渠道衬砌机混凝土施工措施及应用.pdf
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1、第 O 1 期 ( 总第 3 6 8期) 吉 林水利 2 0 1 3年 0 1月 文章编号】1 0 0 9 2 8 4 6( 2 0 1 3 )0 1 - 0 0 4 8 0 6 渠道衬砌机混凝土施工措施及应用 马继敏夏海峰 ( 吉林省长泓水利工程有限责任公 司, 吉林长春1 3 0 0 3 3 ) 摘要 普通混凝土衬砌采用分仓支模 、 跳仓 浇筑、 人工摊铺及振捣 的方 法, 人工 消耗量 大, 工期较 长, 衬砌质量得 不到保障。渠道衬砌机对于大坡 面衬砌施工具有一次性成 型、 摊铺厚度 均匀、 不漏震 、 振捣 密实、 平整度 高等特点 , 有助于提 高施 工效率和施工质量 , 降低施工
2、成本 , 改善施 工环境。本文从实践出发 , 系统的介绍 了混凝土衬砌机 的 实 际应 用 。 关键词 混凝 土衬砌机 ; P P纤维混凝土; 渠道衬砌 中图分类号T V 4 3 1 文献标识码 B 1 概述 混凝土衬砌机能一次性完成布料 、振捣 、 提 浆 、 压光等整套边坡衬砌工作 , 适用坡 比为 1 : 2 5 、 1 : 3 ,适 用 坡 面 长度 1 0 3 O m。摊铺 厚 度 1 O 一 3 0 e m。具有 次性成型 、 摊铺厚度均匀、 不漏震、 平 整度高等特点。混凝土衬砌机可 以将混凝 土布料 、 摊铺 、 振捣 、 轧实布置在同_ 台机架上 , 可随时调 整坡度和摊铺厚
3、度 ,满足坡 面坡 比和混凝土厚度 的设计要求 , 简单实用 。 适用于大面积衬砌_作业。 衬砌机主要结构包括大车行走系统、主机桁 架系统 、 主机桁架升降系统 、 上料输送机 、 布料 系 统 、 摊铺衬砌系统、 电控系统。大车行走系统用于 拖动整套衬砌机沿渠道移动 ,实现渠道连续衬砌 作用 ; 主机桁架系统为沿渠道坡面布置 的桁架 , 桁 架上布置有上下轨道 ,用于行走布料小车与摊铺 小车:主机桁架升降系统为主机桁架与大车行走 系统联接的支腿 。 通过支腿 的伸缩 可以调整桁架 与渠道坡面的高低距离 。实现不同混凝土厚度 的 衬砌 :上料输送机作用为将拌和站运来的混凝土 转运到布料系统 ;
4、布料系统包括布置在主机桁架 系统上部的胶带输送机 、布置在主机桁架系统上 部轨道上的布料小车、 布料小车牵引系统 , 其作用 为将上料输送机运来 的混凝土基本均匀的布置在 渠道坡面上 :摊铺衬砌系统 的作用为将坡面上的 混凝土摊平 、 振实 、 压光 ; 电控系统作用为控制 整 机机械部分运转 , 实现 自动化衬砌 。 2 工程概况 输水 总 干渠 坡面 采用 渠 道衬 砌机 现 浇 8 c m厚 P P纤维 混凝 土板护 砌 , 混凝 土浇 筑完成 后 采 用机 械切缝 切缝后混凝土板的规格 1 _l m, 渠道横缝 和纵缝缝宽 1 c m。分缝填料上部采用聚硫密封胶 ( 明渠专用 ) ,
5、下部选用聚乙烯泡沫板填充。混凝 土 板块下铺一层复合土工膜 ( 两布一膜 ) 进行 防渗。 为增 加边 坡 混凝 土板 的抗滑 稳 定性 。在 坡脚 设 有 现浇混凝土脚槽 ,脚槽底宽 0 3 m,顶宽 0 5 m。 深 0 5 m。渠顶设有宽 0 2 m, 高 0 3 m, 长 1 m的现浇混 凝 土板 块封 顶 。 3 施工环境 及条件分析 由于本工程处于北方寒冷地 区, 坡面较长 , 常 规分 块支设模板 浇筑混凝 土方法存在 着骨料 堆 积 、振捣不均、表面平整度达不 到规范要求等现 象 , 且渠顶宽度较窄 , 混凝土运输车辆无法在渠顶 行走 , 采用普通混凝土机械施工难度较大 , 因
6、本工 程渠道坡 比变化不大 , 渠底宽度较大 , 所 以适合于 混凝土衬砌机浇筑。 本段渠道 的主体土方填筑是在 2 0 0 7年 下半 收稿 日期 2 0 1 2 1 0 2 2 【 作者简介 马继敏 ( 1 9 7 8 一) 女 吉林德 惠人 , 工程师, 现从事水利水电工程建设 与管理 工作。 48 吉林水利 渠道衬砌机混凝土施工措施及应用 马继敏等 2 0 1 3年 O 1月 年完成的, 经过一段时间的沉陷及过水试验, 个别 地段变形较大 在施工前需要对坡面重新进行处 理 。渠道衬砌机的施工工艺要求较高 , 所 以施工前 要严格培训专业人员 ,设专人操作混凝土衬砌 系 4施工工 艺流程
7、 5 施工措施 施工准备 统 保证渠道衬砌机的正常使用。 雨季对 土坡施工影 响较大 ,所 以在坡面处理 完毕后应及时进行混凝 土衬砌 ,以免造成土坡的 冲刷 。 施工放样 I l 混凝土原材料检验 I l配合比设计试验 坡面削坡 I l 材料供应 I I配合比检验调整 土工膜铺设 I l 混凝土搅拌 基准线设置 I l 混凝土运输 布料机就位卜 叫 混凝土布料 衬砌机就位卜叫混凝土振捣( 碾压) 电动抹光机就位卜 - _叫混凝土抹面压光 放线标 注 工 -切缝机就位 混凝土养护卜 养护机具就位 混凝 土切缝 l l 缝面清理 混凝 土填缝卜 填料配置 质量检测 竣工验收 5 1 施 工准 备
8、 施工人员首先到现场进行勘察 摸清工程场 地情况 , 收集施工需要的各项资料。 根据查勘施工现场 ,研究制定现场的详细施 工方案 , 绘制施工总平面布置图 , 安排施工顺序 , 提出需用施工机具、 劳动力计划 。 各个施工队分别配有专业人员和设备 ,项 目 部实施整体项 目施工总协调、 调度和技术管理 减 少各施工区及施工队之间相互影响 。保证各工序 达到连续施工 、 工序间形成流水作业。 5 2 施 工测 量 根据设计图纸提供的数据 放出输水干渠的 轴线 , 在轴线上按照地形 的起伏变化点直接测 出; 横断面按照桩号每 1 0米测一条 。 地形起伏变化较 大的部位再增加断面 图纸设计的断面桩
9、号必须 测量, 便于对设计工程量校核。需在实地放出控制 开挖轮廓的坡顶点 、 转角点或坡脚点 , 并用 白灰撒 线以利于机械开挖作业。 当渠道土方按设计要 求开挖及 回填完毕后 , 对渠道进行精确放样 ,采用全站仪按照开工前监 理工程师给定 的坐标基准点 ,对渠道边坡进行订 桩 , 挂线 , 并采用人工对其边坡进行精确修整。 4 9 吉林水利 渠道衬砌机混凝土施工措施及应用 马继敏等 2 0 1 3年 0 1月 5 3渠坡处 理 由于本标段为渠道衬砌 且渠道经 自然沉陷 及过水冲刷 , 渠坡个别部位变形严重 , 而混凝土衬 砌机对渠坡 的平整度及干密度要求非常严格 所 以, 在混凝土衬砌正式开
10、始前 , 将对原有渠坡进行 统一测量放样 ,对渠坡满足不了设计要求 的部位 进行处理 , 对于需要进行填筑的部位 , 采用人工夯 实的办法将填筑部位夯实至设计 干密度 ,然后采 用 T M7 0 0 0修整机先进行修整, 但要求设备在坡面 行走或工作 时要注意保护层的预留, 不能将坡面原 土破坏。修整机修坡完毕后 , 人工进行坡面修整 , 根据测量放样单进行加密控制坡顶高程、坡面高 程、 平整度和渠底的开挖高程。修坡时随时检查超 欠挖进行修补, 将平整度控制在 5 mm , 使用 2 m靠 尺进行检查 。严格控制渠顶高程, 坡面高程, 平整 度 。 5 4 复合土工膜铺设及混凝土脚槽浇筑 准备
11、工 作 完成 后进 行 土工 膜 的焊接 焊接 工 艺及控制参数根据试验结论进行实施 ,先用封 口 机将最下层的土工布缝合 ,再用 Z P R -2 1 0 V型土 工 膜 热焊 机对 夹 膜进行 焊 接 ,焊 机 温度 一 般控 制 在 3 0 0 C 一3 5 0 c 【 = 问不 等 。焊 接 速 度 一 般 控 制 在 1 5 2 I i n左右为宜。第一幅土工膜铺好后 , 将 需焊接的边翻叠 ( 约 6 0 c m宽) , 第二 幅反 向铺在第 一 幅膜上 ,调整两幅膜焊接边缘走向 ,使之搭接 1 0 c m。夹膜 焊缝检 测采 用充气 法 , 并 经监 理工 程师 现场检测合格后
12、,采用封 口机对上层土工布进行 缝合。 脚槽混凝土采用 6 m 。 混凝土搅拌罐运输 。 浇筑 混凝土时 , 从低处开始 , 逐层升高 , 并采取措施保 持 水 平分层 , 防止 混凝 土 向低 处流 动 , 混 凝 土平 仓 采用 人工平 仓 ,振 捣采用 1 1 k w插 入式 振 动器 ( 5 0 c m) 振捣。 人工抹面压光。 入仓的混凝土应及时 平仓振捣 , 不得堆积。 每层浇筑厚度应控制在 3 0 c m 左右 , 振捣时间宜在 1 0 - _ 2 0 s , 否则混凝 土表面浮 浆较多容易产生收缩裂缝。 5 5 渠道衬砌机及其附件的安装 衬砌设备属大型机械设备 ,跨点移运搬运时
13、 必须拆开运输 , 尤其桁架必须分段拆开, 当设备闲 置时, 应在其底部加垫木支稳垫实 , 以防变形。 在混凝土衬砌施工前将基准线测放出来 , 铺 设两条 1 0 _ - 2 O m长的轨道 , 调直整平待用 。 轨道安 装时 , 必须保证基础高低一致 , 轨道中心与渠道参 一 5 O一 照点距离一致 ,轨道中心之间水平 、高低距 离统 一 ,轨道选用不小于 2 4 k g钢轨 , 枕木间距 5 0 c m。 枕 木长度不小于 8 0 c m。 先把升降器位置调至最大处 。用两只吊钩分 别在坡顶、 坡底起 吊主桁架 , 用两 台吊车分别在渠 底和渠坡 同时起 吊( 2 5 t 和 1 6 t
14、各一台) , 将大 车行 走轮箱放置于预先铺设 的轨道上 与主机桁架组 装 , 紧固支腿调节装置 。主桁架拼装完成后 , 放置 于预先调平的轨道上 ,接着安装主输送带和布料 小车, 输送带粘接完成后 , 开抬安装摊铺小车及振 捣、 碾压 、 抹面系统 , 最后完成整车的控制系统 , 并 做好各部位的安全 防护设施和限位装置。 5 6渠道衬砌 机调试 5 6 1 机械 调试 1 ) 桁架长短调整。 按照施工坡长并根据桁架的 具体尺寸进行组合 。组合后 的桁架必须重新测量 挠度 , 以满足施工要求为准。 2 ) 机架高低调整。 衬砌设备在桁架两端分别装 有两台蜗轮升降器 , 可根据需要调整桁架高度
15、 , 如 坡顶或坡底两侧高低不一致 可通过切断一侧升 降机电源, 通过另一台升降机的升降调平 。 3 ) 牵引钢丝绳松紧调整 。卷扬机是靠缠绕在 滚筒上钢丝绳产生摩擦力实现 回转运动 ,从而带 动布 料小 车 、 摊铺 小 车进 行往 复 运 动 , 以达 到工 作 目的 。钢 丝绳不 宜过 紧或 过松 , 以不在 滚筒 上 打滑 为宜 , 可 通过调 节松 紧机械 以满 足要 求 。 4 ) 摊 铺机调 整 。根 据衬 砌厚 度 , 调 整摊 平 绞龙 底部高低 , 使其与振动压光辊部高差相适应 , 即摊 铺绞龙摊平 ,的混凝土能被振实且振实后 的混凝 土基本没有余量或很少余量。因为混凝 土
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