渠道混凝土衬砌施工方案完整版

渠道混凝土衬砌施工方

案

HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

渠道混凝土衬砌施工方案

1、工程概述

工程概况

本标段为南水北调中线一期工程辉县段第五施工标，设计桩号为Ⅳ93+280～Ⅳ101+230，标段长7.95km，其中渠道长6.657km。渠道为梯形断面，Ⅳ93+280～Ⅳ100+段渠底宽度为20m，Ⅳ101+～Ⅳ101+230段渠底宽度为15.5m，渠底高程～

92.936m，渠道内一级边坡为1:2，二、三级边坡为1:，一级马道(堤顶)宽5.0m，外坡1:，渠道纵比降为1/28000。全渠段采用混凝土衬砌，渠坡厚度10cm，渠底厚度

8cm。混凝土衬砌强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。全渠段采用复合土工膜防渗。在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。主要工程量：混凝土衬砌万m3，土工膜铺设万m2，聚乙烯闭孔泡沫板4916 m3。

结构缝分为纵缝和横缝，按深浅分为半缝和通缝，纵向（顺水流方向），横向设计伸缩缝均为4m一半缝，8m一通缝。填缝材料为闭孔泡沫板和密封胶。

渠道衬砌结构为：10cm厚砂砾料，聚苯乙烯板（阳坡为2cm、阴坡3cm、渠底2.5cm）、复合土工膜一层，渠道两侧边坡混凝土厚10cm，渠底厚8cm。

气象水文

总干渠辉县段属温带季风气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风、炎热多雨；冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风、干燥少雨。气温由南向北变幅不大，新乡市市区年平均气温14℃，无霜期208天。辉县市年平均气温14℃，无霜期209天。本渠段多年平均气温为14.1℃，全年1月份温度最低，多年平均最低气温-5.1℃。7月份气温最高，平均最高气温31.8℃。

本渠段冬春季盛行北或西北风，夏季多东南风，秋季多东北风，多年平均风速1.5m/s，最大风速16m/s。地面稳定冻结初日在12月9日，冻结终止日期在2月19日，多年平均冻土深度11.47cm，历年最大冻土深度19cm。

总干渠辉县段多年平均降水量568mm。年际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的3～5倍。多年平均降雨日数为天，其中6～9月为天。降水年内分配不均，70～80%左右主要集中在汛期6～9月份，多以暴雨型式出现。

工程地质条件

渠坡岩性主要由黄土状土、粉细砂和中砂组成，呈互层状或透镜体状分布。渠底板主要位于黄土状重粉质壤土中，局部在卵石层顶部，其强度差异较大。在实际开挖过程中无地下水，不存在施工排水问题。

2、编制依据

⑴南水北调中线一期工程总干渠黄河北～羑河北（委托建管项目）辉县段第五施工标段“辉县－5”施工合同；

⑵施工设计图纸；

⑶中线局下发文件-关于印发《南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南（试行）》的通知（中线局工（2009）172号）；

⑷《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》NSBD5-2006；

⑸建管处下发文件《质量安全管理资料汇编》；

⑹《渠道混凝土衬砌试验总结报告》；

⑺《渠道混凝土衬砌机械化施工单元工程质量检验评定标准》NSBD8-2010。

3、施工准备

人员准备

⑴作好施工前动员：施工前对职工讲明建设本工程的重大意义，使职工对参加本工程施工负有责任心，做好施工后勤保障，解除职工的后顾之忧；

⑵施工前，组织施工技术人员、机械操作手、专职安全环保人员对施工图纸、技术要求、施工特点、工序衔接、施工安全、施工期环保等内容进行认真研究分析，熟练掌握，做到了解设计意图和施工期各项要求，有序施工。

材料准备

⑴

⑵骨料为人工砂石骨料，所采用砂为辉县市洪洲富强机制砂厂生产，石子选用银石料场提供的碎石（均已经检测合格）；

⑶水使用1#营地深层井水；

⑷粉煤灰选用华电新乡宝山电厂生产F型号的Ⅱ级散装粉煤灰；

⑸外加剂选用河北混凝土外加剂厂生产的外加剂，各项性能指标已经过试验检测满足要求；

⑹其它材料：强渗软式透水管、逆止阀、聚苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、600g/m2（150g/㎡㎡）土工膜、聚硫密封胶等已按要求上报材料厂家（详见报告单：中水五局[2010]报告044号），已批复，原材料采购均已进场，并已送第三方试验室检测，检测结果均符合相关技术要求，可投入使用。

⑺混凝土配合比试验，委托河南省水利基本建设工程质量检测中心站豫北检测站进行配合比试验，试验报告已经完成，混凝土配合比已论证，经过衬砌试验配合比能满足衬砌需要。

⑻机械设备：砂石备料场和混凝土拌和系统在项目部1#、2#、3#营地，拌和设备额定生产能力分别为60m3/h、60m3/h、90m3/h。

运输设备：4台12m3的混凝土搅拌运输车。

衬砌设备：采用PQJ-Ⅱ型排振滑模式衬砌机一台。

4、渠道混凝土衬砌施工方案

施工流程

渠道衬砌混凝土施工工艺流程见图4-1

4.4.1 管沟开挖

集水暗管管沟同齿槽一起采用人工铁锹进行开挖，管沟与坡脚齿槽之间的

11cm隔墙，开挖过程无法保留，根据设计通知要求，该部份采用M10砂浆砌砖进行修复，顶面处最后一块砖砌筑成1:2斜坡，与设计坡比相同，砌砖顶面与粗砂垫层设计高程相同，在铺设粗砂时可以挡住粗砂，防止粗砂下滑，具体详见图4-3所示

图 4-3 集水暗管与齿槽隔墙修复图

4.4.2 排水管安装

集水管采用φ250软式透水管，渗透系数≥s。集水管施工时，先在沟槽底部铺

5cm粗砂，集水管集中布置，两侧回填粗砂，集水管周围粗砂要回填密实。排水管分左右坡脚两条，每隔4m设左中右三个出水口，出水口安装PVC逆止阀排水器，技术

指标为：逆止阀设两道止水环，一道嵌入混凝土内，一道与土工膜相连，避免产生新的渗漏通道。

集水管安装，沟槽验收合格后，在底部摊铺粗砂垫层（设计5cm厚度）并进行夯实；铺设完成后进行集水管安装，安装采用人工安装，每根排水管长50m，安装过程中要保证集水管接头严密，集水管接头处下游集水管将钢圈剥离后套接上游处集水管，搭接长度50cm，外围用剥离的钢圈绑扎，确保管身顺直，上层铺设砂砾料垫层平板振压密实后铺设保温板、复合土工膜。

渠道底板排水管与渠道边坡排水管采用三通连接的方式，三通套在边坡纵向排水管上，三通直角外接管内插于底板横向排水管上，边坡处底板排水管提前预埋安装在坡面上横向沟槽内。

4.4.3 安装逆止式排水器

渠坡采用拍门式逆止阀，渠底采用球形逆止阀。逆止阀通过PVC三通与软式透水管连接，要求连接紧密，垂直性好，要求与复合土工膜紧密相连，防止发生新的泄露现象。

逆止阀同集水暗管一起开挖，埋设集水暗管时测量技术人员精确放出逆止阀位置,将PVC三通与软式透水管连接一起回填到位，逆止阀安装时，破开复合土工膜将逆止式排水器与套在集水暗管上面的PVC三通进行连接（内部用Ф110mmPVC短管套接），土工膜上涂抹KS热熔粘接剂胶，固定密封盘粘结垫垂直压在土工膜上，粘结垫与土

工膜和逆止式阀粘结牢固，密封盘上面覆盖原来撕开的土工布，胶带粘接。阀盖外表面与混凝土表面齐平，为防止浇筑过程中混凝土浆液和伸缩缝施工期灰浆进入排水器内，将逆止阀表面采用透明胶带封住，混凝土浇筑完成后采用混凝土预制块或砂袋将逆止阀给罩住，防止逆止阀常时间在太阳下暴晒发生老化。

逆止阀需满足以下要求：

⑴逆止阀的开启水头应为2～3cm，10cm水头内达到设计流量。且厂家应提供

5cm、10cm及20cm水头下的排水流量。

⑵应在水压力0～200Kpa作用下，保证逆向不渗漏。

⑶逆止阀应分为固定和可拆卸两部分部件，固定部分部件使用年限不少于50年，可拆卸部分部件使用年限不少于10年。

⑷止回性是逆止阀不发生渠道漏水的重要性能，各部件之间应做好密封，应防止渠水外渗。

⑸ E逆止阀应设置两道止水环，一道嵌入混凝土内，一道与土工膜相接，避免产生新的渗漏通道。止水环需设置牢靠，便于施工。与土工膜采用粘接垫粘结，粘接垫与土工膜及逆止阀应粘接牢靠。

⑹逆止阀制造材料必须满足环保要求，对水质无污染。

⑺逆止阀与集水管之间应采用PVC－U三通或四通连接。

⑻渠道及建筑物底板采用球形逆止阀，边坡及边墙采用拍门式逆止阀。

⑼逆止阀周围砂砾石必须回填密实。

⑽混凝土浇筑后，阀盖不应与混凝土粘结在一起，以便于更换。

砂砾料垫层铺设

4.5.1 砂砾料垫层施工工艺

渠坡垫层采用砂砾料，经机械压实，作为渠道衬砌混凝土的过滤层，可起到保持土体稳定的作用；作为渠道土质边坡的找平层，改善和提高渠床与保温防渗层之间的加糙抗滑能力，并通过垫层的压力扩散作用，降低水压对渠床的压应力，减少渠道衬砌结构变形量。渠坡砂砾料垫层施工工艺见图4-4。

4.5.2

5C

c （）=1

cm3，

式中：：Dr=相对密度

ρ

dmin

=最小干密度，g/cm3

ρ

dmax

=最大干密度，g/cm3

ρ

d =天然干密度或填土的相应干密度，g/cm3

dmax dmin d

ρ

dmax 、ρ

dmin

由室内相对密度标准试验确定。

经计算相对密度所对应的干密度值:cm3

4.5.3 砂砾料垫层干密度检测

砂砾料垫层压实后相对密度不小于，采用标准灌砂法检验干密度值。依据《关于发布《渠道混凝土机械化施工质量评定验收标准（试行）》NSBD8-2007的通知要求》（国调办建管［2007］123号）文件要求，对砂砾料垫层采用灌砂法进行检测，现行的标准灌砂法，灌砂桶必须垂直水平面，在此种边坡条件下不能适用。为此，我标段采用改进型灌砂桶（如图4-5），标准灌砂桶连接8cm长聚乙烯塑料管（φ150mm），聚乙烯塑料管底部坡度与渠坡设计边坡一致。灌砂法试验时基板作用在渠坡面上，可保持灌砂桶垂直于水平面。

图4-5 灌砂法示意图

4.5.4 砂砾料垫层施工

根据衬砌试验结果砂砾料垫层施工适宜含水率为～%,虚铺厚度122mm, 虚铺系数,振压遍数选择6遍。

⑴砂砾料运输：考虑现场施工的便利、保障砂砾料纯度、减少施工浪费，在现场附近找出一块空地整平压实，采用运输车将砂砾料运至空地，铺砂砾料时可用装载机运至施工现场。

⑵控制桩位测设：在砂砾料垫层施工中，控制桩位涉及到了平面位置和高程。结合现场施工和仪器的测量精度，采用全站仪和水准仪相结合的方式进行桩位的测设，即施工中：用全站仪测设桩位的平面位置，用水准仪控制桩位的高程，并在砂砾料垫层虚铺标高处标记。

⑶铺料平料：装载机把砂砾料端运至堤顶，由堤顶向下倒，人工运料平整，采用测量挂线的方法确定虚铺厚度，根据确定的虚铺厚度在渠坡面上铺设方管，方管顶为垫层虚铺厚度顶，方管垂直于渠道轴线方向铺设，方管间距为刮杠长度（4m），两人手持刮杆自上而下顺方管轨道刮平。

⑷洒水：检验砂砾料含水率，达不到预定含水率时，适当补水。补水安排在振压前半小时左右，用洒水车上装置的雾化设施，机械喷水成雾状均匀喷洒飘落于砂砾料滤层表面，通过水分的缓慢下渗，达到整层滤层含水率均匀。

坡脚处软式透水管处砂砾料垫层要重点喷洒，并检测含水率达到适宜含水率，保证其压实度合格。

⑸砂砾料垫层振压：行走式桁架梁悬挂标准平板振动器（振动器功率、振动频率48HZ；平板托盘（普通钢板，两种规格：0.43m（宽）×0.71m（长）×5mm（厚）和0.55m（宽）×1.0m（长）×5mm（厚），根据试验情况定出最优一种规格；行走速度2.6m/min）坡面上进行振压，振压平板置于砂砾料滤层面虚铺高程位置处。顺坡上下

往返振压一次为一遍，一个机位工作面振压宽度为（平板振动器长度）71cm

（100cm），顺渠道轴线方向纵向移位时振动平板按10cm压痕重叠振压。

砂砾料铺设检验合格后及时进行保温板及复合土工膜的铺设，以减少水分的散失。

4.5.5质量控制与检验

⑴砂砾料选取代表性试样，进行筛分试验以检验是否满足设计要求。

⑵铺料厚度用钢尺或测量仪器控制。为防止漏压、欠压、过压，设立适宜的标志。

⑶压实后采用灌砂法取样作相对密度检验。每600m2或每压实班至少检测一次，每次测点不少于3个，且应有坡肩、坡脚部位的测点，检查处人工分层回填捣实。

⑷砂砾料削坡按渠道削坡的有关要求执行。砂砾料垫层表面平整度用2m靠尺或测量仪器控制，不大于10mm/2m。发现凹坑及时人工补料。发现凸点，及时人工清除。

聚苯乙烯保温板铺设

4.6.1聚苯乙烯保温板技术指标

渠道防冻胀采用聚苯乙烯硬质泡沫保温板，根据《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）》（GB/–2002）及《渠系工程抗冻胀设计规范》（SL23－2006），保温板采用挤塑聚苯乙烯泡沫板，具体技术性能指标应符合下列要求：

⑴聚苯乙烯保温板外观表面色泽应均匀、平整，无明显收缩变形和膨胀变形，无明显油渍和杂质。

⑵聚苯乙烯保温板应采用全新原料，不得添加再生料。

⑶保温板表面应有加糙工序，采用压花、打毛或其它措施，对表面进行加糙处理。

⑷密度≥40kg/m3，吸水率不大于%，压缩强度（压缩10%）≥300kPa，压缩强度（压缩5%）≥150kPa，尺寸稳定性（-40℃～+70℃）≤±%，导热系数≤（m?k）。

4.6.2 施工工艺流程

施工工艺流程：基层处理→放线→打磨修理、隐蔽验收→铺设保温板→监理验收。

4.6.3 保温板铺设

⑴保温板铺装前的测量放样：铺料完成后，测量人员重新校验控制桩的平面位置和高程，各控制边线和高程桩核实无误后，用水准线标出横断面起止线、坡顶、坡底铺装边线，然后进行保温板的铺装工作。

⑵铺设前对保温板进行检查，挑除缺角、断裂、尺寸不够、板厚偏差大于1mm 局部凹陷的材料，可将缺角、断裂的材料用于顶部变截面的拼接。其他辅助材料如固定用的竹签、手锤、裁板用的美工刀、定位用的线绳等应及时准备齐全。

⑶为减少因板的变形导致的铺设后板缝宽度误差及有利于板面的固定，采取错缝梅花型铺设方案，从渠底向渠坡敷设，铺放整齐，板与板之间紧密结合。

⑷保温板固定采用U型钢钉（筋）固定。

⑸顶部拼接小块容易受风吹及其他外力作用后移位变形，在薄弱处采用透明胶带粘贴，确保顶部小块牢固、稳定。

⑹保温板铺设后保持板面完整、洁净，两板连接处的高差不得大于2mm；不得踩踏、放置重物。当不可避免地要在保温板上作业时，先在其上铺设3cm厚的防护木板（每40cm横向平行钉防滑木条），然后再进行相关作业，或者穿平底软鞋在上面行走，同时在一级马道处拉设安全防护绳索。

⑺保温板随铺随用6m长的钢条(1cm×2.5cm)压往,铺设完成后的工作面及时进行下一道工序,防止因大风对已完成保温板工作面的破坏。

复合土工膜铺设

渠道防渗采用600g/m2(150g/m2-0.3mm-150 g/m2)两布一膜复合土工膜作为防渗材料，布为宽幅棸酯长丝针刺土工布。

4.7.1 土工膜施工的工艺流程

准备工作→铺设→拼接→质量检验→下道工序

4.7.2 土工膜铺设

渠道复合土工膜的在下层保温板验收后进行铺设。

渠坡土工膜每卷宽6m, 长度24m(根据坡面长度定制),铺设时垂直于主干渠轴线，将成卷的土工膜运至一级马道上方，人工将土工膜从一级马道反滚到渠底。铺设时注意张弛适度，采用波浪形松弛方式，富余度约为%。随之拉平后再铺另一幅，左右幅拼接完成后，要求土工膜与保温板面贴实，平整无突起褶皱，并避免人为和施工机械的损伤。渠坡和渠底结合部以及和下段待铺的复合土工膜部位预留100cm搭接长度，坡肩处根据设计图纸预留80cm。铺设齿槽部位的复合土工膜，适度松弛，且与齿槽紧贴。

为避免土工膜顺坡面下滑，一级马道渠肩处土工膜需压紧固定，每隔5m用一砂袋压实。衬砌施工中，为防止混凝土施工时复合土工膜向下滑移，用普通脚手架钢管将土工膜卷起，然后用钢杆将钢管固定。

渠底，使复合土工膜幅宽与渠道中心线垂直。渠底复合土工膜间横向连接缝与坡面复合土工膜接头缝均相互错开100cm以上。详见图4-6。

图4-6 复合土工膜铺设示意图

铺设后应对铺设的质量进行检测，以目测为主，对铺设不平、不正、有可能影响焊接的土工膜人工进行调整。

4.7.3 复合土工膜裁剪

复合土工膜裁剪应整齐平顺，并保证足够的搭接宽度。

遇到建筑物墩柱时根据建筑物尺寸在复合土工膜上进行标识，根据标识线进行裁剪，标识尺寸结合与建筑物的粘结宽度要求确定。

4.7.4 复合土工膜连接

⑴连接顺序：缝合底层土工布（接头压向上游）、热熔焊接（双缝焊合）、缝合上层土工布（接头压向下游）。

⑵土工膜热熔焊接：土工膜接缝热熔焊接采用热合爬行机焊接。每天施工前均应先作工艺试验，以确定当天焊机的温度、速度、档位等工作参数。施工时根据天气情况适时调整。环境气温在5～35℃之间，焊接土工膜比较适宜。在气温低于5℃时，为保证焊接质量，必须对搭接面进行加热处理。当环境温度和不利的天气条件严重影响土工膜焊接时，停止作业。

土工膜焊接前将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保持焊接面清洁干燥。多块土工膜连接时，接头缝相互错开100cm以上，焊接形成的结点为“T”字型，不得为“十”字型。

为确保土工膜的焊接接头具有可靠的防渗效果，焊接接头采用双焊缝焊接。双焊缝宽度采用2×10mm，搭接宽度不小于10cm，焊缝间留有约1cm的空腔。

在焊接过程中不得出现漏焊、烫伤和褶皱等缺陷。在焊接过程中和焊接后2h 内，焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生错动。

当施工中焊缝出现脱空、收缩起皱及扭曲鼓包等现象时，将其裁剪剔除后重新进行焊接。出现虚焊、漏焊时，用特制焊枪补焊。

焊机定期进行保养、维护，及时清理杂物。

⑶土工膜粘接：土工膜粘接宽度不小于设计要求。在土工膜粘接前将上下层土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，用吹风机吹干水汽，保持焊接面清洁干燥。将下层土工膜铺平，在下层土工膜粘接面上均匀涂满胶液。然后将上层土工膜与粘接面对齐、挤压，使粘接面充分结合。在粘结过程和粘结后2h内，粘结面不得承受任何拉力，防止粘结面发生错动。复合土工膜粘接采用专用粘接剂粘接，涂刷粘接剂做到不过厚、无漏涂。

⑷土工布缝合：将上层土工布和中层土工膜向两侧翻叠，将底层土工布铺平、搭接、对齐，采用手提缝包机进行缝合，缝合时针距控制在6mm左右，连接面松紧适度、自然平顺，以保证土工膜与土工布联合受力，上层土工布缝合方法与下层土工布缝合方法相同。土工布缝合后，上层土工布翻叠方向与混凝土衬砌施工方向相同，下层土工布与混凝土衬砌施工方向相反。土工布缝合强度不低于母材的80%。

4.7.5 复合土工膜保护

⑴复合土工膜采用专车运输。装卸、搬运不得拖拉、硬拽，不得使用任何可能对复合土工膜造成损伤的机具，避免尖锐物刺伤。

⑵复合土工膜铺设人员穿软底鞋，严禁穿硬底鞋或带钉鞋作业。

⑶铺设好的复合土工膜由专人看管。严禁在复合土工膜上进行一切可能引起复合土工膜损坏的施工作业。

⑷为方便施工人员工作行走，又避免破坏土工膜，在渠坡上放置行走梯子，并根据实际施工需要移动使用。

⑸对堤顶预留的土工膜，在渠坡混凝土浇筑完成后及时进行路缘石安装封压，坡脚部位土工膜在混凝土浇筑前采用塑料薄膜包裹进行保护，防止损坏和老化。

⑹在铺设过程中，采用砂袋或软性重物压重的方法，防止大风对已铺设土工膜造成破坏。

⑺施工现场严禁烟火，电气焊作业要远离复合土工膜。

4.7.6 接缝检测

采用的方法为目测法、现场检漏法和抽样测试法。

⑴目测法：观察有无漏接,接缝是否有烫损、褶皱，是否拼接均匀等。

⑵现场检漏法：对全部焊缝进行检测。采用充气法，焊缝为双条，两条之间留有约10mm的空腔。将待测两端封死，插入气针，充气至，静观5min，压力无明显下降，表明不漏，接缝合格，否则进行及时修补。

⑶抽样检测法：约1000m2取一试样，作拉伸强度试验，要求强度不低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合格。

4.7.7 回填保护

土工膜施工完毕后，检验合格后进行混凝土浇筑，浇筑过程中防止损伤土工膜。坡面模板工程

采用两根[10槽钢，槽钢之间宽度为20cm，中间用Φ18钢筋,相互连接为整体作为侧模；齿槽和坡肩模板采用定型钢模板，并与渠道横向通缝模板相连。

齿槽及坡肩模板采用 [10槽钢,每根6m长, 槽钢两头中间采用钢筋焊接,以利于模板间连接,安装过程采用钢筋桩及木支撑进行加固,并在离模板外侧30cm,挂一条控制线,用钢尺检查,以保证与设计边线一致。

由于渠道混凝土衬砌模板不是承重模板，在混凝土强度达到以上，采用专门拆模工具进行，拆模时在保证其表面及棱角不因拆模而损害时才能拆模。

衬砌混凝土施工

4.9.1 原材料与混凝土配合比选择

⑴原材料选用

，骨料为人工砂石骨料，砂为辉县市洪洲富强机制砂厂生产，石子选用银石料场提供的碎石，水使用1#营地深层井水，粉煤灰选用华电新乡宝山电厂生产F型号的Ⅱ级散装粉煤灰，外加剂选用河北混凝土外加剂厂生产的外加剂。

水泥、粉煤灰、砂、石、水、外加剂等原材料的选用均符合设计和有关规范要求，并经委托的第三方试验室进行检测合格。

⑵混凝土配合比

衬砌时采用第三方试验室提供的混凝土配合比。根据衬砌试验，混凝土配合比选用一级配，其坍落度、含气量、水胶比及其它特性能满足渠道边坡混凝土衬砌需要。施工中配合比参数不得随意变更，工地试验室根据对砂石骨料含水率检测结果，出据施工配合比用于实际施工。

渠道混凝土第三方试验室推荐配合比参数

4.9.2 混凝土拌和

根据衬砌试验确定，混凝土拌和时间不少于90s,其坍落度出机口控制在80～

90mm,布料机入口控制在60～70mm。

本标段配置有三套独立的混凝土拌和系统，其中1#营地为60型拌和站，额定生产能力为60m3/h,平均生产能力30 m3/h，2#营地为60型拌和站，额定生产能力为

60m3/h,平均生产能力30 m3/h，3#营地为90型拌和站，额定生产能力为90m3/h,平均生产能力45 m3/h。

砂、石料、水泥、粉煤灰、减水剂、拌和用水均已经过检验，各种材料的计量器具已经过计量部门标定，其计量偏差见表4-1。经过试验段的试生产,拌合能力能满足渠道混凝土施工的需要。

衬砌开盘前，工地试验室根据现场检测出来的骨料含水率，做好施工配合比，混凝土拌和严格按照施工配合比进行拌制，并严格控制骨料的超逊径。

4.9.3 混凝土水平运输

采用4台12m3的混凝土搅拌运输车运输，混凝土拌和站距离渠道混凝土施工现场100～1500 m，能够满足渠道混凝土衬砌的运输要求。混凝土运输过程中为防止离析，混凝土拌和物从拌和楼出料到运输、卸完的允许最长运输时间详见表4-2。混凝土搅拌运输车在装、运、卸过程中严禁加水。

4.9.4渠坡机械化衬砌施工

⑴基准线设置及机械安装调试

本工程所用轨道为渠道衬砌机、抹面机及人工抺面工作台车公用的轨道,轨道是衬砌板断面尺寸、坡比、厚度控制的关键。严格控制轨道高程，轨道必须置于硬实基面上，避免衬砌机械行走时起伏不定，影响混凝土的整体外观质量。

轨道采用钢轨道和16锰钢基板制作，轨道铺设前人工挂线清理，并夯实找平轨道基础，控制轨道底高程，保证两根轨道接头部分高差最大不超过2mm，否则将影响整机的行走；轨道的高程误差控制在5mm以内，允许轴线偏差0～20mm，在施工过程中若出现较大沉陷，及时调整轨道。

在混凝土浇筑前，测量技术人员配合现场施工人员及时校正轨道的平面位置及高程，并将衬砌机来回在轨道上行走1～2次，确保基础坚实，再次校核轨道板高程和基准线位置。

⑵混凝土衬砌机高度及坡比的调整

在衬砌面上顺坡面预设基准高程桩,将衬砌机开至基准高程桩上,调整液压升降机构保证衬砌机下板厚,坡比由上下支脚上的油缸进行调整,并记录上下油缸高度，做为混凝土衬砌时衬砌机调整的依据。施工过程中专人对混凝土厚度进行检查,及时对油缸高度进行微调,使混凝土面高程满足设计要求。经试验段确定混凝土虚铺厚度,虚铺系数为。实际施工过程中,每铺筑4m用钢尺检查实际压实厚度,以进行相应的松铺厚度调整。

⑶混凝土布料、振捣提浆

在混凝土仓面准备就绪,且验收合格后,报送开仓报审表,待监理批复后,开始浇筑混凝土。

布料前，试验员现场对混凝土拌和物进行坍落度和含气量检测,布料机入口处坍落度控制在60～70mm，这样既能保证正常布料,又能保证混凝土能稳定在坡面上,不出现滑移现象。施工现场设专人指挥,布料前，先用高压水喷枪将布料螺旋输送机湿润(但无流水)。混凝土罐车将混凝土卸在上料皮带上,由上料皮带机将混凝土输送到主输送皮带上，由坡肩向坡脚进行输料,当齿槽处布满料, 开始由坡脚向坡肩处行走，边布料边振捣。

各部位混凝土振捣要求：

①齿槽部位: 在分仓位置预设竖向挡头板(30 cm×50cm),紧贴挡头板内侧放置闭孔泡沫板;布料时齿槽部位布满料时开启50型振捣器振捣,至表面泛浆不出现气泡,齿槽处混凝土不再向前自流形成自由坡为止。

②斜坡面: 混凝土经输送带运至布料机接料口，进入集料箱内，开动螺旋输料器把混凝土均匀的摊铺，开动振动器和纵向行走开关。边输料边振动，边行走。该布料机螺旋输料器设有反转功能，当出现布料混凝土较多时，可以开动反转功能，将混凝土料收回。当布料2～3m时，开动成型机，启动工作部分开始二次振捣、提浆、整平。顺序为由下而上，当返回工作时输料器停止，大辊轴不改变旋转方向，匀速下行至起点，这样就完成了该段的整平工作程序，以后各段工作均按上述操作依次进行。

③渠肩平台处: 该部位在布满料后,由专人将该部位料进行平整,用30型振器进行振捣,并时常用靠尺检查平整度,并拉线确保棱角位置顺直。

④坡脚处：该部位衬砌机不易振捣密实，需人工用平板振捣器重复进行振捣。

⑷混凝土振动成型

衬砌布料后,混凝土振捣及成型同步进行。

衬砌板厚度的检测，分如下二种方法：

①衬砌机行走时，现场技术员随时在衬砌机前检查衬砌机滑板下净空高度发现异常情况及时报告，查明原因后方可实施下一部位衬砌施工。

②衬砌机完成衬砌后及时检测已衬砌面板厚度，发现问题及时纠正。

⑸操作要点

①衬砌机宜匀速连续工作;

②控制振动碾压时间,使混凝土不过振、漏振或欠振，达到表面泛浆，不出现露石、蜂窝、麻面等；

③衬砌后的板面上出现局部露石、蜂窝等现象，立即采用人工填补原浆混凝土，重新振动碾压；

④滚动振压过程中，出现局部欠料或露石现象时，及时采用人工补料，当出现壅料时，人工及时进行整平；

⑤渠坡衬砌的顶部出现缺料、漏振时，人工及时补料，并采用平板振捣器振捣密实。

⑹衬砌施工停工处理

当衬砌机出现故障时，立即通知拌和站停止生产，在故障排除后衬砌机内混凝土尚未初凝，继续衬砌。停机时间超过2小时，将衬砌机驶离工作面，及时清除仓内混凝土，故障出现后浇筑的混凝土衬砌需要进行严格的质量检查，并清理分缝位置以外的浇筑物。

⑺抹面压光

衬砌成型后的混凝土在初凝前进行抹面，采用混凝土抹面机进行抹面。坡面混凝土抹面机桁架悬挂电动抹光机，沿衬砌坡面往返抹面。抹面压光在渠道衬砌混凝土浇筑宽度约有3～4m时开始。第一次抹面时需安装抹盘，抹盘对衬砌混凝土面进行平整和提浆，将裸露于表面的小石子压入混凝土中。首次抹面时，混凝土表面较软，自坡脚至坡肩进行，抹盘以刚好接触到混凝土表面为宜。抹光机每次移动间距为2/3圆盘直径。根据浇筑时间、天气状况、湿度情况，第二次抹面时间控制在第一次抹面15～25min后。第二次抹面仍需使用抹盘，主要是找平。抹面中随时用2m靠尺检查混凝土表面的平整度，调整抹面机高度及斜度，保证抹盘底面与衬砌设计顶面重合。第三次采用人工抹面、收光。

抹面压光由专人负责，并配备2m靠尺检测平整度，混凝土表面平整度控制在≤8mm/2m。人工采用钢抹子抹面，为2～3遍。

初凝前及时进行压光处理，清除表面气泡，使混凝土表面平整、光滑、无抹痕。衬砌抹面施工严禁洒水、撒水泥、涂抹砂浆。

混凝土收面一定要把握好时机，避免过早收面导致混凝土表面产生塑性蠕变裂缝，又要防止过晚对混凝土表面的物理性破坏。

由试验过程总结,7月份气温在(25～35℃)施工抹面、收光适宜时间在混凝土成型后:第一遍(磨盘提浆) 20～40min；第二遍(磨盘抹面)2h～3h；第三遍(人工收

面)3h～4h。

4.9.5 模板控制

模板安排专人看护，拉线控制，发现位移，及时处理。

4.9.6 混凝土养护

采用土工布直接覆盖养护法，在混凝土出面后12～18小时即开始养护，混凝土养护时间，不少于28d；

先在混凝土表面上均匀洒上一层水，再用土工布覆盖在上面，搭接部位重叠10～20cm。为避免因过量洒水导致渠底齿槽与轨道间积水,采用洒水车对土工布湿润后,采用滴灌的方式保持土工布的湿润,以保证混凝土表面一直处于湿润状态。

为减少养护用水浸泡、软化坡脚和引起冻胀,导致坡脚齿槽发生沉陷位移或隆起胀裂,在完成渠坡混凝土衬砌后及时采取覆土回填、加强坡脚排水等措施，避免坡脚处积水浸泡，以保证坡脚处齿槽的稳定。

当日平均气温低于0℃时，加盖棉被或草帘，加以保温以防混凝土受冻，平均气温低于5℃时，不得洒水；混凝土养护设专人负责，并作好养护记录。

4.9.7 其他控制细节

四周复合土工膜和上下游保温板的防护：上部和下部所预留的土工膜同样是为后续施工所设，为保护其不受伤害，在施工过程中均将其卷成束，并用塑料薄膜包裹后，在上面覆盖土料进行保护。上下游两侧的土工布和保温板均用塑料薄膜进行覆盖防护。并用砂袋压实。

上下梯板的铺设：上下梯板用厚约3cm、宽30cm的木板制作，并在上面加横向防滑木条，防滑木条用钉子钉牢。木板下面不能带钉和有木刺，以防扎破土工膜。

施工缝设置：混凝土的浇筑方向从一端向另一端进行，所有施工缝尽量设置在通缝处。当下仓混凝土开始浇筑时，可先在已浇筑好的混凝土侧面上或模板内侧用双面胶将泡沫板粘牢，泡沫板板高度与混凝土板相同（10cm）。我们要求闭孔板厂家直接生产定型闭孔板：总宽度10cm、其中一边2cm处预切割一道深的缝。密封胶施工前将顶部2cm闭孔板轻轻撕掉即可。

坡面上漏石的人工填补：坡面上出现漏石现象，人工及时填补原浆。

边角处人工抹面找平及收光：坡顶及坡底抹面机不能到的位置全部用人工进行抹面和收光，两侧有边模的位置虽然抹面机能到达，因有边模及施工分缝板的影响，抹面效果不会太理想，采用人工及时进行修整。

防止混凝土浇筑过程中沿坡面整体下滑：

①将坡顶复合土工膜固定好；

②严格控制混凝土塌落度；

③浇筑过程中有意识适当控制布料节奏。

采取措施防止后期混凝土冻融破坏：

①出现泌水时，采用海绵及时将泌水清除干净。

②处理好皮带机布料漏浆问题，漏浆一是改变了混凝土配合比，影响混凝土性能。二是加重了提浆困难。三是造成了事实上的挂浆抹面；

③施工中，防止外部水（雨水）进入。

混凝土伸缩缝施工

4.10.1伸缩缝技术指标

渠道混凝土伸缩缝由纵向伸缩缝、横向伸缩缝及诱导缝组成，其中纵向伸缩缝和横向伸缩缝：分为4m一半缝，8m一通缝，半缝宽度为20mm, 切割深度为60mm,通缝宽20mm, 切割深度为板厚的倍，即渠坡90mm，渠底7.2cm。诱导缝：缝宽10mm, 切割深度40mm（试验确定切60～70mm能减少坡脚裂缝的产生）。

4.10.2 切缝施工

⑴切缝时间：根据衬砌试验，切缝时间在混凝土收面后24～34小时混凝土抗压强度达到1～5Mpa时进行，首先进行诱导缝切缝，再进行其他缝的切缝，切缝时以锯片不破坏缝两侧混凝土，缝壁光滑为时间控制标准，宜早不宜迟，避免大面积混凝土结构产生裂缝。

⑵切缝施工：采用定制的合金锯片切缝，斜坡由低向高处进行。切缝前，在切缝位置用墨斗打线，明显标注伸缩缝位置，以便于控制。边坡上先在横向伸缩缝上设固定点后，铺设切缝机轨道，再切割水平缝，切缝位置、深度由轨道控制。

⑶人工切割

切割时通过手柄连杆机构，转动手轮使前轮升降，进行切割深度的调节。

坡面横缝由坡脚向坡肩切割。横缝的切割从坡下开始向上进行，总体程序相对于纵缝的施工比较容易，只需将卷扬机固定在坡面顶部（需高出坡面线），另在底部开始部位，需要木板及其它材料搭设起步平台，用来安放切割机。

适当调整刀片入缝深度，因在坡脚处是折面，此时千万不可只看标尺来定深度，要观看切割片入混凝土深度，否则易导致伤到土工膜。

本工程的半缝及通缝均为2cm宽。上部均填充2cm厚的聚硫密封胶，两者不同之处为半缝设计深度为6cm，通缝设计深度为10cm，为了不穿透土工布，通缝只能依照《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》（南水北调工程建设专用技术标准）的规定，将边坡混凝土板通缝切割深度定为9cm，渠底7.2 cm。

坡面纵缝采用简易支撑架支撑切割机进行切割。由坡脚开始向坡肩依次切割。

切缝施工宜在衬砌混凝土抗压强度1～5MPa，且施工人员及切割机在切缝作业时不造成混凝土表面损坏时切割。可在渠道浇筑过程中，做一组或二组同条件养护的试块，根据试块的抗压强度，确定切缝的最佳时机。

4.10.3 伸缩缝清理

⑴清缝前检查伸缩缝的深度和宽度，伸缩缝应底部平坦、宽度均匀一致，对深度不符合设计要求的做补切缝处理。

⑵切割缝的缝面应用钢丝刷、手提式砂轮机修整，用空气压缩机将缝内的灰尘与余渣吹净。

⑶缝壁、缝面洁净、干燥后填充聚乙烯闭孔泡沫板，采用专用工具压入缝内，并使上层填充密封胶的深度达到2cm为宜。

4.10.4 填充密封胶

在清理完成的伸缩缝两侧粘贴胶带。胶带宽为3～5cm，胶带距伸缩缝边缘为

0.5cm。用毛刷在伸缩缝两侧均匀地刷涂一层底涂料，20～30min后用刮刀向涂胶面上涂3～5mm密封胶，并反复挤压，使密封胶与被粘结界面更好地浸润。用注胶枪向伸缩缝中注胶并压实，保证涂胶深度。

密封胶技术要求：密度为规定值±0.1g/cm3，密度最低值应满足规范要求；下垂度≤3mm；表干时间≤24h；适用期≥2h；定伸粘结性无破坏；浸水后定伸粘结性无破坏；冷拉－热压后粘结性无破坏；粘结拉伸强度≥；粘结拉伸伸长率≥400%；低温柔性-40℃；弹性恢复率≥80%。

4.10.5质量控制与检测

⑴伸缩缝切缝控制

按设计伸缩缝宽度采购混凝土切割片。在切割片上用红色油漆做好切割深度标识。切缝时锯片磨损较大，施工过程中采用钢板尺检查切缝的宽度和深度，根据检测深度，及时调整深度标识或更换切割片。

⑵伸缩缝注胶质量控制及注胶要求

伸缩缝缝面采用手提砂轮机或钢丝刷进行表面处理，用空气压缩机将缝内的灰尘与余渣吹净，确保粘结面干燥、清洁、无油污和粉尘。

注胶前检查缝深、缝宽，确保聚硫密封胶充填质量。

填充后的胶体饱满，颜色均匀一致，胶层表面平整光滑，无裂缝、气泡、脱胶和漏胶现象。

密封胶与伸缩缝粘接牢固，经养护完全硫化成弹性体后，胶体硬度应达到设计要求。

⑶施工注意事项

①注胶前将结构缝整平，清理干净，并保持干燥。

②聚硫密封胶的配制、混胶及注入等参照产品说明书，并在施工前进行现场试验确定施工工艺。

③混合后的密封胶随拌随用，并在规定的时间内用完。严禁使用过期胶料。

特殊气候施工

根据天气情况，及时收听、收看天气预报，尽量避开大风、降雨天气进行施工。

⑴风天施工

根据天气情况，适当调整混凝土施工配合比，确保混凝土入仓时的坍落度满足施工要求，浇筑完的混凝土及时对表面进行覆盖养护。

⑵高温施工

日最高气温超过30℃时，选择在早晨、傍晚或夜间进行施工，并严格按照《夏季混凝土施工方案》对骨料及拌和用水进行降温，确保混凝土入仓混凝土不大于28℃；当现场气温超过35℃时，停止施工。

⑶低温施工

当日平均气温连续5天稳定在5℃以下时或现场最低气温在0℃以下时，采用控制水温的方式来保证混凝土拌和物的入仓温度不低于5℃；当日平均气温低于0℃时，停止施工。

5、资源投配置