混凝土襯砌機在勝利干渠治理中的應用

張俊杰，李文卿

（東營市水利灌溉服務中心，山東 東營257091）

大型渠道襯砌設備分別在南水北調東線一期工程和南水北調中線干線一期京石段渠道工程得到廣泛應用。目前，渠道混凝土襯砌機械已推廣到河南、新疆等10多個省區。在以往東營市渠道邊坡襯砌工程中，應用渠道襯砌設備是空白。通常采用人工鋪設混凝土預制塊的常規工藝施工，這種工藝施工效率低下，并對邊坡混凝土的質量與外觀難于有效控制。

1 工程概況

東營市引黃灌區農業節水改造工程（勝利干渠治理）跨越東營市東營區、墾利區，本工程主要內容是對勝利干渠26+152～34+282段拆除原襯砌結構后進行重新襯砌，總長度8.13km。渠道內坡襯砌結構自上而下分別為：C30現澆混凝土護坡、聚苯乙烯泡沫保溫板、土工布、碎石墊層。鑒于工期緊、質量標準高的要求，若用傳統混凝土或攪拌機械進行襯砌，從技術、經濟等方面都不能滿足要求，為此，項目部組織有關專家做了大量的市場調研和考察工作，最終確定對渠道邊坡采用混凝土襯砌機進行施工。

2 混凝土襯砌機在施工中的應用

2.1 施工準備工作

襯砌機就位前應按照施工技術要求做好渠道測量放線、渠道削坡、保溫板和土工布鋪設等準備工作。

2.2 渠道混凝土襯砌機施工方法

1）組織操作、施工人員進行設備性能和安全注意事項交底，做好組織分工、明確職責范圍，要要求各崗位人員熟悉操作流程，本設備共設設備管理人員共5名。設總指揮1名，操作員、安全員、渠坡上端下料管理員、卸料看管員各1名。

2）設備運行前由安全員檢查導軌兩邊是否有雜物，設備在上次運轉中否有漏油，連接螺栓是否有松動，發現問題應及時進行補救處理。

3）混凝土襯砌機定位。采用輕型鋼軌，軌道下鋪設枕木，鋼軌要保證平整度。在行走軌道安裝完畢后，采用20t汽車吊將襯砌機吊裝就位。調試襯砌機的各項性能是否達到運行標準，調試的項目有：襯砌機行走、混凝土輸送布料、混凝土的攤平振搗碾面等。

4）混凝土運輸。采用混凝土攪拌車運輸混凝土至渠道施工現場。

5）混凝土布料及振搗?；炷镣ㄟ^襯砌機一次供料系統上揚皮帶機，將混凝土運至二次布料主皮帶上，由布料滑車經串筒將混凝土沿渠坡自下而上均勻的鋪設在倉面上，通過振搗滑車上的螺旋找平器將混凝土推平?；炷镣破胶穸嚷愿哂谠O計混凝土面。再由振搗滑車前后2個50型振搗棒振搗密實。1.1kW平板振搗器振搗提漿，最后由直徑210mm碾壓輥壓平。在渠道坡腳處或坡肩布料不到的部位，要采用人工布料攤平，平板振搗器進行補振。

6）混凝土收面。混凝土收面工藝流程：襯砌機壓平提漿一抹光機壓光成面一人工壓光出面襯砌機碾壓輥將振搗好的混凝土面壓平提漿，施工人員應在邊側觀察壓平前對高低不平的部位進行修整，確保碾壓輥工作后混凝土面平整。根據混凝土面的軟硬程度，采用自制卷揚機作牽引抹光機自下而上，由左到右按順序有搭接的進行混凝土壓光成面。而后人工用鐵抹子隨后進行壓光收面。

7）混凝土養護?；炷翝仓戤吅?～18h之間開始灑水養護，及時覆蓋塑料薄膜，經常觀察混凝土表面濕潤情況，及時補水養護，養護時間28d。如果在低溫季節施工，要覆蓋保溫的材料，在高溫季節要覆蓋防曬網防曬。

2.3 混凝土襯砌機施工參數的確定

依據《南水北調工程渠道混凝土襯砌機械化施工技術規程》（NSBD5-2006），結合東營市地質條件，首先進行渠道機械化襯砌生產性試驗，試驗段選在勝利干渠樁號28+800-28+900段右岸渠坡，在試驗過程中，逐步確定了適合東營市地質特點的襯砌工藝參數。

1）生產能力。經過7d的試驗，單坡襯砌12m3/h，每天按兩個班10h計算，生產能力為200m，渠坡單坡混凝土工程量為0.6m3/m。正常情況下，每天可完成單坡襯砌200m。考慮天氣、襯砌機械拆裝等因素，平均每天按單坡襯砌長度180m考慮，混凝土襯砌工程量108m3。

2）施工工藝?；炷劣蒆ZS50攪拌機攪拌，15m3混凝土攪拌運輸車將混凝土直接卸料到襯砌機人料口，PMCQ-B650/800型振搗滑膜襯砌機完成鋪料、平倉、振搗工序，施工人員在襯砌機工作平臺上完成混凝土表面抹面、壓光、壓面、切縫和灌漿等工序，最后采取人工灑水養護。

3）工作速度。攤鋪小車速度5m/min，布料小車速度12m/min。布料前，試驗人員要進行混凝土坍落度檢測。每次布料寬度為30cm，布料時有專人指揮，跟隨布料機隨時觀察布料情況，使螺旋混凝土拌和物始終在布料器葉片最高點以上，發現缺料時及時通知料砌機操作人員。

4）振搗時間。由于襯砌機帶振搗系統在鋪料結束后攤鋪和振搗，攤鋪寬度30cm，先用兩根50型振搗器進行初次振搗，隨后用滾筒壓實，再用平板振搗器復振。正常情況下，襯砌機從布料、攤鋪、振搗、碾實、壓光、移動，完成一個工作循環需166s，襯砌機每次挪位間距為30cm，實際移動速度為6.5m/h。

5）抹面壓光時間和遍數。在振搗工序完成，鋪料寬度達到1.2m后即可抹面壓光。先用地面磨光機進行提漿和初步磨光，使渠坡混凝土面平整，要求表面無麻面、蜂窩。1h左右進行人工收面，根據施工經驗，磨光機抹面壓光一遍，人工收面抹面壓光一遍，即能取得較好的效果。

6）坍落度。邊坡襯砌混凝土時，混凝土的坍落度過小表面出漿困難；若坍落度過大，布料振搗時易向渠底滑動。根據試驗結果，邊坡襯砌混凝土的坍落度確定為5～7cm較為適宜。

7）混凝土襯砌厚度控制。襯砌厚度的控制是由襯砌機的液壓升降支腿和內置的模板進行調節控制，軌道鋪設的縱坡比率與渠道的縱坡比率一致。在襯砌過程中要經常檢查襯砌厚度，具體方法是當襯砌機在待襯砌段定位后，鋪料前沿布料機每隔50.78mm用直尺檢查一點，確保厚度誤差控制在±5%以內。

8）混凝土襯砌平整度控制。混凝土表面平整度應控制在5mm。2m以內，襯砌結束后用2m靠尺檢查，如發現超限，在人工抹面時處理。

3 結語

PMCQ650/800型振搗滑膜襯砌機在本工程中的應用，是東營市首次引進襯砌機進行試點研究，通過這次試點研究，認為襯砌機適用于有一定交通條件，滿足機械化施工，渠線基本平順的灌區渠道，其襯砌的混凝土渠道質量好、外觀光滑順直。將傳統的渠道人工立模襯砌改為襯砌機機械化施工，一次澆筑振搗成型，大大提高了勞動生產率，加快了施工進度，同時保證了渠道混凝土的施工質量，節省人工費用，填補了東營市機械化一次性成渠的空白。