1、1南水北调渠道混凝土衬砌的施工质量控制要点摘要：南水北调工程大体积混凝土因其施工难度较大，对结构的安全影响深远，一直是施工中的重要控制点，而其最易出现的问题是成品混凝土出现裂缝，从而导致混凝土的抗渗、抗裂性能下降，影响整体建筑物的永久性和安全性，特别对于倒虹吸这样有压运行的建筑物，更须做好预控措施，最大限度地防止裂缝的产生。 关键词：南水北调渠道；混凝土衬砌；施工质量控制要点 中图分类号：TV91文献标识码：A 文章编号： 引言：南水北调中线工程横跨江、淮、黄、海四大流域，是我国特大型调水工程。其中，渠倒虹是该调水工程中数量最多的一种河渠交叉建筑物。南水北调中线工程总干渠设计为自流输水，水头紧
2、张，分配给每座渠倒虹的设计水头都很少，因此在大流量、小水头的设计条件下，渠倒虹过水断面必然较大。所以南水北调渠倒虹的特点是流量大、水头小、规模空前。 1、工程概况 1.1 工程概况 南水北调中线一期工程总干渠双洎河渡槽段（SH（3）131+531.4SH（3）133+380.8）工程，位于河南省新郑市境内，总长度21.8494km，其中渠道长度 0.7724km，建筑物长度 1.077km。 本渠段共有各类建筑物 6 座，其中：河渠交叉 1 座，左岸排水 1 座，铁路交叉 1 座，公路桥 1 座，节制闸 1 座，退水闸 1 座。 本渠段设计流量为 305m/s，加大流量为 365m/s。设计水
3、位为 123.524m123.154m，总水位差为 0.37m。渠道过水断面呈梯形状，设计底宽为 23.5m，设计水深为 7m，堤顶宽为 5m。渠道边坡系数为2，设计纵坡为 1/26000，渠道基本都为全填断面。 本设计单元由双洎河渡槽进口明渠段、双洎河渡槽工程、渡槽出口明渠段组成，进出口明渠总长 772.4m，其中进口明渠段长 150m，出口明渠长 622.4m，被新密铁路渠倒虹工程分隔成 2 段, 铁路渠倒虹进口前326 m, 倒虹出口至本设计单元终点长 296.4m,均为填方渠道,其中全填方段 576.8 m,半挖半填渠道 195.6m，最大填高 23.2m。 本段主体为双洎河渡槽工程，
4、双洎河渡槽长 810m，其中梁式渡槽长600m，闸渡连接段长 55m，进出口渐变段长 155m。渡槽进口起点桩号为SH(3)131+681.4，出口终点桩号为 SH(3)132+491.4。渡槽槽身横向为 4孔，单孔净宽 7m、槽高 7.9m。节制闸设在渡槽进口，退水闸布置在渡槽进口上游总干渠右岸，闸中心线与总干渠中心线夹角 27。退水闸设计流量 152.5m/s。 双洎河渡槽主要建筑物由进口至出口依次为：进口渐变段、进口连接段、进口节制闸、槽身段、出口检修闸、出口渐变段，总长 810m，设计流量 305m/s，加大流量 365m/s。 2、施工条件 3段内总干渠交叉河流，集流面积大于 20k
5、m的仅有双洎河，河道洪水受降雨影响较大，且洪水历时较短，在枯水期径流较小。河道设计洪水见表 1-2、1-3。 河道设计洪水成果表（全年） 表 1-2 表 1-3 冯庄沟流域内无实测流量资料，设计洪水采用由设计暴雨间接法推算。冯庄沟为天然季节性排水沟道。交叉断面现状情况设计洪水位成果见表 1-4。 冯庄沟左岸排水沟现状情况设计洪水位成果表 表 1-4 3、衬砌施工中的质量控制 3.1 绝热聚苯乙烯泡沫塑料板铺设 绝热聚苯乙烯泡沫塑料板铺设质量对保护渠道混凝土衬砌，防冻胀起到关键性的作用。该工程对渠道进行全断面铺设 3cm 厚聚苯乙烯泡沫塑料板。绝热聚苯乙烯泡沫塑料板铺设前应进行检查，不使用缺角、
6、断4裂、尺寸不够、局部凹陷的材料，且保持铺设面平整、干燥、洁净，铺设应紧贴基面、错缝铺垫、接缝严密、无翘曲。每块板采用 4 枚小木楔子固定，并对楔子部位进行补强，表面涂刷粘结剂，保证楔子与保温板平齐。此外，为了有效防止复合土工膜与保温板之间出现相对滑动而损坏渠道防渗土工膜，可加糙处理保温板与复合土工膜之间的接触面，增加复合土工膜与保温板之间的摩擦系数，从而使二者不致产生相对滑动。3.2 混凝土衬砌工艺试验及坍落度控制 为了解衬砌机械化施工系统的机械性能和生产能力，渠道衬砌混凝土施工应先进行一段不小于 100 m 的试验段施工，以确定衬砌机的最佳工作参数，如衬砌机工作速度、施工生产组织形式、人员
7、编制、施工组织方案和施工工艺流程等。本标段渠道坡度为 12.5，混凝土衬砌采用衬砌机械施工，皮带输送。输送过程中由于风、日照等因素的影响，混凝土到达施工现场后需进行坍落度值测试，坍落度值控制在50mm70mm，过小不易提浆，过大则在渠坡上难以成型。坍落度每小时测定一次，气候变化较大时适当增加测验次数。 3.3 混凝土浇筑过程中的振捣 混凝土振捣采用衬砌机上自带振动碾压小车完成，振动碾压小车上下行走速度应该由生产性试验确定，具体值可根据现场实际实验确定。振动碾压小车行走过程中，当出现局部欠料或粗骨料集中时，应及时人工布料;出现壅料时，进行人工整平。渠坡衬砌出现缺料、漏振时，即使采用人工补料，并采
8、用插入式振捣器辅助振捣。衬砌机料仓应保持充足5的混凝土拌和物，仓内拌和物料位应高于振捣棒 20cm，拌和物不足时应停止施工。 3.4 混凝土衬砌表面的平整度控制 渠道工程对混凝土衬砌表面的平整度要求非常高。当渠道混凝土衬砌成型后，根据混凝土的凝结时间，在初凝前应及时用磨光机抹面压光，消除表面气泡，使混凝土表面平整光滑、无抹痕。必要时用铁抹子将混凝土表面进行收光处理。在磨光机抹面压光时应使其对混凝土表面产生一定的压力，使混凝土密实以消除初凝中产生的表面裂缝，同时使混凝土表面平整度严格地控制在 5 mm/2 m 以内。 4、渠道衬砌的质量监管 4.1 薄弱部位回填土的控制 建筑物周边土方回填，宜在
9、建筑物强度达到设计强度 5070%时施工。回填前，应清除建筑物表面的乳皮、粉尘、油污等;表面的外露铁件应割除，并对铁件残余露头用水泥砂浆覆盖保护或按设计要求处理。填筑时，须先将建筑物表面湿润，边涂泥浆、边铺土、边夯实。涂浆高度应与铺土厚度一致，涂层厚度宜为 35mm，并应与下部涂层衔接;严禁泥浆干涸后再铺土、夯实。制备泥浆应采用塑性指数 IP 大于 17 的粘土，泥浆的浓度可用 1：2.51：3.0(土水重量比)。墩柱部位：每层压实度检测点应均匀分布于界面周围且不少于 3 点。 建筑物两侧填筑施工应平行均衡上升。每侧、每层压实度检测点不少于 3 点。排水建筑物顶部 1m 范围以内不得使用大型振
10、动碾振动碾压。施工单位应按班组填写渠道与交叉建筑物结合部位施工质量记录表。监6理工程师应对该部位(工序)施工实施旁站监理，并对施工质量记录予以签字确认。 4.2 渠底衬砌施工 渠底衬砌施工应配备皮带式混凝土输送机或大型溜槽。根据渠底衬砌混凝土分缝结构的特点，采用纵横缝分块跳仓或沿轴线条带型浇筑等方式。采用振捣梁辅以振捣器对底板混凝土振捣找平。控制振捣梁的振捣时间、行走速度和方向，防止漏振、欠振或过振。 5、结束语 南水北调工程渠道衬砌混凝土面广、线长，有很多质量控制的不利因素，通过建立健全质量保证体系，重点转好施工中各工序质量控制要点，合理安排人员、科学管理，尽量消除控制质量的不利因素，即可显著提高工程质量。 参考文献： 1 NSBD5-2006，渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程S. 2 杨建平.渠道混凝土衬砌质量控制J.西水利科技.2008 年第 02期. 3 齐姗姗，李丹俏. 现浇混凝土梯型渠道衬砌工艺及质量J. 水利天地.2012 年 第 03 期.
