淺談渠坡襯砌機(jī)在城鎮(zhèn)河道整治施工中的應(yīng)用

姚 旭 君，　祁　濤

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都　610081)

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淺談渠坡襯砌機(jī)在城鎮(zhèn)河道整治施工中的應(yīng)用

姚 旭 君，祁濤

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都610081)

摘要：針對(duì)城鎮(zhèn)河道護(hù)坡面板施工，對(duì)傳統(tǒng)的滑模施工方案和新型的襯砌機(jī)施工方案進(jìn)行了比選，詳細(xì)介紹了襯砌機(jī)系統(tǒng)及施工工藝，結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用取得的經(jīng)驗(yàn)，可提高混凝土施工質(zhì)量、節(jié)約施工成本，值得在市政工程中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：河道護(hù)坡面板；渠坡襯砌機(jī)；施工工藝；應(yīng)用

1概述

某工程位于成都天府新區(qū)，為大型綜合類景觀生態(tài)整治工程，含河道整治、交通梳理、景觀打造等工程內(nèi)容。其中河道水工護(hù)岸采用一級(jí)護(hù)坡和二級(jí)重力式混凝土擋墻結(jié)構(gòu)型式，護(hù)岸坡度為1∶1.5，沖刷線至設(shè)計(jì)河底高程以上1 m采用25 cm厚C25混凝土面板。

該工程為成都天府新區(qū)典范工程，工期緊、施工強(qiáng)度大、施工質(zhì)量要求高，因此而對(duì)河道水工護(hù)岸面板外觀質(zhì)量及平整度控制極為重要。

2施工方案之比選

為了滿足河道水工護(hù)岸面板外觀質(zhì)量及平整度要求，保證施工工期，施工前對(duì)滑模施工和襯砌機(jī)施工進(jìn)行了方案比選。

2.1滑模施工

施工操作流程：在坡面鋪設(shè)滑模軌道，利用卷揚(yáng)機(jī)牽引振動(dòng)梁，由下向上滑動(dòng)，人工抹平?；炷寥雮}方式采用溜槽，人工平倉，跳倉施工；坡面混凝土接長度方向每4 m分段。

其優(yōu)點(diǎn)為設(shè)備簡易，便于操作。

缺點(diǎn)為施工強(qiáng)度大，人員多，施工速度慢，不連續(xù)，易產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。

2.2襯砌機(jī)施工

施工操作流程：混凝土入倉采用渠坡襯砌機(jī)的布料小車，利用小車上下滑動(dòng)把混凝土均勻布置在坡面上。襯砌機(jī)自有振搗系統(tǒng)將混凝土振搗密實(shí)，同時(shí)襯砌機(jī)上的撥料器自動(dòng)將混凝土撥平，提漿輥提漿，再用電動(dòng)抹光機(jī)進(jìn)行抹光。

優(yōu)點(diǎn)為施工連續(xù)，表面平整，施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度小，施工速度快。

缺點(diǎn)為設(shè)備復(fù)雜。

通過施工方案比選，并考慮了施工工期、質(zhì)量要求和施工風(fēng)險(xiǎn)等因素，最終選擇渠坡襯砌機(jī)進(jìn)行施工。

3襯砌機(jī)系統(tǒng)

坡面襯砌機(jī)系統(tǒng)主要由襯砌機(jī)、抹面機(jī)及工作平臺(tái)組成。襯砌機(jī)集布料、攤鋪、振搗、提漿等功能于一體。抹面機(jī)通過布置在抹面桁架上的圓盤式抹光機(jī)進(jìn)行機(jī)械提漿、整平、抹光。工作平臺(tái)為人工抹面臺(tái)車，為工人進(jìn)行混凝土面人工找平、抹壓提供施工平臺(tái)。

3.1襯砌機(jī)

襯砌機(jī)主要由行走系統(tǒng)、升降裝置、布料系統(tǒng)、振搗系統(tǒng)、滑模成型系統(tǒng)及電控系統(tǒng)構(gòu)成。

(1)行走系統(tǒng)。

襯砌機(jī)上下端各設(shè)一組行走臺(tái)車，行走臺(tái)車上裝有變頻調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向輪，可使臺(tái)車在軌道上自如行走。

(2)升降裝置。

升降裝置與行走臺(tái)車連接，調(diào)整升降裝置的高度可以調(diào)整邊坡混凝土的厚度及坡度。升降裝置采用液壓油缸進(jìn)行升降，通過與襯砌主框架及行走臺(tái)車相連接，實(shí)現(xiàn)襯砌機(jī)的上升與下降，以彌補(bǔ)軌道高差引起的邊坡厚度誤差。

(3)布料系統(tǒng)。

布料系統(tǒng)由襯砌機(jī)桁架上的皮帶機(jī)及襯砌機(jī)側(cè)面的分倉料斗組成，通過皮帶機(jī)上布置的移動(dòng)小車控制刮板將混凝土分卸至各分倉料斗，然后利用襯砌機(jī)的自動(dòng)行走實(shí)現(xiàn)自動(dòng)布料。

(4)振搗系統(tǒng)。

在設(shè)備的分倉料斗內(nèi)均勻布置高頻低幅振搗棒，在混凝土均勻分倉卸料后，開啟振搗棒并整機(jī)行走，實(shí)現(xiàn)混凝土的振搗、提漿工作。

(5)滑模裝置。

在料倉后部設(shè)置滑模裝置，襯砌機(jī)行走時(shí)，滑模將通過襯砌機(jī)自重對(duì)混凝土擠壓實(shí)現(xiàn)布料與壓實(shí)、提漿效果。

(6)電控系統(tǒng)。

在襯砌機(jī)頂部設(shè)置電氣總控制系統(tǒng)及操作平臺(tái)，安排專人控制電控柜，對(duì)襯砌面板進(jìn)行全面監(jiān)控，控制襯砌機(jī)正常工作。

3.2抹面機(jī)

抹面機(jī)采用自行式抹面機(jī)，主要由行走系統(tǒng)、升降裝置、桁架梁、抹面裝置、電控系統(tǒng)構(gòu)成。

抹面機(jī)行走系統(tǒng)、升降系統(tǒng)原理與襯砌機(jī)原理一致。在抹面機(jī)桁架梁底部設(shè)置圓盤式抹面機(jī)進(jìn)行抹面，抹面圓盤通過底盤架固定在桁架上，底盤架通過傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在桁架上的移動(dòng)。抹面機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)置在抹面機(jī)坡頂處桁架外側(cè)，控制抹面機(jī)的行走、抹面圓盤的高度、傾角及抹面圓盤在桁架上的移動(dòng)。

3.3工作平臺(tái)

工作平臺(tái)由行走臺(tái)車及工作桁架構(gòu)成，在桁架上搭設(shè)木板為抹面施工人員提供工作平臺(tái)。抹面平臺(tái)質(zhì)量較輕，人工在坡道上下端推動(dòng)工作平臺(tái)行走。

4襯砌機(jī)施工工藝

襯砌機(jī)施工工藝流程：側(cè)模安裝→襯砌機(jī)安裝及調(diào)試→混凝土布料、攤鋪、振搗→混凝土抹面施工→養(yǎng)護(hù)拆模。

4.1側(cè)模的安裝

護(hù)坡面板橫向側(cè)模及縱向側(cè)模均采用250 mm×250 mm×2.5 mm方鋼作為模板，模板外側(cè)采用直徑20 cm的HRB400鋼筋樁進(jìn)行固定，鋼筋樁長度為50 cm，打入基礎(chǔ)10 cm，間距75 cm。

模板安裝前，首先按照分縫要求由測量人員測放出護(hù)坡面板橫向分縫位置及縱向面板頂部邊界線并用墨斗彈線，采用電鉆打孔，安裝模板固定鋼筋樁。鋼筋樁安裝完成后，將方鋼模板緊靠鋼筋樁并用鐵絲進(jìn)行固定。

4.2襯砌機(jī)的安裝及調(diào)試

(1)襯砌機(jī)調(diào)試內(nèi)容主要包括：電控柜接線是否正確，有無松動(dòng)；接地線是否正常；聯(lián)結(jié)件是否緊固，各潤滑處是否按要求注油；振搗系統(tǒng)是否正常工作。

(2)襯砌機(jī)軌道鋪設(shè)的質(zhì)量是保證襯砌混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，將襯砌機(jī)調(diào)至混凝土面高程，空載運(yùn)行幾遍，確保無問題后再開倉進(jìn)行混凝土澆筑。

4.3混凝土的布料、攤鋪與振搗

(1)混凝土罐車就位后、卸料前，為便于卸料，灑少許水濕潤運(yùn)輸車的下料槽和布料機(jī)輸送帶。運(yùn)輸車輛混凝土的自由下落高度應(yīng)不大于1.5 m。

(2)指揮人員確定開始澆筑混凝土?xí)r，先將移動(dòng)小車開至坡頂位置，通知機(jī)械操作人員開動(dòng)皮帶輸送按鈕，卸料人員接收到卸料命令后開始卸料。襯砌機(jī)的側(cè)面設(shè)有分倉料斗，移動(dòng)小車自下而上，通過刮板分料。卸料過程中由專人監(jiān)視各分倉料斗內(nèi)的混凝土數(shù)量，根據(jù)缺料的多少通知機(jī)械操作人員控制移動(dòng)小車在分料倉停留的時(shí)間來保持各料倉的料量均勻，倉內(nèi)混凝土過多可能會(huì)影響振搗效果。當(dāng)暫時(shí)缺料時(shí)，關(guān)閉皮帶與斜皮帶輸送按鈕。

(3)當(dāng)將所有臨時(shí)料倉都裝有1/2左右混凝土量時(shí)，通知卸料人員暫停卸料，指揮操作人員開啟高頻振動(dòng)棒原地振動(dòng)15～20 s后鳴笛，開啟同步行走開關(guān)以2 m/min的速度行走。因襯砌機(jī)振搗提漿與攤鋪壓實(shí)為同時(shí)進(jìn)行，故振搗與行走速度應(yīng)相適應(yīng)才能保障坡面混凝土均勻、密實(shí)。選用9～11 cm塌落度的混凝土以利于襯砌施工，混凝土坍落度根據(jù)天氣情況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。

(4)襯砌機(jī)行走時(shí)保持振動(dòng)開關(guān)一直開啟，使混凝土不過振、漏振、欠振，達(dá)到表面出漿，不出現(xiàn)露石、蜂窩、麻面等。

(5)振動(dòng)攤鋪后面板上出現(xiàn)局部露石、蜂窩等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)人工補(bǔ)料，當(dāng)出現(xiàn)缺料時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工整平。

(6)當(dāng)襯砌機(jī)行走前移時(shí)混凝土表面出現(xiàn)帶狀隆起，表明出現(xiàn)了軌道不平整，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整液壓缸并使用抹面機(jī)將多余部分清除。

(7)護(hù)坡面板的頂部出現(xiàn)缺料、漏振時(shí)，人工從布料口提料補(bǔ)上，并采用φ30手提式振動(dòng)器輔助振搗。

(8)進(jìn)入彎道施工時(shí)，關(guān)閉同步行走開關(guān)，調(diào)整上部行走速度和下步行走速度，襯砌機(jī)在上、下部行走的速度根據(jù)時(shí)間情況進(jìn)行區(qū)分，以保證襯砌機(jī)始終與主槽線保持垂直工作狀態(tài)。

4.4混凝土抹面施工

混凝土抹面施工由抹光機(jī)和人工配合進(jìn)行。抹光機(jī)進(jìn)行提漿、整平及初步抹壓，完成后，由人工進(jìn)行復(fù)抹、收光。

(1)機(jī)械抹面施工。

混凝土抹面機(jī)與襯砌機(jī)共用軌道，根據(jù)護(hù)坡坡比及面板厚度的需要調(diào)整液壓缸的升降開關(guān)，使抹盤底面剛好與模板上表面重合。

首次抹面時(shí)混凝土的表面較軟，應(yīng)自坡腳至坡肩進(jìn)行，抹盤以剛好接觸到混凝土面為宜。抹光機(jī)每次移動(dòng)的間距為2/3圓盤直徑。

(2)人工抹面施工。

施工中應(yīng)選用工作臺(tái)車作為人工抹面平臺(tái)。工作臺(tái)車可調(diào)節(jié)高度和坡比。人工站立在工作平臺(tái)上采用鋼抹子抹面，平均2 m范圍內(nèi)一個(gè)人，一般抹面2遍，兩次抹面間隔時(shí)間為1 h左右。配置2 m靠尺檢測平整度。

4.5養(yǎng)護(hù)及拆模

混凝土澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa后，及時(shí)拆除模板，涂刷防銹劑以待下次使用。

5結(jié)語

混凝土襯砌機(jī)采用高頻低幅振搗系統(tǒng)，下料、振搗、平倉一體化作業(yè)，通過工程中的實(shí)際應(yīng)用，將襯砌機(jī)施工與傳統(tǒng)的滑模施工相比，其混凝土表面的光潔度和平整度較易控制，坡面澆筑成型質(zhì)量較高，在施工中可以節(jié)約大量的人力和模板周轉(zhuǎn)使用量，值得類似工程借鑒。

姚旭君(1978-)，男，四川巴中人，項(xiàng)目副經(jīng)理兼總工程師，工程師，從事水電、市政及公路工程施工技術(shù)與管理工作；

祁濤(1988-)，男，安徽宿州人，項(xiàng)目技術(shù)部副主任，助理工程師，學(xué)士，從事水電、市政工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-10-23

文章編號(hào):1001-2184(2015)06-0068-03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

中圖分類號(hào):TV544;TV52

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