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1、目 录1.试验地点及进度计划安排12.工程概述13.试验目的24.编制依据25.施工方案26.衬砌机械化施工设备的选型及有关说明37.衬砌前施工准备及其他资源配制68.衬砌机械化施工99.试验及成果整理1510.安全文明施工1511安全，质量保证措施1612.其它事项：17南水北调中线一期工程安阳段渠道砼衬砌试验方案1.试验地点及进度计划安排南水北调中线一期工程安阳段第五施工标段文明大道桥北侧，试验桩号（AY）20+780（AY）20+880，具体部位为右侧渠道边坡。渠道衬砌前的准备工作定于2007年09月12日开始实施，因多种因素的影响，现已滞后，因受季节影响及明年施工进度的需要，本工作务必
2、争取于2007年11月25日前能完成砼浇筑施工，力争2007年12月底整理出试验报告。2.工程概述总干渠渠道采用梯形断面，设计渠底宽度为1718.5m，渠底内一级边坡1:2，一级马道（堤顶）宽5.0m，外坡1：1.51:1.2，渠道纵比降为1/28000。渠道衬砌主要采用砼衬砌，复合土工膜防渗，渠道衬砌采用现浇砼板，渠坡板厚10cm、渠底板厚8cm。安阳属寒冷地区，衬砌砼强度标号一律采用C20，抗冻标号不低于F150，抗渗标号为W6。砼衬砌板分缝为通缝和半缝间隔，垂直水流方向渠坡衬砌分逢从渠底起每4m分缝，最后一块板长根据一级马道高程控制，渠底以总干渠中心线为一块板的中心线向两侧分逢，每块板长
3、4m，两侧最后一块板长根据渠底宽度控制。顺水流方向4m分缝。通缝宽2cm，半缝宽2cm，缝内上部为2cm厚明渠专用聚硫密封胶止水，下部为聚乙烯闭孔泡沫塑料板隔缝。衬砌砼板下面设有渠道自排水结构及防冻胀聚苯乙烯板，试验区段内底板高程以上无地下水，无需采取专项降水措施。渠道衬砌结构自下而上为：强渗软式透水管及单向排水阀等渠道自排水结构布置、5cm厚粗砂滤层、23cm厚聚苯乙保温板、600g/m2的复合土工膜、10cm厚砼面板、砼板中纵横向一般以4m设一道分缝（通缝与半缝间隔布置）。2.1施工条件及天气水文气象 总干渠安阳段属于温带季风气候区。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
4、两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风、干燥少雨。总干渠沿线多年平均降雨量为557mm，年内降雨分配极不均匀，汛期69月降雨量占全年的7080。年际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的35倍。年径流深为120mm左右。总干渠安阳段气温由南向北变幅不大，多年平均气温为13.4，全年1月份温度最低，多年平均1月最低气温6.1，极端最低气温为20.9。7月份气温最高，平均最高气温32.1，极端最高气温41.1。最早开始冻结日期在12月7日，最晚冻结终止日期在2月20日，历年最大冻土深度33cm。全线冬春盛行北或西北风，夏季多东南风，秋季多冬北风，多年平均风速2.1m/s，最大风速22m/s，多为西
5、北风。试验区内地势西高、东低，附近的文明道沟、曲沟等，除汛期外基本处于无水状态。工程地质（1）地形地貌试验区段内地形相对比较平缓，相对有利于工程施工。（2）工程地质概况及评价试验段内渠坡岩性以黄土状中、重粉质壤土为主，局部夹黄土状轻粉质壤土（alplQ32），渠坡整体稳定性较好。上部黄土状土具轻微中等湿陷性，渠底板主要位于黄土状土中，地下水位低于渠底板。土层具弱中等透水性。（3）水文地质因无地下水，暂不谈水文地质情况。2.2 衬砌用材料实验用的主要建筑材料有：鹤壁同立P.O42.5水泥、安阳大唐电厂级F类粉煤灰、山西黄腾萘系减水剂、鹤壁盘石头水库花尖脑石料厂生产的石子、中砂、粗砂、山西黄藤生产
6、的引气剂（粉剂）、软式透水管、直径150型逆止阀、聚苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、600g/m2土工膜、聚硫密封胶等。（1）水泥：主要采用鹤壁同力牌P.O42.5级普通水泥。因近期供货相对稳定，不必大量库存。（2）砂、石料由6标段统一从盘石头花尖脑料场供应，应为低减骨料。（3）其它材料：强渗软式透水管、直径150型逆止阀、聚苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、600g/m2土工膜、聚硫密封胶等材料有待监理部及业主等有关单位认定合格的供货商。2.3施工交通条件试验段与离营地及砼拌和站相临，有施工辅道连接，施工交通便利。用利于信息沟通及砼的输送。2.4施工供电可从主营地630KVA箱式変压器直接引至
7、施工现场，供电能力能满足施工用电负荷。2.5施工用水由主营地生活用水井统一供水，水质已经过检测，水质标准完全能满足砼拌和及养护需要。3.试验目的3.1检验衬砌机械化施工系统的机械性能和生产能力，检验与实际生产能力相匹配的配套机械性能；3.2确定衬砌机的适宜工作参数，包括衬砌机工作速度、振捣时间、抹面压光的适宜时间和遍数以及切缝时间；3.3确定辅助机械、机具的种类和数量，使用各种机械、机具的劳动力数量和定岗、定员等。确定施工组织形式和人员编制以便制定施工组织方案和施工工艺流程；3.4检验砼配合比能否满足渠道机械化衬砌施工的需要，同时验证成品砼是否具备外表平整、内在密实及不发生面板断裂（裂缝）现象
8、。3.5确定合适的施工产量和进度，以便编制完善施工进度计划。4.编制依据总干渠安阳段渠道（第5标段）衬砌及护坡结构图；总干渠安阳段渠道（第5标段）衬砌及护坡细部图；总干渠安阳段渠道（第5标段）一级马道结构图；总干渠安阳段渠道（第5标段）自排水结构图；渠道砼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NSBD5-2006）；技术条款（南水北调中线一期工程总干渠安阳段第五施工标段招标文件，合同编号：HNJ-2006/AY/SG-005）第六章 砼工程。5.施工方案采用我局生产的多功能渠道浇筑机完成削坡、滤料布料及碾压整平、砼布料及振动碾压整平等工作内容，人工配合电动抹光机进行面层的压光、找
9、平，2台8m3砼搅拌罐车运送砼，切割机切缝，同时采取洒水保湿养护等施工工艺。6.衬砌机械化施工设备的选型及有关说明衬砌机械化施工设备选用由中国水电十一工程局自主研发生产的具有多项专利技术的“银河”牌大跨度多功能渠道浇筑机，已在河北京石段得以成功运用，现结合安阳段渠道的实际情况（横坡比大及跨度大等特点）进行了专项设计和改进，较以前有更大的可靠稳定性和适应性，其机械性能及有关说明如下：6.1产品特点该机具备适应渠道曲率半径的行走、浇筑厚度可灵活调节、方便坡比的变化、满足左右岸堤宽的行车之要求，必要时即可以用于坡面，也可以用于渠底的施工，布料和衬砌互不影响，而且要求该机型具备强度高、重量轻、方便拆装
10、运输等基本特点，所有这些“银河”牌大跨度多功能渠道浇筑机均可满足。6.2系统组成及衬砌工艺系统组成：大跨度多功能渠道浇筑机有主框架、副框架、整机行走系统、浇筑厚度调节系统、布料及行走系统、衬砌及行走系统、主副输送皮带驱动调节、电气控制系统以及行走轨道等组成。每个系统具有独立的功能，部分合理连锁，共同完成渠道浇筑衬砌之功能。其中；（1）行走系统行走系统采用四个电机同步控制，运用先进的调速技术，在010m/min之间可随意调整，使机械在行走过程中平稳运行，以避免因车辆晃动引起的挠度变形。（2）升降系统采用四个独立的涡轮蜗杆减速升降机，进行升降控制，精确调整各结构尺寸，以适应各种作业面的坡比变化，满
11、足衬砌施工的要求。（3）布料系统布料系统有三部分组成，一条650mm的主输送带，一台布料小车和一条用于给主输送带供料的500mm的副输送带；布料小车可根据施工的需要布下单层或多层砼，也可根据施工进度的要求进行速度调整，以提高工效。（4）振捣系统振捣系统有两套振捣器组成，一套为50型插入式振捣器，一套为平板式振动器。插入式振捣器可进行深层振捣，平板式振动器进行表面振捣提浆，既保证了砼的密实度，又为下一道施工工序提供了方便。（5）摊铺整平系统摊铺整平系统有摊铺小车、螺旋分料器、压光辊组成，摊铺小车悬挂于主梁的两侧，利用链条转动进行上下行走，螺旋分料器将多余的砼分离出去，用压光辊进行压光整平，成型后
12、的砼表面光滑平整。（6）安全系统全车共装置四套安全系统，1）误操作急停按钮；2）面板控制安全系统；3）水下小车行程控制安全系统；4）失控防撞安全系统。该设备在河北京石段投入使用以来，对于渠道开挖成型后的坡面修整、压实以及反滤料的摊铺、平整、压实和砼的浇筑布料、整平、振捣、压实等各方面的工作，进行了试验，技术指标均达到设计要求，具体指标为：（该指标为在河北京石段渠道衬砌施工所获得的各项指标）坡面修整的平整度、压实度指标（见下表）项 目平 整 度（mm）压 实 度（%）设 计 指 标1598实 测 指 标1098砼的表面平整度、厚度、实测强度指标（见下表）项 目平 整 度（mm）厚 度（mm）强度
13、（MPa）设 计 指 标1015020实 测 指 标514815226.729.0 衬砌工艺：浇筑机布料小车均匀布料后，先由装在摊铺螺旋前面的两只软轴振动棒对砼进行预振，紧接着摊铺螺旋对预振过的砼进行摊平处理；而后由衬砌小车的振动装置对摊平后的砼进行较大面积的振实，再由提浆压光辊对振实后的砼表面给以压光（滚筒转向与前进方向相反）。同时衬砌小车后面还可以挂上机动摸光机更进一步对成型面摸光。上述各工艺在连续衬砌时几乎同时进行，共同完成衬砌全过程。衬砌小车各类装置的俯视简图如下：6.3使用范围可满足渠坡长度1036m的衬砌之要求；渠坡坡度1/2、1/2.5、1/3、1/5；浇筑衬砌厚度H=650cm
14、范围内；行走曲率半径R150m。也可用于大型广场地面的砼施工。去掉衬砌系统在加高支腿的情况下，也可用于各种坡水区倒虹吸的砼布料。6.4 主要参数适应坡度:tg=1/2、1/2.5、1/3、1/5；布料与衬砌有效长度L=20m；主皮带规格CC56 B=65053.0+1.5；驱动功率：P=5.5kw；带速：v=1000mm/min;副皮带规格CC56 B=50053.0+1.5；驱动功率：p=3.0kw；带速：v=1250mm/min；卸料布料小车行走速度：v=516m/min；摊铺衬砌小车行走速度：v=412 m/min；整机行走速度：v=310 m/min；单层衬砌厚度：h20cm；每次衬砌
15、宽度：b50cm；成型速度：V=721m3/h；总功率：P=29kw；总重量：W=15t (20m跨)6.5使用须知大跨度多功能渠道浇筑机的使用是一项比较复杂和专业的过程。要求操作者应具备一定的机械运行知识和砼施工经验。a 加注润滑油首先按规定对电动滚筒加注46#机械油或L-CKC68工业齿轮油至滚筒半径的2/3。其他传动装置加注46#机械油或L-CKC68工业齿轮油至油面观察窗中间位置。涡轮升降机各种轴承座内部应注满工业锂基脂；各类链条和丝杠要滴注润滑油。b 调整皮带运行方向和张紧度皮带的运行方向总是朝向操作室，而且副皮带的运转受主皮带运转的限制。皮带跑偏是由多种因素引起的，驱动滚筒或改向滚筒两轴线不平行、托辊安装误差、皮带粘接误差、上下托辊及皮带上的粘附物以及张紧度的不平衡等都会使皮带在一定范围内偏离运行轴线，因此应在空机运行情况下对皮带进行系统调整，使其张紧度合适、皮带横向偏差在控制范围内。c 驱动钢丝绳张紧度的调整牵引钢丝绳是靠预绕在卷筒上的数圈钢丝
