混凝土襯砌機(jī)在勝利干渠治理中的應(yīng)用

張俊杰，李文卿

（東營(yíng)市水利灌溉服務(wù)中心，山東 東營(yíng)257091）

大型渠道襯砌設(shè)備分別在南水北調(diào)東線一期工程和南水北調(diào)中線干線一期京石段渠道工程得到廣泛應(yīng)用。目前，渠道混凝土襯砌機(jī)械已推廣到河南、新疆等10多個(gè)省區(qū)。在以往東營(yíng)市渠道邊坡襯砌工程中，應(yīng)用渠道襯砌設(shè)備是空白。通常采用人工鋪設(shè)混凝土預(yù)制塊的常規(guī)工藝施工，這種工藝施工效率低下，并對(duì)邊坡混凝土的質(zhì)量與外觀難于有效控制。

1 工程概況

東營(yíng)市引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水改造工程（勝利干渠治理）跨越東營(yíng)市東營(yíng)區(qū)、墾利區(qū)，本工程主要內(nèi)容是對(duì)勝利干渠26+152～34+282段拆除原襯砌結(jié)構(gòu)后進(jìn)行重新襯砌，總長(zhǎng)度8.13km。渠道內(nèi)坡襯砌結(jié)構(gòu)自上而下分別為：C30現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡、聚苯乙烯泡沫保溫板、土工布、碎石墊層。鑒于工期緊、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高的要求，若用傳統(tǒng)混凝土或攪拌機(jī)械進(jìn)行襯砌，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面都不能滿足要求，為此，項(xiàng)目部組織有關(guān)專家做了大量的市場(chǎng)調(diào)研和考察工作，最終確定對(duì)渠道邊坡采用混凝土襯砌機(jī)進(jìn)行施工。

2 混凝土襯砌機(jī)在施工中的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備工作

襯砌機(jī)就位前應(yīng)按照施工技術(shù)要求做好渠道測(cè)量放線、渠道削坡、保溫板和土工布鋪設(shè)等準(zhǔn)備工作。

2.2 渠道混凝土襯砌機(jī)施工方法

1）組織操作、施工人員進(jìn)行設(shè)備性能和安全注意事項(xiàng)交底，做好組織分工、明確職責(zé)范圍，要要求各崗位人員熟悉操作流程，本設(shè)備共設(shè)設(shè)備管理人員共5名。設(shè)總指揮1名，操作員、安全員、渠坡上端下料管理員、卸料看管員各1名。

2）設(shè)備運(yùn)行前由安全員檢查導(dǎo)軌兩邊是否有雜物，設(shè)備在上次運(yùn)轉(zhuǎn)中否有漏油，連接螺栓是否有松動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救處理。

3）混凝土襯砌機(jī)定位。采用輕型鋼軌，軌道下鋪設(shè)枕木，鋼軌要保證平整度。在行走軌道安裝完畢后，采用20t汽車吊將襯砌機(jī)吊裝就位。調(diào)試襯砌機(jī)的各項(xiàng)性能是否達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)試的項(xiàng)目有：襯砌機(jī)行走、混凝土輸送布料、混凝土的攤平振搗碾面等。

4）混凝土運(yùn)輸。采用混凝土攪拌車運(yùn)輸混凝土至渠道施工現(xiàn)場(chǎng)。

5）混凝土布料及振搗。混凝土通過(guò)襯砌機(jī)一次供料系統(tǒng)上揚(yáng)皮帶機(jī)，將混凝土運(yùn)至二次布料主皮帶上，由布料滑車經(jīng)串筒將混凝土沿渠坡自下而上均勻的鋪設(shè)在倉(cāng)面上，通過(guò)振搗滑車上的螺旋找平器將混凝土推平?；炷镣破胶穸嚷愿哂谠O(shè)計(jì)混凝土面。再由振搗滑車前后2個(gè)50型振搗棒振搗密實(shí)。1.1kW平板振搗器振搗提漿，最后由直徑210mm碾壓輥壓平。在渠道坡腳處或坡肩布料不到的部位，要采用人工布料攤平，平板振搗器進(jìn)行補(bǔ)振。

6）混凝土收面?；炷潦彰婀に嚵鞒蹋阂r砌機(jī)壓平提漿一抹光機(jī)壓光成面一人工壓光出面襯砌機(jī)碾壓輥將振搗好的混凝土面壓平提漿，施工人員應(yīng)在邊側(cè)觀察壓平前對(duì)高低不平的部位進(jìn)行修整，確保碾壓輥工作后混凝土面平整。根據(jù)混凝土面的軟硬程度，采用自制卷?yè)P(yáng)機(jī)作牽引抹光機(jī)自下而上，由左到右按順序有搭接的進(jìn)行混凝土壓光成面。而后人工用鐵抹子隨后進(jìn)行壓光收面。

7）混凝土養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑完畢后6～18h之間開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，及時(shí)覆蓋塑料薄膜，經(jīng)常觀察混凝土表面濕潤(rùn)情況，及時(shí)補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間28d。如果在低溫季節(jié)施工，要覆蓋保溫的材料，在高溫季節(jié)要覆蓋防曬網(wǎng)防曬。

2.3 混凝土襯砌機(jī)施工參數(shù)的確定

依據(jù)《南水北調(diào)工程渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工技術(shù)規(guī)程》（NSBD5-2006），結(jié)合東營(yíng)市地質(zhì)條件，首先進(jìn)行渠道機(jī)械化襯砌生產(chǎn)性試驗(yàn)，試驗(yàn)段選在勝利干渠樁號(hào)28+800-28+900段右岸渠坡，在試驗(yàn)過(guò)程中，逐步確定了適合東營(yíng)市地質(zhì)特點(diǎn)的襯砌工藝參數(shù)。

1）生產(chǎn)能力。經(jīng)過(guò)7d的試驗(yàn)，單坡襯砌12m3/h，每天按兩個(gè)班10h計(jì)算，生產(chǎn)能力為200m，渠坡單坡混凝土工程量為0.6m3/m。正常情況下，每天可完成單坡襯砌200m?？紤]天氣、襯砌機(jī)械拆裝等因素，平均每天按單坡襯砌長(zhǎng)度180m考慮，混凝土襯砌工程量108m3。

2）施工工藝?；炷劣蒆ZS50攪拌機(jī)攪拌，15m3混凝土攪拌運(yùn)輸車將混凝土直接卸料到襯砌機(jī)人料口，PMCQ-B650/800型振搗滑膜襯砌機(jī)完成鋪料、平倉(cāng)、振搗工序，施工人員在襯砌機(jī)工作平臺(tái)上完成混凝土表面抹面、壓光、壓面、切縫和灌漿等工序，最后采取人工灑水養(yǎng)護(hù)。

3）工作速度。攤鋪小車速度5m/min，布料小車速度12m/min。布料前，試驗(yàn)人員要進(jìn)行混凝土坍落度檢測(cè)。每次布料寬度為30cm，布料時(shí)有專人指揮，跟隨布料機(jī)隨時(shí)觀察布料情況，使螺旋混凝土拌和物始終在布料器葉片最高點(diǎn)以上，發(fā)現(xiàn)缺料時(shí)及時(shí)通知料砌機(jī)操作人員。

4）振搗時(shí)間。由于襯砌機(jī)帶振搗系統(tǒng)在鋪料結(jié)束后攤鋪和振搗，攤鋪寬度30cm，先用兩根50型振搗器進(jìn)行初次振搗，隨后用滾筒壓實(shí)，再用平板振搗器復(fù)振。正常情況下，襯砌機(jī)從布料、攤鋪、振搗、碾實(shí)、壓光、移動(dòng)，完成一個(gè)工作循環(huán)需166s，襯砌機(jī)每次挪位間距為30cm，實(shí)際移動(dòng)速度為6.5m/h。

5）抹面壓光時(shí)間和遍數(shù)。在振搗工序完成，鋪料寬度達(dá)到1.2m后即可抹面壓光。先用地面磨光機(jī)進(jìn)行提漿和初步磨光，使渠坡混凝土面平整，要求表面無(wú)麻面、蜂窩。1h左右進(jìn)行人工收面，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，磨光機(jī)抹面壓光一遍，人工收面抹面壓光一遍，即能取得較好的效果。

6）坍落度。邊坡襯砌混凝土?xí)r，混凝土的坍落度過(guò)小表面出漿困難；若坍落度過(guò)大，布料振搗時(shí)易向渠底滑動(dòng)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，邊坡襯砌混凝土的坍落度確定為5～7cm較為適宜。

7）混凝土襯砌厚度控制。襯砌厚度的控制是由襯砌機(jī)的液壓升降支腿和內(nèi)置的模板進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，軌道鋪設(shè)的縱坡比率與渠道的縱坡比率一致。在襯砌過(guò)程中要經(jīng)常檢查襯砌厚度，具體方法是當(dāng)襯砌機(jī)在待襯砌段定位后，鋪料前沿布料機(jī)每隔50.78mm用直尺檢查一點(diǎn)，確保厚度誤差控制在±5%以內(nèi)。

8）混凝土襯砌平整度控制。混凝土表面平整度應(yīng)控制在5mm。2m以內(nèi)，襯砌結(jié)束后用2m靠尺檢查，如發(fā)現(xiàn)超限，在人工抹面時(shí)處理。

3 結(jié)語(yǔ)

PMCQ650/800型振搗滑膜襯砌機(jī)在本工程中的應(yīng)用，是東營(yíng)市首次引進(jìn)襯砌機(jī)進(jìn)行試點(diǎn)研究，通過(guò)這次試點(diǎn)研究，認(rèn)為襯砌機(jī)適用于有一定交通條件，滿足機(jī)械化施工，渠線基本平順的灌區(qū)渠道，其襯砌的混凝土渠道質(zhì)量好、外觀光滑順直。將傳統(tǒng)的渠道人工立模襯砌改為襯砌機(jī)機(jī)械化施工，一次澆筑振搗成型，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快了施工進(jìn)度，同時(shí)保證了渠道混凝土的施工質(zhì)量，節(jié)省人工費(fèi)用，填補(bǔ)了東營(yíng)市機(jī)械化一次性成渠的空白。