渠道衬砌施工工艺方案

渠道混凝土衬砌施工方案

一、工程概况

引江济汉高石碑枢纽工程为引江济汉工程最末级水利枢纽，位于汉江边高石碑镇长市村，主要建筑物为高石碑出水闸、兴隆河倒虹吸、渠道（64+181～67+230）、新建汉江干堤、汉江护岸等工程，全长 3.049km。干渠设计引水流量350m3/s，最大引水流量500m3/s。

二、设计要求

出水闸内渠道渠顶高程为32.60m，闸外渠道渠顶高程为40.00m，渠底高程为25.08m～25.00m，渠底宽为60.0m，渠道（64+181～66+200）边坡坡比为1∶3.0，本段渠道属半挖半填渠道。渠道采用C20现浇混凝土衬砌，抗渗等级为W6，抗冻等级为F100，衬砌范围为过水断面的渠底和边坡，衬砌渠底厚8cm，边坡厚12cm。渠道边坡均设置15cm厚砂石垫层，渠道底板(64+181～65+039.92)下设15cm厚砂石垫层和15cm厚瓜米石垫层，渠道底板(65+274～66+200)下设15cm 厚砂石垫层。衬砌顶部设置C20预制混凝土封顶板，尺寸为20×30cm（厚×高）。为改善渠底底板的受力条件，提高边坡衬砌的抗滑稳定能力，在坡脚均设置脚槽，混凝土脚槽和坡脚整体现浇，脚槽宽度为50cm，高度为50cm。为保证衬砌混凝土板的稳定，护坡、护底设计为透水式。在底板、护坡上设φ5排水孔，孔距2.0×2.0m，护坡上第一排孔距渠底1.0m。

为了防止因温度变化、混凝土本身收缩和不均匀沉陷等因素造成衬砌板的隆起或开裂，衬砌板设伸缩缝。伸缩缝采用通缝和半缝相结合的形式，横缝（垂直水流方向）每隔4m设一道半缝，每隔12m设一道通缝；纵缝（顺水流方向）每隔4m设一道半缝，每隔12m设一道通缝，渠底两坡脚纵向为通缝。通缝嵌闭孔泡沫板，顶部沥青崁缝；半缝缝宽1cm，缝深3cm，采用经济实用的沥青作填缝料。

三、编制依据

(1) 南水北调中线一期引江济汉工程高石碑枢纽土建及金结、电气设备安装工程合同及招投标文件（合同编号:HBNSBD-YJ01-2010-06）。

(2) 南水北调中线一期引江济汉工程高石碑枢纽土建及金结、电气设备安装工程施工图纸。

(3)《南水北调中线一期施工质量评定验收标准》NSBD7-2007

(4) 《渠道混凝土衬砌机械化施工单元工程质量检验评定标准》NSBD8-2010

(5) 引江济汉渠道工程设计《施工技术要求》

四、主要工程量

五、施工布置

5.1、施工道路布置

本标段混凝土衬砌施工道路主要以场内右侧施工道路及左右岸沿渠顶道路为主干线，并利用开挖施工时预留的施工便道进入一级马道和渠底。

5.2、施工用水

施工现场附近有水源的，如兴隆河、农田间水沟等，采用潜水泵就近抽水，架设管道铺设到施工部位满足施工用水需求；施工现场无水源的，采用移动水箱或洒水车进行供水。

5.3、施工用电

由于本标段战线长，达3.049km，故沿渠道线需布设多个动力电源点，考虑到低压线路线损和压降的变化，低压线路的有效长度不宜超过400m，因此，每个动力电源点的管控范围以700～800m为宜，因此，本标段的施工用电布置按以下方案考虑：

1、渠道桩号64+181～64+700段，采用现有倒虹吸出口段的一台315变压器

进行供电，沿右侧施工主干道架设主动力线，再根据各部位的施工情况，下线进分配电源箱后分别延伸施工部位。

2、渠道桩号64+700～65+400段，采用现有出水闸右侧的一台315变压器进行供电，沿右侧施工主干道架设主动力线，再根据各部位的施工情况，下线进分配电源箱后分别延伸施工部位。

3、渠道桩号65+400～66+200段，利用右侧高压动力线直接下线，新建一个变压站，安装一台315变压器，对本段渠道衬砌施工进行供电，动力线沿右侧施工主干道架设主动力线，再根据各部位的施工情况，下线进分配电源箱后分别延伸施工部位。

4、另配备一台200KW的移动式柴油发电机组作为备用电源。

5.4、混凝土拌合及运输设备

采用施工营地现有混凝土拌合系统HZS1500供料。运输采用6.0m3搅拌车，入仓方式为溜槽。

六、施工方法

根据渠道衬砌施工的施工内容，将渠渠道衬砌施工分为渠坡衬砌施工及渠底衬砌施工两部分。

渠道衬砌混凝土施工流程图

6.1、渠坡施工工艺

6.1.1、渠坡平整

(1) 渠道开挖基本成型后，测量放出坡脚线和坡肩线，测量人员采用仪器控制指挥挖掘机粗削。为保证削出的坡面平整，可将挖掘机的斗齿加工改造成平板状。粗削坡应自上而下进行，将削坡土刮至渠底，自卸车运至指定地点。

(2) 挖掘机粗削完成后，人工配合渠道反铲进行精削。施工前，测量员先放好坡面控制点和控制线，按5.0m间距建立方格控制网，然后由施工人员指挥反铲操作手进行削坡，预留5～10cm厚由削坡人员（约10人）配合修整，直至满足坡面设计要求。

(3) 渠道削坡不允许欠挖，超挖深度不大于规范要求。

(4) 削坡工序完成后，由监理工程师验收合格后进行下步工序。当下道工序不能及时施工时用塑料布对新鲜面进行覆盖。防止雨水冲刷，以达到坡面不开裂、不变形、不出现雨淋沟的目的。

6.1.2、脚槽开挖、浇筑

(1) 利用施工测量控制网，测放出脚槽开挖边线。

(2) 脚槽采用0.3m3小型挖掘机开挖，人工配合清至设计高程。

(3) 采用平板振动夯进行夯实，并报请监理工程师进行基底验收。

(4) 支立钢模。

(5) 浇筑脚槽混凝土，采用小型自卸车直接入仓，采用Ф50插入式振捣器振捣密实，人工抹面。

(6) 拆模，养护剂养护。

6.1.3、砂石垫层铺设

(1) 砂石垫层料为碎石和粗砂的混合料，超径颗粒（d>20mm）含量不应大于3%，小于0.1mm的颗粒含量应小于5%；粒径0.5mm～2mm的含量为50%，粒径2mm～5mm的含量为22%，粒径为5～20mm含量为20%。

(2) 砂石垫层料的配置：石料厂无满足设计要求的垫层料，须进行掺配。在渠道右侧选一平坦、宽阔的区域作为砂石垫层料的配料场。将各种符合设计级配要求的骨料组织进场后，在配料场按照各种掺配含量确定的厚度采用装载机和推土机进行分层铺摊，然后，由装载机进行拌制，最后，试验室进行检测。对不满足级配和含量要求的要重新掺配，直至达标，将检验报告报送监理工程师审批后方可用于施工。

(3) 坡面砂石垫层料摊铺采用人工配合挖掘机摊铺的方法。摊铺时将合格砂石料用自卸汽车运输至渠堤顶处，然后用挖掘机由坡脚向坡肩将垫层料摊铺在渠坡上。挖掘机铺料时，应分段放挡板，控制填料厚度，防止骨料分离。

(4) 砂石料摊铺过程中，用刮板粗削坡，然后人工进行精修坡。人工修坡时，分别在坡脚、坡肩、及坡面布设控制桩，顺渠道方向每5米布置一排，桩与桩之间线绳连结，把渠坡分成若干小块，线绳之间挂滑动线绳，人工移动，控制削坡厚度,并严格控制坡面平整度。

(5) 坡面修整完成后，采用3KW平板振动夯对坡面进行压实，压实时夯迹搭压宽度应不小于1/3板宽。压实过程中人工对出现的坑洼及时补平。压实后的坡面采用2.2KW平板振捣器复压一遍，对坡面进一步压实整平。压实后的坡面由监理工程师验收合格后进行下道工序。

6.1.4、模板支立

完成砂石垫层铺设后开始侧模安装，坡脚按照已浇筑脚槽顶面控制。渠坡衬砌根据设计分缝的位置支立模板，测量放样出面板横缝位置线和面板顶面线，严格按设计线控制其平整度，不得出现陡坎接头。侧模及端头模板采用12#槽钢，并在底部加焊Φ10钢筋。模板背面每隔2m焊接一根Φ10钢筋，安装模板时，在背面钢筋上加压砂袋并打钢筋桩对模板进行固定。混凝土衬砌施工过程中测量人员须随时对模板进行校核，保证混凝土分缝顺直。

6.1.5、混凝土拌和

(1) 渠道衬砌混凝土采用布设在出水闸右侧的拌和站集中拌制。拌合站操作