貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽拱圈及槽身施工

【摘要】本文結(jié)合貴德縣拉西瓦灌溉工程的實(shí)際情況，分析了改工程項(xiàng)目的施工過(guò)程，并重點(diǎn)探討了貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽拱圈及槽身的相關(guān)施工技術(shù)，以更好地促進(jìn)相關(guān)工程項(xiàng)目的施工安全及施工質(zhì)量的提升。

【關(guān)鍵詞】1#渡槽；拱助；槽身；澆筑

一、工程概況：

貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽為拱形渡槽，長(zhǎng)137m，其中栱圈為兩跨，每跨長(zhǎng)50m。槽身斷面為矩形，渡槽槽身采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，槽身跨度4.5～10m，槽身凈寬3.0m，凈高2.2m，肋拱上渡槽跨度4.5m，其它為10m，壁厚20cm。

渡槽進(jìn)口漸變段長(zhǎng)3m，出口漸變段長(zhǎng)4m，采用C20砼。

渡槽拱圈為截面C30鋼筋混凝土雙肋拱，拱頂截面尺寸600×1000mm（寬×高），拱腳截面尺寸600×1550mm（寬×高），兩拱肋之間由橫系梁連接，拱上立鋼筋混凝土排架。排架間距4.5m，高2.5～12.4m。支承拱圈的槽臺(tái)及槽墩基礎(chǔ)均位于基巖上；墩臺(tái)基礎(chǔ)為Mu10漿砌石結(jié)構(gòu)；砼墩頭部位采用橢圓形C25鋼筋砼墩頭。排架均采用C30現(xiàn)澆混凝土。

二、施工過(guò)程

1、滿堂架架設(shè)

施工單位在1#渡槽施工時(shí)從上游向下游施工，先澆筑上游段拱肋，過(guò)車道及排洪渠設(shè)置在下游，等上游段拱肋及渡槽施工完后再進(jìn)行下游段拱肋及渡槽施工。

“滿堂紅”鋼管架支撐采用Ф48腳手架管架立（長(zhǎng)0.8m*寬0.75m*高1.3m）。腳手架的底端用方木墊平，滿堂架搭設(shè)時(shí)，基礎(chǔ)采用C20素砼，厚度20cm。

滿堂架力學(xué)驗(yàn)算

基礎(chǔ)至拱肋底部最高26.6m， 鋼筋：10.123T，砼：95m3。

根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果，立柱為主要受力構(gòu)件，橫向連接桿件受力較小，強(qiáng)度和穩(wěn)定遠(yuǎn)滿足要求，僅選取最不利立柱構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度與穩(wěn)定檢算。鋼管立桿截面面積為489.3mm2，抗彎慣性矩為1.22×105mm4，鋼管的回轉(zhuǎn)半徑15.8mm，按照規(guī)范，軸向受壓縱向彎曲系數(shù)為0.89。

鋼管立桿截面面積為4.89×10-4m2，抗彎慣性矩為1.219×10-7m4，鋼管的回轉(zhuǎn)半徑1.58×10-2m，立桿的計(jì)算長(zhǎng)度L=0.6m，鋼管長(zhǎng)細(xì)比為38，受壓縱向彎曲系數(shù)為0.805，參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為205Mpa。

立柱在荷載基本組合作用下最大壓應(yīng)力為（因?yàn)槭抢硐氲妮S心軸壓，所以采用一個(gè)受壓縱向彎曲系數(shù)為0.805，為了安全起見(jiàn)）：

2、混凝土施工

2.1混凝土配合比

2.1.1C30F250砼配合比為水量：水泥：砂：小石：中石：減水濟(jì)：引氣劑=145：372：657：488：733：3.72：0.818

2.1.2C25W6F250砼配合比為水量：水泥：砂：小石：中石：減水濟(jì)：引氣劑=140：326：695：494：741：3.26：0717

2.2.3C20F200砼配合比為水量：水泥：砂：小石：中石：減水濟(jì)：引氣劑=140：326：695：494：741：3.26：0717

2.2混凝土澆筑

2.2.1拱肋混凝土澆筑

準(zhǔn)備工作→支撐架搭設(shè)→測(cè)量放樣→底模板安裝→鋼筋綁扎→側(cè)模板安裝→澆筑砼→養(yǎng)護(hù)→竣工驗(yàn)收。

拱肋混凝土采用現(xiàn)澆混凝土，施工時(shí)混凝土由工地的一臺(tái)1m3的全自動(dòng)強(qiáng)制拌和機(jī)拌制，兩輛10m3砼罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，再采用1臺(tái)塔吊吊1m3吊罐從上游拱肋左、右兩側(cè)兩端（往拱頂）入倉(cāng)澆筑砼施工，1臺(tái)25T吊車從拱肋另一端左、右兩側(cè)端（往拱頂）入倉(cāng)澆筑砼施工，左、右兩側(cè)拱肋平衡上升?；炷敛捎闷綄愉佒ǎ繉訚仓穸?0cm，卸料離澆筑砼面高度不超過(guò)1.5m，以防止砼離析現(xiàn)象的發(fā)生，澆入倉(cāng)面的砼隨澆隨平倉(cāng)，不能形成堆積現(xiàn)象，使砼分層均勻上升，拱肋頂模邊澆筑邊安裝。為保證砼澆筑的連續(xù)性，將鄰近施工單位的拌和站及砼罐車作為備用，若因故中斷要立即組織備用設(shè)備投入生產(chǎn)，且迅速組織人員進(jìn)行搶修。在砼澆筑過(guò)程中，倉(cāng)內(nèi)若有粗骨料堆迭時(shí)，人工用鐵锨協(xié)助鋪倉(cāng)，不準(zhǔn)使用水泥砂漿進(jìn)行覆蓋，以避免造成內(nèi)部蜂窩；不合格的砼料嚴(yán)禁入倉(cāng)，已入倉(cāng)的不合格的砼料必須清除。

2.2.2 排架砼澆筑

等拱肋砼強(qiáng)度達(dá)到70%后，再進(jìn)行拱肋上部排架砼澆筑，排架采用分段法施工，每段以排架橫梁頂部以上30cm為一澆筑分層段，分段搭設(shè)鋼管架施工平臺(tái)。模板在預(yù)定的加工廠嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求加工制作運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)人工架立，鋼筋在工地加工廠加工，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎?；炷劣涩F(xiàn)場(chǎng)的全自動(dòng)強(qiáng)制式拌和機(jī)拌制，砼罐車水平運(yùn)輸，塔吊進(jìn)行垂直運(yùn)輸， 手持ZX-30型軟軸插入式振搗器平倉(cāng)振搗。待排架快要澆筑到頂部時(shí)，按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)排架墩帽測(cè)量放線，控制排架頂部高程，然后在槽身與排架之間的支點(diǎn)處設(shè)置10mm厚的支座鋼板。排架外模拆除后用塑料膜包裹養(yǎng)護(hù)。

2.2.3槽身砼澆筑

槽身模板根據(jù)設(shè)計(jì)在預(yù)定的加工廠制作定形鋼模板。模板安裝時(shí)，用塔吊吊運(yùn)，先安裝外模，在鋼筋施工完成后，再安裝內(nèi)模。

混凝土澆筑時(shí)，混凝土由工地1m3全自動(dòng)強(qiáng)制攪拌機(jī)拌制，兩輛10m3砼罐車水平運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，再由塔吊進(jìn)行垂直運(yùn)輸，先澆筑底板后澆筑側(cè)墻，側(cè)墻采用平鋪法澆筑，均衡上升，每層澆筑厚度控制在40cm左右內(nèi)。

為了保證混凝土澆筑的連續(xù)性，防止施工時(shí)產(chǎn)生冷縫，在混凝土拌制時(shí)，摻加緩凝減水劑，以滿足施工需要。在渡槽混凝土的最上一層混凝土澆筑時(shí)，按設(shè)計(jì)圖紙給定的位置準(zhǔn)確埋設(shè)渡槽攔桿及燈座埋件。在槽身混凝土澆筑完成16小時(shí)后開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，側(cè)模拆除后對(duì)槽身全部用土工布苫蓋養(yǎng)護(hù)?？缍?.5m的腳手架和底模在渡槽槽身混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后進(jìn)行拆除，跨度10m的腳手架和底模在渡槽槽身混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后進(jìn)行拆除。

小結(jié)

貴德縣拉西瓦灌溉工程是一個(gè)3等中型工程，施工單位為省二級(jí)資質(zhì)，要完成這樣大跨度、高排架工程施工，技術(shù)水平要求較高，施工難度較大。為了保質(zhì)保量，在安全的務(wù)件下完成工程目標(biāo)，在滿堂架搭設(shè)專題方案論證時(shí)，對(duì)其不但進(jìn)行有限元計(jì)算驗(yàn)證，而且各方專家也進(jìn)行多方論證。