衬砌混凝土技术在水利工程渠道工程施工中的应用

【摘要】；在水利工程渠道工程施工中运用衬砌混凝土技术，可以有效的降低施工成本、提高工作效果和质量，从而有效的提高施工经济效益以及社会效益。下面本文就以衬砌混凝土技术在南水北调施工中的应用为例，对衬砌混凝土技术的应用注意事项进行分析。

【关键词】：衬砌混凝土技术；水利工程；渠道工程；施工

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

在我国目前衬砌混凝土施工技术广泛应用于已经投入使用或正在兴建的渠道工程中，而且取得令人满意的效果。渠道工程质量得到保证的根本是衬砌混凝土施工技术的创新和发展。

一、衬砌渠道在工程施工不同阶段的技术要点

目前浇衬砌渠道的种类在结构形式上比较多样，在对水利工程的实际情况作充分考虑的情况下来进行形式的选择，如施工现场的地下水位、温度等，等厚度梯形单式断面是常见的衬砌形式。为了便于施工，渠坡的稳定性应该进行保持，1:2为渠道内坡的比值[2]。另外在不同施工阶段衬砌渠道具有不同的技术要点：（1）地基处理。在进行渠道工程正式施工之前按照设计图纸的详细要求技术人员、工程设计在工程项目地点进行施工放样，一定按照设计中要求的相关数据设计放样的尺寸和位置，尽量将产生的误差控制在最低点。在通常情况下，确定渠口线和底脚线是渠道放样中要做的第一件事情，其次是召集施工人员开始挖土，在正式进行施工之前必须完成土方的开挖，从而保证在自然风干下能够降低地基土的水分。（2）模板工程。完成以上步骤后，模板的安装要有要由专业的技术人员来负责，必须按照规定进行安装，应多设控制点对于重要的结构，便于检查与校核安装质量。衬砌混凝土施工的基础是模板安装，一定要保证在拼装过程中缝隙的不漏浆、严密准确、不产生过大变形、表面平整。（3）原材料及混凝土配合比包括控制水泥的质量、水灰比、控制骨料的质量、选定防冻胀材料[3]。（4）技术要点包括渠道保温板施工、衬砌混凝土施工方法、拆模、养护等。

二、案例分析

（1）工程概况

为使我国北方的用水资源得以缓解，国家实施南水北调工程。我们以其中的一段工程施工为例进行分析，0+ 657. 7~ 7+ 212. 954为工程累计桩号, 6555.254 m为总长度,梯形复式断面，6.0 m为设计水深，170m3/ s为设计流量，6285.254 m的工程渠道总长，10.0~ 13.5 m为设计底宽， 2.5~ 3.0为边坡系数，31.5 m的最大渠坡，1/ 20000~1/ 25 000为设计纵坡，应用现浇混凝土衬砌作为渠段衬砌，8~ 15 cm厚。

（2）混凝土配比

C20W4F200( 二级配)为渠道混凝土标号，4~ 6 cm坍落度，4%~ 6%含气量，水泥选用P. O42. 5，粉煤灰选用级粉煤灰等，15%的粉煤灰掺量，0. 50的水灰比，34%的砂率，1%的GK- 4A 掺量，0. 01%的GK- 9A 掺量。渠道混凝土( C20W4F200) 配合比如表一所示。

表一渠道混凝土( C20W4F200) 配合比

（3）衬砌混凝土技术应用过程

渠道通过三次衬砌成型即为渠坡到渠底再到渠坡。机械化衬砌工艺流程如图一所示。

图一机械化衬砌工艺流程

a、测量和放线：当渠坡粗削成型的时候，在其上使用全站仪打上方格线水平间距为3m，方格线的高度通过计算得出，每间隔10m沿方格线打一颗木桩，用墨线在木桩上标定精削坡后的高度，用这些高程点来对渠坡精削后的平整度和坡度的控制。

b、精削渠坡：采用挖掘机来对渠坡的精削进行作业。根据测量放线的高程挖掘机上行到渠坡上进行精削，然后辅助平整作业由工人持平底铁锨来完成。

c、铺设导轨：控制混凝土厚度、砂砾料层的关键是导轨，必须严格控制导轨的方向和高度，采用标准导轨制成本工程的导轨，每隔50cm在导轨下铺一枕木，将导轨用螺钉固定在枕木上，方便拆卸，用碎石或砂砾料铺垫在枕木下，可以防止轨道出现沉降的现象。

d、安装模板：立向模板校核设置在渠坡的渠底和坡顶，根据混凝土的厚度来对尺寸进行确定。

e、铺设砂砾料：从厂家料场用20t自卸汽车直接运至堤顶，卸下砂砾料到一级马道。在渠坡上将砂砾料挖至渠坡用1m3挖掘机，再用另一台挖掘机按照控制木桩的高度进行粗平砂砾料；由洒水车将砂砾料用水运至施工现场，并且进行密实喷洒[4]。

f、铺设复合土工膜：将复合土工膜由装载机运到施工现场，卸车到堤顶由人工来负责，然后向渠底摊铺。人工持剪刀开始剪裁在铺完一个之后，用沙袋压实土工膜边。把剩下的放入下一个工作面铺，要压实、平整在铺设完后。搭接10cm在两个工作面之间，在搭接处撕开土工布，膜的下游边被上游边压住。用纱布擦拭干净焊接处由一名工人来完成，接缝的焊接由焊接工人使用土工膜焊接机来完成，采用210mm的双缝焊接，土工布的缝合用自动缝纫机来完成。焊接符合土工膜使用气压检测仪来完成。对焊接处进行打孔、充气，0.1~ 0.2Mpa为充气气压，持续1-5分钟，合格的标准是压力没有明显下降。

g、混凝土机械化衬砌：混凝土由混凝土搅拌罐车来运输，在其被HZS75 搅拌站强制拌和后，运至施工现场，由小皮带机经混凝土运送到衬砌机斗仓内，混凝土在摊铺小车内被振捣、密实。然后将在混凝土表面提浆抹实蜂窝和麻面处，压平处理局部凸出部分，最终到达设计要求，不超过10 mm/ 2 m的表面平整度。按照气温进行细抹面、压光在混凝土初凝前，达到无浮浆、光滑、表面平整。

三、结语

通过以上分析发现影响渠道衬砌混凝土施工中工程质量的因素有很多方面，从客观角度上看应用先进的施工技术能够提升工程的质量，另外对工程质量起关键作用的因素还有施工人员的工作态度、先进的机械设备、合理的设计方案。所以在渠道衬砌混凝土施工的过程中，不仅要加强技术应用和创新，而且要加强管理能力和水平，只有这样顺利开展和完成工程才有保证。

【参考文献】：

[1]方国华, 夏春风, 谢伟光, 等. 尼尔基水利枢纽施工干扰区生态环境修复与景观规划设计[J] . 环境保护科学, 2009, (05) : 21-24.

[2]曾京生, 高小建. 高性能混凝土早期收缩开裂问题研究[J] . 低温建筑技术, 2009, (10) : 10-13.