渠道倒虹吸混凝土施工設計

【摘要】倒虹吸施工是水利工程中的重要部分，在倒虹吸工程中混凝土澆筑有很大的工程量。混凝土的澆筑施工的好壞與否，對于如何確保施工質量，如何減小或杜絕渠道滲漏的發生，保證渠道安全，有著極為重要影響。所以，要進行科學合理的施工組織和施工優化設計，施工過程中要提高施工技術，加強施工監督與控制，確保水利工程的質量。

【關鍵詞】渠道；倒虹吸；混凝土；施工設計

1、工程概況

某渠道工程，設計渠道與高速公路交叉建筑物為三孔一聯箱形鋼筋砼結構倒虹吸。

2、施工工藝

依據設計伸縮縫分縫，每節管身長度14m。經過方案比選，管身砼分兩期施工，即底板為一期澆筑塊，側墻和頂板為二期澆筑塊施工。一期砼采用定型鋼模板，二期采用液壓鋼模臺車進行施工。砼均采用移動門架式布料機入倉。

3、施工程序

測量放線→墊層砼澆筑→底板鋼筋安裝→底板模板安裝及砼澆筑→側墻、頂板鋼筋安裝→側墻、頂板臺車就位及砼澆筑。

4、施工方法

4.1 移動門架式布料機就位

地基處理結束后，根據建筑物中線布設布料機的軌道并進行門機架組裝。移動門架式布料機兩支腿間距31m，其寬度可滿足倒虹吸結構尺寸、外模的安拆、模板的支撐及施工架的安設空間。在門架水平橫梁上安裝80cm寬輸送皮帶，有效利用寬度40—50cm，運轉速度0.8m/s，輸料長度10—15m。扣除行走移動等各種時耗，按照2/3有效時間計算，布料強度可達70m3/h以上。根據不同澆筑部位，在水平皮帶兩側設置多個卸料口，由卸料口把砼送入緩降串筒，再由串筒把砼拌合物卸至需澆筑的位置，能夠充分滿足砼入倉速度要求。布料機平行于總干渠軸線位移，可滿足不同部位的砼澆筑要求。

4.2 墊層砼澆筑

基礎面驗收合格后，進行墊層砼澆筑，墊層砼由砼拌和站集中拌和，8m3砼罐車運輸，砼罐車直接溜放料入倉，人工平倉，平面板振動器振搗。墊層砼澆筑完畢并達到3天齡期后，進行鋼筋、模板、預埋件、止水等安裝。

4.3 鋼筋制安

鋼筋在加工廠統一制作，制作完成后運輸至現場進行安裝，鋼筋制安嚴格按照規范要求進行。由于鋼筋型號較多，在安裝過程中要嚴格依據圖紙進行過程檢查控制，安裝完成后按照驗收程序驗收合格后方可進入下一工序施工。

4.4 止水帶、填縫材料施工

倒虹吸管身伸縮縫設兩道環形止水，迎水側的橡膠止水寬度為350mm，厚度不小于10mm，帶兩道遇水膨脹線的中心變形型橡膠止水。外側設置厚度不小于1.2mm，寬度為490mm的環形紫銅片止水。

（1）橡膠止水的固定：采用Φ6鋼筋制作“∪”型止水帶架，并按照1.5m的間距焊接在合適的架立筋上面。然后將止水帶卡在其中。可解決其固定和上浮的問題。

（2）銅止水的固定：銅止水下部（或另一側）端頭模板安裝好以后，將其固定在模板上面，再安裝上部（或另一側）端頭模板夾在中間即可。

止水安裝時，特別注意鋼筋遇止水須繞開或彎折，嚴禁破壞止水帶。所有止水連結點制作時，必須保證焊接、粘合嚴密完整，埋設牢靠，保證不透水。止水帶周圍的砼應振搗密實，以確保砼與止水帶緊密結合，避免周圍形成空穴。

4.5 填縫材料施工

倒虹吸管身段管節間施工縫寬20mm，迎水側采用30mm厚雙組份聚硫密封膠封堵，縫間全部采用密度為120±5kg/m3的閉孔泡沫塑料板充填，接縫面兩側砼與閉孔泡沫塑料板擠緊。

砼拆模后，伸縮縫迎水側采用密封膠填充處理，施工時清除伸縮縫迎水面2.0×3.0cm槽內污物、灰塵，保證被粘表面干燥、平整，然后涂雙組份聚硫密封膠，涂膠時應防止氣泡混入，保證縫內填平壓實。

4.6 模板施工

（1）管身段一期底板砼澆筑，模板設計采用大塊定型鋼摸，分為外側模板和下部拐角模板兩種類型，外側模單塊尺寸為1500*2200mm，單塊重量305kg。下部拐角模板單塊尺寸為1500*900mm，單塊重量189kg，兩側設計10*80法蘭連接。大塊模板采用人工配合移動門架式布料機安裝和拆除。

（2）二期澆筑中墻、邊墻和頂板。均采用液壓鋼模臺車進行施工。臺車車架設計總長15.2m，分為兩節，單節長7.6m，兩節連節板采用螺拴連結，以方便模板拆裝作業。

4.7 管身段砼澆筑

管身段砼澆筑均采用移動門架式布料機輸送砼，布料機沿布置于基坑內的軌道移動至合適位置，盡量縮短與澆筑倉面的距離，出料口設置緩降漏斗，以降低砼拌合物自由下落高度。布料機上搭設雨棚，防止砼水分散失。砼澆筑采用臺階法和平鋪法施工。

插入式振搗棒配合附著式平板振搗器振搗，砼澆筑完成后及時覆蓋并灑水養護。

砼小時拌制和澆筑強度的驗算

（1）最大的單倉澆筑工程量

一期底板澆筑方量655.3m3。二期墻、頂板澆筑方量975.8m3。

（2）驗算拌制和入倉的澆筑強度參數

①最大澆筑倉面積：25.6×14.368=367.8（m2）

②鋪料厚度按0.4m每層澆筑一個循環方量為：374×0.4=150（m2）

③兩臺拌合站同時拌制小時供料能力：理論120m3/h，實際60m3/h

④按平鋪法鋪料完成一層鋪料循環時間：150m3÷60m3/h=2.5（h）

（3）澆筑允許間歇時間（P0水泥）：環境溫度在10℃時為4.0小時，在20℃時為3.0小時，按允許間歇時間3.0小時和鋪料循環時間2.5小時比較：3.0小時≧2.5小時×1.2（系數）。可滿足入倉要求。

5、倒虹吸管身砼質量控制

砼澆筑時，由下而上，對稱下料，保持砼澆筑平衡連續進行。砼下料傾落自由高度不宜過大；每層澆筑層厚為30cm；在砼澆筑過程中，觀察模板、支架、鋼筋、預埋件的情況，若發現有變形、移位時，及時采取措施進行處理；底板和頂板砼采用插入式及平板振搗器振搗；側墻采用軟軸插入式振搗器振搗。振搗時以砼不再顯著下沉，不出現氣泡，并開始泛漿為準，避免過振、漏振和欠振。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗有效半徑的1/2。每層澆筑厚度不大于振搗器有效半徑的1/2，且每層澆筑厚度不大于40cm。為保證側墻、頂板砼施工質量，盡量減少砼面氣泡，采用二次復振的方法，即在砼正常振搗30min后再進行一次振搗，以排除砼的氣泡，保證砼表面光潔度。

結語

該工程倒虹吸管身段采用液壓鋼模臺車和門架式布料機施工方案，實現了模板安裝和砼入倉的自動化、機械化，減少了人員及設備投入，改善了施工人員作業條件，提高了施工安全系數，較組合鋼模板施工，液壓鋼模臺車整體自動化運行，臺車和布料機施工效率高，且澆筑的砼面光滑平整，外觀質量及實體質量均得到保障。

參考文獻：

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