渡槽预制的施工方案

渡槽预制及吊装施工方案

U型薄壁双层配筋大跨度渡槽的预制及吊装

一．工程概况

武汉市江夏区“南八乡”灌溉补源工程舒安泵站取水工程施工主要包括主泵房（装机2×750KW）、输水管道（Φ1200）、钢筋砼坚井及U型薄壁渡槽的土建和部分机电安装工程的施工，其中U型薄壁渡槽施工为关键重要分部工程。

输水渡槽总长405m，排架28榀。渡槽全段分成27节，其中跨度15m的26节，单节自重约33吨；跨度10 m的1节，单节重约22吨；壁厚为10cm；以坚井为起点（见图1），前25节采取在对应的两排架中间预制，最后2节直接在排架上现浇。排架最大高度为12.8m，与土渠相邻段3榀贴近自然地面。渡槽的吊装在排架及对应的预制渡槽砼强度达到规范值后方可进行（渡槽横断面如图2）。

二．施工方案 根据工程要求及现场施工条件，并结合工期较紧的特点，制定渡槽预制方案如下。

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渡槽预制及吊装施工方案

1．槽预制工艺流程：

地基面处理→砖砌两端支座→调装底模支撑螺旋顶→安装外模样架及外模→钢筋安装→安装内模及止水铜片→安装预制拉杆→支撑加固→浇砼→拆内模（开始养护）→拆外模及部分支撑顶→拆底部支撑顶 2．施工方案 ⑴地基面处理

尽量在两排架之间用反铲、推土机平整20m×6m的场地，地面用反铲或T140推土机反复碾压3—4遍，对两端需做支座处及顶部下顶面尽量建基原状土的硬基面上，在达不到的情况时，采取人工用冲击夯反复夯实，必要时垫部分碎石夯实，加垫8cm厚木板。这样做目的是为防止预制基面在渡槽预制时发生不均匀沉降而造成槽身裂缝。

⑵砖砌两端支座

在渡槽两端用红砖砌筑0.37×2.8× 0.6m的砖墩，该支墩建基于原状土的硬基面上。支墩面层用砂浆找平，再在上面铺垫木板和竹夹模。在设计位置埋上预埋件。渡槽四个脚的预埋件下表面须严格控制在同一水平面上，这是渡槽吊装后是否水平的关键因素之一。 ⑶调装底模支撑螺旋顶

在渡槽底部60cm宽的水平投影面，人工用冲击夯夯实并垫适量碎石（可放宽至1m），铺8cm厚木板，在中心线两侧对称布置“顶”，“顶”的纵向间距0.75m，渡槽支座处适当加密。每15m渡槽共布置

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渡槽预制及吊装施工方案

“顶”38个，每个“顶”平均受力不到1吨。据两端砖支墩相对高度依设计尺寸调平顶面。“顶”的个数及“顶”的纵向间距，可依底模的强度和模数，结合单个“顶”的承载力可作相应增减。在此为何用“顶”，而不选用速度较快的分段砖砌支墩？主要考虑砖墩：1、一次投入大，不能周转；2、预制渡槽到一定龄期后，中部砖墩使渡槽底部向上受反拱力作用，与其最终受力形式相反。 ⑷安装外模样架及外模 ①制作

外模样架即是定型环向围囹，是据渡槽外部结构尺寸，加上钢模厚度用63×40×4.8槽钢制作而成，底部平段与两侧用铰连接，渡槽面锁口采用定尺脚手钢管两端钻孔，螺杆锁定。铰用螺杆固定，可拆开，便于拆样架及外模，提高周转次数。底部封头采用定制钢模，正面封头采用定制木模。 ②样架安装

底部直接用“顶”支撑，两侧用脚手钢管支撑，即纵向围囹，单边5道；环向采用钢管剪刀斜撑，单边10道。槽钢样架每节渡槽用18根，固定在离钢模接缝旁20cm左右。考虑入仓过程中的自重沉降变形，中心预起拱高1‰L即15mm。 ③外模安装

外模按所设计尺寸用钢模组合到位，直段用“U”型卡连接。钢模与样架和围囹采用若干8#铁丝绑扎。上口翼沿采用定型木模。外模横向分段尺寸决定了环向围囹的间隔和条数。若外模采用大块定型

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渡槽预制及吊装施工方案

钢模拼装，将会在很大程度上减少环向围囹数，同时也会提高外模周转速度。但因工期时间不允许，我项目部只好放弃此方案。 ⑸钢筋安装

钢筋由钢筋厂成批加工后现场安装，不考虑仓内不焊接。安放绑扎做到位置正确，纵横间隔均匀，弧度弯度自然无折点。其余做到横平、竖直，保护层垫块到位。在此为满足砼入仓及震捣需要，坚直段双层筋支撑铁间距60mm，水平筋错距安装，钢筋安装完毕后，用高压水将仓内泥土、杂质冲洗干净。 ⑹安装内模及止水铜片 ①内模制安

结合砼的振捣形式，内模配制采用定型模板加组合钢模板。内模底部D=2m 圆弧段采用等边角钢∠40×4和∠50×5为背面骨架，面层点焊δ2.0厚热轧钢板，加工成展开尺寸为4×3.14m和3×3.14m两种型号的定型模板，四周角钢钻卡孔与组合钢模板配套。两块定型模板用螺杆连接固定。上部75cm直段模板，用2块30cm加1块15cm宽模板拼装而成，其中拉杆缺口现场氧割，周转使用。定型内模的底部和侧面分别用高20cm和10cm的5×5cm预制砼垫块支撑，两块定型模板间用螺丝连接，与钢模间用U型卡连接。该处砼垫块的使用，节约了钢筋样架的人工费及材料费，但一定要保正砼垫块各面需用钢丝刷，预先刷成糙面，且浇砼前确保各面清洁，否则该处会成为今后渡槽渗漏水的一大隐患。 ②止水铜片安装

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渡槽预制及吊装施工方案

止水铜片设计为渡槽吊装就位后粘接，考虑止水效果，改为鱼尾板现浇，鼻子最后氧焊搭接。安装时用4cm×3cm木条钉在封头外木模板上固定，由于鱼尾板仅6cm设计宽，故应确保嵌入深度不小于2cm。该方案改动焊接所需人力开销较大，但在防渗方面更有效。 ⑺预制拉杆安装

考虑到预制拉杆两端需贯穿渡槽上部翼沿的主筋，若两边主筋扎好后，拉梁端筋将无法下插，故将一侧翼沿的纵向主筋滞后于拉杆安装。即将拉杆安装就位后，再从槽头插入剩下一侧翼沿的主筋，并与箍筋一起绑扎。 ⑻模板加固

由于砼的振捣采取附着式振动器，振捣为主，辅之以插入式振捣，故对模板的加固要求很高。 ①外模加固

外模加固重点要确保三点： 一．底模热度变形在15mm以内；

二．封头木模轴向长度变形在10mm（单边）以内；

三．腰线略偏下部位是重中之重，必须确保支撑牢固，无变形，故斜撑二道（具体加固如图3）

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渡槽预制及吊装施工方案

横向槽钢围囹加固钢管R=100脚铁脚架纵向连通钢管木方垫板（夯实地面）螺旋顶 ②内模加固

内模加固的重点是在砼入仓过程中，抗反拱浮托力。故采用上中下三方面混合加固。上：在槽钢水平拉杆上加组合钢管梁，坡形木楔反压；中：中间用双层水平撑杆，间距1m，槽头双剪刀斜撑；下：专指槽头，在内弧底锁三道水平钢管，与地锚拉压，外加8#铁丝与外木模加固件绑扎。

实践证明以上加固行式是可行的。 ⑼砼浇筑 ①配合比设计

渡槽砼设计强度等级为C30，且属于薄壁式抗渗砼，故砼质量控制是渡槽施工抗渗成败的关键。为此对材料我项目部从水泥至沙石都从优选择。水泥采用华新堡垒牌42.5#普硅水泥，碎石选用黄石铁山产青石，黄砂选用浠水巴河沙。提前10天进行砼配合比试验，测定7d龄期抗压强度，推算28d强度。经一级试验室试配确定本工程C30砼配合比为0.48：1：1.88：2.82，水灰比 0.48,坍落度20~22cm，和

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渡槽预制及吊装施工方案

易性优。 ②浇砼

砼的最后密实与否，是否出现蜂窝麻面甚至于“狗洞”，很大程度上取决于同的入仓形式及对砼的振捣方式。针对此情况，我项目部采用HB60型砼泵送入仓，为严格控制超径碎石卡口，在泵斗上加装3×3cm网格。浇筑顺序采取2次水平分层，槽顶入仓，不开内模仓口。由于砼厚度薄、钢筋间距小，故既要确保砼下料入仓流畅，又要确保不漏振过振，控制难度很大，圆弧段是关键。经模板设计确定：在腰线略偏下部位固定0.75KW附着式振动器2×10台，对称布置，间距约1.4m。0.75 m直段边墙采用φ20、φ35插入式振捣器，辅助φ16钢筋插钎捣固。

实践证明以上浇筑及振捣形式是可行的。 ⑽拆内模

正值夏季，常温一般在25摄氏度以上，砼浇筑完后约8小时可开始拆内模。但要求内模板拆除时不可有太大的振动，为此定型模板采用花蓝螺丝对拉脱模后拆除，内模拆除后须开始进行养护。 ⑾拆外模

砼浇筑约24小时后，开始拆外模的样架及外模，底部顶达7d龄期后，等分距留2顶；达14d龄期后，可全拆。由于周转次数较多，且现场材料转场运距长，易变形，脱焊等，应重视内外模的维护保养。以防外模维修不力，造成浇砼时外模崩裂。

预制渡槽及现浇排架养护到龄期后即可开始进行吊装。

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渡槽预制及吊装施工方案

渡槽吊装前需：1、先对排架顶高程进行全面复测，确保轴向水流坡降1：1000。2、预先在渡槽底和排架顶标出纵向轴线标。3、在排架顶标出每跨渡槽端头落脚界线。

考虑到渡槽吊装战线长，工期要求紧，且渡槽为薄壁结构，不可能采用成本较低的自行式爬吊，而只能采取汽车吊。我们采用了2台50T

的汽车吊进行吊装。（夹具形式如图

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φ32钢丝绳槽钢托架R=10060根据吊装现场地势起伏较大，无行车道路，多处为饱和水软基地段（如第17、18、19节渡槽完工全置於水塘淤泥质回填土上）的施工条件，吊装施工前15天，安排1台反铲配合1台T140型推土机修筑吊车道路，对软基进行截渗抽排降水和换基回填，须抢晴天施工。吊车就位后，应在轮迹和下脚处加垫δ

20厚钢板。

实际抬吊过程按计划进行很顺利。

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