灌區(qū)工程的渠道施工技術(shù)探討

王登偉

(江西省水利水電開發(fā)有限公司，江西 南昌 330000)

灌區(qū)工程的渠道施工技術(shù)探討

王登偉

(江西省水利水電開發(fā)有限公司，江西 南昌 330000)

受渠道沿線地形條件影響,沿渠道兩側(cè)多數(shù)部位施工場地條件狹窄,施工布置困難,采取渠道軸線隨坡就勢;同時針對渠道土方開挖以及襯砌施工存在干渠砼襯砌,模板支立工程量大,加固處理難度大等困難,本文通過某灌區(qū)渠道工程實例,系統(tǒng)地提出該渠道施工所采取的有效應對措施,總結(jié)出可行的施工控制技術(shù)。

灌區(qū)工程;渠道施工;混凝土澆筑

1 項目概況

某灌區(qū)設計灌溉面積3400hm2，實際灌溉面積2056hm2。灌區(qū)設有總干渠、左干渠、右干渠3條干渠，干渠沿線設有大小支渠96條，干渠沿線隧洞、渡槽、泄洪閘等各類渠系建筑物279座。3條干渠共設96個支渠分水口。

2 渠道施工方案提出

本工程施工區(qū)域面積大、地形條件復雜，現(xiàn)有村鎮(zhèn)公路穿過施工區(qū)，較多施工部位與現(xiàn)有道路距離較遠，需修筑臨時道路至工作面。受渠道地形條件限制，部分渠堤僅能容許小型機械或人員步行通過。由于受渠道沿線地形條件影響，沿渠道兩側(cè)多數(shù)部位施工場地狹窄，施工布置困難。部分渠道位于地勢較高山坡，如部分與渡槽相接的明渠段，渠道砼需經(jīng)過垂直運輸才能到達作業(yè)面。①施工分區(qū)原則。本工程施工作業(yè)面廣，施工既要避免大面積開工造成的人員、設備等資源供應緊張，同時要保證施工強度、進度滿足工期要求及施工生產(chǎn)的均衡開展。本工程施工區(qū)段劃分，以干渠施工為中心，多點同時施工為原則進行。②施工區(qū)段劃分。本工程擬劃分為3個施工區(qū)段，且每個區(qū)段又包括分水口、泄洪閘、支斗渠等渠系建筑物施工。右干渠1#施工區(qū)施工范圍為:K右0+000～K右4+754、K右5+096～K右5+292、K右5+444～K右5+ 673、K右5+877～K右7+025、K右7+059～K右7+337、K右8+507～K右8+630、K右9+320～K右10+508段。該段干渠襯砌總長7.201km。右干渠2#施工區(qū)施工范圍為:K右19+308～K右27+912未襯護施工，該段長7.333km。左干渠施工區(qū)施工范圍為:K左10+318～K左16+785、K左19 +035～K左21+269，襯砌累計總長7.505km。本項目的施工總程序如圖1所示。

圖1 施工總程序

2.1 土、石方施工方案

渠道土方施工時按先清淤，后土方開挖，最后回填的順序組織施工，開挖時可視開挖土質(zhì)情況將開挖料直接用于填筑，以減少場內(nèi)材料的二次倒運。土方施工宜采取分段開挖填筑、分段完成施工。本工程渠道開挖土方采用小型農(nóng)用車集料后，輔助5t自卸車運輸至棄料場。支渠斗渠開挖以0.6m3挖掘機輔助人工進行開挖，局部開挖量小的部位采用人工開挖。分水口、泄洪閘、渡槽等渠系建筑物土方采用機械開挖，石方采用小藥量、控制爆破方法開挖，棄渣由自卸車運輸至棄料場。

2.2 渠道襯砌施工方案

鑒于本工程渠道襯砌工程量大，渠道襯砌在渠道土石方施工提供工作面后進行，干渠砼襯砌按先底板后邊坡的順序進行，部分渠段在完成砼襯砌后再進行上部的框格草皮護坡及噴混凝土施工;支斗渠襯砌施工由于斷面較小，采用全斷面一次新立模澆筑。渠道襯砌采用分段跳倉澆筑。襯砌施工采用分段開挖、分段完成。

考慮本工程部分渠段施工道路不暢或道路寬度有限，本工程襯砌砼采用固定拌和站集中拌制及采用小型拌和機移動拌制相結(jié)合的方式進行砼生產(chǎn)?；炷吝\輸根據(jù)拌和方式的不同分別采用小型自卸車運輸或人工推車運輸方式入倉。

2.3 渠系建筑物施工方案

本工程分水口、泄洪閘等渠系建筑物數(shù)量多，單體工程量不大。本工程渠系建筑物按施工分區(qū)組織施工，采取分區(qū)段多個建筑物同時展開施工。渠系建筑物施工砼優(yōu)先采用固定拌合站進行生產(chǎn)，由自卸車運輸至施工部位，或輔助采取人工入倉澆筑。

3 渠道土方開挖及其回填具體實施技術(shù)

本工程對渠道土方開挖時，應遵循自上而下水平分段分層進行，邊挖邊檢查邊坡、坑底寬度，不夠時及時修整。檢查坑底寬和標高，要求坑底凹凸不超過1.5c m。渠道開挖應間隔分段進行，相鄰段開挖應待已挖好的槽段基礎(chǔ)完成或回填夯實后進行。本工程渠道底板土方回填采用人工以砂卵石回填。以下針對本工程渠坡的大體積回填施工展開探討。本工程土方填筑施工流程如圖2所示。

圖2 土方填筑施工程序

土方填筑施工前首先應清除干凈表層的松土以及受積水侵蝕軟化的土壤，同時應做好填筑部分的排水處理工作，保證干地進行土方填筑，再壓實處理。另外，本工程對于池塘部位的填筑地段，采取合理的圍堰并設置足夠數(shù)量的集水井，通過采取排水溝連接集水井，對集水井采取離心泵抽排方式。填筑土方施工前，還應對施工現(xiàn)場地形進行實測，將測量結(jié)果報送監(jiān)理人，同時以實測結(jié)果來計算填筑工程量。對填筑區(qū)的邊線灑白灰作標記，以利填筑作業(yè)的施工控制。

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本工程渠道填筑所采用的土料，由小型自卸汽車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，狹窄部位則采取人工攤鋪處理。值得注意的是，結(jié)合以往工程實踐經(jīng)驗，填筑時應在邊線外側(cè)超填一定余量，具體有人工鋪料10c m，機械鋪料30c m。渠道土方壓實施工時，土料由人工攤平后，采用蛙式打夯機夯密實，每層填筑厚度不大于15c m。土料填筑應基本保持均衡上升，并設專人隨時拾撿土料中的草根等雜物。

4 渠道襯砌砼具體施工技術(shù)

渠坡混凝土澆筑襯砌是渠道工程的核心工作內(nèi)容，它的工作進度決定了其他工作面的進度。本工程渠道混凝土按設計5m進行分塊澆筑，采用跳倉澆筑施工。兩塊相鄰混凝土的澆筑間歇時間不能小于3d。對主干渠及左、右干渠襯砌按先底板、后邊坡的順序進行，對支、斗渠斷面較小部位，采用全段面一次襯砌成型。渠道襯砌砼施工流程如圖3所示。

4.1 模板施工

根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)物的特點及材料、設備和工藝條件，在襯砌混凝土施工中優(yōu)先采用組合式鋼模、定型鋼模，對不能用鋼模拼裝、結(jié)構(gòu)復雜的部位采用木模板。模板安裝要有足夠的強度、鋼度和穩(wěn)定性，以保證混凝土澆筑后結(jié)構(gòu)物的形狀和相互位置等符合設計要求，因此，在模板安裝過程中，設置足夠的臨時固定設施，以防模板變形和傾覆。

4.2 混凝土拌和、運輸

本工程渠道襯砌范圍廣、路線長，混凝土拌合采用固定拌合站集中拌制與小型拌合機移動拌制方式相結(jié)合。對于總干及左右干渠，優(yōu)先采用固定拌合站生產(chǎn)砼料，砼料運輸采用3m3砼攪拌車運輸或小型翻斗農(nóng)用翻斗車運輸，根據(jù)現(xiàn)場交通狀況確定。支渠、斗渠在渠道沿線布置移動拌和機進行砼生產(chǎn)，支、斗渠襯砌砼料采用人工推膠輪車運輸砼料入倉。為了使混凝土不出現(xiàn)分離、漏漿和嚴重泌水現(xiàn)象，從攪拌機出來的混凝土盡量在30m i n內(nèi)運輸至工作面。入倉時，為防止骨料與砂漿分離，混凝土垂直落差控制在2m內(nèi)。

圖3 渠道襯砌砼施工流程

在澆筑第一層混凝土前，必須先鋪一層2～3c m的不低于該倉面混凝土設計強度的水泥砂漿，并鋪設均勻，保證新澆筑混凝土與基底結(jié)合良好。本工程采用通倉分層鋪料法，襯砌倉面鋪料的每層厚度一般在鋪料厚度30c m左右。在斜面上澆筑混凝土時，應從最低處開始。卸料時，首先均勻多點下料，入倉混凝土隨鋪隨平倉，倉內(nèi)若有粗骨料堆疊時要均勻分布到砂漿較多處，但不得用砂漿覆蓋，以免造成內(nèi)部蜂窩。在靠近模板或設置鋼筋的地方，輔以人工鏟料平倉，使骨料均勻分布。嚴禁不合格的混凝土入倉，必須清除已入倉的不合格料。

對設置邊坡模板的襯砌混凝土采用插入式振搗器振搗，但振搗過程中為了避免模板和鋼筋移位情況，應禁止振搗器碰撞模板、鋼筋等。振搗時間不宜過長也不宜過短，結(jié)合實踐經(jīng)驗，應以混凝土不再顯著下沉同時不出現(xiàn)氣泡為準。振搗器插入深度應確保插入下層5～10c m，而且振搗方向應保持一致，采取快插慢拉方式，這樣可以有效確保上下層混凝土之間較好結(jié)合。澆筑混凝土過程中禁止加水處理以改變混凝土和易性，應考慮加強振搗來保障混凝土和易性。對于無邊坡模板的緩坡襯砌，采用平板配合振動梁進行振搗。整個混凝土澆筑過程應連續(xù)進行，無法滿足連續(xù)澆筑時應按規(guī)范規(guī)定采取試驗確定停歇時間。若超過允許間歇時間，則按施工縫處理。

5 結(jié)語

施工質(zhì)量對渠道工程的效益會產(chǎn)生重要影響，它直接決定了灌區(qū)水利設施能否高效穩(wěn)定運行。本文通過某渠道工程施工實例，對于渠道襯砌工程量大的情況，提出干渠砼襯砌按先底板后邊坡的順序進行，同時考慮本工程部分渠段施工道路不暢或道路寬度有限，采用固定拌和站集中拌制及采用小型拌和機移動拌制相結(jié)合的方式進行砼生產(chǎn)。針對本工程分水口、泄洪閘等渠系建筑物數(shù)量多，單體工程量不大的情況，本工程渠系建筑物按施工分區(qū)組織施工，采取分區(qū)段多個建筑物同時展開施工。從實施效果來看，本工程渠道施工所采取的施工方案及其措施是可行的，可為同類工程提供參考實例。

［1］林壯波.揭陽市三洲榕南灌區(qū)渠道防滲斷面的設計與施工［J］.水利規(guī)劃與設計，2009(01):80-82.

［2］胡明強，陳麗月.碗窯水庫(峽口片)灌區(qū)設計與渠道施工［J］.浙江水利科技，2011(09):38-41.

［3］劉憲清，毛雪芹，趙琳.陳垓灌區(qū)現(xiàn)澆砼襯砌渠道施工技術(shù)［J］.山東水利，2004(02):65-68.

［4］馬喜彥.淺探現(xiàn)澆混凝土梯形防滲渠道施工技術(shù)要點［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2003(08):78-80.

［5］李鵬，趙云，申世吉.大安灌區(qū)工程渠道襯砌型式的研究［J］.水利規(guī)劃與設計，2014(04):115-118.

［6］江崇安，劉祥高，王俊杰，等.關(guān)于渠道襯砌結(jié)構(gòu)型式的探討［J］.水利規(guī)劃與設計，2005(12):28-29.

［7］李翠蘭.灌溉渠道混凝土襯砌裂縫原因分析及防治措施［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2015(03):58-62.

［8］李建，歐陽玉麟.關(guān)于高州水庫灌區(qū)渠道施工工藝流程及技術(shù)［J］.黑龍江科技信息，2011(10):33-36.

［9］姚久經(jīng).水利工程混凝土襯砌渠道防滲漏施工技術(shù)淺析［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2015(09):45-47.

［10］郭學美，孫興超.灌區(qū)渠道工程質(zhì)量的控制與管理措施［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2011(08):103-105.

［11］張建，梁小璇.新疆北疆某渠道設計在實際中的應用 ［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2010(05):98-102.

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1008-1305(2016)05-0109-03

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.05.038

2016-04-20

王登偉(1975年—)，男，工程師。