大型薄壁现浇渡槽混凝土施工工艺研究
沙河渡槽是南水北调中线工程中规模最大、技术难度最复杂的控制性工程之一，是南水北调中线一期工程的重要组成部分，担负向沙河以北地区的输供水任务。

通过对本工程基础处理、模板设计、混凝土浇筑和温控措施的工艺研究和优化，取得了可贵的施工经验和技术参数，对以后承建此类大型渡槽工程的施工具有较大的借鉴意义。

标签：沙河渡槽；基础处理；模板设计；混凝土浇筑
沙河渡槽工程是南水北调中线规模最大、技术难度最复杂的控制性工程之一，是南水北调中线一期工程的重要组成部分，担负向沙河以北地区的输供水任务。

按综合指标排名，沙河渡槽是目前世界上已建和在建的规模最大的渡槽工程。

沙河渡槽工程位于河南省平顶山市鲁山县城东，总长11.928km，其中箱基渡槽标段总长3534m，起止桩号为SH（3）4+504.1～SH（3）8+038.1。

箱基渡槽一般每20m一节，槽身采用矩形双槽形式，为C30钢筋砼结构。

槽身净宽2×12.5m，槽身侧墙净高7.8m，槽身底板兼作涵洞顶板，侧墙为变断面型式，下部宽1.25m，上部宽0.4m，侧墙顶部设净1.5m人行桥。

下部支承结构为箱形涵洞，洞身长与上部槽身对应，单联长15.4m，顺槽向每3孔一联，相应每节槽身草节长20m。

1 研究目标和技术路线
1.1 研究目标
沙河箱基渡槽工程为线型布置，全长3.534km，混凝土总方量45.92万m3，合同工期为2009年12月至2013年4月。

为保证混凝土工程施工质量、进度满足工程要求，大型薄壁现浇渡槽混凝土施工工艺的设计、研究工作刻不容缓，且对节约工程建设投资、提高工程建设时效具有重要的意义，同时也为水利同行对同类型结构的工程提供重要的技术参数和宝贵的施工经验。

1.2 技术路线
根据工程现场实际情况和混凝土施工的需求，对混凝土结构基础承载力检测、地基处理方式研究、混凝土生产运输设备的选择使用、混凝土浇筑工艺等进行顺序进行设计和研究，并根据现场实施后的质量、进度、节省投资情况最终确定满足工程需求的混凝土生产工艺参数。

2 技术方案研究与实施
2.1 渡槽软弱基础处理方案研究
沙河渡槽软弱基础处理方式主要有级配砂卵石换填和钻孔灌注桩。

箱基渡槽软弱基础换填主要是针对工程区内箱基基础位于砾砂、中砂或黄土状重粉质壤土上时采取的地基处理措施，填筑用砂卵石料应在使用前进行检测。

灌注桩基础处理方式主要设置在主体与公路交叉段，桩身按矩形排列，桩径0.6m，纵向桩间距2.2m，横向桩间距2.1m，采用桩身采用C25混凝土，灌注为小型桩基支撑处理方式。

2.2 箱基渡槽主体结构施工设计
2.2.1 箱基渡槽施工程序划分
箱基渡槽混凝土按设计要求分块施工，拟分为六层浇筑：箱基底板、侧墙、顶板、渡槽侧墙。

箱基底板浇注至倒角及以上30cm侧墙处；箱基侧墙浇筑到顶板倒角以下80cm侧墙处；顶板浇筑到槽身底板倒角以上30cm侧墙处。

2.2.2 混凝土运输设备选择
①水平运输设备选择
现场单个仓位入仓强度需保证30～50m3每小时，且应满足两个仓位同时施工，另外考虑到拌和楼与混凝土仓位的运输距离，混凝土水平运输采用7台10m3混凝土搅拌运输车。

②垂直运输设备的确定
本工程混凝土施工垂直高差大致分为箱涵和槽身两个区间，箱基底板、侧墙和箱基顶板浇筑时高差较小，可采用HBT60型（或HBT80型）混凝土输送泵进行；槽身侧墙施工时，因距地面高度有10～16m，采用L48m汽车泵进行浇筑。

2.2.3 主体结构模板设计
箱基部分模板主要以P6015为主，配置部分P3015、P2015、P1015国标模板以及部分异型模板（面板4.0mm厚，55系列）；槽身部分主要采用大型钢模板（面板6.0mm厚，86系列）和部分异型止水端模（面板4.0mm厚，55系列）进行拼接。

分层配模具体方式如下：
①箱基渡槽底板外侧采用侧模包端模形式，通过散装国标钢模和部分异型模板进行拼装，套筒螺栓拉条加固，过流面采用钢管做样架控制；内侧八字模采用
定型钢模板，竖背肋为8#槽钢，横向为双排钢管，拉条固定。

②箱涵段边墙、中墙采用P6015国标组合钢模，局部区域用小型钢模拼接，横、竖背肋为双8#槽钢，Ф20mm拉杆穿墙对拉加固。

③箱涵顶板采用WDJ碗扣式钢管排架支撑，小型钢模配组合钢模作底模；顶板外侧端模采用国标模板、异型模板及止水模板。

在并行槽中，先浇槽内侧浇筑至顶板倒角以上45cm处，比后浇槽内侧底腋角高出约15cm，方便后行施工。

④渡槽槽身侧墙采用大块钢模和端部止水异型模板，Ф20锥形螺母拉杆穿墙对拉加固；此外，并行槽的后浇槽内侧墙身模板背部桁架支撑，上口及下口通过预埋螺栓套筒对拉。

2.2.4 承重支撑排架设计
经过支撑排架方案比较，采用施工速度快、质量控制容易的碗扣式落地满堂脚手架作支撑排架。

经计算碗扣式脚手架布置为：
槽身边墙下：60cm×60cm，步距60cm；底板下：90cm×90cm，步距120cm
立杆采用LG300、LG120、LG60、LG90四种型号、横杆采用HG60、HG90两种型号尺寸。

剪刀撑布置：纵向剪刀撑（15.2m方向）布置在排架外侧立面，左右侧各设置1道；横向剪刀撑布置涵洞端部和支撑架间排距变化处，共计布置4道。

涵洞底模下用8#槽钢及10#工字钢作横梁和纵梁架立模板。

2.2.5 混凝土浇筑工艺设计
箱基渡槽混凝土浇筑分为涵洞底板、涵洞侧墙、涵洞顶板及槽身侧墙四部分。

①涵洞底板浇筑
泵管从涵洞端部进入作业面，采用钢管固定牢固；因泵送混凝土为大流动度混凝土，采用平仓法施工，下料从涵洞的一端开始向另一端推进布料；使用Ф50长软轴振捣器振捣，每层下料厚度50cm以内并控制浇筑速度。

②涵洞侧壁混凝土浇筑
涵洞侧壁4个，依据设计高度分1～2层浇筑。

下料时每墙按4～5个下料点布料，在立面上按50cm厚分层上升；Ф50长软轴振捣器振捣，控制浇筑速度。

③涵洞顶板（渡槽底板）混凝土浇筑
采用拖泵入仓，平仓浇筑。

从槽身的一端向另一端平铺推进，在立面上按50㎝厚分层上升；Ф50长软轴振捣器振捣，控制浇筑速度。

④槽身侧墙混凝土浇筑
槽身侧墙底层浇筑高度平均为 3.1m，上层高度因含槽顶走道板，平均高度为3.6m。

采用汽车泵泵送入仓，平仓浇筑。

Ф50长软轴振捣器振捣，控制浇筑速度。

3 结束语
3.1 本工程主体混凝土浇筑46.99万m3，钢筋制安
4.65万t，通过对箱基渡槽混凝土施工工艺研究对比，在一定程度上，降低了工程安全风险，节约了工程投资，加快了施工进度。

3.2 槽身侧墙大模板分层设计，在浇筑完槽身侧墙一层待槽身侧墙二层钢筋绑扎完成后可由桁车直接提升作二层模板用，在保证安全施工的前提下减少了钢模板使用面积，一定程度上降低施工成本。

参考文献
[1]周厚贵.南水北调漕河渡槽工程施工的关键技术问题[J].南水北调水利科技，2005.
[2]陆岸典.东深供水改造工程旗岭拱构式渡槽施工技术特点[J].西北水电，2003.
[3]李俊宏.大型渡槽槽身施工技术进展[J].中国农村水利水电，2005.
作者简介：洪亮（1986，8-），男，汉族，籍贯湖北省荆门市，助工，2008年毕业于三峡大学科技学院水利水电工程系，现任中国葛洲坝第一工程有限公司南水北调沙河渡槽2标项目经理部副总工程师。