封闭式输水工程的新技术范文

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《西北水电杂志》2015年第二期

1.新技术应用

1.1Ⅳ、Ⅴ类围岩的成洞技术某供水改造工程B标段共4条隧洞共长7.85km，地质条件复杂，经过反复试验研究，在隧洞Ⅳ、Ⅴ类围岩及断层带中，采用Ⅰ18工字钢拱架，视围岩条件钢拱架间距控制在0.6~1.5米之间，拱脚和边墙底部各设U18槽钢联系梁，拱架间用Ф25钢筋作联系筋。钢拱架分顶拱和边墙三块，各块间铆接，并与喷锚支护共同承受围岩应力。该工艺使用的主要效果为：①加强临时支护，确保施工进度；②限制围岩变形，确保工程安全。

1.2混凝土搅拌系统涵槽及隧洞施工中，砼搅拌系统采用HZS50型混凝土搅拌站，该搅拌站由一台强制式卧轴搅拌机、一台HPJ1600配料机、二个80t水泥筒仓、一个60t的水泥筒仓及一个称量装置、三条螺旋机组成标准型搅拌站，配备完整的气动系统和电气控制系统。HZS50型混凝土搅拌站自动化程度高，施工中使配料机、称量、上料、供水、搅拌、出料等工序实现全自动电脑控制（也配备了手动选择），自动控制新技术的应用，有效的保证了砼拌合物的质量稳定，通过砼试块检验结果可以看出，砼生产质量稳定。本系统生产能力强，可达50m3/h，生产率高，一个生产周期仅70~80s。

1.3混凝土运输系统本工程线路长，采用泵送砼施工技术。工程中使用砼搅拌运输车结合砼泵的运输系统。B-Ⅲ1标段使用了三菱重工生产的HBT60A-1406拖式混凝土输送泵，具有恒功率控制功能，排量可自动或手动调节，为全液压新型换向形式系统。理论最大混凝土输送压力为6.8Mpa，最大输送量为67m3/h，理论最大距离：150mm管时水平500m，垂直120m，125mm管时水平400m，垂直100m。工程施工中泵送系统性能稳定，最远泵送水平运输距离达250m+垂直距离10m。新型泵送混凝土系统的使用，大大提高混凝土浇筑效率，保证了砼浇筑质量和工程进度。

1.4双掺砼技术的运用在砼配合比设计中采用了掺合料、减水剂双掺技术，提高砼的抗渗性、可泵性，节约水泥从而达到节约成本的目的，工程实践证明，双掺技术在泵砼中的应用是成功的，达到预期的效果。水泥用量节约效果明显。使用掺合料减水剂双掺技术，最直接的效益是节约大量水泥。在本工程B-Ⅰ、B-Ⅱ1、B-Ⅱ2、B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3等标段砼施工中，施工配合比每方砼平均仅用水泥262kg，掺合料取代率为20%，超量取代系数为1.3，较不加掺合料砼每方可节约水泥80kg。有效提高砼的抗渗性，经试验砼抗渗等级均达到W6。双掺技术在相同水灰比的条件下，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。双掺组分相互作用，有利于掺合料砼早期强度的发挥，改善砼的力学性能，减水剂有助于激发掺合料的活性。

2新工艺应用

2.1砼浇筑泌水线的消除工艺本工程B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3及B-Ⅱ1官仓箱涵等涵槽侧墙砼浇筑开始阶段，在水平浇筑分层处出现深色泌水线，影响砼的外观质量。据分析，分层泌水线是因为泌水上浮，形成一层浮浆，浮浆中含有掺合料，在层间浇筑间隔较长后，而形成深色泌水线。因此需采取①减少砼泌水、②缩短层间浇筑间隔、③清除分层表面浮浆等新工艺来消除泌水线。根据本工程施工实践。掺入高效西卡NN/R、GCL1-4D减水剂的砼泌水量相对较多，施工中加以适当调整。B-Ⅲ1标段明槽（1）砼原采用高效减水剂，后改为西卡普通减水剂，泌水量明显减少；B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3及管仓箱涵等标段施工人员还采取了及时排除层面泌水、严格控制各层浇筑时间间隔、在间隔时间较长时人工将表面浮浆清除等措施。施工中多次尝试，采用了上述处理工艺，在明槽侧墙砼中基本消除层间泌水线，保证了后续施工的砼的外观质量。

2.2预应力渡槽B标有两段预应力渡槽即B-Ⅰ标段的旗岭渡槽和B-Ⅱ2标段的樟洋渡槽，均属于大型渡槽，设计流量90m3/s，为现浇U型薄壳后张预应力砼渡槽，在国内尚属首例。为了确定砼的施工工艺，进行了1：1的仿真试验，从试验过程来看，试验段的设计指标是完全可以通过调整工艺来实现的。通过对试验段三跨渡槽槽身的施工试验，总结出较为成功的砼施工工艺是：试验段的砼浇筑在内模上开四排窗口，最上一排窗口在弧线与直线的交汇处；砼的坍落度控制在14-20cm之间，圆弧段为16-20cm；振捣采用Ф40、Ф50捧式振捣器；同时用木锤敲击内模板；铺料层厚小于30cm；圆弧段浇筑速度须放慢至下层砼料沉实，收浆但未初凝，经复振后再铺筑上层砼料；浇筑中应及时清除泌水等可达到良好效果。砼养护也是关键，因为渡槽砼为高性能砼，养护不及时极易产生裂缝，应在底部1.7m宽的砼终凝后立即用水洒淋模板，对砼进行降温养护。

2.3扁铁与螺栓对拉固定泵站砼墙钢模板内外模的固定，采用了扁铁（30×3mm）加螺栓（Ф12）的对拉工艺，这样就避免了钢模板之间缝隙较大的问题。

2.4砼表面平整度处理在旗岭泵站进水渠边坡的施工中，采用盘园压光机压光新工艺，再用人工抹光的方法，使进水渠较大面积的边坡砼表面达到了较为理想的平整度。

2.5锥形螺母模板的对拉螺栓孔的处理，在工程中一直是比较头痛的问题，处理不好，砼表面就会出锈迹，影响砼外观质量，同时还会成为钢筋的锈蚀通道，一般采用拉筋端头加扁铁，或预埋木块后除去木块和割断拉筋再用砂浆补回，施工既不方便，处理效果也不好。在B-Ⅲ1、B-Ⅲ2标段明槽和涵洞的施工中，对拉螺栓采用锥形螺母新工艺，较好解决了对拉螺栓孔的处理问题，施工也比较方便。即用锥形螺母拧在内拉筋上，外拉螺栓与螺母连在一起，混凝土施工完毕拆模后，将锥形螺母从内拉筋上旋出，在用水泥砂浆补回，完成对拉螺栓孔的处理。锥形螺母可重复使用。为防止对拉螺栓渗水，在内对拉杆焊接止水片止水。

2.6聚硫密封胶止水工艺本工程中，明槽每20cm段设一道伸缩缝，因施工工艺的需要，在底板以上140cm处设一道施工缝。作为供水工程，伸缩缝和施工缝的止水至关重要，因此本工程均采用了双止水施工工艺：伸缩缝采用止水铜片和聚硫密封胶，施工缝采用砼凿毛和预留凹槽加B-WⅡ膨胀止水条。伸缩缝止水铜片为常用的止水方法，在外侧涂聚硫密封胶则加大止水保险系数。本工程采用了SGJL-851聚硫密封胶，与混凝土有良好的粘结力，在-55~100℃下可长期使用，适合各种土木工程的沉降缝、变形缝的密封。SGJL-851聚硫密封胶施工工艺简单，将伸缩缝嵌缝板外侧割去2cm，用压枪注入聚硫密封胶，在垂直面不下垂不流淌，施工非常方便。经上述工艺处理的伸缩缝和施工缝，止水效果较好，达到了设计要求。

3．结语

以上5项新技术和6项新工艺的成功运用，为今后类似的工程提供了有益的经验，为水利工程施工技术的发展作出了一定的贡献。

作者：赵红霞单位：广东水电二局股份有限公司