新卫三标渠道衬砌工艺试验计划最终.docx
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新卫三标渠道衬砌工艺试验计划最终
渠道混凝土衬砌试验方案
1、概况
1、工程概况
本标段为新乡卫辉段第三施工标段，设计桩号为Ⅳ139+500～Ⅳ144+600，标段长度5.10km，渠道长度3.9km，起点渠底高程为90.790m，终点渠底高程为90.061m，内坡坡比为1：
2，填方及半挖半填渠道外坡为1：
1.5～1：
2。
渠道纵坡为1/28000，底宽为19m，为梯形断面。
渠道为全断面衬砌，渠坡衬砌厚度均为10cm，渠底为8cm。
衬砌混凝土强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。
防渗采用规格为600g/m2的两布一膜。
防冻采用聚笨乙烯保温板，阴坡（右岸）2.5cm,左岸（阳坡）及渠底为2cm。
渠道排水管采用φ150软式透水管，渗透系数≥0.1cm/s。
并每16m设一道横向连通管，集水管周围回填粗砂，每16m设一个逆止排水阀。
通缝每8m布置一道，半缝布置在每两道通缝中间位置。
1.2、工程地质及水文
卫辉段属于温带季风气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风、炎热多雨；冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风、干燥少雨。
沿线多年平均降雨量为574.7mm，年内降雨分配极不均匀，汛期6～9月降雨量占全年的70%～80%。
年际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的3～5倍。
多年平均降雨日数为70.7天，其中6月～9月为36.7天。
多年平均气温为14.0℃，全年1月份温度最低，多年平均最低气温-4.8℃。
7月份气温最高，平均最高气温31.5℃。
地面稳定冻结初日在12月6日，冻结终止日期在2月21日，历年最大冻土深度19cm。
本段区内地势西高、东低。
河道洪水受降雨影响较大，在枯水期干枯无水或径流较小，只有汛期降雨时，才能形成短载的洪流。
桩号IV140+160～IV140+280为粘、砾双层结构。
渠坡岩性主要由黄土状中壤土（alplQ14）和黄土状重粉质壤土（alplQ23）组成，局部夹卵石薄层或透镜体，层厚2～7m。
上部黄土状土具中等、中等～强湿陷性，湿陷深度2～6m。
本渠段地下水位一般低于渠底板，但地下水具动态变化特征。
2．编制依据
2.1、招标文件及设计图纸
2.2、《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004；
2.3、《堤防工程施工规范》SL260-1998；
2.4、《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225-1998；
2.5、《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001；
2.6、《水工混凝土检验规程》DL/T5150-2001；
2.7、《混凝土质量控制标准》GB50164-1992；
2.8、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB50080-2002；
2.9、《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》NSBD5-2006；
2.10、《南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南》；
2.11、《新卫三标施工组织设计》；
2.12、《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准（试行）》NSBD8-2007；
2.13、新s-2010-82、新s-2010-101、新s-2010-120设计通知；
3、试验目的
此次试验的主要目的是检验衬砌机械性能，细化衬砌各工序的操作与衔接，确定衬砌机械技术参数，优化人员及辅助机械设备配置。
3.1、检验衬砌机械化施工系统的机械性能和生产能力，检验与实际生产能力相匹配的配套机械性能；
3.2、确定衬砌机的适宜工作参数，包括衬砌机工作速度（m/h）、振捣时间（s），抹面压光的适宜时间和遍数以及切缝时间（h）；
3.3、确定辅助机械、机具的种类和数量，使用各种机械、机具的劳动力数量和定岗、定员等。
确定施工组织形式和人员编制。
定制施工组织方案和施工工艺流程；
3.4、检验新拌混凝土坍落度、含气量、泌水量、水灰比等适应衬砌机械化施工的情况；
3.5、确定施工产量和进度，完善施工进度计划。
4、施工布置
4.1、混凝土拌和站
为保证混凝土衬砌试验施工强度及生产需要，衬砌混凝土拌制在1#营地所在拌和站进行拌制。
4.2、施工道路布置
根据我项目部实际情况，衬砌混凝土运输利用右岸现有沿渠道路进行运输。
4.3、施工用水
道路降尘洒水由我项目部自有的8t洒水车进行道路洒水养护，同时补水点在我部固定的供水点进行补充用水；混凝土养护用水主要通过水井作为供水点，并焊接供水管路，根据混凝土具体施工范围布置管路，同时为保证混凝土养护的及时性，还将采用洒水车（8t）作为备用供水源，并在洒水车出水口处配备一条PVC塑料软管，作为临时洒水使用。
4.4、施工用电
混凝土衬砌所用电源在沿渠道路附近的变压器上引至施工工作面。
5、试验场地布置及时间安排
5.1试验场地的布置
此次试验场地确定在桩号为IV140+160～IV140+280全挖段渠道坡面和渠底进行，试验前应先进行坡面修整等基础面处理，使得削坡平整度不应大于1cm/2m。
5.2、试验时间安排
本次试验计划2011年4月20日-5月25日完成。
2011年4月20日～2011年4月30日衬砌机安装调试完成；
2011年5月1日～2011年5月5日土工膜焊接工艺试验；
2011年4月25日～2011年4月27日基面验收完成；
2011年4月28日～2011年5月10日齿槽开挖完成，排水管铺设；
2011年5月11日～2011年5月15日粗砂工艺试验及施工完成；
2011年5月20日保温板铺设完成；
2011年5月21日～2011年5月25日土工膜铺设完成，具备砼浇筑条件。
试验过程中试验项目可根据实际情况进行现场调整。
6、施工准备
6.1人员准备：
6.1.1做好试验前动员：
试验前对参加衬砌施工的作业人员讲明建设本工程的重大意义，使参与人员对参加本工程施工负有责任心，做好施工后勤保障，解除施工中的后顾之忧；
6.1.2施工前，对施工技术人员、作业人员及专职安全环保人员进行施工图纸、技术要求、施工特点、工序衔接、施工安全、施工期环保等内容进行认交底，使其做到了解设计意图和施工要点，保证衬砌试验有序进行。
6.2材料准备：
主要材料统计表
序号
材料名称
型号/规格
源地
备注
1
水泥
P.o42.5
卫辉天瑞水泥厂
/
2
砂石料
/
后沟李建国料场
/
3
粉煤灰
Ⅱ级
鹤壁万和电厂
/
4
外加剂
/
山西黄腾外加剂厂
/
5
软式透水管
/
鹤壁启星工程橡塑有限公司
均已检测合格
6
聚苯乙烯保温板
/
北京通强泡沫制品有限公司
7
复合土工膜
600g/m2
山东宏祥化纤集团有限公司
6.3机械准备
6.3.1机械设备：
砂石备料场和混凝土拌和系统在项目部香泉河营地，拌和设备额定生产能力为60m3/h，配备100t水泥罐两个、100t粉煤灰罐一个，地磅一套。
6.3.2运输、衬砌设备：
3m3装载机进行上料、8m3混凝土运输车、PHB坡面混凝土振动布料机一套、PHZ坡面混凝土振动成型机型一套。
7、试验原材料及参数确定
7.1、试验参数
混凝土配合比批复见附件。
衬砌试验参数
试验区域
IV140+160～IV140+280
备注
坍落度（cm）
规范坍落度范围值为5-7cm
机械抹面
遍数
3遍
人工抹面、压光
遍数
3遍
水胶比
0.47
含气量
4-6%
7.2、衬砌设备参数：
根据《南水北调中线干线工程渠道砼衬砌施工操作指南（试行）的通知》和《关于加强渠道衬砌机进场管理有关事宜的通知》对中京段有关建管单位对京石段工程渠道衬砌机的评价，我部渠道衬砌机械化施工设备选用由山东蒙阴县市政建安处自主研发生产的具有多项专利技术的“鲁蒙牌”的渠道渠坡衬砌机，现该设备已进场，组装完成。
该套设备具有简单实用，技术可靠，造价低，维修方便的特点。
可以联合作业，也可以单机使用。
在正常情况下，最大施工速度可达100～200m3/台班，现浇混凝土质量满足设计要求，机械性能及有关说明如下：
7.2.1产品特点
该机具备混凝土浇筑厚度可灵活调节、方便坡比的变化、满足左右岸堤宽的行车之要求，必要时既可以用于坡面，也可以用于渠底的施工，布料和衬砌互不影响，而且该机型具备强度高、重量轻、方便拆装运输等基本特点。
7.2.2系统组成及衬砌机工作原理
该机由PHB系列坡面混凝土振动布料机及PHZ系列坡面混凝土振动成型机两部分组成。
⑴PHB系列坡面混凝土振动布料机主要结构为：
主体机架、传动装置、输料布料系统、振动系统、行走系统与电器操作等六部分。
①主体机架：
主要固定整机所需动力，输料布料系统与振动部分及部分活荷载。
②传动装置：
该机使用1台电机为布料动力，功率为11-15kw，4台电机为行走动力，功率为3kw。
其余为振动电机，单机功率为1.1～2.2kw，电机数量视机架长度而定。
③输料布料系统：
由输送带将混凝土送至箱体内，由输料器及后挡板均匀的分布到坡面基层上。
④振动部分：
振动电机带动板式振动器，插入混凝土中，使混凝土的密实度达到规定标准。
⑤行走部分：
设置有动力驱动，带动整机沿轨道前进或后退。
⑥电器与操作部分：
设在主机架上端有配电箱、操作盘，控制整机运行。
⑦坡面振动布料机基本技术参数：
行走速度：
8m/min；输送电机功率：
3kw；螺旋输料器电机功率：
7.5～15kw；行走电机4台功率：
1.5-8*4kw；振动电机3-8台，功率：
1.1-1.5kw×（3-6）；整机重量：
5～25t；外形尺寸：
长×宽×高=7.05-25.65m×3.5m×1.6m。
⑵PHZ系列坡面混凝土振动成型机主要结构为：
主体桁架、传动装置、上下运行部分、工作部分、纵向行走部分、电器和操作等六部分。
①主桁架：
固定整机动力，工作车上下运行轨道等各工作部分。
②传动部分：
整机采用5台共16.7-19.7kw电机动力源，以实现面层振动、提浆、整平等工作。
③上下运行部分：
以设置的动力带动机头小车沿轨道、齿条、上下运行工作。
④工作部分：
该部分由两部分组成，前侧设有螺旋布料器，将混凝土布设均匀，当混凝土料过多时，将多余的混凝土输送至施工部位。
后侧是振动辊，通过旋转形成振动，在混凝土表面连续击打，起到整平、提浆、密实的作用。
⑤纵向行走部分：
以设置的动力带动整机沿轨道前进、后退。
⑥电器与操作部分：
配电箱设在设备的上端，连接操作台于中段，由一人操作，使整机灵活运作。
⑦坡面振动成型机基本技术参数：
上下行走速度：
0.5～8m/min；纵向行走速度：
6m/min；振动辊旋转速度：
450转/min；输料器旋转速度：
300转/min；上下运行电机功率：
3-6kw；振动辊电机功率：
5.5-7.5kw；输料器电机功率2.2kw；纵向行走电机2台功率：
1.5-3×2；整机重量：
13.18～25t；外形尺寸：
长×宽×高=6.65-25.65×3.05m×1.32m。
⑶衬砌工作原理：
混凝土经输送带运至布料机接料口，进入箱体内，开动螺旋输料器把混凝土均匀的摊铺，开动振动器和纵向行走开关。
边输料边振动，边行走。
混凝土罐车和布料机要同步行走。
如混凝土料不足时立刻停止行走和振动，待混凝土充足时再进行作业。
该布料机螺旋输料器设有反转功能，当出现布料混凝土较多时，可以开动反转功能，将混凝土料收回。
当布料2～3m时，开动成型机，启动工作部分开始二次振捣、提浆、整平。
顺序为由上而下，当返回工作时输料器停止，大辊轴不改变旋转方向，匀速下行至起点，这样就完成了该段的整平工作程序，以后各段工作均按上述操作依次进行。
7.2.3使用范围
可满足渠坡长度3～23m的衬砌之要求；混凝土坍落度6～12cm。
7.2.4注意事项
⑴拆卸、吊装、运输一定要一平稳，垫平支稳，绑扎牢固，严禁碰撞，以防变形。
⑵固
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