渠道倒虹吸混凝土施工設(shè)計(jì)

【摘要】倒虹吸施工是水利工程中的重要部分，在倒虹吸工程中混凝土澆筑有很大的工程量。混凝土的澆筑施工的好壞與否，對(duì)于如何確保施工質(zhì)量，如何減小或杜絕渠道滲漏的發(fā)生，保證渠道安全，有著極為重要影響。所以，要進(jìn)行科學(xué)合理的施工組織和施工優(yōu)化設(shè)計(jì)，施工過程中要提高施工技術(shù)，加強(qiáng)施工監(jiān)督與控制，確保水利工程的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】渠道；倒虹吸；混凝土；施工設(shè)計(jì)

1、工程概況

某渠道工程，設(shè)計(jì)渠道與高速公路交叉建筑物為三孔一聯(lián)箱形鋼筋砼結(jié)構(gòu)倒虹吸。

2、施工工藝

依據(jù)設(shè)計(jì)伸縮縫分縫，每節(jié)管身長度14m。經(jīng)過方案比選，管身砼分兩期施工，即底板為一期澆筑塊，側(cè)墻和頂板為二期澆筑塊施工。一期砼采用定型鋼模板，二期采用液壓鋼模臺(tái)車進(jìn)行施工。砼均采用移動(dòng)門架式布料機(jī)入倉。

3、施工程序

測(cè)量放線→墊層砼澆筑→底板鋼筋安裝→底板模板安裝及砼澆筑→側(cè)墻、頂板鋼筋安裝→側(cè)墻、頂板臺(tái)車就位及砼澆筑。

4、施工方法

4.1 移動(dòng)門架式布料機(jī)就位

地基處理結(jié)束后，根據(jù)建筑物中線布設(shè)布料機(jī)的軌道并進(jìn)行門機(jī)架組裝。移動(dòng)門架式布料機(jī)兩支腿間距31m，其寬度可滿足倒虹吸結(jié)構(gòu)尺寸、外模的安拆、模板的支撐及施工架的安設(shè)空間。在門架水平橫梁上安裝80cm寬輸送皮帶，有效利用寬度40—50cm，運(yùn)轉(zhuǎn)速度0.8m/s，輸料長度10—15m?？鄢凶咭苿?dòng)等各種時(shí)耗，按照2/3有效時(shí)間計(jì)算，布料強(qiáng)度可達(dá)70m3/h以上。根據(jù)不同澆筑部位，在水平皮帶兩側(cè)設(shè)置多個(gè)卸料口，由卸料口把砼送入緩降串筒，再由串筒把砼拌合物卸至需澆筑的位置，能夠充分滿足砼入倉速度要求。布料機(jī)平行于總干渠軸線位移，可滿足不同部位的砼澆筑要求。

4.2 墊層砼澆筑

基礎(chǔ)面驗(yàn)收合格后，進(jìn)行墊層砼澆筑，墊層砼由砼拌和站集中拌和，8m3砼罐車運(yùn)輸，砼罐車直接溜放料入倉，人工平倉，平面板振動(dòng)器振搗。墊層砼澆筑完畢并達(dá)到3天齡期后，進(jìn)行鋼筋、模板、預(yù)埋件、止水等安裝。

4.3 鋼筋制安

鋼筋在加工廠統(tǒng)一制作，制作完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，鋼筋制安嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。由于鋼筋型號(hào)較多，在安裝過程中要嚴(yán)格依據(jù)圖紙進(jìn)行過程檢查控制，安裝完成后按照驗(yàn)收程序驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一工序施工。

4.4 止水帶、填縫材料施工

倒虹吸管身伸縮縫設(shè)兩道環(huán)形止水，迎水側(cè)的橡膠止水寬度為350mm，厚度不小于10mm，帶兩道遇水膨脹線的中心變形型橡膠止水。外側(cè)設(shè)置厚度不小于1.2mm，寬度為490mm的環(huán)形紫銅片止水。

（1）橡膠止水的固定：采用Φ6鋼筋制作“∪”型止水帶架，并按照1.5m的間距焊接在合適的架立筋上面。然后將止水帶卡在其中。可解決其固定和上浮的問題。

（2）銅止水的固定：銅止水下部（或另一側(cè)）端頭模板安裝好以后，將其固定在模板上面，再安裝上部（或另一側(cè)）端頭模板夾在中間即可。

止水安裝時(shí)，特別注意鋼筋遇止水須繞開或彎折，嚴(yán)禁破壞止水帶。所有止水連結(jié)點(diǎn)制作時(shí)，必須保證焊接、粘合嚴(yán)密完整，埋設(shè)牢靠，保證不透水。止水帶周圍的砼應(yīng)振搗密實(shí)，以確保砼與止水帶緊密結(jié)合，避免周圍形成空穴。

4.5 填縫材料施工

倒虹吸管身段管節(jié)間施工縫寬20mm，迎水側(cè)采用30mm厚雙組份聚硫密封膠封堵，縫間全部采用密度為120±5kg/m3的閉孔泡沫塑料板充填，接縫面兩側(cè)砼與閉孔泡沫塑料板擠緊。

砼拆模后，伸縮縫迎水側(cè)采用密封膠填充處理，施工時(shí)清除伸縮縫迎水面2.0×3.0cm槽內(nèi)污物、灰塵，保證被粘表面干燥、平整，然后涂雙組份聚硫密封膠，涂膠時(shí)應(yīng)防止氣泡混入，保證縫內(nèi)填平壓實(shí)。

4.6 模板施工

（1）管身段一期底板砼澆筑，模板設(shè)計(jì)采用大塊定型鋼摸，分為外側(cè)模板和下部拐角模板兩種類型，外側(cè)模單塊尺寸為1500*2200mm，單塊重量305kg。下部拐角模板單塊尺寸為1500*900mm，單塊重量189kg，兩側(cè)設(shè)計(jì)10*80法蘭連接。大塊模板采用人工配合移動(dòng)門架式布料機(jī)安裝和拆除。

（2）二期澆筑中墻、邊墻和頂板。均采用液壓鋼模臺(tái)車進(jìn)行施工。臺(tái)車車架設(shè)計(jì)總長15.2m，分為兩節(jié)，單節(jié)長7.6m，兩節(jié)連節(jié)板采用螺拴連結(jié)，以方便模板拆裝作業(yè)。

4.7 管身段砼澆筑

管身段砼澆筑均采用移動(dòng)門架式布料機(jī)輸送砼，布料機(jī)沿布置于基坑內(nèi)的軌道移動(dòng)至合適位置，盡量縮短與澆筑倉面的距離，出料口設(shè)置緩降漏斗，以降低砼拌合物自由下落高度。布料機(jī)上搭設(shè)雨棚，防止砼水分散失。砼澆筑采用臺(tái)階法和平鋪法施工。

插入式振搗棒配合附著式平板振搗器振搗，砼澆筑完成后及時(shí)覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。

砼小時(shí)拌制和澆筑強(qiáng)度的驗(yàn)算

（1）最大的單倉澆筑工程量

一期底板澆筑方量655.3m3。二期墻、頂板澆筑方量975.8m3。

（2）驗(yàn)算拌制和入倉的澆筑強(qiáng)度參數(shù)

①最大澆筑倉面積：25.6×14.368=367.8（m2）

②鋪料厚度按0.4m每層澆筑一個(gè)循環(huán)方量為：374×0.4=150（m2）

③兩臺(tái)拌合站同時(shí)拌制小時(shí)供料能力：理論120m3/h，實(shí)際60m3/h

④按平鋪法鋪料完成一層鋪料循環(huán)時(shí)間：150m3÷60m3/h=2.5（h）

（3）澆筑允許間歇時(shí)間（P0水泥）：環(huán)境溫度在10℃時(shí)為4.0小時(shí)，在20℃時(shí)為3.0小時(shí)，按允許間歇時(shí)間3.0小時(shí)和鋪料循環(huán)時(shí)間2.5小時(shí)比較：3.0小時(shí)≧2.5小時(shí)×1.2（系數(shù)）?？蓾M足入倉要求。

5、倒虹吸管身砼質(zhì)量控制

砼澆筑時(shí)，由下而上，對(duì)稱下料，保持砼澆筑平衡連續(xù)進(jìn)行。砼下料傾落自由高度不宜過大；每層澆筑層厚為30cm；在砼澆筑過程中，觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件的情況，若發(fā)現(xiàn)有變形、移位時(shí)，及時(shí)采取措施進(jìn)行處理；底板和頂板砼采用插入式及平板振搗器振搗；側(cè)墻采用軟軸插入式振搗器振搗。振搗時(shí)以砼不再顯著下沉，不出現(xiàn)氣泡，并開始泛漿為準(zhǔn)，避免過振、漏振和欠振。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗有效半徑的1/2。每層澆筑厚度不大于振搗器有效半徑的1/2，且每層澆筑厚度不大于40cm。為保證側(cè)墻、頂板砼施工質(zhì)量，盡量減少砼面氣泡，采用二次復(fù)振的方法，即在砼正常振搗30min后再進(jìn)行一次振搗，以排除砼的氣泡，保證砼表面光潔度。

結(jié)語

該工程倒虹吸管身段采用液壓鋼模臺(tái)車和門架式布料機(jī)施工方案，實(shí)現(xiàn)了模板安裝和砼入倉的自動(dòng)化、機(jī)械化，減少了人員及設(shè)備投入，改善了施工人員作業(yè)條件，提高了施工安全系數(shù)，較組合鋼模板施工，液壓鋼模臺(tái)車整體自動(dòng)化運(yùn)行，臺(tái)車和布料機(jī)施工效率高，且澆筑的砼面光滑平整，外觀質(zhì)量及實(shí)體質(zhì)量均得到保障。

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