系統；振動碾壓輥軸行程控制安全系統；失控防撞安全系統。

開始混凝土澆筑工作前，按照設計圖紙所示的結構縫位置，確定澆筑倉號長度，并在倉號四周架立模板并加固牢靠，檢查和校對原材料規格和混凝土配料單各想指標，將襯砌機移動至倉號外調整至設計高程，校驗坡比。襯砌混凝土在生產過程中根據實際配備的人員，設備情況進行調整澆筑速度，不能盲目的搶趕工期，不注重混凝土質量. 平整度一般先從人工修坡工藝進行控制，再就是保溫板鋪設時用砂土或細砂找平進行控制，最難控制也是最容易出現問題的就是混凝土襯砌時的平整度控制，混凝土襯砌完成20min后抹光機進行工作，抹光機在坡面上的行走主要是靠渠頂絞車慢速絞動行走，絞動速度控制在3m/min，抹光機完成抹面后抹面工坐在抹面桁架上進行局部不合格面進行人工抹面. 電動抹面機進行收面，局部不平整部位人工在進行處理.混凝土密度也是建設單位最關心的一項指標，但唯一有弊病的就是混凝土設計密度遠遠大于規范要求密度，一定程度上很難達到要求.最初襯砌混凝土設計級配為二級配，混凝土密度為2380kg/m3，含氣量控制在4.5%～5%，后來修訂的有關機械化襯砌的施工規范中規定襯砌混凝土級配為一級配，混凝土密度仍為2380kg/m3，含氣量控制在4.5%～5%，砂石骨料沒有改變.從各種規范中查得含氣混凝土一級配控制在2320kg/m3，根本達不到要求.另一方面就是從混凝土拌和，運輸，布料以及現場振搗施工工藝要做好，否則更不會達到要求.提高混凝土密度要不從更換砂石骨料，要不將設計指標降低，按照國家發布的規范進行控制，提高現場施工工藝，振搗能力并不能改變本質.混凝土厚度直接關系到項目成本問題，主要取決于坡面開挖時是否存在欠挖現象和襯砌機工作時的工況，據統計，目前90%的襯砌混凝土施工中混凝土損耗約占10～15%的比例，是一個很驚人的數據，為能把損耗減低到最小程度，在混凝土施工過程中安排一個專人在混凝土趟鋪時用對混凝土的厚度量測，量測工具簡單易做，僅為一個鋼筋，然后標上刻度后進行量測，若發現超澆部分及時進行襯砌機高度的調整.

總之，隨著現代化機械設備越來越先進的趨勢，混凝土的質量也從以前的基礎上提高了很多，僅渠道襯砌混凝土來講，從以前人工襯砌到現在大面積使用襯砌機施工都加強了我國水利行業的實力，在南水北調工程中起著重要的作用。