貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽拱圈及槽身施工

【摘要】本文結合貴德縣拉西瓦灌溉工程的實際情況，分析了改工程項目的施工過程，并重點探討了貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽拱圈及槽身的相關施工技術，以更好地促進相關工程項目的施工安全及施工質量的提升。

【關鍵詞】1#渡槽；拱助；槽身；澆筑

一、工程概況：

貴德縣拉西瓦灌溉工程1#渡槽為拱形渡槽，長137m，其中栱圈為兩跨，每跨長50m。槽身斷面為矩形，渡槽槽身采用現澆C25鋼筋混凝土結構，槽身跨度4.5～10m，槽身凈寬3.0m，凈高2.2m，肋拱上渡槽跨度4.5m，其它為10m，壁厚20cm。

渡槽進口漸變段長3m，出口漸變段長4m，采用C20砼。

渡槽拱圈為截面C30鋼筋混凝土雙肋拱，拱頂截面尺寸600×1000mm（寬×高），拱腳截面尺寸600×1550mm（寬×高），兩拱肋之間由橫系梁連接，拱上立鋼筋混凝土排架。排架間距4.5m，高2.5～12.4m。支承拱圈的槽臺及槽墩基礎均位于基巖上；墩臺基礎為Mu10漿砌石結構；砼墩頭部位采用橢圓形C25鋼筋砼墩頭。排架均采用C30現澆混凝土。

二、施工過程

1、滿堂架架設

施工單位在1#渡槽施工時從上游向下游施工，先澆筑上游段拱肋，過車道及排洪渠設置在下游，等上游段拱肋及渡槽施工完后再進行下游段拱肋及渡槽施工。

“滿堂紅”鋼管架支撐采用Ф48腳手架管架立（長0.8m*寬0.75m*高1.3m）。腳手架的底端用方木墊平，滿堂架搭設時，基礎采用C20素砼，厚度20cm。

滿堂架力學驗算

基礎至拱肋底部最高26.6m， 鋼筋：10.123T，砼：95m3。

根據有限元計算結果，立柱為主要受力構件，橫向連接桿件受力較小，強度和穩定遠滿足要求，僅選取最不利立柱構件進行強度與穩定檢算。鋼管立桿截面面積為489.3mm2，抗彎慣性矩為1.22×105mm4，鋼管的回轉半徑15.8mm，按照規范，軸向受壓縱向彎曲系數為0.89。

鋼管立桿截面面積為4.89×10-4m2，抗彎慣性矩為1.219×10-7m4，鋼管的回轉半徑1.58×10-2m，立桿的計算長度L=0.6m，鋼管長細比為38，受壓縱向彎曲系數為0.805，參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強度設計值為205Mpa。

立柱在荷載基本組合作用下最大壓應力為（因為是理想的軸心軸壓，所以采用一個受壓縱向彎曲系數為0.805，為了安全起見）：

2、混凝土施工

2.1混凝土配合比

2.1.1C30F250砼配合比為水量：水泥：砂：小石：中石：減水濟：引氣劑=145：372：657：488：733：3.72：0.818

2.1.2C25W6F250砼配合比為水量：水泥：砂：小石：中石：減水濟：引氣劑=140：326：695：494：741：3.26：0717

2.2.3C20F200砼配合比為水量：水泥：砂：小石：中石：減水濟：引氣劑=140：326：695：494：741：3.26：0717

2.2混凝土澆筑

2.2.1拱肋混凝土澆筑

準備工作→支撐架搭設→測量放樣→底模板安裝→鋼筋綁扎→側模板安裝→澆筑砼→養護→竣工驗收。

拱肋混凝土采用現澆混凝土，施工時混凝土由工地的一臺1m3的全自動強制拌和機拌制，兩輛10m3砼罐車運輸至現場，再采用1臺塔吊吊1m3吊罐從上游拱肋左、右兩側兩端（往拱頂）入倉澆筑砼施工，1臺25T吊車從拱肋另一端左、右兩側端（往拱頂）入倉澆筑砼施工，左、右兩側拱肋平衡上升。混凝土采用平層鋪筑法，每層澆筑厚度40cm，卸料離澆筑砼面高度不超過1.5m，以防止砼離析現象的發生，澆入倉面的砼隨澆隨平倉，不能形成堆積現象，使砼分層均勻上升，拱肋頂模邊澆筑邊安裝。為保證砼澆筑的連續性，將鄰近施工單位的拌和站及砼罐車作為備用，若因故中斷要立即組織備用設備投入生產，且迅速組織人員進行搶修。在砼澆筑過程中，倉內若有粗骨料堆迭時，人工用鐵锨協助鋪倉，不準使用水泥砂漿進行覆蓋，以避免造成內部蜂窩；不合格的砼料嚴禁入倉，已入倉的不合格的砼料必須清除。

2.2.2 排架砼澆筑

等拱肋砼強度達到70%后，再進行拱肋上部排架砼澆筑，排架采用分段法施工，每段以排架橫梁頂部以上30cm為一澆筑分層段，分段搭設鋼管架施工平臺。模板在預定的加工廠嚴格按設計要求加工制作運至現場人工架立，鋼筋在工地加工廠加工，運至現場人工綁扎。混凝土由現場的全自動強制式拌和機拌制，砼罐車水平運輸，塔吊進行垂直運輸， 手持ZX-30型軟軸插入式振搗器平倉振搗。待排架快要澆筑到頂部時，按照設計要求，對排架墩帽測量放線，控制排架頂部高程，然后在槽身與排架之間的支點處設置10mm厚的支座鋼板。排架外模拆除后用塑料膜包裹養護。

2.2.3槽身砼澆筑

槽身模板根據設計在預定的加工廠制作定形鋼模板。模板安裝時，用塔吊吊運，先安裝外模，在鋼筋施工完成后，再安裝內模。

混凝土澆筑時，混凝土由工地1m3全自動強制攪拌機拌制，兩輛10m3砼罐車水平運輸至現場，再由塔吊進行垂直運輸，先澆筑底板后澆筑側墻，側墻采用平鋪法澆筑，均衡上升，每層澆筑厚度控制在40cm左右內。

為了保證混凝土澆筑的連續性，防止施工時產生冷縫，在混凝土拌制時，摻加緩凝減水劑，以滿足施工需要。在渡槽混凝土的最上一層混凝土澆筑時，按設計圖紙給定的位置準確埋設渡槽攔桿及燈座埋件。在槽身混凝土澆筑完成16小時后開始灑水養護，側模拆除后對槽身全部用土工布苫蓋養護。跨度4.5m的腳手架和底模在渡槽槽身混凝土的強度達到設計強度75%后進行拆除，跨度10m的腳手架和底模在渡槽槽身混凝土的強度達到設計強度100%后進行拆除。

小結

貴德縣拉西瓦灌溉工程是一個3等中型工程，施工單位為省二級資質，要完成這樣大跨度、高排架工程施工，技術水平要求較高，施工難度較大。為了保質保量，在安全的務件下完成工程目標，在滿堂架搭設專題方案論證時，對其不但進行有限元計算驗證，而且各方專家也進行多方論證。