南水北调 中线 工程是 一项 以供水 为 主 ， 兼顾 防洪 、发电和改善 生态 环境的多 目标跨 流 域水资源开发利用工 程 ，是解决京津华 北 地 区缺水的重大 战略基 础设 施 ，也是一项举 世 闻名 、造福子孙后 代的民生工程 。该工程采 用 明渠过水 ，并利用各种跨 渠生产桥 、交 通 桥 、倒 虹吸和渡槽来解决工程 跨越各地 的出 行 、灌 溉 、防洪等 问题 。做为工程施工关键 的 过 水断面渠道混凝土衬 砌技 术 ，具有厚度 薄 、 面积大 、成型 困难 、养 护要求 高等显著 特点 ， 因此 研究选择合适 的施 工工 艺对保证衬砌 质 量 、提高衬砌速度具有重要意义。 1工程概 况 焦作 2段是南水北调 中线 一期工程 总干 渠 Ⅳ渠段 (黄河北 ～菱河 北 )的组 成部 分 ，位 于Ⅳ渠段 的 中南部 ，第三施工 标段 总干渠 长 7．6km，渠道 为梯 形 断面 ，设 计 渠底 宽度 为 9．5m～26．5m，渠道 内一级边坡为 1：0．4～1： 3．5，渠底 高程 97．12m～96．79m，一级 马道 f堤 顶)宽5．0m，渠道纵比降为 1／23000。渠道全段 采用现浇 混凝土衬砌 ，采用 渠道 衬砌机施工 。 混 凝 土 衬 砌 厚 度 渠 坡 为 100ram、 渠 底 为 80ram。渠道 沿轴线每 8m设 一道通缝 ，4m设 一 道半缝 ，半缝深 60mm。混凝土衬砌强度 等 级为 C20，抗冻标号 F150，抗渗标 号 W6。 渠道全段 (IV52+300～54+000段外 )采用 复合土工膜防渗。除石渠段外 ，渠坡防渗复合 土工 膜下均铺设保温 板防冻层 、防冻层 下布 置粗砂 (砂砾 料 )垫层 ，垫层 下布置 有 由软 式 透水管与逆止阀组成的渠基排水 系统 。 2混 凝土 衬砌前 施 工 2．1渠道土方开挖 、渠床整理 2．1．1土方开挖 土方开挖采用 的是 常规 开挖方法 ，即使 用挖掘机分层开挖 、自卸汽车运输 的方法 。其 中总干渠土方段～级边坡 、渠底在开挖过程 中 均 预留 30em～50em保护层。 2．1．2渠床整理 渠床整理先利用液压反铲 (铲 斗改造成刮 板状 )将预 留保 护层挖除 ，挖 除时预 留 5em～ lOem厚度 ，然后利用衬砌机 自带削坡机精削 坡或 者人工配合液压反铲精削坡 至设计高程 。 渠床整理到位后 ，利用振动碾碾压密实 。 2．2渠基排水系统 采用小型挖掘机 配合人工沿开挖 边线开 挖 沟槽 ，然后在沟槽 底部摊铺砂垫层并 夯实 ， 其 填筑厚 度、相对密度等应符合设计 要求 。随 后按设计要求安装排水暗管及附件 ，安装及土 工布包裹 、绑扎验收合格后 ，及 时回填沟槽 ，保 证 回填密实度符合设计要求。 2．3砂垫层铺设 砂 垫层采用布料机 和人 工配合挖 掘机两 种方式摊铺 。设计边坡砂垫层厚度 5cm，合理 虚铺厚度 为 6．5em～6．6em。采用布料 机摊铺 时 ，将合格砂砾料 或粗砂运至渠堤顶部 ，由坡 脚 向坡肩摊铺到渠坡上。挖掘机铺料时 ，应分 段 放挡板 ，控制填 料厚度 ，防止骨料 分离。砂 垫 层应 平 整并 碾压 密 实 ，相对 密 度不 小 于 O．75，可采用在衬砌机上 悬挂 平板 振动器进行 碾 压 ，对于坡脚 、坡肩 等易欠振部位应 人工进 行辅助夯实 。 2．4保温板铺设 铺砂完成后 ，重新校验控制桩 的平面位置 和高程 ，用水准线标出横断面起止线 、坡顶 、坡 底 铺装边线 ，然后进行渠坡保温板 的铺设 。保 温板应 自下 向上 、沿渠道轴线方向有序错缝铺 设 ，并确保保温板 紧贴基面 ，平整牢 固。两块 板 接缝处 的高差不大于 2ram。 2．5复合 土工膜铺设 应根 据不 同坡面 长度订 购复合 土工 膜 。 铺设时，应使复合土工膜幅宽与渠轴线方 向平 行 ，由坡肩 自上而下人工牵引滚铺 至坡脚 ，且 应沿渠轴线方 向 ，按先下游后上游 、上游幅压 下游幅的顺序铺设 ；铺设齿槽部位的复合土工 膜时 ，应适度松弛 ，且与齿槽紧贴。复合土工膜 的搭接采用焊接施工工艺 。复合土工膜铺设后 应及时覆盖 ，防止被人为或机械刮伤及长 时间 暴晒。 3衬砌混 凝土 施工 3．1混凝 土配合 比设计 工程采用焦 作中晶水泥有 限公 司生产 的 P．042．5水泥 、济源沁北电厂生产 的 Ⅱ级粉煤 灰 、山西黄腾 化工有 限公 司生产 的 UNF—A型 高效减水 剂和 HT—YF型引气剂 、焦作市万里 水利工程有限公 司生产 的砂石骨料。经检验 ， 混凝 土原材料 品质满足相关标 准要求 。 混凝土设计技术要求见表 3．1．1。经室 内 试验 ，确定混凝土设计配合 比见表 3．1．2。 3．2渠道衬砌混凝土衬砌生产性试验 渠道衬砌混凝土应集 中拌制。混凝土拌 和 站根据渠道长度 和混凝土施工强度要求 布置 。 渠道混凝土机械 化衬砌施工应 先进行生 产性试验 ，试验段长度一般不小于 100m。本工 程采购 了 3台衬砌机(1台北京中城达公 司生 产的集削坡 、铺砂 、混凝土摊铺 振捣、抹面为一 体的渠道边坡衬砌机 ，2台山东蒙阴水利有 限 公司生产 的集铺 砂 、混凝土摊铺振 捣 、抹面 为 一 体的渠道边坡衬砌机 )。 通过生产性试验确定混凝土衬砌速度 、振 捣时间 、抹 面压光的适宜时 间和遍 数 、切缝 时 间等衬砌施工参 数 ，确定辅助机 械 、机具 的种 类和数量 ，确定施工组织形式和人员 配置，制 定可操作性的施 工组织方案 。 3．3混凝 土生产 、运输 混凝 土生产前 ，对拌和站衡量系统进行校 验 ，保证拌和站配料计量精度满足相关要求。 昆凝 土 运输 应 选用 单 车 容量 为 8m ～ 10m 的专用混凝 土搅拌 运输 罐车 。每班装 运 混凝土前 ，将车罐清洗干净 ，保持罐 内湿润 并 无积水。夏季高温或冬季低温时期施工 ，昆凝 土罐车要采取相应的防晒、保温措施 。混凝土

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