CN110485377A - 一种小断面渠道衬砌施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种小断面渠道衬砌施工方法，包括：步骤1，测量放样，根据设计图纸提供的开挖渠道平面位置进行测量放样；步骤2，渠道填筑，渠道填筑利用就近田格整理开挖土方，按水平层铺填；步骤3：渠道开挖，采用反铲设备一次开挖成型；步骤4：垫层施工，在开挖完成的渠道底部堆设5cm的砂卵石垫层，在进行砂卵石垫层的铺平作业；步骤5：渠道衬砌，采用一体成型机衬砌配合人工衬砌的方式进行混凝土浇筑；步骤6：收面养护，开挖渠道的衬砌完成后，对渠道的表面进行人工压光收面，混凝土浇筑后18‑24h即应进行养护。本发明所述施工方法通过垫层施工和渠道衬砌的施工步骤，有效的防止了渠道的渗漏。

Description

一种小断面渠道衬砌施工方法

技术领域

本发明涉及渠道施工技术领域，具体涉及一种小断面渠道衬砌施工方法。

背景技术

目前，渠道混凝土衬砌施工主要有两种方法：人工衬砌和衬砌机施工，人工衬砌包含基础面处理、安装模板、混凝土施工和拆模过程，需要调仓施工，人工衬砌需要较多人力，同时耗费大量模板，且在当班最后一仓施工时产生浪费，施工质量难以保证。

衬砌机采用滑模技术，将模板安装、人工整平、振捣、收面多个工序通过该设备一次完成，同时实现了连续施工。从材料使用考虑，取消了模板的使用，节约了木材，衬砌机的连续施工避免了混凝土的浪费；质量上由于采用定型模板，保证了施工断面的尺寸一致，而且混凝土振捣连续不会出现漏振等问题。

但是，采用滑膜施工的技术方案，适合相对一致的渠道土体环境，另外，采用混凝土衬砌施工的渠道在实际的使用过程经常产生渗水现象。

例如，中国发明专利申请号为CN201510396372.5的专利申请文件公开了一种市政道路穿越河塘或沟渠的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步：修筑围堰，按照工艺要求，对河道或沟渠两侧进行围堰挡水；对河道两侧进行围堰挡水，在河道的上下游，或者道路穿越水塘、河沟的两侧，修筑围堰；放入水泵，排除围堰之间的积水、渗水；

第二步临时道路施工，按照工艺要求，将一条或两条围堰修筑为临时道路，便于施工时车辆、人员通行；修筑时，在围堰顶面铺300—600mm厚土体，宽度与围堰顶部同宽，分层碾压，每层厚度不超过200mm；

第三步施工降水，按照工艺要求，降低两条围堰之间内的积水，便于下一步的施工；

第四步土方开挖，按照工艺要求，对围堰内部区域进行土方开挖，开挖到设计深度；并按照设计图的工程基坑轴线，确定槽口位置，挖掘安装管道需要的基槽；

第五步管道安装，按照工艺设计要求，将管道安装到基槽内；

第六步沟槽回填：按照工艺设计要求，根据修筑市政道路的需要，将两条围堰之间的区域全部或部分回填；

第七步道路施工：按照工艺要求，在围堰之间修筑道路；

第八步渠道衬砌：按照工艺要求，对道路两侧边坡处进行衬砌处理；

第九步围堰拆除：将围堰拆除；按照工艺要求，待道路经过养护，达到养护要求后，拆除围堰。

如上的现有技术公开了一种市政道路穿越河塘或沟渠的施工方法，而上述现有技术即存在渠道渗水的技术问题。

基于现有技术存在的上述技术问题，本发明结合多年的施工及设计经验提出及一种小断面渠道衬砌施工方法。

发明内容

本发明提供一种小断面渠道衬砌施工方法，所述施工方法通过垫层施工和渠道衬砌的施工步骤，有效的防止了渠道的渗漏。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种小断面渠道衬砌施工方法，包括：

步骤1，测量放样，在开挖渠道平面位置进行测量放样，用全站仪或经纬仪界定中心定位桩和底坡交界桩，沿开挖渠道的方向并在预定的间隔距离的位置打上中心桩并编号，用水准仪测出桩点高程，再根据中心线确定开挖渠道的边线，用划线机划线标示；

步骤2，渠道填筑，渠道填筑利用就近土地整理开挖土方，按水平层铺填；

步骤3：渠道开挖，采用反铲设备一次开挖成型，采用碾压辊对渠道的底面和侧面进行碾压，碾压完成后在渠道的底面和侧面喷洒单组分聚氨酯防水涂料，再在渠道的底面和侧面上铺设苯板层，并在苯板层上铺设复合土工膜层；

步骤4：垫层施工，在开挖完成的渠道底部堆设5cm的砂卵石垫层，在进行砂卵石垫层的铺平施工过程中，砂卵石垫层包括自下至上的三层结构，三层结构分别为底层的第一碎石垫层，铺设在第一碎石垫层上的卵石垫层和铺设在卵石垫层上的砂卵石垫层，其中，第一碎石垫层中碎石的粒径为10-20mm，卵石垫层中卵石的粒径为25-50mm；

步骤5：渠道衬砌，采用一体成型机衬砌配合人工衬砌的方式进行混凝土浇筑；

步骤6：收面养护，开挖渠道的衬砌完成后，对渠道的表面抹面机抹面收光，浇筑混凝土后的18-24h内，对浇筑的混凝土进行养护作业。

进一步地，步骤3中，喷洒单组分聚氨酯防水涂料之前，还包括在碾压完成的渠道内铺设土工布的步骤。

进一步地，步骤5中还包括对衬砌完成的渠道表面进行复查的步骤，对石子外漏、有蜂窝及麻面的渠道表面采用高标号砂浆局部裹浆，再用抹面机压光的修复方式。

进一步地，步骤5中混凝土包括：硅酸盐水泥40-50份、骨料80-100份、砂子45-55份、水玻璃20-22份、粉煤灰5-15份、钢纤维40-80份、聚羧酸高性能减水剂2-3份和水40-50份，上述各成分均按质量计。

进一步地，步骤6中，混凝土养护作业采用地膜覆盖的方法，制作U型骨架，固定在渠道两侧，上面覆盖塑料膜，形成封闭空间，当日平均气温超过10度以上，使用喷水机洒水。

进一步地，步骤4中还包括对砂卵石垫层进行浇筑水泥浆层的步骤。

进一步地，步骤3中还包括对开挖渠道完成的渠道面进行二次碾压的步骤。

进一步地，沿直线的开挖渠道间隔50m打中心桩，沿弯道处的开挖渠道间隔5m钉桩。

进一步地，步骤3中，还包括挖设渠道护角空间的步骤，渠道护角空间设在开挖渠道截面的两侧。

进一步地，步骤4或步骤5中还包括采用混凝土浇筑所述渠道护角空间。

进一步地，步骤5中混凝土包括：硅酸盐水泥40-50份、骨料80-100份、砂子45-55份、水玻璃20-22份、粉煤灰5-15份、钢纤维40-80份、聚羧酸高性能减水剂2-3份、聚羧酸保坍剂5-15份、硝酸钙5-10份、碳酸钙5-10份，引气剂1-2份，消泡剂1-2份、碳纤维2-3份和水40-50份，上述各成分均按质量计。

与现有技术相比，本发明的优越效果在于：

1、本发明所述的小断面渠道衬砌施工方法，通过配合设置渠道填筑、渠道开挖、垫层施工、渠道衬砌和收面养护的施工步骤配合设置，实现了对渠道的防渗施工，能够有效的防止渠道的渗水；

2、本发明所述的小断面渠道衬砌施工方法，通过石子外漏、有蜂窝及麻面的渠道表面采用高标号砂浆局部裹浆和用抹子压光的施工步骤的配合设置，实现了对成型的衬砌渠道面进行修复，保证了衬砌施工的施工质量。

3、本发明所述的小断面渠道衬砌施工方法，通过挖设渠道护角空间和混凝土浇筑所述渠道护角空间的施工步骤的配合设置，保证了渠道面不易变形，并延长了渠道的使用寿命。

4、本发明所述的小断面渠道衬砌施工方法，通过设置对砂卵石垫层进行浇筑水泥浆层的步骤，实现了对衬砌的混凝土进行稳固的支撑。

5、本发明所述的小断面渠道衬砌施工方法，通过设置在开挖完成的渠道内铺设土工布的步骤，使渠道的防渗效果更好。

附图说明

图1是本发明实施例2中渠道护角空间的剖面示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

一种小断面渠道衬砌施工方法，包括：

步骤1，测量放样，在开挖渠道平面位置进行测量放样，用全站仪或经纬仪界定中心定位桩和底坡交界桩，沿开挖渠道的方向并在预定的间隔距离的位置打上中心桩并编号，用水准仪测出桩点高程，再根据中心线确定开挖渠道的边线，用划线机划线划线标示；

步骤2，渠道填筑，渠道填筑利用就近土地整理开挖土方，按水平层铺填；

步骤3：渠道开挖，采用反铲设备一次开挖成型，采用碾压辊对渠道的底面和侧面进行碾压，碾压完成后在渠道的底面和侧面喷洒单组分聚氨酯防水涂料，再在渠道的底面和侧面上铺设苯板层，并在苯板层上铺设复合土工膜层；

步骤4：垫层施工，在开挖完成的渠道底部堆设5cm的砂卵石垫层，在进行砂卵石垫层的铺平施工过程中，砂卵石垫层包括自下至上的三层结构，三层结构分别为底层的第一碎石垫层，铺设在第一碎石垫层上的卵石垫层和铺设在卵石垫层上的砂卵石垫层，其中，第一碎石垫层中碎石的粒径为10-15mm，卵石垫层中卵石的粒径为15-30mm；

步骤5：渠道衬砌，采用一体成型机衬砌配合人工衬砌的方式进行混凝土浇筑；

步骤6：收面养护，开挖渠道的衬砌完成后，对渠道的表面抹面机抹面收光，浇筑混凝土后的18-24h内，对浇筑的混凝土进行养护作业。

步骤5中还包括对衬砌完成的渠道表面进行复查的步骤，对石子外漏、有蜂窝及麻面的渠道表面采用高标号砂浆局部裹浆，再用抹子压光的修复方式。

步骤6中，混凝土养护作业采用地膜覆盖的方法，制作U型骨架，固定在渠道两侧，上面覆盖塑料膜，形成封闭空间，当日平均气温超过10度以上，使用喷水机洒水。

步骤3中还包括对开挖渠道完成的渠道面进行二次碾压的步骤。

沿直线的开挖渠道间隔50m打中心桩，沿弯道处的开挖渠道间隔5m钉桩。

在本实施例的步骤2中，按着就地取材的原则进行对土砂石等天然建筑材料进行开采、装料、运输、卸料、铺散、压实的工程，填筑土料主要采用装载机和反铲进行倒运，人工配合进行摊铺，由于填筑断面较小，土方压实主要采用反铲和手扶振动平板夯进行压实，夯压方向平行于渠沟轴线，在实际的施工过程中需要注意，渠堤填筑不得顺坡填筑，相邻作业面相接采用斜面相接。分层厚度及压实参数根据现场试验确定。

在本实施例的步骤3中，为了快速高质量的进行沟、渠梯形断面的开挖，定制与沟渠体型一致的钢板与反铲斗焊接实现一次开挖成型，局部土壤条件较差部位，人工配合进行沟、渠边坡修整。

在本实施例的步骤5中，衬砌机工作时，60反铲配合人工连续向进料口装入拌和好的混凝土，振动设备同时工作，渠道衬砌断面一次成型，衬砌机保持匀速连续工作，行走速度控制在1m/min左右，结合现场实际情况进行调整，保证振捣效果，衬砌机具备切缝功能，浇筑混土时直接完成切缝。衬砌过程中应经常检查衬砌小车振捣装置的工作情况，如发现衬砌过后的混凝土面上出现露石、蜂窝、麻面现象，需补料重新振捣，以防止漏振，当出现壅料时，需人工整平，衬砌机振捣箱前应保持充足的混凝土拌和物，料位应高于振捣箱底面2～3cm。

步骤5中混凝土包括：硅酸盐水泥40-50份、骨料80-100份、砂子45-55份、水玻璃20-22份、粉煤灰5-15份、钢纤维40-80份、聚羧酸高性能减水剂2-3份、聚羧酸保坍剂5-15份、硝酸钙5-10份、碳酸钙5-10份，引气剂1-2份，消泡剂1-2份、碳纤维2-3份和水40-50份，上述各成分均按质量计。

施工时在渠旁边准备好铁皮若干张，堆放混凝土以保证混凝土纯度，也可避免混凝土的流失浪费，衬砌前如果渠床干燥起土，应先洒水湿润，以避免浇筑好的混凝土板因水分过度流失表面出现细裂纹。

实施例2

如图1所示，步骤3中，还包括挖设渠道护角空间的步骤，渠道护角空间设在开挖渠道截面的两侧。

步骤4或步骤5中还包括采用混凝土浇筑所述渠道护角空间的步骤。

在渠道的日常维护过程中，由于地表变形或渠道衬砌质量的原因，常出现渠道衬砌混凝土开裂的情况，为解决上述技术问题，在容易产生渠道变形的区域位置，采用在渠道护角空间内浇筑混凝土作为夹持混凝土衬砌的结构，在渠道衬砌时，将渠道和渠道护角空间内浇筑混凝土结合为一体。作为本实施例的一种改进，将渠道护角空间内浇筑的混凝土更换为钢筋混凝土，作为本实施例的另一种改进，为了便于渠道和渠道护角空间内浇筑混凝土结合为一体，在渠道护角空间内的混凝土浇筑完成后，采用铁刷刷出混凝土的毛茬。本实施例仅对挖设渠道护角空间和采用混凝土浇筑所述渠道护角空间的步骤进行限定，除如上限定之外，本实施例均与实施例1中相同。

实施例3

步骤4中还包括对砂卵石垫层进行浇筑水泥浆层的步骤。浇筑的水泥浆，利于砂卵石垫层的形成一个稳固的整体，以对衬砌的混凝土进行支撑。本实施例仅对砂卵石垫层进行浇筑水泥浆层的步骤进行限定，除如上限定之外，本实施例均与实施例1中相同。

实施例4

在本实施例中，为了进一步的防止渠道的渗水，步骤3中，喷洒单组分聚氨酯防水涂料之前，还包括在碾压完成的渠道内铺设土工布的步骤。本实施例仅在开挖完成的渠道内铺设土工布的步骤进行限定，除如上限定之外，本实施例均与实施例1中相同。

在本实施例中，所述土工布可通过螺钉配合螺钉胶垫固定在渠道壁上；所述土工布也可通过防水树脂胶粘贴在渠道壁上；所述土工布也可通过防水树脂胶粘贴再结合螺钉固定在渠道壁上。

本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (10)

1.一种小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，包括：

步骤1，测量放样，在开挖渠道平面位置进行测量放样，用全站仪或经纬仪界定中心定位桩和底坡交界桩，沿开挖渠道的方向并在预定的间隔距离的位置打上中心桩并编号，用水准仪测出桩点高程，再根据中心线确定开挖渠道的边线，用划线机划线划线标示；

步骤2，渠道填筑，渠道填筑利用就近土地整理开挖土方，按水平层铺填；

步骤3：渠道开挖，采用反铲设备一次开挖成型，采用碾压辊对渠道的底面和侧面进行碾压，碾压完成后在渠道的底面和侧面喷洒单组分聚氨酯防水涂料，再在渠道的底面和侧面上铺设苯板层，并在苯板层上铺设复合土工膜层；

步骤4：垫层施工，在开挖完成的渠道底部堆设5cm的砂卵石垫层，在进行砂卵石垫层的铺平施工过程中，砂卵石垫层包括自下至上的三层结构，三层结构分别为底层的第一碎石垫层，铺设在第一碎石垫层上的卵石垫层和铺设在卵石垫层上的砂卵石垫层，其中，第一碎石垫层中碎石的粒径为10-15mm，卵石垫层中卵石的粒径为15-30mm；

步骤5：渠道衬砌，采用一体成型机衬砌配合人工衬砌的方式进行混凝土浇筑；

步骤6：收面养护，开挖渠道的衬砌完成后，对渠道的表面抹面机抹面收光，浇筑混凝土后的18-24h内，对浇筑的混凝土进行养护作业。

2.根据权利要求1所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤3中，喷洒单组分聚氨酯防水涂料之前，还包括在碾压完成的渠道内铺设土工布的步骤。

3.根据权利要求1所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤5中还包括对衬砌完成的渠道表面进行复查的步骤，对石子外漏、有蜂窝及麻面的渠道表面采用高标号砂浆局部裹浆，再用抹面机压光的修复方式。

4.根据权利要求1所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤6中，混凝土养护作业采用地膜覆盖的方法，制作U型骨架，固定在渠道两侧，上面覆盖塑料膜，形成封闭空间，当日平均气温超过10度以上，使用喷水机洒水。

5.根据权利要求1所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤4中还包括对砂卵石垫层进行浇筑水泥浆层的步骤。

6.根据权利要求1-5任一项所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤3中还包括对开挖渠道完成的渠道面进行二次碾压的步骤。

7.根据权利要求6所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，沿直线的开挖渠道间隔50m打中心桩，沿弯道处的开挖渠道间隔5m钉桩。

8.根据权利要求1所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤3中，还包括挖设渠道护角空间的步骤，渠道护角空间设在开挖渠道截面的两侧。

9.根据权利要求8所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤4或步骤5中还包括采用混凝土浇筑所述渠道护角空间的步骤。

10.根据权利要求1所述的小断面渠道衬砌施工方法，其特征在于，步骤5中混凝土包括：硅酸盐水泥40-50份、骨料80-100份、砂子45-55份、水玻璃20-22份、粉煤灰5-15份、钢纤维40-80份、聚羧酸高性能减水剂2-3份、聚羧酸保坍剂5-15份、硝酸钙5-10份、碳酸钙5-10份，引气剂1-2份，消泡剂1-2份、碳纤维2-3份和水40-50份，上述各成分均按质量计。