拉洛工程渡槽結(jié)構(gòu)與施工工藝淺議

晏家會，王順龍，董啟武

（北京市中冠水利工程監(jiān)理有限公司拉洛工程申格孜、扯休灌區(qū)監(jiān)理部，857000，日喀則）

拉洛工程渡槽結(jié)構(gòu)與施工工藝淺議

晏家會，王順龍，董啟武

（北京市中冠水利工程監(jiān)理有限公司拉洛工程申格孜、扯休灌區(qū)監(jiān)理部，857000，日喀則）

通過分析拉洛工程渡槽結(jié)構(gòu)特點，找到適合該結(jié)構(gòu)的最佳施工工藝，對腳手架搭設、鋼筋綁扎、模板架立、混凝土澆筑等方面的施工工藝進行探討。腳手架搭設對比了懸空支架法和滿堂排架法的優(yōu)缺點，從而確定腳手架搭設采用滿堂排架法；鋼筋綁扎從下料到綁扎根據(jù)技術(shù)要求提出了一些注意事項；考慮到渡槽結(jié)構(gòu)屬薄壁混凝土結(jié)構(gòu)，對此模板加固采用對拉螺桿加固；由于渡槽結(jié)構(gòu)屬于小體積混凝土，混凝土澆筑必須控制好下料速度和鋪料層厚，就混凝土澆筑提出了幾倉混凝土交替澆筑的建議，有助于提高施工效率和質(zhì)量。

拉洛水利樞紐；渡槽結(jié)構(gòu)；施工工藝

一、工程概述

西藏自治區(qū)拉洛水利樞紐的配套灌區(qū)工程由申格孜、扯休、曲美、聶日雄四大灌區(qū)和配套渠系、涵閘等組成，灌區(qū)總干依山布置，渠線穿越申格孜灌區(qū)北部的一斷塊山，進入扯休灌區(qū)，通過達拉埡口進入曲美灌區(qū)，穿越甲舍拉山口到達聶日雄灌區(qū)。設計灌溉面積 45.39萬畝 （1畝＝1/15 hm2，下同），設計流量19.40 m3/s，最大引水流量23.40 m3/s，引水線路總干渠長42.734 km。

其中申格孜I段配套灌區(qū)包含了#1～#11過水渡槽及設計變更增加的#0～#6新增小渡槽等，渡槽跨度分為8 m、10 m、12.13 m、13 m、14.29 m等 5種形式，過水渡槽由排架柱和槽身結(jié)構(gòu)形式組合而成。

二、渡槽結(jié)構(gòu)

過水渡槽由渡槽排架柱和渡槽槽身構(gòu)成，渡槽排架柱分為2柱和4柱，其中2柱排架柱單柱尺寸分為0.4 m×0.6 m、0.5 m×0.7 m，4柱排架柱單柱尺寸分為0.3 m×0.5 m、0.5 m×0.5 m；槽身由底板和上部八字墻及拉桿組成（稱為開口箱梁槽結(jié)構(gòu)）。

1.開口箱梁槽結(jié)構(gòu)設計

根據(jù)拉洛工程特點，本工程過水渡槽結(jié)構(gòu)一般選取開口箱梁槽結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)尺寸為底板厚度30 cm，邊墻為30～25 cm漸變，上部拉梁為立方體結(jié)構(gòu)。為增加槽身縱向剛度，減少底板跨中槽向彎矩，槽身斷面宜采用窄深式斷面，拉洛工程總干渠設計引水流量19.4 m3/s，基于此，根據(jù)水力學計算，選擇上述渡槽結(jié)構(gòu)較適合該工程，受力較為有利。

2.渡槽結(jié)構(gòu)特點

拉洛工程地處高寒、高海拔地區(qū)，給施工帶來了不少的挑戰(zhàn)和難度，該工程渡槽結(jié)構(gòu)有如下特點：①渡槽結(jié)構(gòu)混凝土屬于薄壁混凝土結(jié)構(gòu)，這給混凝土澆筑振搗工作帶來了不少難度。②過水渡槽屬于高排架施工作業(yè)，腳手架搭設需仔細慎重。③過水渡槽跨度大，在施工時需充分考慮其受力情況。

三、渡槽施工工藝

1.腳手架搭設

渡槽施工的難點在于渡槽槽身的施工。渡槽支撐結(jié)構(gòu)施工工藝的制定和實施，是整個渡槽工程施工的核心技術(shù)，也是渡槽施工的重點和工作量最大的工作。其施工工藝必須安全可靠、經(jīng)濟適用。根據(jù)工程的特點，本工程采用懸空支架法和滿堂排架法施工工藝均可滿足施工要求，為此對兩種方案進行了比較。

（1）懸空支架法

懸空支架法是利用預埋在排架上的支撐構(gòu)件，通過斜撐等方式形成一個作業(yè)平臺和支撐體系，完成高空部位的施工作業(yè)。優(yōu)點是不需立支架和對地基進行處理，施工速度快，且避免因地基承載力不夠或受雨水浸泡而引起支架下沉，有效地保證了工程質(zhì)量。缺點是支撐部件需要提前預埋，高排架數(shù)量較少，較大的部件還需吊裝設備吊裝。

（2）滿堂排架法

滿堂排架法是利用滿堂排架作為槽身支撐結(jié)構(gòu)，優(yōu)點是技術(shù)成熟，施工時安拆方便，材料可以周轉(zhuǎn)使用，可采取流水作業(yè)有利于工期的保證。缺點是周轉(zhuǎn)性材料投入大，穩(wěn)定性受架設高度影響較大。

上述兩種施工工藝均有一定的局限性。但因拉洛工程高排架數(shù)量較少，懸空支架法材料利用率過低，從施工經(jīng)濟性考慮，簡化支撐程序，滿堂排架法減少了材料的投入量，使施工簡便、安全可靠、經(jīng)濟適用。故本工程采用滿堂排架的支撐工藝。

2.滿堂排架法施工方法

碗扣式腳手架采用直徑為48 mm、壁厚為3.5 mm的鋼管。立桿間排距為0.6 m×0.6 m，步距為1.2 m，高度小于24 m；為保證支撐體系的整體穩(wěn)定性，順渡槽方向設置縱向間距3 m的剪刀撐，橫向設置間距≤3 m的剪刀撐，順渡槽方向設置間距4 m的斜撐，斜桿與地面的傾角宜在45°～60°之間。必須設置縱橫掃地桿，縱向掃地桿用直角扣件固定在距基礎上方0.2 m的立桿上，橫向掃地桿用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下的立桿上。腳手板采用竹串片板。底托順橋向設置10 cm×10 cm支撐墊木，在鋼管頂端放置可調(diào)頂托，頂托直徑為38 mm長600 mm，可調(diào)長度為350 mm。為了保持頂托橫向穩(wěn)定性，一般控制在200 mm左右，頂托插入鋼管內(nèi)長度不得小于300 mm。立桿頂部可調(diào)托座上鋪設10 cm×10 cm橫向方木作為分配梁體，間距30 cm，用鐵線與支架頂部可調(diào)頂托連接，縱向方木上鋪設10 cm×10 cm橫向方木，間距30 cm，用小耙釘從側(cè)面與縱向的方木連接。腳手架應設置之字形斜道，人行斜道寬度為1 m，斜道坡度為1∶3，拐彎處設置平臺，寬度與斜道相同，斜道拉桿及擋腳板與腳手架相同設置，腳手片滿鋪，四角扎牢，并采用防滑條。腳手架布置如圖1所示。

3.渡槽施工鋼筋制安

（1）鋼筋加工注意事項

本工程所用鋼筋全部在鋼筋加工廠加工成型。鋼筋使用時，嚴格履行領(lǐng)料手續(xù)。

①鋼筋的調(diào)直和清除污銹應符合下列要求。鋼筋的表面應潔凈，使用前應將表面油漬、漆污、銹皮、鱗銹等清除干凈：鋼筋應平直，無局部彎折，鋼筋中心線同直線的偏差不應超過其全長的1%；鋼筋在調(diào)直機上調(diào)直后，其表面?zhèn)鄄坏檬逛摻罱孛婷娣e減少5%以上；如用冷拉方法調(diào)直鋼筋，則其矯直冷拉率不得大于1%。

②鋼筋切割和彎曲在加工廠進行。鋼筋的切斷采用鋼筋切斷機完成。鋼筋彎曲利用鋼筋彎曲機完成。

（2）鋼筋安裝的技術(shù)要求

①鋼筋安裝施工程序。清理基層，豎向筋接長，劃橫筋間距線，綁扎橫向鋼筋，放置保護層墊塊。

②)鋼筋安裝。a.鋼筋的安裝位置、間距、保護層及各部分鋼筋的大小尺寸，均應符合施工詳圖及有關(guān)文件的規(guī)定。鋼筋保護層按施工詳圖要求布置與預留。b.現(xiàn)場焊接或綁扎的鋼筋網(wǎng)，其鋼筋交叉的連接，應按設計文件的規(guī)定進行。c.安裝后的鋼筋，應有足夠的剛性和穩(wěn)定性。預先綁扎和焊接的鋼筋網(wǎng)及鋼筋骨架，在運輸和安裝過程中應采取措施，避免變形、開焊及松脫。d.在鋼筋架設完畢，未澆混凝土之前，須按照設計圖紙和《水工混凝土施工規(guī)范》的標準進行詳細檢查，并作好檢查記錄。檢查合格的鋼筋，如長期暴露，應在混凝土澆筑之前，重新檢查，合格后方能澆筑混凝土。e.在鋼筋架設安裝后，應及時妥加保護，避免發(fā)生錯動和變形。f.在混凝土澆筑過程中，應安排值班人員經(jīng)常檢查鋼筋架立位置，如發(fā)現(xiàn)變動應及時矯正。嚴禁為方便混凝土澆筑擅自移動或割除鋼筋。

③技術(shù)要求。a.承包人須按照要求按時提交“鋼筋使用計劃”，負責鋼筋的卸貨、場內(nèi)運輸及制作安裝；對鋼筋進行進廠材質(zhì)檢驗和驗點入庫，監(jiān)理人認為有必要時，承包人應通知監(jiān)理人參加檢驗和驗點工作。b.鋼筋作業(yè)包括鋼筋、鋼筋網(wǎng)、鋼筋骨架和錨筋等的制作加工、綁焊、安裝和預埋工作。c.如需采用其他種類的鋼筋替代施工圖紙中規(guī)定的鋼筋，應將鋼筋的替代報告報送監(jiān)理人審批。

（3）鋼筋連接

①槽身混凝土工程鋼筋均采用單面電弧焊接頭。

②鋼筋接頭。a.本項目大于16 mm的鋼筋接頭全部采用手工電弧焊。個別調(diào)整部位，可采用綁扎接頭。b.焊接鋼筋的接頭，應將施焊范圍內(nèi)的浮銹、漆污、油漬等清除干凈。c.手工電弧焊應選用優(yōu)質(zhì)焊條。雨天進行露天焊接，必須有可靠的防雨和安全措施。d.焊接鋼筋的工人必須有相應的考試合格證件。e.鋼筋接頭應分散布置。

4.模板設計與施工

（1）模板方案

依據(jù)槽身設計結(jié)構(gòu)，槽身澆筑分兩層澆筑，第一層從底板表面起至邊墻50 cm（即八字墻頂部以上20 cm），第二層為槽身兩側(cè)墻及拉桿澆筑，澆筑高度約為4 m。

槽身模板亦按混凝土澆筑層次配置。即模板安裝分兩期進行，第一期安裝自槽身底板表面至邊墻50 cm，第二期邊墻50 cm至槽身頂部的墻身及翼板。

第一期模板形式 （后稱底層模板）采用木模，25 t汽車吊裝配合人工完成拆立。

第二期模板形式采用墻身木模板為自邊墻50 cm以上至槽身頂部的墻身及翼板模板。側(cè)模由25 t汽車吊裝配合人工完成拆立。

（2）模板安裝

當模板下部承重支撐架搭設完成并檢查合格后，即可進行槽身底層底模安裝，根據(jù)測量放樣控制底板高程和方向；對跨度不小于4 m的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板，其模板應按要求起拱。拱度為2‰(跨度大于4 m時)，最高點在渡槽跨度的中部，向上下游兩側(cè)變形。在底模鋼筋綁扎完成后，進行邊墻鋼筋安裝。

當?shù)装邃摻罱壴瓿珊髮⑦M行封頭過縫模板以及槽內(nèi)八字角模板的安裝；在槽內(nèi)八字角模板安裝完成后為防止八字角混凝土翻漿，在水平面需臨時鋪設一塊B3015鋼模壓腳，初凝前拆除抹面。

槽身上部邊墻利用底板八字角對拉螺栓作為下部支撐點。側(cè)墻模板頂部與側(cè)墻模板連成一體，墻體兩邊翼板豎向模板上部用鋼管支撐。在翼板下加做臨時支撐，保證翼板模板和拉桿梁支撐有足夠的剛度。槽身模板采用25 t汽車吊裝配合人工吊裝就位，人工倉位拼接。為防止?jié)仓炷習r漏漿，模板安裝接縫處輔以雙面膠條密封。特別注意固定在模板上的預埋件、預留孔洞均不得遺漏，且應安裝牢固其偏差應符合設計的規(guī)定；槽身模板安裝順序：放模板就位（邊線外返100 cm）線；安裝模板，另一側(cè)模板安插拉桿；調(diào)整模板垂直度；緊固拉桿螺栓；驗收。

①槽身底層模板。模板采用25 t汽車吊裝配合人力運輸，人工拆裝。支模前先要放出槽身線及模板控制線，先將一側(cè)模板按位置線就位。清掃墻內(nèi)雜物，再安裝另一側(cè)模板，調(diào)整模板垂直后，再安裝拉桿并擰緊拉桿螺栓。各拉桿螺栓緊固力量必須均勻，使其均勻受力。模板安裝完畢后，檢查一遍扣件、螺栓是否緊固，模板拼縫是否嚴密，然后進行驗收。底模按照要求起拱。

②槽身墻身模板。模板由25 t汽車吊裝配合人工完成拆立。邊墻混凝土最大側(cè)壓力按50 kN/m2考慮，由穿墻螺栓來承受。

5.混凝土澆筑

混凝土澆筑擬定采用天泵入倉，邊墻與底板分開澆筑?？紤]其為過水建筑物，底板連同八字墻高20 cm一起澆筑并在20 cm高八字墻部位設置鍵槽，待底板混凝土快到初凝后再澆筑20 cm高八字墻。

在澆筑八字墻時，在第一次澆筑完成的20 cm八字墻處鑿毛處理，八字墻屬薄壁混凝土，澆筑時需注意下料厚度，一般控制在40 cm左右。

考慮到混凝土澆筑的時效性，澆筑渡槽混凝土時可以兩倉交替連續(xù)澆筑，這樣便可使得工序銜接更加緊密。

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[2]余永禎.推動我國建筑技術(shù)進步的重要文庫——《建筑施工手冊》第三版介紹[J].建筑技術(shù),1997（4）.

[3]杜榮軍,姜傳庫.我國腳手架工程技術(shù)的新進展——新版《建筑施工手冊》第5章內(nèi)容精選 [J].建筑技術(shù), 1997（4）.

[4]鄭光俊,等.南水北調(diào)中線湍河渡槽設計與施工研究[J].人民長江,2014（6）.

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責任編輯 韋鳳年

Aqueduct structure and construction techniques for Laluo Project

Yan Jiahui,Wang Shunlong,Dong Qiwu

Construction techniques are examined for the aqueduct structure of Laluo Project according to its specialfeatures,such asinstallation ofscaffolding,backfillingplate,steelbindingand concretepouring. Advantages and disadvantages of suspended bracket method and full hall formwork support are compared and the later is found more suitable for the installation of scaffolding.Safety measures are proposed for steel binding. Taking the thin concrete wall of the aqueduct into consideration,it is suggested to use pull screw strengthening the plate.In order to control the speed and depth of concrete pouring,small-volume concrete is designed for the structure of aqueduct.It is also found that alternate pouring with several cabins may improve construction efficiency and quality.

Laluo Water Complex;aqueduct structure;construction technique

TV672.3

B

1000-1123（2016）20-0083-03

2016-10-18

晏家會，助理工程師。