渠道混凝土襯砌

1、1概述由我局先期承建的南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程滹沱河倒虹吸工程Ⅱ標(biāo)段，工程位于河北省正定縣內(nèi)，為南水北調(diào)中線總干渠的一部分，是南水北調(diào)先期開工的大型建筑物之一。工程由倒虹吸管身段、出口閘室段、出口漸變段、明渠段及附屬建筑物組成。本標(biāo)段總長1409.16m，其中明渠段202.16m。本標(biāo)段渠道工程屬河灘地段渠道，渠道過水?dāng)嗝娌捎锰菪螖嗝妫麄€過水?dāng)嗝娌捎矛F(xiàn)澆混凝土襯砌。渠底寬度為21m，兩側(cè)渠坡襯砌長度為22～27m襯砌坡長為21.

2、98m，坡度為1：3，渠道內(nèi)過水深度約為5m，設(shè)計流量為150～170m3s。渠道斷面結(jié)構(gòu)為：渠坡和渠底頂部15cm厚的素混凝土襯砌板，襯砌板下鋪二布一膜的復(fù)合土工膜防滲層，防滲層下面鋪設(shè)有20～35cm厚砂礫料保溫層，保溫層底部為渠道開挖的建基面。另由我局承建的南水調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程渠道項目S6標(biāo)段，與滹沱河倒虹吸出口渠道相連。該標(biāo)段工程是以渠道工程為主，渠道全長6.6km，屬一般渠道段。渠道斷面與倒虹吸出口渠道相同，整個過水?dāng)?/p>

3、面仍采用現(xiàn)澆混凝土襯砌。渠道斷面結(jié)構(gòu)為：渠坡渠底頂部分別為10cm和8cm厚的素混凝土襯砌板，襯砌板下鋪二布一膜的復(fù)合土工膜防滲層，防滲層下面鋪設(shè)有3～5cm厚聚笨乙烯泡沫保溫板，保溫板底部為渠道開挖的建基面。針對總干渠渠道工程結(jié)構(gòu)斷面尺寸大、素混凝土薄壁結(jié)構(gòu)、混凝土襯砌板抗裂減糙要求高、襯砌板底部直接與加強(qiáng)防滲層和保溫層接觸等特點。如何進(jìn)行大面積渠坡、渠底混凝土布料及連續(xù)澆筑，如何確保大面積現(xiàn)澆混凝土襯砌板的施工質(zhì)量，如何有效保護(hù)襯砌

4、板底部的加強(qiáng)防滲層和保溫層，如何在有效工期內(nèi)又好又快的完成渠道混凝土襯砌施工等問題，成為困擾渠道施工的難題。結(jié)合招標(biāo)文件要求機(jī)械化襯砌施工要求，我局圍繞著上述施工難題，開始了振碾式渠道混凝土襯砌機(jī)的研制工作。2.渠道混凝土襯砌機(jī)研制2.1襯砌機(jī)組成2.1.1襯砌機(jī)主體鑒于渠道面斷面尺寸較大，且渠坡、渠底混凝土襯砌施工時為大面積倉號連接施工，襯砌機(jī)主體采用一個大跨度的鋼構(gòu)桁架，利用桁架做布料平臺和軌道，通過安裝在桁架上的上下結(jié)構(gòu)小車，分別

5、完成渠道混凝土的布料、攤鋪、振搗和整平。2.1.2行走系統(tǒng)行走系統(tǒng)采用四個電機(jī)同步控制，沿軌道行走。運用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)，在0～10mmin之間可隨意調(diào)整傳動電機(jī)的速度，使整機(jī)在行走過程中運行平穩(wěn)，可避免因車輛晃動引起的結(jié)構(gòu)變形。2.1.3升降調(diào)坡系統(tǒng)總重量：W=15t（L=20m）；總功率：P=29kW；3.渠道混凝土施工及襯砌機(jī)的應(yīng)用3.1襯砌機(jī)安裝調(diào)試機(jī)械進(jìn)場后，首先鋪設(shè)兩條10～20m長的軌道，調(diào)直整平待用。先進(jìn)行主梁的拼裝，

6、現(xiàn)場按照加工編號進(jìn)行組裝。主梁拼裝完成后，用兩臺吊車分別在渠底和渠坡同時起吊（25t和16t各一臺），放置于預(yù)先調(diào)平的軌道上，接著安裝主輸送帶和布料小車；輸送帶粘接完成后，開始安裝下部螺旋攤鋪小車及振搗、碾壓系統(tǒng)，最后完成整車的控制系統(tǒng)，并做好各部位的安全防護(hù)設(shè)施和限位裝置；整機(jī)拼裝完后開始初步運行調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后，進(jìn)行整機(jī)聯(lián)動試車。經(jīng)整機(jī)聯(lián)動試車確認(rèn)無誤后，進(jìn)入施工作業(yè)面。3.2渠道混凝土襯砌施工流程3.3混凝土襯砌施工3.3.1襯砌

7、參數(shù)設(shè)定結(jié)合襯砌混凝土的厚度通過生產(chǎn)性試驗確定施工參數(shù)，當(dāng)混凝土厚度小于20cm時，第一幅混凝土單趟振動碾壓為3遍，之后的單趟振動碾壓為2遍。每次挪位間距為振搗箱寬度的23，約為50cm。由于渠道襯砌采用的是二級配常態(tài)混凝土，經(jīng)襯砌機(jī)施工過后的混凝土面只能達(dá)到整平壓實的效果，還需用電動提漿抹光機(jī)壓光2～3遍，以達(dá)到表面光滑的效果。3.3.2混凝土布料1）布料順序從下到上沿澆筑機(jī)前進(jìn)方向進(jìn)行，安排專人負(fù)責(zé)指揮襯砌機(jī)進(jìn)行混凝土布料。2）整個

8、布料過程由上布料小車完成，下料口高度不應(yīng)大于1.0m，布料厚度按照設(shè)計要求控制，通?？紤]一定的松鋪系數(shù)，當(dāng)坍落度為6～8cm時，松鋪系數(shù)控制在1.1～1.15之間，有利于振搗密實；3）混凝土罐車下料時，輸送皮帶上的料量分布需保持均勻，同時避免罐車出料口及皮帶授料口堵料；4）布料應(yīng)與振動碾壓速度相適應(yīng)，既不能在振搗箱前堆積過多的混凝土料，同時也不能使振搗箱因缺料而出現(xiàn)空振。3.4.3混凝土襯砌1）混凝土襯砌由襯砌機(jī)下襯砌中車完成，襯砌小車