農(nóng)業(yè)工程論文推薦省級(jí)期刊《河北農(nóng)機(jī)》，《河北農(nóng)機(jī)》1975年創(chuàng)刊，由河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，河北省農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)主辦，河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理局主管的省級(jí)農(nóng)業(yè)期刊。

　　《河北農(nóng)機(jī)》辦刊宗旨：以服務(wù)農(nóng)村、服務(wù)農(nóng)民為辦刊宗旨，向廣大讀者宣傳國(guó)家有關(guān)農(nóng)機(jī)化的方針政策，介紹各種農(nóng)機(jī)具的正確使用、安全操作、故障排除及維修保養(yǎng)知識(shí)，推薦各種新型農(nóng)業(yè)機(jī)械、畜牧機(jī)械、飼料機(jī)械、加工機(jī)械、中小型工程機(jī)械等及新技術(shù)，傳播農(nóng)村致富信息。

　　摘要：滑模施工技術(shù)在灌區(qū)節(jié)水改造中的應(yīng)用有效的提高了工程施工效率和工程質(zhì)量，本文以桃曲坡灌區(qū)渠道改造為例，從模具的制作、安裝及施工方法等方面對(duì)渠道襯砌滑模施工技術(shù)進(jìn)行了介紹和探討。

　　關(guān)鍵詞：渠道襯砌,滑模,施工技術(shù)

　　桃曲坡灌區(qū)從1999年開始對(duì)灌區(qū)渠道進(jìn)行襯砌改造，干支渠渠道砼襯砌方法主要采用跳倉、填倉法施工,但此施工法施工存在模具整體性差、難固 定、易跑模、拆卸組裝費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且需多套模具配合使用，成本高、效率低等問題。通過多年不斷總結(jié)渠道襯砌施工經(jīng)驗(yàn)，逐漸摸索和實(shí)踐出了一套新的適合干支渠 道砼襯砌的方法，即渠道滑模施工襯砌技術(shù)。此技術(shù)的運(yùn)用彌補(bǔ)了跳倉、填倉法施工中存在的不足，成效顯著，在近幾年桃曲坡灌區(qū)支渠改造中已經(jīng)得到很好的應(yīng)用 和推廣。下面僅以東干五支渠改造為例對(duì)滑模施工技術(shù)做一淺顯闡述。

　　1、工程概況

　　東干五支渠地處富平縣莊里鎮(zhèn)，設(shè)施灌溉面積3100畝，原灌溉渠道為梯形斷面砼襯砌渠道，總長(zhǎng)2360m，經(jīng)過20多年運(yùn)行，因凍脹破損，毀壞 嚴(yán)重。為了充分發(fā)揮工程效益，減少渠道輸水損失，提高灌溉水利用系數(shù)，2010年11月1日開始動(dòng)工,對(duì)該渠道進(jìn)行襯砌改造。設(shè)計(jì)采用弧底梯形斷面，流量 1.0m3/s，比降1/600，渠深：1.0米，砼襯砌厚度8cm。因進(jìn)入12月份灌區(qū)3000畝小麥急需冬灌，此工程施工面臨的最大困難就是工期短， 采用傳統(tǒng)跳倉法施工無法保障冬灌按時(shí)順利開展，為加快施工進(jìn)度，經(jīng)多套施工方案研究比較，最終決定根據(jù)渠道設(shè)計(jì)斷面尺寸定做專用整體鋼模具，采用滑模施工 法施工，使原本需3個(gè)月工期的工程最后僅用45天就完工。2010年12月15日該渠道砼襯砌工程結(jié)束，12月18日開閘進(jìn)水，保證了灌區(qū)冬小麥及時(shí)灌 溉，充分發(fā)揮了工程效益，深受施工單位和灌區(qū)群眾的歡迎。

　　2、滑模施工方法

　　東干五支渠改造工程在施工期間為加快施工進(jìn)度將施工班組主要分為四組：一組：砼拆除、清理；二組：土方回填；三組：渠槽開挖；四組：砼澆筑。要求各施工班組每天必須保質(zhì)保量完成各自的工程量，并制定相應(yīng)的獎(jiǎng)罰措施。

　　施工程序：舊砼板拆除、清理→開挖、修整→回填土→開挖渠槽→精修土模→鋪設(shè)土工布→鋪設(shè)軌道支模具→澆筑砼→砼養(yǎng)護(hù)→灌注伸縮縫→渠堤培土。

　　2.1渠基的清理、回填和渠槽的開挖

　　對(duì)原渠道砼進(jìn)行拆除清理，素土回填、夯實(shí)，每層回填土厚度控制在20cm左右，機(jī)械逐層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)達(dá)到0.93以上。渠槽開挖以施工圖標(biāo)準(zhǔn) 斷面尺寸為準(zhǔn)，分兩次進(jìn)行：（1）粗挖成型。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件利用小型挖掘機(jī)或人工自上而下進(jìn)行粗挖成型并預(yù)留5—10cm保護(hù)層。（2）精修土模。精修 土模是明渠襯砌砼的重要環(huán)節(jié)。每10m打樁1組（左、中、右）測(cè)量高程，土模兩側(cè)平臺(tái)50cm內(nèi)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)土模高程整平。按每5m為一段，在渠槽內(nèi) 安設(shè)削土樣模，(削土樣模采用￠10圓鋼按土模橫斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尺寸加工制作)在兩樣模之間掛兩道線繩，自上而下順線繩削土，使土模表面光滑平整，土模兩條 口線必須平行、順直、端正，不得有左右誤差。施工過程中應(yīng)及時(shí)校核各高程樁，避免施工碰撞或遺失導(dǎo)致高程數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，遺失樁位應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測(cè)。

　　2.2土工布鋪設(shè)

　　采用一布一膜復(fù)合土工布橫向鋪設(shè)，按上游壓下游的方法搭接，搭接長(zhǎng)度不小于20cm。為防止土工布滑落，兩岸必須用沙袋或軟性重物將土工布?jí)簩?shí)，確保土工布與渠道成型土模之間壓平貼緊，避免褶皺、架空等現(xiàn)象出現(xiàn)。

　　2.3模具的制作

　　東干五支渠采用弧底梯形斷面，襯砌高度1.0m，成型渠口寬3.12米。針對(duì)渠道斷面特點(diǎn)，訂做專用整體滑模鋼模具。模具主要由以下幾部分組 成：整體模具、弧底弧形振動(dòng)器、兩邊坡振動(dòng)器、升降導(dǎo)向輪、槽鋼軌道、頂部架板。整體模具長(zhǎng)2.5米，按渠道中線分為左右對(duì)稱兩部分，中間用定位螺栓連接 組成整體模具。首先用角鋼制作模具拱架，拱架整體高出渠道砼封頂板20cm，沿縱向用2.5米長(zhǎng)角鋼連接拱架上下兩端，用短角鋼沿橫向連接拱架下端，用長(zhǎng) 角鋼沿橫向連接拱架上端制成模具主骨架，圓弧段300以下部分留空以便澆筑渠底弧底砼，模具骨架外部采用2.5mm厚鋼板外包，并用扁鋼間距20cm作 肋，在模具兩邊坡內(nèi)側(cè)各安裝2.2kw振動(dòng)器一臺(tái)，成型整體模具四角對(duì)稱安裝4個(gè)可調(diào)節(jié)高度導(dǎo)向輪，導(dǎo)向輪絲桿提升高度按20cm制作。整體模具沿軌道滑 動(dòng)，軌道采用14cm寬槽鋼制作，槽鋼槽內(nèi)焊接5cm角鋼，呈三角狀，為導(dǎo)向輪支點(diǎn)。

　　滑動(dòng)模具詳細(xì)尺寸見下圖：

　　滑動(dòng)模具立面圖

　　滑動(dòng)模具平面圖

　　2.4模具現(xiàn)場(chǎng)安裝

　　東干五支渠改造定做的整體鋼模具總重量960kg,加之跌水、橋梁等建筑物較多，根據(jù)此情況采用機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)整體吊裝可達(dá)到快速、安全、不易變形目 的。模具運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后用吊車吊裝到經(jīng)驗(yàn)收合格的渠道土模內(nèi)，4個(gè)導(dǎo)向輪同時(shí)放入沿渠道兩岸平臺(tái)縱向鋪設(shè)好的軌道內(nèi)，在滑模頂部鋪設(shè)模板已便施工人員站 立，渠道模板安裝完畢，對(duì)其表面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，調(diào)整模具中線與渠道中線重合，調(diào)整導(dǎo)向輪高度使模具達(dá)到設(shè)計(jì)高程位置， 一切符合要求后開始澆筑砼。

　　2.5砼澆筑

　　因東干五支渠設(shè)計(jì)邊坡比為1:1，砼在邊坡上有一定的附著力，所以砼運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，首先人工沿渠道橫斷面形狀攤鋪砼，厚度控制在5cm左右，然后 同時(shí)提升模具四個(gè)導(dǎo)向輪，推至人工鋪設(shè)的砼初形上，調(diào)節(jié)絲桿高度使模具達(dá)到設(shè)計(jì)砼上平高程，模具前后部放置制作好的伸縮縫刀，并用木樁或鋼釬固定，防止砼 在振搗過程中向兩側(cè)流動(dòng)。啟動(dòng)模具兩內(nèi)側(cè)2.2kw振動(dòng)器開始震動(dòng)，施工人員根據(jù)砼下落情況向模具兩側(cè)內(nèi)連續(xù)添加砼，震動(dòng)時(shí)間控制以砼從模具弧角流出為 宜。渠道兩側(cè)渠坡及封頂板部分砼用D50插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí)，渠底圓弧部分砼，用加工的圓弧型振動(dòng)板振搗密實(shí)，最后同時(shí)提升模具四角調(diào)節(jié)絲桿，取下模具 前部伸縮縫刀，推動(dòng)模具前移2.5米，再按照上一個(gè)施工方法連續(xù)循環(huán)作業(yè)。

　　2.6砼收面

　　為了保證砼內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量，必須做到原漿收面。技工在模具移走后先提漿初收，熟練技工二次收平，在砼初凝前再三次收平壓光，以消除砼表面裂縫。因滑模施工兩側(cè)砼存在下墜現(xiàn)象，渠道兩側(cè)口線收面時(shí)必須掛線，達(dá)到線直面平的要求。

　　2.7伸縮縫施工

　　伸縮縫按照渠道砼橫斷面尺寸制作楔形鋼擋頭并按5米一條填充設(shè)置。伸縮縫施工處理在渠道砼初凝后進(jìn)行，填縫前先清除縫內(nèi)泥土、雜物，然后將焦油 塑膠泥條壓入縫中，再灌入熱熔后的焦油膠泥，使焦油塑膠泥與砼表面緊密粘結(jié)，最后用M10砂漿封口，做到填縫密實(shí)、飽滿、表面平整。伸縮縫處理完成后即可 與渠道砼同時(shí)采用覆蓋灑水法養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。

　　3、滑模施工應(yīng)注意的問題

　　3.1施工人員要相對(duì)固定。

　　設(shè)專人立模、上料、振搗、收面，要有專人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)料場(chǎng)、施工現(xiàn)場(chǎng)及砼運(yùn)輸車輛，保證砼拌合、運(yùn)輸、澆筑連續(xù)不間斷、不滯留，保證施工現(xiàn)場(chǎng)砼澆筑要求。

　　3.2施工人員要緊密配合。

　　在調(diào)節(jié)模具絲桿升降時(shí)要四角同時(shí)進(jìn)行，否則易造成絲桿變形、斷裂。砼在入倉、振搗時(shí)模具兩側(cè)要同時(shí)進(jìn)行，否則易造成模具偏離中心。

　　3.3嚴(yán)格控制砼水灰比。

　　砼在運(yùn)輸過程中如出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，必須進(jìn)行二次人工拌合后再入倉澆筑，否則在滑模施工中易出現(xiàn)振搗不密實(shí)或邊坡砼滑塌現(xiàn)象。

　　4、滑模施工綜合評(píng)價(jià)

　　4.1降低投資成本：采用滑模施工僅需一套模具，若采用跳倉法則需4套模具循環(huán)使用，模具投資成本低，且現(xiàn)場(chǎng)施工人員相對(duì)較少，節(jié)約了勞動(dòng)力，提高了工效，降低了單方砼施工成本。

　　4.2提高了工程質(zhì)量：滑模施工砼為連續(xù)澆筑整體性好，無冷縫，口線順直，平整度高，克服了跳倉法施工存在的冷縫易滲水，防滲效果差，口線不直等問題。

　　4.3施工效率高：采用滑模施工單日最高進(jìn)度65米，平均50米，僅用45天就完成2360米渠道襯砌任務(wù)，若采用跳倉施工日進(jìn)度最高為25米，則需94天才能完成任務(wù)，效率提高了2倍，工期縮短了一半。

　　5、結(jié)語

　　2010年以來在桃曲坡灌區(qū)節(jié)水改造工程中采用滑模施工技術(shù)先后對(duì)高干東支渠、東干五支渠、東干九支、十支渠及尚書干渠進(jìn)行改造，均收到良好效 果。此技術(shù)的應(yīng)用不僅降低了工程投資成本，提高了施工質(zhì)量，加快了工程進(jìn)度，而且操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。實(shí)踐證明無論是在提高工程質(zhì)量上還是在提高施工效率 上，渠道砼襯砌滑模施工技術(shù)都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，值得在灌區(qū)渠道改造工程中推廣和應(yīng)用。