南水北调中线工程安阳段渠道底板衬砌实现方案探索

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1、《河南水利与南水北调》2010年第3期南水北调HENAN南水北调中线工程安阳段渠道底板衬砌实现方案探索□杜军民(南水北调中线工程建设管理局安阳段建管处)□王培萍（郑州大学）摘要：文章从渠道底板衬砌需用的工程机械入手，介绍筛选方法、确定原则、主要机械设计与制造过程、工程试用等，最后形成适合设计及规范要求的施工机械组合和施工方法，并总结出保证工程质量的施工工艺。关键词：渠道底板衬砌；机械组合；施工方法按照南水北调中线一期工程总干渠安阳段渠道断面设现。但由于是在平均约9m深的渠道内施工，且渠道流水完全依计，在宽度18.5m、平均

2、深度达到9m的渠道内，工程具有超靠自流，1/28000的纵坡坡比要求施工精度很高。同时渠道衬砌长、超深运送混凝土，底面高程高精度的特点。如何高效地进在安阳段是第一次实施，可供借鉴的经验、成熟机械设备不多，行工程施工，并且高精度地保证渠道1/28000纵向坡降，是一施工方法及工艺需要摸索。个不小的难题。实践中，中国水利水电第十一工程局承建的第主要的技术难点可以归纳为：如何达到设计要求的5cm粗五施工标段最先进行工程实施，一项项探索研究，创新尝试，砂垫层0.7相对密度指标；如何实现渠底衬砌混凝土的布料、振取得了成功。捣；如何实

3、现渠底衬砌混凝土面板的2cm缝宽切割；如何控制安阳段是南水北调中线一期工程总干渠Ⅳ渠段（黄河北～渠底纵向坡降；什么样的施工方法和工艺可以保证工程质量，漳河南段）的组成部分，位于该渠段的末端，是中线工程河南段并适合于推广应用。除穿黄工程外的首开工程。全渠段总长40.262km，其中渠道长三、机械组合方案比选度39.299km。渠线穿越大小河流19条，沿线共布置各类交叉建（一）渠道衬砌粗砂垫层（5cm厚）机械组合方案筑物76座。粗砂垫层从一级马道顺坡面运送明显不经济，不考虑。基一、渠道底板结构设计特点于渠道底板土基大多是原状土

4、，重型车辆在上面行走会对其产渠道采用明渠设计，梯形断面，型式为上口宽52.6～54.1m，生较大扰动，不利于保证工程质量，选用1～3辆农用三轮运输底宽17～18.5m，边坡1：2，渠深8.9m，坡面长20m。正常水深车辆（每辆装载0.5～2m3），直接把粗砂运送到施工面上，然后7m，加大水深7.384m。渠道底板结构型式自下而上为：土基面、人工摊铺精平并用机械雾化补水方式调节含水率，最后用专门5cm粗砂垫层、2cm厚的保温板、防渗复合土工膜、8cm厚混凝加工的平板振动器实现压实。土面层；渠道衬砌混凝土面板全部采用4m×4m

5、分缝设计，底（二）渠道底板混凝土（8cm厚）衬砌机械组合方案板纵缝全部是通缝设置，横缝依次为半缝、通缝、半缝……，交工序进行到混凝土施工时，渠底已完成粗砂垫层、保温板叉布置，缝宽统一为2cm，半缝深度统一为6cm，通缝深度底板和防渗复合土工膜作业，混凝土运输车辆不能在上面行走。采8cm；渠道纵向坡降为1/28000。用吊车吊运混凝土、混凝土输送泵泵送混凝土、改装大型渠道二、渠道底板施工的技术难点坡面衬砌机摊铺混凝土等方式，成本均较高，不在选择之列。而渠道底板施工属于平面作业，难度相对坡面施工较易实混凝土搅拌运输车运送混凝土

6、，选用加工的简易“U”型溜槽或!!!!!!!!!!!!!!!!!!胶带运输机完成坡面混凝土运送，在渠道底面上加工胶带式布作者简介：杜军民（1973-），男，工程师，工程硕士，主要从事交通料机实现水平运送和摊铺，加工平板振动器或振动梁完成混凝工程及水利工程建设管理。土振捣方式均可行。在1：2的坡面上，“U”型溜槽可以实现混凝10南水北调《河南水利与南水北调》2010年第3期HENAN土自流，较胶带运输机简单、经济；平板振动器简单但不容易控1～2m/min速度行走，振捣后的混凝土表面外观平整、浆液充制平整度，振动梁相比效果更好

7、；简易辊杠辅助精平；用手扶式盈、没有露石现象；行走中，振动梁前侧也没有人工清理堵料情电动磨光机及人工配合可以实现收光。况。两个人手工拖动简易辊杠，精平效果理想。用手扶式电动磨综上分析，确定如下机械组合方案：混凝土搅拌运输车运光机及人工配合方式，施工后的混凝土表面光滑平整。工程检送到一级马道上，“U”型溜槽完成坡面混凝土运送，胶带式布料验钻取的芯样密实，几乎没有气泡；厚度达到设计要求，平整机实现水平运送和摊铺，振动梁振捣混凝土，简易辊杠辅助精度、高程等指标，符合设计和规程要求，效果理想。平，手扶式电动磨光机及人工配合收光。六

8、、最佳机械组合四、主要机械设计加工参数（一）渠道衬砌粗砂垫层（5cm厚）机械组合（一）粗砂垫层平板振动器参数一台人工拖动式压实装置：1.5kW平板振动器；1～3辆农电机：1.5kW振动电机（振动频率48Hz）；平板托盘：60cm用三轮车。宽、100cm长、5mm厚普通钢板加筋。（二）渠道底板混凝土（8c