南水北调中线一期工程黄河北-羑河北辉县段总干渠苏门山段石方渠道约1.4Km,挖深在15-42m不等,开挖完成后,对一级马道以上边坡进行喷锚施工,对一级马道以下过水断面全断面进行现浇混凝土衬砌施工。渠坡衬砌施工主要包括:锚杆加固边坡、排水孔钻设并安装逆止式排水器、挂钢筋网片、浇筑混凝土。边坡高度为9.03m,坡度为1:0.4,坡长为9.73m,混凝土设计厚度为20cm,但是由于部分段落岩石较破碎,存在较多小型断层,节理发育,石方开挖存在不同程度的超挖,局部实际混凝土厚度平均在40cm左右,部分仓面混凝土厚度达1m,且开挖面凹凸不平。针对混凝土浇筑高度大,边坡外倾成钝角,仓面狭小,混凝土方量大、成片施工段面小,转移频繁等因素,确定外模采用大平钢模板,侧模采用木模,外模分层安装、分层浇筑、一次浇筑到顶的施工方法。该叠模模板安装、分层浇筑混凝凝土工艺,经苏门山石方渠道衬砌大面积应用,在进度、质量、成本等方面都取得了良好的效果。现总结该施工方法形成本工法,为其他类似工程作为参考。
2工法特点
2.1操作简单,便于浇筑、振捣,混凝土外观质量好。
2.2可形成流水作业,交替施工,便于人员合理组织安排,提高生产效率。
2.3模板分块拼装,重量小,装模快,拆装方便,钢木模结合,地质条件适应性强。
2.4模板周转快,转移方便,投资小,性价比高,安全性高。
3适用范围
本工法适用于渠道、公路等工程高边坡、长断面各种岩体的永久性衬砌和混凝土挡墙施工。
4工艺原理
混凝土施工采用常规的插入式振捣施工法,分层浇筑混凝土,分层安装模板。在岩石边坡上按照模板拉杆孔位置,进行放线并钻孔,孔径Φ30,预埋Φ28螺纹钢筋,并灌注P.O42.5水泥浆,外端设弯钩。调仓模板靠立在两侧槽钢支架上,补仓模板靠立在成型混凝土上。模板加固利用Φ22钢筋作为拉杆与岩石边坡预埋Φ28锚筋进行对拉固定,模板上下用Φ16螺栓连接。模板拉杆外连Φ27丝杆,紧固丝杆螺母用风炮紧固,整个模板吊装固定时间短,固定牢靠。补仓模板加固充分利用调仓成型混凝土的钢筋埋置,在调仓侧面打孔埋筋,在调仓正面用锥形体埋筋等。两仓同时施工,一台吊车配合,装模、浇筑混凝土交替进行。
5工艺流程及操作要点
依据图纸要求,石方渠坡、渠底衬砌垂直水流方向设置横缝,为通缝,缝距4m,缝宽2cm要求,混凝土首先浇筑坡脚1m宽底板,作为边坡施工平台,然后按照4m一个单元的原则,先进行调仓施工,最后进行补仓施工,通缝处填塞闭孔塑料泡沫板,伸缩缝沉降缝上部临水侧2cm均采用密封胶灌注封闭。
整个渠坡坡面由5块平钢模组成,下部四块模板高2m,最上面一块模板高1.7m,浇筑完一层模板后,快速安装上层模板,然后继续混凝土,直至浇筑到顶。