灌区工程的渠道施工技术探讨

王登伟

(江西省水利水电开发有限公司，江西 南昌 330000)

灌区工程的渠道施工技术探讨

王登伟

(江西省水利水电开发有限公司，江西 南昌 330000)

受渠道沿线地形条件影响,沿渠道两侧多数部位施工场地条件狭窄,施工布置困难,采取渠道轴线随坡就势;同时针对渠道土方开挖以及衬砌施工存在干渠砼衬砌,模板支立工程量大,加固处理难度大等困难,本文通过某灌区渠道工程实例,系统地提出该渠道施工所采取的有效应对措施,总结出可行的施工控制技术。

灌区工程;渠道施工;混凝土浇筑

1 项目概况

某灌区设计灌溉面积3400hm2，实际灌溉面积2056hm2。灌区设有总干渠、左干渠、右干渠3条干渠，干渠沿线设有大小支渠96条，干渠沿线隧洞、渡槽、泄洪闸等各类渠系建筑物279座。3条干渠共设96个支渠分水口。

2 渠道施工方案提出

本工程施工区域面积大、地形条件复杂，现有村镇公路穿过施工区，较多施工部位与现有道路距离较远，需修筑临时道路至工作面。受渠道地形条件限制，部分渠堤仅能容许小型机械或人员步行通过。由于受渠道沿线地形条件影响，沿渠道两侧多数部位施工场地狭窄，施工布置困难。部分渠道位于地势较高山坡，如部分与渡槽相接的明渠段，渠道砼需经过垂直运输才能到达作业面。①施工分区原则。本工程施工作业面广，施工既要避免大面积开工造成的人员、设备等资源供应紧张，同时要保证施工强度、进度满足工期要求及施工生产的均衡开展。本工程施工区段划分，以干渠施工为中心，多点同时施工为原则进行。②施工区段划分。本工程拟划分为3个施工区段，且每个区段又包括分水口、泄洪闸、支斗渠等渠系建筑物施工。右干渠1#施工区施工范围为:K右0+000～K右4+754、K右5+096～K右5+292、K右5+444～K右5+ 673、K右5+877～K右7+025、K右7+059～K右7+337、K右8+507～K右8+630、K右9+320～K右10+508段。该段干渠衬砌总长7.201km。右干渠2#施工区施工范围为:K右19+308～K右27+912未衬护施工，该段长7.333km。左干渠施工区施工范围为:K左10+318～K左16+785、K左19 +035～K左21+269，衬砌累计总长7.505km。本项目的施工总程序如图1所示。

图1 施工总程序

2.1 土、石方施工方案

渠道土方施工时按先清淤，后土方开挖，最后回填的顺序组织施工，开挖时可视开挖土质情况将开挖料直接用于填筑，以减少场内材料的二次倒运。土方施工宜采取分段开挖填筑、分段完成施工。本工程渠道开挖土方采用小型农用车集料后，辅助5t自卸车运输至弃料场。支渠斗渠开挖以0.6m3挖掘机辅助人工进行开挖，局部开挖量小的部位采用人工开挖。分水口、泄洪闸、渡槽等渠系建筑物土方采用机械开挖，石方采用小药量、控制爆破方法开挖，弃渣由自卸车运输至弃料场。

2.2 渠道衬砌施工方案

鉴于本工程渠道衬砌工程量大，渠道衬砌在渠道土石方施工提供工作面后进行，干渠砼衬砌按先底板后边坡的顺序进行，部分渠段在完成砼衬砌后再进行上部的框格草皮护坡及喷混凝土施工;支斗渠衬砌施工由于断面较小，采用全断面一次新立模浇筑。渠道衬砌采用分段跳仓浇筑。衬砌施工采用分段开挖、分段完成。

考虑本工程部分渠段施工道路不畅或道路宽度有限，本工程衬砌砼采用固定拌和站集中拌制及采用小型拌和机移动拌制相结合的方式进行砼生产。混凝土运输根据拌和方式的不同分别采用小型自卸车运输或人工推车运输方式入仓。

2.3 渠系建筑物施工方案

本工程分水口、泄洪闸等渠系建筑物数量多，单体工程量不大。本工程渠系建筑物按施工分区组织施工，采取分区段多个建筑物同时展开施工。渠系建筑物施工砼优先采用固定拌合站进行生产，由自卸车运输至施工部位，或辅助采取人工入仓浇筑。

3 渠道土方开挖及其回填具体实施技术

本工程对渠道土方开挖时，应遵循自上而下水平分段分层进行，边挖边检查边坡、坑底宽度，不够时及时修整。检查坑底宽和标高，要求坑底凹凸不超过1.5c m。渠道开挖应间隔分段进行，相邻段开挖应待已挖好的槽段基础完成或回填夯实后进行。本工程渠道底板土方回填采用人工以砂卵石回填。以下针对本工程渠坡的大体积回填施工展开探讨。本工程土方填筑施工流程如图2所示。

图2 土方填筑施工程序

土方填筑施工前首先应清除干净表层的松土以及受积水侵蚀软化的土壤，同时应做好填筑部分的排水处理工作，保证干地进行土方填筑，再压实处理。另外，本工程对于池塘部位的填筑地段，采取合理的围堰并设置足够数量的集水井，通过采取排水沟连接集水井，对集水井采取离心泵抽排方式。填筑土方施工前，还应对施工现场地形进行实测，将测量结果报送监理人，同时以实测结果来计算填筑工程量。对填筑区的边线洒白灰作标记，以利填筑作业的施工控制。

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本工程渠道填筑所采用的土料，由小型自卸汽车运输到施工现场，狭窄部位则采取人工摊铺处理。值得注意的是，结合以往工程实践经验，填筑时应在边线外侧超填一定余量，具体有人工铺料10c m，机械铺料30c m。渠道土方压实施工时，土料由人工摊平后，采用蛙式打夯机夯密实，每层填筑厚度不大于15c m。土料填筑应基本保持均衡上升，并设专人随时拾捡土料中的草根等杂物。

4 渠道衬砌砼具体施工技术

渠坡混凝土浇筑衬砌是渠道工程的核心工作内容，它的工作进度决定了其他工作面的进度。本工程渠道混凝土按设计5m进行分块浇筑，采用跳仓浇筑施工。两块相邻混凝土的浇筑间歇时间不能小于3d。对主干渠及左、右干渠衬砌按先底板、后边坡的顺序进行，对支、斗渠断面较小部位，采用全段面一次衬砌成型。渠道衬砌砼施工流程如图3所示。

4.1 模板施工

根据混凝土结构物的特点及材料、设备和工艺条件，在衬砌混凝土施工中优先采用组合式钢模、定型钢模，对不能用钢模拼装、结构复杂的部位采用木模板。模板安装要有足够的强度、钢度和稳定性，以保证混凝土浇筑后结构物的形状和相互位置等符合设计要求，因此，在模板安装过程中，设置足够的临时固定设施，以防模板变形和倾覆。

4.2 混凝土拌和、运输

本工程渠道衬砌范围广、路线长，混凝土拌合采用固定拌合站集中拌制与小型拌合机移动拌制方式相结合。对于总干及左右干渠，优先采用固定拌合站生产砼料，砼料运输采用3m3砼搅拌车运输或小型翻斗农用翻斗车运输，根据现场交通状况确定。支渠、斗渠在渠道沿线布置移动拌和机进行砼生产，支、斗渠衬砌砼料采用人工推胶轮车运输砼料入仓。为了使混凝土不出现分离、漏浆和严重泌水现象，从搅拌机出来的混凝土尽量在30m i n内运输至工作面。入仓时，为防止骨料与砂浆分离，混凝土垂直落差控制在2m内。

图3 渠道衬砌砼施工流程

在浇筑第一层混凝土前，必须先铺一层2～3c m的不低于该仓面混凝土设计强度的水泥砂浆，并铺设均匀，保证新浇筑混凝土与基底结合良好。本工程采用通仓分层铺料法，衬砌仓面铺料的每层厚度一般在铺料厚度30c m左右。在斜面上浇筑混凝土时，应从最低处开始。卸料时，首先均匀多点下料，入仓混凝土随铺随平仓，仓内若有粗骨料堆叠时要均匀分布到砂浆较多处，但不得用砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。在靠近模板或设置钢筋的地方，辅以人工铲料平仓，使骨料均匀分布。严禁不合格的混凝土入仓，必须清除已入仓的不合格料。

对设置边坡模板的衬砌混凝土采用插入式振捣器振捣，但振捣过程中为了避免模板和钢筋移位情况，应禁止振捣器碰撞模板、钢筋等。振捣时间不宜过长也不宜过短，结合实践经验，应以混凝土不再显著下沉同时不出现气泡为准。振捣器插入深度应确保插入下层5～10c m，而且振捣方向应保持一致，采取快插慢拉方式，这样可以有效确保上下层混凝土之间较好结合。浇筑混凝土过程中禁止加水处理以改变混凝土和易性，应考虑加强振捣来保障混凝土和易性。对于无边坡模板的缓坡衬砌，采用平板配合振动梁进行振捣。整个混凝土浇筑过程应连续进行，无法满足连续浇筑时应按规范规定采取试验确定停歇时间。若超过允许间歇时间，则按施工缝处理。

5 结语

施工质量对渠道工程的效益会产生重要影响，它直接决定了灌区水利设施能否高效稳定运行。本文通过某渠道工程施工实例，对于渠道衬砌工程量大的情况，提出干渠砼衬砌按先底板后边坡的顺序进行，同时考虑本工程部分渠段施工道路不畅或道路宽度有限，采用固定拌和站集中拌制及采用小型拌和机移动拌制相结合的方式进行砼生产。针对本工程分水口、泄洪闸等渠系建筑物数量多，单体工程量不大的情况，本工程渠系建筑物按施工分区组织施工，采取分区段多个建筑物同时展开施工。从实施效果来看，本工程渠道施工所采取的施工方案及其措施是可行的，可为同类工程提供参考实例。

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1008-1305(2016)05-0109-03

10.3969/j.issn.1008-1305.2016.05.038

2016-04-20

王登伟(1975年—)，男，工程师。