水利工程渡槽施工技術淺談

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摘要：渡槽施工技術是水利工程中不可或缺的重要內容，與工程質量有著極為密切的聯(lián)系。施工單位在開展水利工程施工作業(yè)的過程中，往往需要加強對這方面的重視程度，依照實際情況進行施工方案的調整，以此來為后續(xù)工作奠定良好的基礎。正因如此，以引大濟湟工程為例，研究有關水利工程中渡槽施工技術的應用。

關鍵詞：水利建設；渡槽施工技術；引大濟湟工程

通常情況下，施工單位會根據(jù)施工地區(qū)的實際情況進行架空渠道的修建與應用，這一渠道能夠跨越河流、道路以及山谷，因而也被叫做渡槽。對于水利工程而言，渡槽的存在也可以定義為交叉型建筑物，較為常見的便是桁架式的渡槽工程以及梁式渡槽工程，以混凝土作為主要材料，用來完成整個工程的輸水以及導流工作，是水利工程建設中不可或缺的重要措施，并與國民的生活質量有著極為密切的聯(lián)系。正因如此，施工單位在開展相關工程技術應用的過程中，需要結合施工現(xiàn)場的內容完成節(jié)點性建筑的構建，以此來確保工程效益不受影響。

1工程概況

本文主要是以引大濟湟工程作為主要案例，工程主要目的是緩解湟水兩岸的山區(qū)以及干流所存在的缺水問題，在進行工程建設的過程中，是計劃從湟水一級支流大通河上游石頭峽建庫完成相應的引水工作，而后利用總干渠來完成調水工作，穿越大阪山之后，最終灌輸?shù)胶谌畮臁Ｒ鬂夜こ坦采婕叭诠こ虄热?，詳細情況如下所示：1）一期工程。以黑泉水庫以及北干一期工程為主，在這一過程中，有關黑泉水庫已經(jīng)完成了相應的蓄水工程，而北干一期工程則正處于建設階段；2）二期工程。以石頭峽水利樞紐、調水總干渠以及北干二期工程為主，目前石頭峽水利樞紐和調水總干渠都處于正在施工階段；3）三期工程。以北干二期工程為主。其中，有關北干渠扶貧灌溉二期工程是依托于湟水北干渠所展開的續(xù)建配套工程，工作內容主要是滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求以及國民生活用水，促進地區(qū)的經(jīng)濟建設，并對生態(tài)環(huán)境進行有效地改善。在該工程中，共涉及40萬畝的控制面積，有關農(nóng)田灌溉面積達到了368萬畝，而在林地灌溉面積方面則是以32萬畝為主。其中分干渠的數(shù)量為2條，支渠的數(shù)量為18條，并涉及干斗7條以及田間配套工程。

2渡槽基坑、溝槽開挖方案

21施工測量

在進行渡槽施工之前，利用全站儀對各排架體的中心和各排架體的中心位置進行準確地測量，然后利用全站儀和鐵尺進行測量。在工程中，通過高度計對入口和各排的底面和頂面高度進行嚴密的控制，并使用全站儀對中線進行嚴密的監(jiān)控［1］。

22基坑土石方開挖工程

按設計圖的要求，按照縱、橫截面的控制樁進行清淤，以12m3的反鏟挖掘機為基礎，土料的堆放原則上就近堆放，余土用20t自卸汽車拉運至棄渣場。首先使用12m3的翻斗式挖土機，將地面上的腐植土和其他垃圾清理干凈，然后一層層認真地進行處理，直到達到預定的深度和寬度（20cm為佳），再由人工清理，以保證地基不受干擾，并且保證開挖的大小與設計的標準一致。在地基表面進行清掃和平整后，要立即向施工單位報告，并向施工工程師、業(yè)主等單位聯(lián)合進行施工，并最終決定施工的處理方法。在完成了基礎工程后，要及時進行基礎工程的建設，如果不能及時完成，則要對地基進行防護，并在開工之前進行聯(lián)合檢查［2］。在進行基坑開挖施工之前，要對土石壩地基進行穩(wěn)定性分析，在土體的設計和施工中，一定要有充分的防護措施。對已挖好的巖石基礎表面進行打磨，并按下列規(guī)定進行：1）巖石表面不存在軟巖、懸浮物和受爆炸作用的裂縫；2）根據(jù)工程的要求，對建基面和斜坡上的軟弱夾層和其他危害性的巖石進行了治理；3）坡體穩(wěn)定性好，不存在松散的巖石，也不陡峭；4）巖體外形不存在倒伏，且坡頂要磨平或磨平；5）在外部條件下容易發(fā)生風蝕、軟化、凍裂的地基，如其上層結構暫時無法完成，應按照設計及技術規(guī)格的規(guī)定進行防護。在開挖完畢的同時，必須對其進行防護。根據(jù)工程建設和工程技術要求，對有高邊坡巖體或有不穩(wěn)定的邊坡進行安全監(jiān)控，從而可以及時地判斷其穩(wěn)定性，并采取相應的加固處理；6）挖掘的渣土應該放在一個固定的存放和廢棄的場地，并且禁止將有用的廢料和垃圾混合使用，并且確保今后可以很容易地把廢棄的廢料拿出來使用。

3排架基坑（槽）支護方案

在進行排架、槽臺基礎的基礎施工中，采用臨時的斜坡，采用放坡法進行施工，但由于地下水等原因引起的不穩(wěn)定，采用板樁、壓腳支護等方式進行加固。

31基坑（槽）支護施工方法

本項目在進行地基基礎開挖時，應按照設計的要求進行放坡，并嚴格按照設計的斜率進行放坡，坡體平整，在斜坡上開挖線15m以內禁止堆土或堆放材料。3?！?5＃渡槽地基按設計圖中的地質、水文條件進行了介紹，考慮到地下水的作用，采用沙粒編制的編織袋在斜坡底部粘貼，高05～15m，然后在斜坡交界處用稻稈或樹枝進行堆疊。避免在斜坡上滲漏，將微小的微粒帶出，形成流動的土壤［3］。

32基坑排水施工

在施工期間，如果有少量的地下水滲漏，可在施工中設置集水池或收集井（具體的井尺寸要視場地的實際情況而確定），并使用潛水泵或離心泵，將積水及時排除，避免產(chǎn)生稀泥，從而影響基礎的承載力。當周邊地下水水位高時，要采用槽外滲排水措施，以保證清地基工作的正常進行。

33季節(jié)性措施

331常溫季節(jié)土方工程。1）在斜坡和地基上進行預留防護，在下一步施工之前進行削坡、清基，避免因長期暴曬而導致土體和巖體風化崩壞；2）將滿足充填需要的土壤，在搬運過程中覆蓋，在倉庫中增加堆放的層數(shù)，以降低濕氣的蒸騰；3）在填埋過程中，應根據(jù)溫度調節(jié)物料中的水分，加速物料的裝載和卸料、鋪料等過程，避免因物料的流動而造成物料的水分過大；4）合理地減少生產(chǎn)線的時間，及時平整和壓實土壤。未碾碎的土壤，迅速擠壓成型，以減少水分的蒸發(fā)。在鋪設之前，對表層土壤進行碾壓，并進行適量的澆水，以保證表層土壤的含水量；5）提高輸送道路的噴灑頻率，減少揚塵。332低溫季節(jié)土方工程。1）在挖掘區(qū)域內用最大寬度挖掘更多的具有一定厚度的絕熱物質如鋸屑等隔熱物質；2）在已開挖的溝、槽（坑）基礎上鋪設木楞、板皮和15～20cm的隔熱層，以避免凍結；3）采用低溫下的地表土進行填筑區(qū)的壓縮，并采取快速、持續(xù)地鋪土、碾壓、取樣等措施，壓實土的溫度應高于－1℃。如果當天的最低氣溫低于－10℃，或者低于0℃，并且風力超過10m／s，則應暫停工程；4）在負溫度下進行的填埋，其水分含量不得超過90％，而在5m以下的沙礫中，其水分含量必須低于4％［4］；5）在負溫條件下進行填埋，并對壓實土進行防凍、隔熱處理，防止凍害，或將凍土開挖。在負溫度下，當填土結束時，應對填土的表層進行防護，避免凍土的形成，并在進行回填時進行清理；6）在填筑材料中，禁止摻雜冰雪，其中不可包含15公分以上的凍結物，并且其含量不能超出整個填充物總量的15％。通過降低各層的鋪墊，增加碾壓作用等，確保工程質量符合設計的需要。若由于大雪而停業(yè)，則在開工之前將填埋的積雪清除干凈，經(jīng)驗收后才能進行作業(yè)；7）為了確保冬季工程的安全，在天氣晴好、無風天氣條件下，施工期間應盡可能在溫度高的時間段進行。

34雨季施工措施

1）根據(jù)場地條件，在基坑邊坡的外部高度處，采用截流渠道，以排除坡體內的降雨；2）在平整或凹陷的工作中，在工地四周布置防滲堤防及挖掘周邊的排水渠，采用機械方法排除地面上的積水，防止外界水流進入工地，并時常維持排水體系的暢通；3）強化斜面的穩(wěn)定性監(jiān)測，對不正常的狀況進行及時地處置；4）在雨季進行時，應在下雨天進行填方，使其在下雨天仍能進行填方，使其持續(xù)升高；5）為了排水，填土表面的中部隆起向著下游方向傾斜；6）適當減少生產(chǎn)線的長度，及時平整并及時壓實；在下雨前，對平整的還沒有壓實的松泥土進行快速地碾壓，以達到平整的表面；7）在雨季進行填土時，應留意排水情況，下雨時應對施工范圍進行防護，在鋪設成型的地面上，不得有機器或人通過；8）在下雨后重新進行清理，用手工清理地面的部分積水，如有需要可翻松、晾曬或清理。禁止在積水，泥濘和運送車經(jīng)過的地面上進行填筑。

4渡槽排架、槽身施工方案

41排架柱、槽身鋼筋制安

鋼材由金屬廠統(tǒng)一加工，運輸?shù)浆F(xiàn)場綁扎焊接，綁扎的規(guī)格、數(shù)量、間距、綁扎方式等均按設計和規(guī)格進行。按照施工圖，先測量放線，然后再進行鋼筋的裝配，為了保證上下兩個筋的間隔，必須焊好若干個鋼梁支撐框架，25m以下的鋼筋，就地通過電焊機進行焊接（或捆綁），在鋼筋和模板間，用不小于結構構件的設計強度的混凝土，并將其間隔成直角，呈“梅花”形排列，使混凝土防護層的厚度達到設計和技術標準。連接處的受力鋼筋在應力作用下的截面積的比例應該滿足以下要求：1）小于25％的受拉區(qū)；2）不大于50％的承壓。鋼筋的焊接方式為：雙面焊，按主筋5d以上的螺釘。

42鋼筋工程施工注意事項

421鋼筋在工地上的輸送和儲存

對進場的鋼筋進行檢驗，主要有：檢查牌號，規(guī)格，廠家，材料單，合格證，外觀檢查尺寸，有無裂縫，結疤，折疊等，并對供應商進行檢查。鋼條堆放在加工車間四周。在采購之前，應選定好地點，平整，墊高并設置或排出隔離圍墻或隔板。表層用防水膠片或蓬布層，確保底部不沾地、不沾水、不沾雨、不漏水。當出現(xiàn)脆斷、焊接性能差、機械性能明顯異常等不良情況時，應立即停止生產(chǎn)，再次采樣，進行化學分析或其他有關特殊檢查，找出問題所在。對熱軌鋼筋進行力學性能檢測，以同一批鋼材（批）、截面尺寸不超過60T為一批，在抽樣時，從首批鋼材中選擇兩根，各截取一種抗拉強度（包括屈服點、拉伸強度、伸長率）及冷彎曲試樣，如果有一種樣品不滿足標準，應在同一批中添加兩倍以上的樣品進行再次測試，如果有一種樣品不合格，那么這批鋼材就是不合格產(chǎn)品，必須退回并清除出場地，然后再次購買。

422現(xiàn)場生產(chǎn)的鋼筋

目前，鋼筋的制造工藝大多采用手工和機器進行。對小截面的鋼筋，采用手工彎曲的方法進行處理，而大的鋼筋采用了機械彎曲的方法。本項目的鋼筋生產(chǎn)線，包括切割機、調直機、彎曲機、對焊機、工作臺等常用的機械和工具。1）結構形式：鋼筋配置：按圖紙要求，決定鋼筋的型號、型式、規(guī)格和單根長度，以保證鋼筋的下料和焊接的長度，使鋼筋的質量符合設計和技術要求，并決定不同類型的鋼筋的數(shù)目，制定下料表，開具下料牌。2）處理鋼筋：按照下料指示，首先將鋼筋切成一定長度并進行焊接，再進行平直和彎折。在對高強鋼進行冷拔后，I型鋼的冷拉比應小于4％，II型鋼的冷拔強度不得超過1％。在進行彎梁時，應先通過試件來決定其彎折點，然后再按各試件的回彈速率來決定對折彎角。在進行正式彎曲之前，應進行彎曲試驗，確認相關參數(shù)，然后進行大批量的生產(chǎn)。對需要連接的鋼筋，應視其受力狀況而定，焊工應持有焊工證書，并將其焊樣進行測試，通過檢驗后方能上崗。各類鋼筋在成形后的容許誤差不能超過標準的要求。加工后的鋼筋分批分開堆放，并在底部墊高，表面覆蓋工作，避免在儲存期間出現(xiàn)變形。3）現(xiàn)場鋼筋的裝配和綁扎：鋼筋的安裝、綁扎和焊接是將鋼筋安裝到位并充分實現(xiàn)其設計目的的一項關鍵工作。在安裝之前，鋼筋的外表要保持清潔，不能有任何損壞。嚴禁采用具有粒狀或薄片形銹斑的鋼筋，并將其固定在容許誤差以內。

43排架柱模板及支撐系統(tǒng)

431排架支撐系統(tǒng)

架子搭設采用Ф48鋼管搭設，扣件加固，在合適高度架立砼溜管和模板平臺，方便砼澆筑時的人員通行即可。外側架子架設距離排架外模30～50cm，以方便封繩校正排架線性，確保施工及模板穩(wěn)定，便于模板施工，橫豎桿剪刀撐搭設尺寸符合施工規(guī)范要求。

432排架模板系統(tǒng)

排架模板采用組合鋼模板，梁柱端模板采用定型鋼模，穿墻螺桿對拉，花欄螺栓緊固，井架支撐。

44現(xiàn)澆模板及支撐系統(tǒng)

為了確保工程的質量，為了加速工程的進度，采用了一種以四根立柱為基礎的碗型腳手架或Φ48型鋼管、交叉扣件或四根立柱支撐，全屋的立桿間隔90cm，垂直臺階間距12m，垂直鋼筋剪子撐的安裝規(guī)格滿足施工技術標準，兩邊由風索對拉緊固，支架與排架井字架的鋼管連結為一整體。為加速建設和保證項目的質量，本項目規(guī)劃的四個支架體系可以在同一時間內完成4個支架體系的建設，而不會相互干擾。

45排架柱、現(xiàn)澆槽身砼澆筑

451排架砼澆筑

鋼筋混凝土等級C25F200，按試驗結果及監(jiān)工認可的比例，進行配比的配重，以PH1200型自選機與JS750型混合機混合，兩臺15m／m3混凝土混合罐車，通過25T型車輛吊罐進入倉內，分層澆筑，分層進行，分層不超過30cm。內嵌振動錘夯實，注漿到預埋體部位后，再進行預埋體定位，然后再進行灌漿，以保證預制板與頂面混凝土的粘接，除了在預埋鋼板下進行混凝土振搗，并在預制板上鉆孔。為了確保新舊混凝土的良好配合，施工縫處的處理方法是人工鑿毛制作的?；炷翝沧⒑?2～18h進行噴灑養(yǎng)護，高處不易噴灑的部分拆除模具后噴灑養(yǎng)護液［5］。

452槽身砼澆筑

按照試樣和監(jiān)控方認可的混凝土配比，進行配重，以PH1200型自選機與JS750型混合機構成混合站進行拌制，2臺15m3混凝土混合罐車裝車，25T型貨車吊罐進入倉內，分層澆筑，分層不超過30cm。內嵌振動錘夯實，注漿到預埋體部位后，再進行預埋體定位，然后再進行灌漿，以保證預制板與頂面混凝土的粘接，除了在預埋鋼板下進行混凝土振搗，并在預制板上鉆孔。為了確保新舊混凝土的良好配合，施工縫處的處理方法是人工鑿毛制作的?；炷翝沧⒑?2～18h進行噴灑養(yǎng)護，高處不易噴灑的部分拆除模具后噴灑養(yǎng)護液。

5結語

綜上所述，渡槽是渠道穿越山間和溝谷的主要建筑物，在灌區(qū)節(jié)水改造工程中得以廣泛應用。在水利工程建設過程中，加強渡槽施工技術的應用，可有效緩解地區(qū)灌溉用水難題，改善農(nóng)田灌溉品質，促進農(nóng)村水利基礎設施的深入發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)的全面發(fā)展。

作者:包正麗 單位:甘肅省水利水電工程局有限責任公司