封閉式輸水工程的新技術范文

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《西北水電雜志》2015年第二期

1.新技術應用

1.1Ⅳ、Ⅴ類圍巖的成洞技術某供水改造工程B標段共4條隧洞共長7.85km，地質條件復雜，經過反復試驗研究，在隧洞Ⅳ、Ⅴ類圍巖及斷層帶中，采用Ⅰ18工字鋼拱架，視圍巖條件鋼拱架間距控制在0.6~1.5米之間，拱腳和邊墻底部各設U18槽鋼聯系梁，拱架間用Ф25鋼筋作聯系筋。鋼拱架分頂拱和邊墻三塊，各塊間鉚接，并與噴錨支護共同承受圍巖應力。該工藝使用的主要效果為：①加強臨時支護，確保施工進度；②限制圍巖變形，確保工程安全。

1.2混凝土攪拌系統涵槽及隧洞施工中，砼攪拌系統采用HZS50型混凝土攪拌站，該攪拌站由一臺強制式臥軸攪拌機、一臺HPJ1600配料機、二個80t水泥筒倉、一個60t的水泥筒倉及一個稱量裝置、三條螺旋機組成標準型攪拌站，配備完整的氣動系統和電氣控制系統。HZS50型混凝土攪拌站自動化程度高，施工中使配料機、稱量、上料、供水、攪拌、出料等工序實現全自動電腦控制（也配備了手動選擇），自動控制新技術的應用，有效的保證了砼拌合物的質量穩定，通過砼試塊檢驗結果可以看出，砼生產質量穩定。本系統生產能力強，可達50m3/h，生產率高，一個生產周期僅70~80s。

1.3混凝土運輸系統本工程線路長，采用泵送砼施工技術。工程中使用砼攪拌運輸車結合砼泵的運輸系統。B-Ⅲ1標段使用了三菱重工生產的HBT60A-1406拖式混凝土輸送泵，具有恒功率控制功能，排量可自動或手動調節，為全液壓新型換向形式系統。理論最大混凝土輸送壓力為6.8Mpa，最大輸送量為67m3/h，理論最大距離：150mm管時水平500m，垂直120m，125mm管時水平400m，垂直100m。工程施工中泵送系統性能穩定，最遠泵送水平運輸距離達250m+垂直距離10m。新型泵送混凝土系統的使用，大大提高混凝土澆筑效率，保證了砼澆筑質量和工程進度。

1.4雙摻砼技術的運用在砼配合比設計中采用了摻合料、減水劑雙摻技術，提高砼的抗滲性、可泵性，節約水泥從而達到節約成本的目的，工程實踐證明，雙摻技術在泵砼中的應用是成功的，達到預期的效果。水泥用量節約效果明顯。使用摻合料減水劑雙摻技術，最直接的效益是節約大量水泥。在本工程B-Ⅰ、B-Ⅱ1、B-Ⅱ2、B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3等標段砼施工中，施工配合比每方砼平均僅用水泥262kg，摻合料取代率為20%，超量取代系數為1.3，較不加摻合料砼每方可節約水泥80kg。有效提高砼的抗滲性，經試驗砼抗滲等級均達到W6。雙摻技術在相同水灰比的條件下，增大了砼的塌落度，改善了砼的和易性，大大提高砼的可泵性。雙摻組分相互作用，有利于摻合料砼早期強度的發揮，改善砼的力學性能，減水劑有助于激發摻合料的活性。

2新工藝應用

2.1砼澆筑泌水線的消除工藝本工程B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3及B-Ⅱ1官倉箱涵等涵槽側墻砼澆筑開始階段，在水平澆筑分層處出現深色泌水線，影響砼的外觀質量。據分析，分層泌水線是因為泌水上浮，形成一層浮漿，浮漿中含有摻合料，在層間澆筑間隔較長后，而形成深色泌水線。因此需采取①減少砼泌水、②縮短層間澆筑間隔、③清除分層表面浮漿等新工藝來消除泌水線。根據本工程施工實踐。摻入高效西卡NN/R、GCL1-4D減水劑的砼泌水量相對較多，施工中加以適當調整。B-Ⅲ1標段明槽（1）砼原采用高效減水劑，后改為西卡普通減水劑，泌水量明顯減少；B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3及管倉箱涵等標段施工人員還采取了及時排除層面泌水、嚴格控制各層澆筑時間間隔、在間隔時間較長時人工將表面浮漿清除等措施。施工中多次嘗試，采用了上述處理工藝，在明槽側墻砼中基本消除層間泌水線，保證了后續施工的砼的外觀質量。

2.2預應力渡槽B標有兩段預應力渡槽即B-Ⅰ標段的旗嶺渡槽和B-Ⅱ2標段的樟洋渡槽，均屬于大型渡槽，設計流量90m3/s，為現澆U型薄殼后張預應力砼渡槽，在國內尚屬首例。為了確定砼的施工工藝，進行了1：1的仿真試驗，從試驗過程來看，試驗段的設計指標是完全可以通過調整工藝來實現的。通過對試驗段三跨渡槽槽身的施工試驗，總結出較為成功的砼施工工藝是：試驗段的砼澆筑在內模上開四排窗口，最上一排窗口在弧線與直線的交匯處；砼的坍落度控制在14-20cm之間，圓弧段為16-20cm；振搗采用Ф40、Ф50捧式振搗器；同時用木錘敲擊內模板；鋪料層厚小于30cm；圓弧段澆筑速度須放慢至下層砼料沉實，收漿但未初凝，經復振后再鋪筑上層砼料；澆筑中應及時清除泌水等可達到良好效果。砼養護也是關鍵，因為渡槽砼為高性能砼，養護不及時極易產生裂縫，應在底部1.7m寬的砼終凝后立即用水灑淋模板，對砼進行降溫養護。

2.3扁鐵與螺栓對拉固定泵站砼墻鋼模板內外模的固定，采用了扁鐵（30×3mm）加螺栓（Ф12）的對拉工藝，這樣就避免了鋼模板之間縫隙較大的問題。

2.4砼表面平整度處理在旗嶺泵站進水渠邊坡的施工中，采用盤園壓光機壓光新工藝，再用人工抹光的方法，使進水渠較大面積的邊坡砼表面達到了較為理想的平整度。

2.5錐形螺母模板的對拉螺栓孔的處理，在工程中一直是比較頭痛的問題，處理不好，砼表面就會出銹跡，影響砼外觀質量，同時還會成為鋼筋的銹蝕通道，一般采用拉筋端頭加扁鐵，或預埋木塊后除去木塊和割斷拉筋再用砂漿補回，施工既不方便，處理效果也不好。在B-Ⅲ1、B-Ⅲ2標段明槽和涵洞的施工中，對拉螺栓采用錐形螺母新工藝，較好解決了對拉螺栓孔的處理問題，施工也比較方便。即用錐形螺母擰在內拉筋上，外拉螺栓與螺母連在一起，混凝土施工完畢拆模后，將錐形螺母從內拉筋上旋出，在用水泥砂漿補回，完成對拉螺栓孔的處理。錐形螺母可重復使用。為防止對拉螺栓滲水，在內對拉桿焊接止水片止水。

2.6聚硫密封膠止水工藝本工程中，明槽每20cm段設一道伸縮縫，因施工工藝的需要，在底板以上140cm處設一道施工縫。作為供水工程，伸縮縫和施工縫的止水至關重要，因此本工程均采用了雙止水施工工藝：伸縮縫采用止水銅片和聚硫密封膠，施工縫采用砼鑿毛和預留凹槽加B-WⅡ膨脹止水條。伸縮縫止水銅片為常用的止水方法，在外側涂聚硫密封膠則加大止水保險系數。本工程采用了SGJL-851聚硫密封膠，與混凝土有良好的粘結力，在-55~100℃下可長期使用，適合各種土木工程的沉降縫、變形縫的密封。SGJL-851聚硫密封膠施工工藝簡單，將伸縮縫嵌縫板外側割去2cm，用壓槍注入聚硫密封膠，在垂直面不下垂不流淌，施工非常方便。經上述工藝處理的伸縮縫和施工縫，止水效果較好，達到了設計要求。

3．結語

以上5項新技術和6項新工藝的成功運用，為今后類似的工程提供了有益的經驗，為水利工程施工技術的發展作出了一定的貢獻。

作者：趙紅霞單位：廣東水電二局股份有限公司