引江濟(jì)漢進(jìn)口渠道工程排水箱涵施工技術(shù)

□ 向光榮（葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司）

1 工程概況

南水北調(diào)中線一期引江濟(jì)漢進(jìn)口段渠道工程位于漢江平原西北部、荊州市李埠鎮(zhèn)龍洲垸的長江左岸，地質(zhì)條件為第四系全新統(tǒng)下部沖積層（Q1al4）:按巖性分為三大層，由粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)壤土、粉細(xì)砂組成。進(jìn)口渠道混凝土排水箱涵作為渠道防滲排水系統(tǒng)的重要組成，主要將粉細(xì)砂層地下水通過軟式透水管排入混凝土排水箱涵，再由排水箱涵匯集流入泵站節(jié)制閘內(nèi)部集水井，從而保證渠道襯砌的正常運(yùn)行。

混凝土排水箱涵布置于渠道樁號1+010～2+350，箱涵軸線位于渠道中心線左側(cè)6.07m，全長1340m，共134節(jié)，每節(jié)長10m，結(jié)構(gòu)縫寬2cm。箱涵采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外寬1.80m、外高2.70m；內(nèi)空凈寬1.20m、凈高2.10m，下部為矩形，上部為拱形，壁厚均為30cm；內(nèi)壁設(shè)15cm×15cm倒角。箱涵底澆筑一層8cm厚、2m寬C10混凝土墊層。詳細(xì)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 混凝土排水箱涵結(jié)構(gòu)圖

2 施工程序

混凝土排水箱涵主要施工流程見圖2。

圖2 混凝土排水箱涵主要施工流程框圖

3 施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

3.1.1 測量放樣

基礎(chǔ)開挖之前，按照施工圖紙所示坐標(biāo)及尺寸，測放出箱涵中心線及基礎(chǔ)開挖邊線，并設(shè)臨時水準(zhǔn)點(diǎn)，作為箱涵施工過程高程控制點(diǎn)，箱涵中心線兩端設(shè)置標(biāo)志樁，以便隨時進(jìn)行中心線檢查。測量放線成果經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核無誤后進(jìn)行下一步施工。

3.1.2 基坑降水

排水箱涵基礎(chǔ)施工時降水方式為深井降水，降水井群布置在31.00m馬道附近和渠道上下游，總數(shù)100個，井間距約20～50m。井底高程約-4.00m。通過深井降水，地下水位基本控制在高程19.80m以下，確保施工在干地進(jìn)行。

3.2 基坑基礎(chǔ)開挖

本箱涵基礎(chǔ)土方采用2臺1.20m3反鏟開挖，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采取退挖法，自卸汽車運(yùn)輸。根據(jù)施工圖紙基槽兩側(cè)設(shè)1:1.50邊坡，反鏟在開挖過程中，采用測量儀器隨時進(jìn)行觀測控制。為不擾動基底及邊坡砂土，反鏟在開挖時，應(yīng)預(yù)留厚20cm以上的砂土采取人工修整成型。為防止雨天基底浸泡變形，在基槽內(nèi)一側(cè)坡底附近設(shè)置排水溝，并按一定的距離設(shè)置集水井，如自然下滲過慢則采取潛水泵抽排，抽排采取反濾措施，確保基坑安全。

基坑挖至設(shè)計標(biāo)高后，向監(jiān)理工程師報驗，由監(jiān)理組織業(yè)主、設(shè)計單位等聯(lián)合驗收確認(rèn)地質(zhì)情況，并進(jìn)行地質(zhì)素描和編錄。對開挖出的地質(zhì)出露與設(shè)計不符時，及時通知監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主單位，四方共同協(xié)商處理方法。

3.3 中、粗砂層及碎（卵）石回填

反濾料施工前進(jìn)行原材料試驗檢測，滿足設(shè)計要求后，用于施工。

反濾層鋪筑由自卸汽車運(yùn)至作業(yè)面附近，采用反鏟分層鋪筑成型，每層攤鋪后按生產(chǎn)性試驗確定的施工參數(shù)進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)后進(jìn)行相對密度檢測，合格后進(jìn)行后續(xù)工序施工。

3.4 底部墊層施工

底部碎（卵）石層檢驗合格后，先由測量人員精確放樣，再進(jìn)行箱涵底部C10素混凝土墊層施工，墊層厚度為8cm，寬度為2m，模板采用P3015光面模板，模板拼裝牢固，嚴(yán)格按設(shè)計尺寸安裝，精度滿足規(guī)范要求。模板安裝完成后經(jīng)監(jiān)理檢驗合格后進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土采用混凝土攪拌車或小型自卸汽車從混凝土拌合站運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，采用人工手推車或反鏟鏟斗轉(zhuǎn)運(yùn)入倉澆筑，澆筑時采用插入式振搗棒振搗密實(shí)。混凝土澆筑完成后要求進(jìn)行養(yǎng)生，滿足強(qiáng)度要求后進(jìn)行下道工序施工。

3.5 箱涵底板、涵身施工

3.5.1 施工段設(shè)置

本箱涵每10m設(shè)置一道變形縫，每個施工段按沉變形縫設(shè)置，底板和涵身一次性支模成型，底板施工前把混凝土墊層表面清理干凈，后綁扎底板、涵身鋼筋，經(jīng)監(jiān)理檢查驗收后支設(shè)模板。

3.5.2 鋼筋制作及安裝

箱涵鋼筋制作前完成原材料各項試驗檢驗。符合要求后根據(jù)下料單進(jìn)行加工制作。

箱涵鋼筋制作在施工生產(chǎn)營地鋼筋加工廠統(tǒng)一進(jìn)行，采用平板貨車運(yùn)輸至部位安裝，鋼筋連接采用綁扎連接和焊接。焊接連接前進(jìn)行焊接試驗。箱涵鋼筋安裝嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行，安裝質(zhì)量滿足質(zhì)量驗收規(guī)范，監(jiān)理驗收合格后方進(jìn)行下道工序施工。

3.5.3 模板安裝

涵身外模板采用2m×3m和2m×1m兩種規(guī)格多卡模板，為拆卸方便內(nèi)膜采用P3015和P3010兩種規(guī)格小模板，底板內(nèi)部倒角采用Q235定制鋼模。

模板采用鋼管及螺栓支撐連接，機(jī)械調(diào)運(yùn)，人工拼裝，拼裝時應(yīng)牢固可靠，安裝精度滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。

3.5.4 混凝土澆筑

在混凝土澆筑前，清理模板內(nèi)雜物及垃圾，并沖洗干凈。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗收后澆筑混凝土。

混凝土采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場，吊罐入模。涵身混凝土應(yīng)分層澆筑，分層振搗，每層厚度≤30cm，每段涵身和底板應(yīng)連續(xù)澆筑，中途不得間斷形成施工冷縫。混凝土在澆筑過程中應(yīng)派專人對模板及支撐情況進(jìn)行觀察，若發(fā)現(xiàn)松動變形及時進(jìn)行加固處理。澆筑混凝土的同時留置同樣試塊以確定箱涵拆模及涵背回填時間。

涵身混凝土澆筑時按照施工圖紙要求，每隔20m預(yù)埋直徑為16cm的排水軟管預(yù)留孔。待回填反壓到此高程后進(jìn)行排水軟管安裝，排水軟管安裝時外周圍采用M5水泥砂漿封閉。

3.6 箱涵頂板施工

箱涵頂板為外徑0.90m內(nèi)徑0.60m的半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，模板采用定做的鋼模板，采用角鋼支撐定位，支架模板前先用膨脹螺栓將角鋼固定在達(dá)到足夠強(qiáng)度的涵身兩側(cè)，再安裝內(nèi)側(cè)模板，模板拼縫采用夾雙面膠帶或涂抹玻璃膠的方法進(jìn)行封堵，以防漏漿。頂板內(nèi)模模板經(jīng)監(jiān)理檢查驗收后按設(shè)計圖紙安裝頂板鋼筋，再進(jìn)行外模板安裝。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗收后，從模板頂端預(yù)留位置進(jìn)行混凝土澆筑，插入式振動棒振搗密實(shí)。澆筑完成后將模板預(yù)留的澆注口混凝土抹平，拱頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度85%后可拆除支架。固定螺栓孔采用1:2水泥砂漿封堵。

3.7 沉降縫處理

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值70%后進(jìn)行沉降縫處理。箱涵涵身每隔10m設(shè)置一道伸縮沉降縫，箱涵沉降縫采用2cm厚的瀝青杉板貼縫，外周采用瀝青麻布騎縫粘貼。

瀝青麻布的制法是將干燥的麻布浸在熱的瀝青漆中，約2-3min后取出制成卷材。在瀝青杉板貼縫處騎縫粘貼，粘貼寬度按設(shè)計要求執(zhí)行。

3.8 涵背回填及涵頂填土

涵身兩側(cè)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度85%后可回填。涵頂壤土回填應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可進(jìn)行。

箱涵基礎(chǔ)及兩側(cè)墻身高度范圍內(nèi)，須按設(shè)計和規(guī)范要求，分別采用級配良好的碎（卵）石、中粗砂及壤土進(jìn)行分層對稱回填。

涵頂壤土回填前需進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)，土工膜鋪設(shè)與混凝土排水箱涵貼緊，在兩側(cè)預(yù)留10cm褶皺。首層壤土回填時在涵身上彈線進(jìn)行控制，為保證涵身施工安全采用小型夯機(jī)逐層夯實(shí)，壓實(shí)度滿足設(shè)計壓實(shí)指標(biāo)要求，同時保證箱涵壤土回填厚度滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)語

引江濟(jì)漢進(jìn)口渠道工程混凝土排水箱涵施工自開工至2013年5月完工，共驗收300個單元工程，合格率100%，其中優(yōu)良單元工程280個，優(yōu)良率93.30%。安全生產(chǎn)在可控制和許可的范圍內(nèi)，沒有發(fā)生人員死亡事故，施工進(jìn)度計劃滿足合同要求，得到了業(yè)主單位的高度評價。