渡槽頂升平移施工技術(shù)應(yīng)用探索

摘要：本文以嘉魚縣八斗渡槽為例，簡述特定條件下的輸水渡槽在不拆除的條件下進行頂升平移施工恢復(fù)其原有功能下的施工過程，以期為類似項目施工作業(yè)實踐提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：渡槽；頂升；平移施工技術(shù)

一、工程概況

湖北省嘉魚縣八斗渡槽始建于1981年，過水流量為1m3/s，多年以來運行情況良好，渡槽上部結(jié)構(gòu)為混凝土槽身，結(jié)構(gòu)為U型，為混凝土薄殼結(jié)構(gòu)，混凝土厚度小，該渡槽共有12節(jié)，單跨長24m，排架高13m，每節(jié)槽身重約45t。2016年，灌溉檢查發(fā)現(xiàn)第6節(jié)渡槽排架與相鄰第7節(jié)局部接頭錯位，存在2～3cm縫隙，漏水嚴重。為確保其正常運用，原設(shè)計方案為拆除第6節(jié)以及第7節(jié)渡槽與排架柱，新建2節(jié)渡槽。

經(jīng)過現(xiàn)場查勘，因2.2km進場道路均為村村通公路，路面寬度2.5m，彎道多，路面砼厚度薄且砼強度不能滿足要求，大型機械無法通行，渡槽無法采用原設(shè)計的機械拆除，如果把第6節(jié)槽身拆除，就會影響其他槽身的穩(wěn)定性。同時，本渡槽砼經(jīng)檢測強度需要滿足設(shè)計要求。綜合考慮后，需要對工程進行除險加固，也就是修復(fù)保留，修復(fù)保留原設(shè)計2節(jié)渡槽，僅拆除第6節(jié)渡槽的排架重新澆筑砼，然后對原第6節(jié)渡槽進行頂升、再平移，與第7節(jié)渡槽平穩(wěn)銜接后，對原渡槽進行防碳化處理。

二、主要施工方法說明

（一）地基處理

回填土逐層壓實，使用環(huán)刀取樣的方式了解密實度，表面20cm砼加以硬化，厚度設(shè)定為20cm，周圍的腳手架以硬化回填土為基礎(chǔ)，全部的基礎(chǔ)均要達到平整度要求。基礎(chǔ)底層配備墊板，厚度應(yīng)≥5cm，布局一定要穩(wěn)固，不可有懸空，且在周圍和腳手架外力桿間隔50cm處修建排水溝。

（二）腳手架搭建

第一，使用單排立桿搭建腳手架，里側(cè)立桿和外延的間距為35cm，排與排間的間距為100cm，柱與柱的間距為100cm，大橫桿步距一般設(shè)定為180cm。

第二，運用單排立桿搭設(shè)，立桿最上面比架構(gòu)檐口上皮高1.5m，立桿底座為單管形式，使用接扣件進行銜接，大橫桿和立桿運用扣件相連。接頭錯開設(shè)立2個臨近立柱接頭，防止設(shè)立在同步中，從高度方面而言，需要錯開50cm以上的間距，所有接頭核心點和主節(jié)點的間距都不可超過60cm。

第三，所有的大橫桿和立桿連接的位置均需配備1根小橫桿，且使用扣件將其穩(wěn)固在大橫桿上，此桿中心軸線和主節(jié)點間距應(yīng)不超過15cm。小橫桿間隔距離與立桿間隔距離相同，且依據(jù)腳手板搭建的實際情況，在立柱與立柱間增添一根或兩根小橫桿，間隔的最大距離應(yīng)在75cm以內(nèi)。上層小橫桿與下層小橫桿應(yīng)交錯放置，同一層的臨近小橫桿應(yīng)在立柱位置向上放置。

第四，大橫桿布設(shè)到小橫桿下，在立柱的里側(cè)通過扣件和立柱穩(wěn)定連接。大橫桿運用對接扣件相連，連接位置錯開布設(shè)。臨近接頭橫向距離應(yīng)在50cm以上，所有接頭和立柱間距不應(yīng)超過50cm。

第五，水平方向與豎直方向的掃地桿運用直角扣件和位于底座下方20cm的立柱相連，水平方向掃地桿以扣件與靠近于豎向掃地桿的立柱相連。

第六，腳手板使用松木制作而成，長度通常在3.5m以上，寬度在35～45cm之間，厚度為5cm。在施工層下方配置一道橫向兜網(wǎng)，隨著施工層升高，要注意作業(yè)不可大于2層，第一層鋪上腳手板，然后每間隔6層鋪上一層腳手板，且配置具有保護作用的欄桿和安全網(wǎng)。腳手板布設(shè)到3根水平方向的桿上，且在兩個端頭以半徑為0.6mm的鍍鋅鐵絲并纏繞2～3圈。腳手板需要平整鋪設(shè)，穩(wěn)定鋪設(shè)，銜接處配備2根小橫桿，桿和接縫的間距應(yīng)在15cm以內(nèi)，靠近墻的腳手板和墻的間距應(yīng)在15cm以內(nèi)，拐角位置的腳手板以層疊的方式布設(shè)，防止發(fā)生探頭問題。

第七，腳手架應(yīng)配備封閉型的起保護作用的網(wǎng)。密目網(wǎng)長度為6m，寬度為1.8m，以網(wǎng)繩捆扎到大橫桿外部。施工網(wǎng)比平臺高1.2m左右，且在施工層下方配備橫向兜網(wǎng)。在腳手架中設(shè)立一道3.6m的平網(wǎng)，作業(yè)層配備隨層網(wǎng)。

（三）槽身升高

先在第6節(jié)渡槽槽身正下方做三個（前、中、后）3m×3m×0.8m的C20砼基座，再在基座上安裝燈籠柱（每節(jié)燈籠柱高3m），在槽身兩邊（壁）的正下方安放1.5m×2m的槽鋼架，用機械頂把槽鋼架和渡槽槽身升高10～20cm（槽鋼架的作用是槽身上升時的受力點都在槽鋼架上，保護槽身不受損壞），升到設(shè)定高程后，在槽身下面橫放三排槽鋼，將槽身平穩(wěn)放置在槽鋼上，拆掉機械頂。

（四）排架拆除

采用人工配合風搞排架拆除，用小型農(nóng)運車將廢渣運到指定的棄土場。

（五）模板和鋼筋制作安裝

模板采用木模板，鋼筋根據(jù)圖紙加工制作，把加工好的成品由人工搬運至工作面，然后進行人工綁扎或現(xiàn)場焊接，鋼筋接頭φ12以下采用綁扎接頭，φ14以上鋼筋采用焊接接頭，φ18～25采用雙面焊。鋼筋的位置、數(shù)量、尺寸及搭接長度均符合設(shè)計和規(guī)范要求。

（六）砼澆筑和養(yǎng)護

砼采用攪拌車運至進場道路口，再采用小型農(nóng)運車二次轉(zhuǎn)運到施工現(xiàn)場，用雞公吊和手推車配合入倉。砼入倉后采用人工平倉，用插入式振搗器，按每30～50cm進行分層振搗，并快插慢拔，防止漏振。振搗時間以砼不再下沉、不出現(xiàn)氣泡、開始翻漿為準，并防止過振。在整個混凝土澆筑過程中，隨時檢查模板，如果有下沉、變形的現(xiàn)象，要立即糾正，對于鋼筋移位的情況，要及時加固綁扎。夏季混凝土養(yǎng)護采用抽水泵供水，養(yǎng)護氈覆蓋灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間為28天。

（七）槽身平移

待28天排架到達設(shè)計強度后，用機械頂把槽身平移，把槽身平穩(wěn)地擺放在新建的排架上。

三、砼表面防碳化處理

為確保渡槽的防滲性能，需要對原渡槽砼進行防碳化處理。

（一）施工工藝

用電動打磨機打磨基面，去掉浮渣、軟弱層和脫模劑等，露出混凝土堅實新茬→吹風除塵，清除表面砂粒、粉塵，基面須達到潔凈→分層均勻刮涂混凝土復(fù)合防護涂層（底料）→在混凝土表層修復(fù)完成24h后→混凝土復(fù)合防護涂層（中料）均勻涂刮1遍，薄層均勻涂刮→混凝土復(fù)合防護涂層（面料）均勻涂刮或噴涂：2遍（面料），涂層厚度均勻一致，達到設(shè)計需求，無漏涂處。

（二）施工注意事項

第一，基層處理：混凝土堅實、新茬、潔凈、干燥。

第二，機械混料電動攪拌，攪拌頭可螺旋形，在攪拌時，通過上下提拉動作使材料混合均勻；拌合漿料一定要均勻，無干粉、無色差。

第三，一次拌料量應(yīng)在20min內(nèi)用完，溫度低時，可適當多拌一些。

第四，拌料器具用完后應(yīng)及時清理，避免固化后難以清除。

第五，漿料拌好可直接用抹子在混凝土基面上按設(shè)計厚度要求攤開或抹平。

第六，施工間隔（底料）為雙組分固化產(chǎn)品，當涂層有一定強度且不影響后續(xù)工序施工時，可進行下一道工序，氣溫為20℃時，一般間隔4～6h。

第七，養(yǎng)護期為24小時，混凝土面應(yīng)避免硬物撞擊、刮擦以及水流沖刷、浸泡。

四、質(zhì)量保障措施

在排架砼作業(yè)期間，要根據(jù)相關(guān)設(shè)計標準施工，對砼配制成分、配制比、拌制過程和倉面施工等重要環(huán)節(jié)開展全流程質(zhì)控，持續(xù)提升砼施工效果。

（一）嚴控模板的裝設(shè)

模板放到指定位置后，應(yīng)填補模板面縫隙，并涂抹脫模物質(zhì)，以確保模板拆除后混凝土表面平滑。

（二）混凝土的拌合、運送、入倉和平倉搗合

在混凝土拌合前，實驗人員依據(jù)開倉單上的澆注位置、設(shè)計標號等確定混凝土配制比，且根據(jù)施工現(xiàn)場砂石骨料中水的占比等調(diào)節(jié)配制比，在混凝土配制單上簽字，攪拌站工作人員根據(jù)配制單準備物料，拌和混凝土。

混凝土入倉使用逐層的方式交錯均衡澆注，各層澆注厚度不超過1m，兩邊高度差不超過50cm，澆注應(yīng)持續(xù)進行，防止停歇出現(xiàn)的冷縫，停歇時長在1.5h以上，應(yīng)根據(jù)施工縫處置。混凝土入倉的卸料高度應(yīng)在1.5～2.0m之間，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。混凝土入倉使用平鋪的方式，平鋪厚度應(yīng)符合設(shè)計標準。

在混凝土入倉后，運用規(guī)格為φ30型插入型振搗器，該設(shè)備需要手持操作逐層振搗緊實。混凝土澆筑應(yīng)確保邊進料邊平倉，不可產(chǎn)生堆積問題，平倉之后應(yīng)馬上進行振搗，振搗間隔距離應(yīng)是振搗器振搗范圍半徑的150%。在施工過程中，分局間隔距離實施振搗作業(yè)，且插進下層混凝土5～10cm，每個點的振搗時間應(yīng)達到15s以上，將混凝土無明顯沉降、無氣泡產(chǎn)生作為振搗達標的依據(jù)，避免發(fā)生振搗不到位的問題。在澆注混凝土?xí)r，不可在倉中添水，如果感覺混凝土和易性不理想，一定要采用增強振搗等措施，確保混凝土質(zhì)量符合相關(guān)標準，如果與要求不符的混凝土料進入倉內(nèi)，就要將其全部清除。

在混凝土入倉時，應(yīng)嚴格控制混凝土強度級別，按照所劃分的區(qū)域布料，確保混凝土標號和標記一致。混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)持續(xù)進行，由于混凝土中含有添加劑，需要通過試驗的方式明確鋪料準許的停歇時間。

在作業(yè)期間，對超出準許的停歇時長，運用振搗設(shè)備振搗30s，振搗棒周邊10cm范圍內(nèi)仍有漿液泛出，并在混凝土可以重塑的情況下繼續(xù)作業(yè)，否則暫停澆注，根據(jù)施工縫進行處置。

（三）混凝土養(yǎng)護

使用噴水的方式維持混凝土濕度，養(yǎng)護28天。

五、安全文明施工措施

（一）安全保證機制

1.構(gòu)建安全責任制度

結(jié)合項目特征與作業(yè)環(huán)境，構(gòu)建并不斷完善施工安全責任機制與安全實操準則，要求所有安全管理員踐行自身責任，對所有與規(guī)定不符的行為，都堅守底線，第一時間進行修正。實施責任制，把安全目標具體到所有的施工者身上。

2.完善施工安全教育機制

安全生產(chǎn)應(yīng)落實到項目建設(shè)的所有環(huán)節(jié)，項目經(jīng)理應(yīng)定期、有針對性地安排員工學(xué)習(xí)安全施工規(guī)范，報告施工安全狀況，定期組織安全工作開展的經(jīng)驗、教訓(xùn)。

作業(yè)現(xiàn)場安全教育包括定期培訓(xùn)活動、新招聘施工人員和特殊崗位作業(yè)人員安全培訓(xùn)活動。印制安全保護小冊子，讓所有施工人員在進入作業(yè)現(xiàn)場之前參加與安全有關(guān)的培訓(xùn)和測試，達到標準后，才能參與施工活動。

作業(yè)現(xiàn)場特殊工種的安全培訓(xùn)、考評，都要求組織有針對性地進行教培活動，培訓(xùn)之后進行測試，測試達標者才能上崗。

3.構(gòu)建安全技術(shù)交底機制

各種施工計劃、施工步驟在落實之前，安全管理人員要提前開展技術(shù)交底工作，深化員工安全保護理念，嚴禁違章行為，尤其是容易爆炸與燃燒的物質(zhì)，在動工建設(shè)前，應(yīng)編制具體的安全防護方案，確保作業(yè)活動安全進行。

（二）施工現(xiàn)場安全措施

1.配備專職安全員

在作業(yè)過程中，現(xiàn)場配備1名專門的安全員，職能具體有編制健康防護方案、事故防范計劃，了解安全規(guī)范和條例的落實狀況。

2.設(shè)立現(xiàn)場安全警示牌

在作業(yè)現(xiàn)場周邊配備警示牌，包括安全管控標志、安全隱患標志，規(guī)范的道路標志、指示標志等。

3.勞動保護措施

作業(yè)人員要參加安全培訓(xùn)活動，且確定測試達標后才可以開展工作。作業(yè)人員進入施工場所時或開展作業(yè)活動前，要與相關(guān)人員進行安全交底。

作業(yè)人員要遵照政府相關(guān)法制規(guī)章的要求，聽從項目經(jīng)理的各種工作指令，作業(yè)人員進入作業(yè)場所需要佩戴與要求一致的安全帽。

依照我國勞動法的有關(guān)要求，應(yīng)定期為作業(yè)人員發(fā)放必要的勞保用品，例如，手燈、雨衣、安全帽、安全帶、水鞋等，且依照勞動法要求，為特殊作業(yè)勞動者提供勞保補助與營養(yǎng)經(jīng)費。

4.施工用電安全舉措

電氣設(shè)備的裝設(shè)、防護、運用、修理、實操等負責人員均應(yīng)遵照《施工臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的標準。作業(yè)現(xiàn)場所有用電設(shè)施的裝設(shè)一定要依照施工方案確定的步驟開展，現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)采用一機、一閘、一漏電保護的“三級”保護模式，電箱必須配備門與鎖，并標明責任人。

電箱中所配備的熔絲負載、電閘一定要和機械額定電流相一致，不用過大或過小額定電流的電熔絲。作業(yè)場所的形狀箱與配電箱最少配備2級漏電保護器，選擇電流動作類型，僅允許作業(yè)線通過。同時，每周檢查保護移動型設(shè)備的負載線、漏電開關(guān)，每月檢查固定使用設(shè)施的漏電開關(guān)。

5.高空施工安全舉措

嚴禁患有癲癇病、心臟病、貧血病、高血壓以及其他不適宜高空施工疾病的人員開展高空施工作業(yè)。高空施工使用的物料一定要穩(wěn)定放置，工具收納到相應(yīng)的袋子里，上下傳輸物件的時候不可拋扔。當遇到極端天氣導(dǎo)致作業(yè)活動存在風險時，禁止開展高空作業(yè)活動。降雨以及刮風后，全面檢查作業(yè)場所暫時性設(shè)施、機電設(shè)備等，如果發(fā)現(xiàn)形狀改變、漏電、漏雨、沉降等問題，應(yīng)立即修復(fù)；如果存在重大隱患，應(yīng)立即排查。

六、結(jié)語

綜上所述，不同條件下的方案選擇很重要，需要充分了解現(xiàn)場的施工條件，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，才能真正有效解決施工中的問題。

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作者簡介：蔡碧明（1978），男，湖北省武漢市人，本科，高級工程師，從事水利水電工程施工管理工作。