李艷玲

（臨汾市汾西水利管理局，臨汾041000）

0 引言

七一渠是臨汾市汾西灌區(qū)的主要干渠之一，為清洪兩用渠道。由于渠道引用的汾河水含泥沙量大，造成渠內(nèi)淤積嚴(yán)重，輸水流量不足。為此，在2009年灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套工程中，我們選擇500 m渠道作為施工試驗(yàn)段，將原梯形砌石斷面渠道改為弧腳梯形混凝土襯砌形式。從一年來(lái)的運(yùn)用效果來(lái)看，改建后渠底兩側(cè)與邊坡下半部形成的淤積物大大減少，降低了清淤費(fèi)用，提高了水的利用率。

1 渠道水力要素

本次施工選擇七一渠500 m渠道作為試驗(yàn)段。水力要素：梯形弧腳渠道渠深2 800 mm，上口寬12 400 mm，渠底直線(xiàn)段長(zhǎng)2 486 mm，斜直段長(zhǎng)4 441 mm，連接弧半徑2 500 mm，弧長(zhǎng)1 470 mm，圓心角34°，渠道內(nèi)邊坡1:1.5，混凝土襯砌厚度100 mm，渠道縱坡1/3 000，糙率n=0.015。施工中沿軸向每間隔8 m設(shè)一道橫向伸縮逢，弧線(xiàn)與斜直段交界處各設(shè)一道縱向?yàn)r青板伸縮縫，混凝土底部鋪設(shè)100 g/cm2二布一膜土工布防水。

2 施工工藝

2.1 基面施工

2.1.1 土模

為保證工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，防止在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生沉陷、滲漏和變形，建基面分兩步施工：1）機(jī)械施工：先用機(jī)械將渠內(nèi)淤泥、舊砌體、腐殖土清除、拉運(yùn)后，技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工放樣。小型挖掘機(jī)開(kāi)挖，人工配合，超挖欠補(bǔ)，按先坡面后渠底的順序?qū)υM(jìn)行全斷面機(jī)械式削坡整坡。坡面補(bǔ)欠采用開(kāi)蹬分層邦坡，機(jī)械夯打而成。渠底開(kāi)挖后回填河卵石、壓實(shí)。施工中須預(yù)留100 mm作為建基面保護(hù)層進(jìn)行人工整修。2）人工整修：機(jī)械開(kāi)挖完工后，按設(shè)計(jì)尺寸采用固定土模線(xiàn)進(jìn)行整模，施工人員要隨時(shí)檢查，嚴(yán)防超挖或欠挖，若發(fā)現(xiàn)超挖或土模成型后低于設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，用混凝土墊層或磚補(bǔ)平。土模層是混凝土防滲渠的建基面，應(yīng)認(rèn)真夯實(shí)壓實(shí)度達(dá)到95%以上。

2.1.2 土工膜

土模修整完成后，即可鋪設(shè)土工膜。分兩步進(jìn)行：1）渠底：沿渠道縱向兩邊各預(yù)留300 mm與坡面土工膜搭接。2）坡面：渠底襯砌完工后坡面澆筑開(kāi)始時(shí)鋪設(shè)。平行于渠道軸向先從一側(cè)開(kāi)始連續(xù)進(jìn)行，坡面高出設(shè)計(jì)水位300 mm，要有一定松弛度且緊貼土模，與混凝土澆筑速度相匹配，以免裸露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，受日曬或人為破壞。做到鋪設(shè)平整無(wú)扭斜現(xiàn)象。局部有折皺時(shí)，可用人工對(duì)整幅土工膜拖拽調(diào)整。

2.2 混凝土襯砌

2.2.1 模具加工

襯砌斷面由渠底直線(xiàn)段、邊坡斜直段和弧線(xiàn)連接段三部分組合而成。制作時(shí)，先把10#槽鋼按設(shè)計(jì)尺寸要求切割，弧線(xiàn)段采用畫(huà)弧、受熱、彎曲等工藝加工成型后與直線(xiàn)段焊接成一體，作為底模型，磨平焊縫。彎曲焊接時(shí)在平臺(tái)上固定，防止變形。

2.2.2 底板混凝土襯砌

先根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸沿渠道軸向在土工膜上支設(shè)底板模具，間隔4 m，弧腳兩側(cè)用兩根6 m長(zhǎng)的10#槽鋼固定，弧腳與梯形土模漸變處的空隙用磚來(lái)填補(bǔ)，防止混凝土在振搗過(guò)程中漏漿，待混凝土初凝后再去掉磚模?；炷寥雮}(cāng)后人工進(jìn)行平倉(cāng)，將混凝土平攤至弧段與斜直段銜接位置時(shí)，啟動(dòng)平板振搗器開(kāi)始振搗，振搗兩遍后，人工用滾筒在橫向軌道上來(lái)回推拉（滾筒為長(zhǎng)4.5 m，直徑5.4 cm的鋼管內(nèi)注鐵砂兩端封死，以增加滾筒的自重），同時(shí)應(yīng)認(rèn)真補(bǔ)平缺料部位，弧腳與梯形土模漸變處全部用混凝土澆筑，使底板混凝土飽滿(mǎn)密實(shí)，弧線(xiàn)順直光滑，表面平整。襯砌應(yīng)從渠底一端開(kāi)始連續(xù)進(jìn)行。

2.2.3 邊坡混凝土襯砌

邊坡混凝土采用滑模機(jī)襯砌，澆筑前在已鋪好的土工膜上每隔4 m支設(shè)一根槽鋼，利用已凝固并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的底板作為操作平臺(tái)安放滑膜襯砌機(jī)，通過(guò)頂桿兩側(cè)大臂支于渠頂適當(dāng)位置，將滑模機(jī)放在滑道上，機(jī)具安放就位后，開(kāi)始給滑板中添加混凝土，啟動(dòng)滑模機(jī)，滑模機(jī)將沿著軌道均勻上升，在上升過(guò)程中要連續(xù)向滑板內(nèi)填料，填料時(shí)注意混凝土的盈虧量，以剛好沒(méi)過(guò)振齒為宜，以免發(fā)生余料和虧料，造成局部不平，振過(guò)一遍后，對(duì)混凝土板進(jìn)行修整。反復(fù)提升兩次，使混凝土板飽滿(mǎn)密實(shí)，表面平整。邊坡混凝土襯砌采用間隔跳倉(cāng)，分一序板和二序板，即沿渠道軸線(xiàn)等距離劃分并編號(hào)，先從渠道一側(cè)開(kāi)始，另一側(cè)倒著返回，先施工 1、3、5、7、9……作為一序，再回頭施工2、4、6、8……為二序。二序施工是利用已凝固并達(dá)到強(qiáng)度80%的一序板作為二序板的邊滑模進(jìn)行襯砌施工。

2.2.4 原漿收面

經(jīng)振搗倉(cāng)內(nèi)的混凝土面平整度較好，無(wú)需再次找平。約2 h后，混凝土表面水分稍散，可用木抹子將原漿打平，表面不存在松動(dòng)大粒徑碎石即可。待混凝土初凝之后再用鐵抹子人工壓光。

2.2.5 成品養(yǎng)護(hù)

根據(jù)環(huán)境溫度選擇養(yǎng)護(hù)方法，正確控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間、次數(shù)、灑水量，當(dāng)日均氣溫低于5℃時(shí)可采取蓋秸桿、稻草、鋪草席、塑料薄膜、覆土等措施。

3 滑模襯砌機(jī)

滑模襯砌機(jī)由電動(dòng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、定滑輪、牽引繩索、滑模板、方鋼、振動(dòng)齒、大臂、頂桿、操作臺(tái)組成?；鍖?00 mm，上口與平板成45°角的漏斗作為填料口，平板前方焊1根40 mm×40 mm方鋼，方鋼下焊有振齒，振齒與振齒間隔100 mm。工作原理是電機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)對(duì)滑輪產(chǎn)生的振動(dòng)力傳遞給振齒，使振齒與滑輪產(chǎn)生共振，使混凝土達(dá)到密實(shí)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

本次施工完成混凝土襯砌弧腳梯形渠道500 m，從外觀質(zhì)量、密實(shí)性及混凝土的強(qiáng)度等方面檢測(cè)，均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，糙率小，挾泥沙能力增強(qiáng)。用滑模襯砌機(jī)施工省去了大量模板，提高了施工進(jìn)度，節(jié)省了投資。采用原漿收面，使面層與混凝土溶為一體，提高了混凝土整體質(zhì)量。每公里渠道節(jié)約施工費(fèi)用2～3萬(wàn)元，運(yùn)行中每年可節(jié)約清淤費(fèi)35萬(wàn)元。渠道質(zhì)量得到保障，節(jié)水節(jié)資明顯。說(shuō)明梯形弧腳混凝土襯砌渠道施工技術(shù)已成熟，可以推廣。在施工中還須不斷探索、改進(jìn)，使此項(xiàng)技術(shù)更好地得到應(yīng)用。