毗河供水一期工程安岳段小断面明渠施工浅谈

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(中国水利水电第十工程局有限公司，成都，610072)

1　工程概况

都江堰灌区毗河供水一期工程安岳县段多为支渠，设计流量8m3/s以下，渠道高度≤3m，不适合采用大型的渠道衬砌设备，而且渠道沿线地势比较低，穿过水田、鱼塘等低洼地带，渠道基础为淤泥质土和粉质泥岩，存在含水量大、渗漏、湿陷的问题，设计要求基础换填或者块石挤淤等加固措施。基础加固达到设计要求后进行分层填筑夯实，经过自然沉降后再进行渠槽开挖，人工配合精细削坡成型后进行砂浆土工膜铺设、混凝土浇筑及勾缝工作。

2　渠道施工工艺

根据现场条件，渠道按照每100m为一施工段，进行开挖、夯填、碾压施工，具体施工工艺流程见图1。

3　主要施工方法

3.1　渠道开挖

表土剥离以及不合格原土挖除以机械施工为主，人工削坡辅助，以达到机械效能的合理利用。土方开挖前首先测量放线，测出渠道中心线、开挖边线。以100m为一施工段，挖机自上而下分层开挖。开挖时表层耕植土、腐殖土作为弃土在弃土场单独堆放，下层土可以作为填筑料的另行堆放。由于本施工段地形复杂，明渠短，施工道路单一，征地范围小，考虑到施工难度应把弃土场选在距离渠线较近的位置，以便取回填料。

图1　渠道施工工艺流程

3.2　填筑碾压

(1)填筑施工前，选择有代表性的填筑料，进行击实试验和填筑碾压试验。碾压试验包括铺料方式、厚度、碾压机具、碾压遍数、填筑料含水率等，然后检查填筑料的干密度和填筑料间的孔隙率，确定出最优的碾压参数。

(2)碾压设备采用20t～25t振动碾沿渠道轴线进退错距碾压，填筑料统一铺设，统一碾压，局部碾压不到的部位采用夯机夯实，实验室人员现场跟踪指导，以达到设计要求为准。

(3)渠槽开挖前先确定填筑料需填至渠顶高程，且达到填筑标准。测量人员先测量放样确定出该段渠槽开挖线，在渠顶按每5m～10m设一控制桩或者撒灰线形成开挖轮廓线，然后采用小型挖机预留保护层形式开槽，人工配合削坡修整达到设计结构尺寸。

(4)为了施工期的安全和渠槽槽堤质量，开挖过程中形成临时排水沟或者集水井，汛期准备抽排水设施和发电机或者燃油抽排水设施，防止槽内积水对渠槽浸泡。

3.3　底层砂浆铺设

本流量段土渠有砂浆和土工膜，石渠没有。砂浆分为两层，土工膜底下2cm砂浆，上部2cm砂浆，砂浆铺设表面要平整。

3.4　土工膜铺设

3.4.1铺设施工工艺

底层砂浆铺设→土工膜铺设→对正对齐→压膜定型→清尘除污→黏结→检测→复检→验收→上层砂浆铺设。渠道土工膜铺设完毕后，测量放线，以5m分段在渠顶设基准线。

3.4.2铺设要点

(1)土工膜搭接前一定先对黏结面进行清理，黏结面上要满足不得有油性附着物、尘土、表面保持干燥等；

(2)施工过程中，气温较低时必须对黏结面和粘结剂进行加热处理，以保证粘结质量达到设计要求；

(3)黏结过程中出现褶皱、扭曲鼓包等现场应切除重新黏结，确保有可靠的防渗效果，避免暴晒，以防受损；

(4)铺设前清除砂浆表面杂物，土工膜和砂浆垫层表面紧贴压平，无鼓包无气包，保证铺设质量；

(5)铺设过程中作业人员不得穿带钉鞋，不得在土工膜上面堆放硬质物体，不得用有尖头的工具，严禁一切可能引起土工膜破损的动作；

(6)采用胶粘接方式进行材料黏结时，应保证有足够的黏结宽度，防止漏粘，褶皱等缺陷；

(7)黏结前必须清除膜面砂子、泥土、油污、灰尘等杂物，保证膜面清洁；

(8)土工膜在黏结过程和黏结4h内，黏结面不得承受任何拉力，严禁连接面发生错位，以保证可靠的防渗效果；

(9)搭接时先铺下游，上游压下游；

(10)热熔焊机焊接时要严格控制温度，找专业热熔焊工进行施工，保证焊接质量；

(11)复合土工膜铺设和搭接完成后，在2d内铺设M20砂浆找平。先进行渠底铺设，然后进行渠坡铺设；

(12)铺设时应采用人工上料，人员站立和踩踏的位置采取保护措施，以保证土工膜不被损坏。

3.5　混凝土浇筑

由于渠道面板衬砌厚度较薄，坡面凹凸不平，针对类似小断面明渠衬砌，采取简易拉模，通过分层提升钢模板，完成浇筑，拉模施工示意如图2。

钢模板自制，宽度控制在50cm～70cm，板厚5mm为宜，长度按照5.5m设置(设计分缝为5m)；渠道面板两侧的堵头模板采用8cm方钢代替，同时作为模板提升的轨道；提升模板采用2t～5t的手(电)动葫芦完成，两侧均匀提升，一次提升距离控制在50cm为宜；混凝土振捣采取小型插入振捣器或在模板上安装附着式振捣器，确保混凝土振捣密实。

图2　简易拉模作业示意

模板在堵头方钢上滑移，且不能紧固，因此需要充分考虑自身负重和方便拆卸的临时支撑；通常做法是在模板背面增加荷载，如堆码沙袋和型钢等重物。要求混凝土通过振捣后在斜坡上有稳定能力，所以采用拉模衬砌的混凝土塌落度一般控制在6cm～10cm。

为避免模板在提升过程中对已经振捣密实的混凝土表面产生破坏，在模板提升后需对混凝土表面采用人工收面压光，一块完整的渠身面板要求一次浇筑完毕，不得人为预留施工缝，影响混凝土结构。采用拉模板衬砌面完成后的渠道成型图见图3和图4。

图3　衬砌成型后的渠道

图4　衬砌成型的梯形渠道

4　质量保证措施

(1)质量管控严格遵守“三检制”，即施工班组自检、施工队复检、项目部质检部终检。在作业面开工前做好相关技术交底和各项技术准备，施工蓝图、进度图纸会审，做到层层技术交底，确保施工人员熟悉图纸，了解图纸中的每个部位设计后精心施工；

(2)全断面开挖、回填、碾压施工时充分利用机械效能，节省施工时间和其他费用投入。渠槽开挖时配合人工精细削坡，即保证结构尺寸，又达到设计要求。现场配备质检人员跟踪各道工序质量，上道工序未验收合格，不得进入下道工序施工；

(3)施工现场要做到每道施工工序满足设计要求和质量要求，要求试验室勤检测、勤试验，保证每道工序合格率达到100%，优良率90%以上。现场管理人员严格遵守规章制度，有明确的质量要求标准、检测标准，合理地安排和管理，提高施工段的工程质量。

5　结语

通过对毗河供水一期工程明渠衬砌施工进行总结，应用的施工方法相对比较成熟，但仍然有很多需要改进和完善的部分，特别是拉模工艺方面，需要进一步完善机械化和自动化后，才能广泛推广和运用。