1200t级矩形加肋渡槽架设施工技术
1200T 级矩形加肋渡槽架设施工技术 周献忠 中国葛洲坝集团第一工程有限公司 摘 要： 渡槽是广泛运用于引水式电站、灌溉及城镇供水等输水工程中的主要建筑物。某调水工程孟楼渡槽为目前国内最大的矩形多肋预制渡槽, 安装精度要求高, 施工难度大。就长距离 1 200 T 级大跨度预制渡槽架设技术、槽身安装施工工艺及安全措施进行了阐述和分析, 该技术采用新型渡槽提、运、架专用设备, 沿工程线路架设安装, 实现大型预制渡槽工程高效施工。关键词： 1200 T 级; 矩形渡槽; 架设施工; 作者简介：周献忠, 男, 高级工程师, 主要从事水利水电工程施工技术方面的研究与工程管理工作。收稿日期：2017-09-22Installation Technology of the 1200 Ton Class Rectangular Ribbed AqueductZHOU Xianzhong China Gezhouba Group No.1 Engineering Co., Ltd.; Abstract： Aqueduct is widely adopted as the water conveyance structure in the diversion-type hydropower station, irrigation and urban water supply projects. As the largest rectangular ribbed precast aqueduct in China, the installation of the 1200 ton class aqueduct in a water diversion project is of huge difficulties. The erection and installation technology and safety control measures of this long-distance large-span precast aqueduct are introduced, including the new specific equipment for the aqueduct lifting, transportation and erection.Keyword： 1200 ton class; rectangular aqueduct; installation construction; Received： 2017-09-22鄂北调水孟楼渡槽工程采用预制吊装工艺, 安装精度要求高、安全风险大, 其单槽横断面尺寸为内轮廓 6.5 m×5.0 m (净宽×净高) , 外轮廓 8.7 m×7.16.6 m, 底板厚 0.4 m, 边墙厚度为 0.5 m, 单槽长度 30 m, 单槽重量 1 200 T。渡槽架设采用提槽、运槽、架槽 3 台专用设备完成, 首先用提槽车从预制场存槽区将渡槽转运到运槽车上, 由运槽车以槽上运槽方式给架槽机喂槽, 架槽机把渡槽吊装到槽墩上, 经调整后锚固支座, 进行重力式灌浆, 完成渡槽架设作业1-4。1 施工技术要求1) 孟楼槽身架设平面控制要求。槽身中心线相对设计值安装偏差10 mm;支座中心线和槽体端面相对设计值安装偏差10 mm。2) 槽身架设高程控制。渡槽架设调整后槽身迎水面底高程偏差±4 mm。3) 槽身架设时, 应保证每支点反力与 4 个支点反力的平均值相差不超过±5%。4) 支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在 2030 mm, 锚栓孔及支承垫石顶面与支座底面间隙应采用注浆填实。5) 临时支点拆除时, 注浆材料的强度不应小于 20.0 MPa。2 渡槽架设施工2.1 工艺流程垫石凿毛槽墩帽梁垫石十字线复测提槽机提槽盆式支座固定在槽身上提槽机将渡槽转运至槽顶运槽车上运槽车将渡槽运输到架槽机作业面架槽机将渡槽吊装就位临时支承调平支座灌浆并待强临时支承取离下一循环。2.2 施工准备1) 预制渡槽验收。渡槽槽身按设计要求在预制场完成所有工序施工, 且预制施工质量满足设计要求。在提槽前, 必须经质检部门、监理工程师进行质量检查合格, 填写检验准吊证。2) 设备检查。槽身安装过程中所涉及到的提槽机、运槽车、架槽机设备经检查处于良好状态。3) 作业环境状况。天气情况、设备作业时运动线路上障碍物检查、提槽机和运槽车轨道检查等满足吊装作业要求。包括作业人员、安全监督人员、灌浆料、盆式支座、临时落槽千斤顶以及工器具等落实到位。2.3 施工方法渡槽预制完成后放置在厂内存槽区, 利用提、运、架 3 台专用设备完成渡槽吊槽、运槽、架槽作业。预制场与渡槽设计位置融合布置, 采用场内吊槽转运、槽顶运槽、墩上架槽工艺, 通过科学安排渡槽架设次序, 高效完成大型渡槽架设施工。2.3.1 ME1200t 提槽机吊槽作业提槽机在预制场存槽区吊起渡槽 (见图 1) , 其天车行移动到主梁中间位置后负重走轨到转向区。在转向区, 提槽机支腿回转支撑装置的顶升油缸把 4 条支腿顶起, 走行机构绕支腿轴线旋转 90°, 完成提槽机转向;4 个支腿完成转向后, 提槽机可以沿着横移轨道横向移动。当提槽机行走到第二个转向区时, 再次转向 90°至渡槽设计轴线方向, 行走到位后可将槽身放置到槽顶运槽车上。图 1 提槽机示意图 下载原图2.3.2 DY1200t 轮轨式运槽车运槽提槽机将渡槽提放到槽顶轮轨式运槽车上, 运槽车背着渡槽沿槽顶铺设好的轨道前行至架槽机作业范围区 (见图 2) , 架槽机提起运槽车上的渡槽对位落槽, 至此完成了一次运槽任务, 运槽车返回到起点位置接装下一榀槽。2.3.3 DF1200t 架槽机架设作业1) 架槽机下导梁后联系架上的翻转横梁打开后, 运槽车顺利的进入到架槽机的吊具作业区内, 架槽机双门吊 (间距 23.10 m) 吊起渡槽, 运槽车退出, 然后翻转横梁闭合。2) 架槽机沿铺设在槽墩上的导梁轨道移动至安装位置, 通过调整门吊上下游位置和大钩左右位置, 将渡槽精确吊装到位。3) 之后架槽机过孔, 准备架设下一跨渡槽。架槽机的导梁长度 86.5 m, 由 3个槽墩支撑传力, 导梁的中心点位于中间槽墩的中心位置处。架槽机行走轨道铺设在导梁上, 渡槽架设作业时移动走位及架设后架槽机过孔, 均依托导梁轨道实现。图 2 架槽机示意图 下载原图2.4 渡槽支座安装与灌浆2.4.1 支座安装1) 吊运安装前预制渡槽支座安装。在预制渡槽混凝土强度指标达到设计要求, 具备起吊条件后, 用提槽机将渡槽提升至距地面合适高度。人工配合起重设备, 通过盆式支座与槽身预埋钢板的连接, 将支座固定到槽身设计位置, 然后将支座下锚固螺栓和支座下套筒安装到位。2) 槽墩支座垫石修整。槽墩支座垫石浇筑时采用长度为 45 cm、直径为 180 mm 的 PVC 管预埋成孔, PVC 管的下部用胶布封堵, 保证预留孔深度不小于 35 cm。支座安装前, 先将垫石上表面凿毛, 露出粗骨料并呈不规则表面。3) 槽身支座安装。架槽机吊装渡槽时, 缓慢安放, 使支座下柱脚伸入垫石预留孔内。在渡槽下纵梁端部设置液压千斤顶调整高程, 保证符合设计要求, 且下钢板组件与垫石上表面之间有 20 mm 左右的灌浆空隙。双向和单项活动支座安装时, 要特别注意检查聚四氟乙烯板, 保证其主要滑移方向为顺槽向。2.4.2 支座灌浆采用重力灌浆法灌注支座灌浆料, 首先灌注支座 4 个柱脚预留孔, 待 4 个柱脚灌满后从组件中心部位向四周灌注, 直至钢板下部灌注密实。支座灌浆液强度达到要求后拆除槽身支撑千斤顶以及解除支座上下板连接件, 完成支座安装施工。3 渡槽架设施工安全措施渡槽槽身架设涉及到渡槽安全、设备安全和操作人员安全, 应加强安全管理, 落实安全措施。1) 编制槽身架设专项施工方案, 经专家评审后报监理工程审批, 用于指导现场作业。2) 架槽机、提槽机作为特种设备, 应经当地质量检验检疫部门检查合格、并报请监理工程师验收审批后方可投入使用;运槽车也需报请监理工程师验收合格后投入使用。3) 严格按照架槽机、运槽车、提槽机操作规程进行作业。4) 加强设备的日常检查维修保养工作, 严禁设备带病工作。5) 加强对作业人员的安全技术培训和安全教育, 严禁违章作业。6) 做好现场安全检查、安全防护工作, 确保环境安全。4 结语本项目在与厂家合作研制 1 200 t 级矩形渡槽架设施工装备的基础上, 研究形成了大型多肋矩形预制渡槽架设施工技术。1) 渡槽预制厂与设计位置融合布置, 提槽门机轨道涵盖第一至第五跨部位, 提槽机能在轨道交叉处自主 90°转向, 预制槽体场内、槽顶运输、安装便捷。2) 科学规划了渡槽架设顺利, 采用场内吊槽转运、槽顶运槽、墩上架槽工艺, 架设安装高效。首先利用提槽机直接架设第三、四、五跨槽体, 之后在槽上安装架槽机、运槽机, 3 台设备配合, 以提槽机场内运槽、运槽机槽顶运槽、架槽机墩上架槽并自主过跨行走方式依序向前架设, 最后提槽机、运槽机协同完成第一、二跨渡槽架设。本技术在孟楼渡槽工程的顺利建设中得到了验证和完善, 在国内首次实现了 1 200 t 级矩形预制渡槽的架设施工, 促进了大型渡槽装配式施工技术的发展, 可在后续大型渡槽工程建设中推广应用。参考文献1冯光伟, 李明新, 李国亮, 等.沙河渡槽大型架槽机施工应用技术研究J.人民长江, 2013, 44 (16) :59-62 2吕天庆, 王朋辉.南水北调沙河特大型渡槽预制施工技术J.城市建设理论研究:电子版, 2012 (32) 3姜红斌, 蔡光年.南水北调沙河渡槽高性能混凝土施工工艺探讨J.城市建设理论研究:电子版, 2012 (15) 4王兰涛, 强茂山.特大型渡槽架桥机施工方案和工艺研究J.水利水电技术, 2005, 36 (4) :79-81
