陳俊生 許永祥
(國網電力科學研究院/南京南瑞集團公司 南京 210003)
為保持經濟發展和社會進步,對水資源的配置進行優化,解決我國水資源時空分布不均衡的現狀和改善生態環境,我國已建和在建了一系列大型調水工程,如引松(松花江)入長(長春)、引英(英那河)入連(大連)、引額濟烏、東深供水、引大入秦和南水北調等,其中許多大型調水工程以渠道工程為主,如南水北調中線干線工程全長1432km,渠道工程是其主要組成部分。
渠道工程中渠道襯砌系統的施工最為關鍵,它直接關系到工程的安全、使用功能及后期維護等工作,但從目前襯砌系統施工的主要規范規程資料[1-5]來看,大型渠道襯砌系統尤其是機械化襯砌混凝土的施工技術尚處在不斷發展、完善和創新階段,襯砌系統的施工尚缺乏標準化、程序化、規范化運作,水利行業標準中尚無渠道襯砌工程施工質量檢驗評定標準,更沒有針對渠道機械化襯砌施工制定的專業質量標準。
依托工程為南水北調中線一期工程總干渠第IV渠段(黃河北~羑河北)第四設計單元中需要進行機械化襯砌的渠段,第四設計單元的設計樁號為IV41+400~IV66+960,全長25.56km,多為全挖方段,最大挖深約40m,最大填高約13m,設計流量260m3/s,加大流量320m3/s,渠道過水斷面呈梯形,設計底寬9.5~26.5m,設計水深7m,堤頂寬5m,設計縱坡為1/29000和1/23000,需要襯砌的渠段約為23km,依托工程的單元工程質量檢驗評定標準主要依據《渠道混凝土襯砌機械化施工單元工程質量檢驗評定標準》[6]進行。
依托工程單元工程劃分主要依據施工工序和施工組織安排按襯砌渠道段、面、層進行劃分,共劃分為永久排水設施、渠床整理、砂礫石墊層鋪設、保溫板鋪設、復合土工膜鋪設、襯砌混凝土、襯砌混凝土板伸縮縫等單元工程類型。依托工程單元工程構成示意圖見圖1,圖1中永久排水設施和襯砌混凝土板伸縮縫未標出。

圖1 依托工程單元工程構成示意圖
工程質量檢驗項目分為主控項目和一般項目,其質量等級分合格和優良兩級,質量評定標準分單項質量評定標準和單元工程質量評定標準。
a.合格。主控項目和一般項目的質量檢查項目全部合格;一般項目的質量檢測點的合格率不少于70%,主控項目的質量檢測點的合格率不少于75%。
b.優良。主控項目和一般項目的質量檢查項目全部合格;一般項目的質量檢測點的合格率不少于90%,主控項目的質量檢測點的合格率不少于95%。
a.合格。主控項目和一般項目的單項全部合格。
b.優良。主控項目和一般項目的質量檢查單項全部合格;檢測項目的單項優良率大于70%。
c.當單元工程質量達不到合格標準時,應及時處理,其質量等級按下列規定確定:?經返工全部重做的單元工程,可重新評定質量等級;?經加固補強并經鑒定能達到設計要求的,其質量評定為合格;
?處理后部分質量指標仍達不到設計要求時,經設計復核,項目管理機構及監理機構確認能滿足安全和使用功能要求,可不再進行處理;或經加固補強后,改變外形尺寸或造成永久性缺陷的,經項目管理、監理及設計確認能基本滿足設計要求,其質量可按合格處理。
a.單元工程施工質量由施工單位自評,監理單位復核。監理復核合格后簽署評定意見,相關責任人履行簽字手續。
b.重要隱蔽單元工程在施工單位自評、監理單位復核合格后,由監理單位組織項目管理、設計、施工等單位共同檢查核定質量等級并簽證。
依托工程各單元工程的劃分總體上以施工驗收長度120m為標準,除襯砌混凝土板伸縮縫按全斷面和保溫板鋪設按渠道左坡、右坡分別劃分為一個單元工程外,永久排水設施、渠床整理、砂礫石墊層鋪設、復合土工膜鋪設和襯砌混凝土均按渠道左坡、右坡和渠底分別劃分為一個單元工程,其中永久排水設施單元工程和復合土工膜鋪設單元工程劃分為重要隱蔽單元工程。
依托工程永久排水設施渠坡和渠底縱向集水暗管和渠底橫向連通管均采用內徑15cm的強滲軟式透水管,橫向連通管和逆止閥均按間距16m布置,其中逆止閥出水口下緣距離渠底100mm,其質量檢查項目和質量標準見表1。

表1 永久排水設施質量檢查項目和質量標準
依托工程渠床整理主要包括渠道削坡、渠底清理等內容,其質量檢查項目和質量標準見表2。
依托工程砂礫石墊層鋪設厚度為50mm,主要工序包括砂礫石料的攤鋪、壓實和檢驗等,其質量檢查項目和質量標準見表3。

表2 渠床整理質量檢查項目和質量標準
依托工程保溫板采用擠塑聚苯乙烯板,厚度為20mm,鋪設在渠坡上,渠底不設保溫板,其質量檢查項目和質量標準見表4。
依托工程復合土工膜采用600g/m2(150g/m2-0.3mm-150g/m2)的長絲兩布一膜,幅寬不小于5m,現場雙縫焊接,無法焊接的部位采用粘結,其質量檢查項目和質量標準見表5。

表3 砂礫石墊層質量檢查項目和質量標準
依托工程襯砌混凝土板伸縮縫按縫深分為半縫和通縫,按方向分為橫縫和縱縫,充填物采用聚硫密封膠,其結構示意圖與質量檢查項目和質量標準分別見表6和圖2。
依托工程襯砌混凝土采用薄板素混凝土,強度等級C20,抗凍等級F150,抗滲等級W6,渠坡和渠底混凝土厚度分別為10cm和8cm,其質量檢查項目和質量標準見表7。

表4 保溫板質量檢查項目和質量標準

表5 復合土工膜鋪設質量檢查項目和質量標準

表6 襯砌混凝土板伸縮縫切割及處理質量檢查項目和質量標準

圖2 伸縮縫結構示意圖
a.本文著重介紹了南水北調中線一期工程總干渠第IV渠段(黃河北—羑河北)第四設計單元渠道混凝土襯砌機械化施工單元工程質量檢驗評定標準,旨在為今后大型渠道機械化襯砌系統的施工提供參考。
b.渠道混凝土襯砌機械化施工技術尚處在不斷發展、完善和創新階段,尚缺乏標準化、程序化、規范化運作,隨著時間的發展,其質量檢驗評定標準也將得到進一步發展和完善。

表7 襯砌混凝土質量檢查項目和質量標準
c.渠道混凝土襯砌機械化施工技術總體上將朝著自動化、施工標準化和智能一體化的方向發展。
d.隨著我國調水工程的實施,渠道襯砌系統施工技術將得到更廣泛的應用。■
[1]耿福明,羅輝,馬黔等.渠道混凝土襯砌機械化施工技術規程.北京:國務院南水北調工程建設委員會辦公室,2006.
[2]王乃超,劉瑞源,郭永峰等.渠道混凝土襯砌施工操作指南(試行).北京:南水北調中線干線工程建設管理局,2009.
[3]李典基,羅輝,韓其華等.大型渠道機械化襯砌混凝土研究.施工技術.2009,38(6):56-57.
[4]SL 176—2007水利水電工程施工質量檢驗與評定規程.
[5]SL 260—98堤防工程施工規范.
[6]羅輝,李永順,井書光等.渠道混凝土襯砌機械化施工單元工程質量檢驗評定標準.北京:國務院南水北調工程建設委員會辦公室,2010