多功能浇筑台车在南水北调中线北拒马河暗渠工程中的应用

1、多功能浇筑台车在南水北调中线北拒马河暗渠工程中的应用多功能浇筑台车在南水北调中线北拒马河暗渠工程中的应用张国强(中国水利水电第三工程局陕西西安710016)摘要本文介绍了南水北调中线北拒马河暗渠施工所使用的多功能砼浇筑台车的基本构造及工怍原理,为南水北调其他渠系相似建筑物及市政河道改造的暗河工程施工提供借鉴.关键词南水北调工程:暗渠:多功能台车中图分类号:tv53+6文献标识码:b1北拒马河暗渠工程概况1.1t概况北j河暗渠1程是南水北调中线一期京石段应急供水i程穿越北京市北拒马河中支和北支的交义建筑物,是南水北调中线总f渠进入北京的第一个单项工程.工程位于_=ll北省涿州市西疃村和北京市房山

2、区南河村,距北京市区约60kin,距中线丁程终点颐和阔城湖约80km该工程为i等:程,主要建筑物为i级建筑物.北马:【l暗渠i:程全长1781.05m,其中主要控制件r程暗渠r程总长1686.05m,暗渠为嘲孔车i=i涵结构,每孔净高5m,宽5.6m.设流量为50m/s,加大流量为60ms.1.2r稃特点及难点该1:程为线状分布的大型渠系建筑物.暗渠标准断面相对较大,设计为2孔5.6mx5.0m(宽xn)方涵,设计开挖倒梯形断面底宽l8.4m,开挖坡度l:0.751:1.0,深度9m1im,开i1线宽度31.9m34.9m,局部地段45m,暗渠标准分段长度15m,单侧预留施丁道路.施工中常规大

3、回转半径同定位置塔吊不能满足线状分布施l:需求,移云力l生好的汽车吊因暗渠基坑狭小不具备吊装作业条件只能在开挖边坡上部作业,难以满足大跨度较大吨位吊装作业,要求施中钢筋,模板等材料吊运及砼入仓困难.陔i程为l家重点l程,质量要求高,暗渠模板要求必须采用大型定型钢模板f旦受施工场地限制,施l中大型模板的移位及安装困难.2多功能浇筑台车的构造及工作原理解决材料吊运和砼的人仓问题,通过对大吨位吊车,砼泵,布料机等设备的综合比较分析,决定借鉴大断面隧道模衬施一t经验,收隧道施丁常用的内车外模形式为内模外ii形式,采用水电局自丰研发3nr_的多功能砼浇筑台车进行施t.2.1多功能浇筑车荩奉构造晴渠i.程

4、采用的多功能浇筑台车主要由行走系统,台车桁架支撑系统,液压提升系统,台车引桥,配套模板系统,配套吊运系统六大部分组成.结构简图如图1所示.行走系统采用大吨位桁吊常用的轮轨式,行走轮为电力驱动的四轮同步驱动,总计4组8个行走轮,以承载卜部桁架传来的荷载.轨道采用普通钢轨,按照暗渠断面,轨距16.4m.暗渠开挖地层为砂卵石层,人工筛选后直接作为枕木道砟使用.台车的桁架支撑系统下部采用门式起重机常用的门架形式,跨度16.4m,以保证台车能骑跨在浇筑成型的l3.2mx6.5m(宽高)暗渠上部通行.支撑桁架由hw400400型铡连接而成,部横向设4根hn700x300型钢作为台车的主梁,以承受上部纵向次

5、分配梁传递的荷载.台车液压提升系统由20个液乐油缸组成,集成控制在台车上部中控箱操作,主要为两部分提供提升力.一是模板系统,两侧边墙及中隔墙各配置4个10t液压缸,为模板拆除及就位时提供提升力;二是引桥系统,行走时引桥收起及就位时落桥均由液压缸提供动力.台车引桥是连接浇筑台车与既有施道路的栈桥,可供一辆25t双桥载重汽车通行.台车行走时,引桥由液压系统收起,到达浇筑仓号后落下,同时引桥也是对台车的一个横向辅助支撑系统,落下时通过与既有道路的定位固定兼起到横向支撑台车的作用.台车配套的模板系统分为三个部分,包括墙身模板,底板模板,顶板模板.模板板面均采用5mm的钢板,背后用矩形钢和工字钢分别作为

6、副肋和主肋.墙身模板分为边墙和中墙模板,每面墙模板均由六块5.4mx4.0m的定型大钢模拼接成内外两片然后组合同定而成,边墙模板和中墙模板仪是墙厚度不同.模板采用内托外撑的固定形式,墙墙之间设焊接的固定桁架进行支撑,模板通过支撑桁架设的丝杠进行细部调节固定.模板顶部设固定吊点,拆模及模板移动就位过程通过固定吊点连接在液压油缸l进行操作,每套墙体模板系统重量66.2t,移位时除去桁架支撑系统,j面墙的18块模板可由台l乍一次整体吊运移动到位,有效解决了大模板移动就位问题,减少模板拆装时间,提高模板使用效率.底模和顶模相对较简单,均根据暗渠倒角部位形体加成定型模板,顶模采用焊接的闽定桁架作为承重支

7、撑系统,通过桁架卜设的丝杠进行模板高程的细部调节.台车配套模板在采用液压系统解决了大吨位模板移动就位问题后均按照要求采用大模板,刚性,强度较好,板缝少,浇筑的砼外观质量受到业主好评.配套吊运系统主要用于钢筋及其他原材料的垂直调运人仓,由布置在台车一角的3015型塔吊完成,塔吊高10m,回转半径30m,可同时覆盖两个仓号的吊装作业区,有效解决了汽车吊作业半径不够及吊装作业长时问占用施i.道路而影响其他施工作业的问题.2_2浇筑台车作原弹台车的行走系统,台车桁架支撑系统,液压提升系统,台车引桥组成浇筑台车的主要部分,通过设在台车:部平台的控制室进行图1北京南水北调暗渠浇筑平台剖面示意图对宝鸡峡塬上

8、总干渠边坡治理的几点思考张乾莹(礼泉县水利局陕西礼泉713200)摘要水利工程是农业发展的命脉,而渠道是灌区的生命线,保障渠道安全是灌区正常运行的关键.本文通过对宝鸡峡塬上总干渠工程现状和存在问题进行客观分析,就其治理的原则和措施提出了作者自己的看法,为该段综合治理提供借鉴.关键词灌区;塬上渠道;边坡治理中图分类号:丁v223.2文献标识码:b灌区是区域农业生产的保障,而渠道是灌区服务农业的基本保障,做好渠道安全工作是灌区管理工作的重点.本文客观分析宝鸡峡塬上总干渠工程现状和存在问题,针对问题提出该段渠道工程的治理措施,为灌区渠道综合治理工作提供借鉴.1塬上总干渠工程现状和存在问题宝鸡峡灌区位

9、于陕西省关中西部,横跨宝鸡,咸阳,杨凌,西安四市区.灌区现设施灌溉面积291.56万亩,从地貌上大体分为渭河阶地区(塬下)和黄土台塬区(塬上)两大部分,其中塬下104.35万亩,塬上187.21万亩,分别占灌区面积的29.6%和70.4%.塬上总干渠由林家村引水枢纽至乾县坛子坊分水闸,全长170.2km,设计流量50m3/s,其中,由渠首至眉县常兴白吕塬段渠道长98km,渠道经过的塬坡高徒,沟壑纵横,边坡有古老滑坡170多处,泉水198处,各类隐患1600多处,通过大小沟道200多条.尤其是魏家堡至常兴之间的1lkm渠段,左岸为高边坡,坡高达24m30m,坡比1:0.731:0.9,右岸至塬坡

10、脚高差达70m90m,坡度24.-30.,坡面堆积多为厚度不等的施工弃土,渠堤20m40m以下普遍存有古老滑坡体.从该段地质构造看,塬边渠道从发育滑坡体的斜坡上通过,多以断裂构造为主,系新第三系和第四系半胶结至松软岩层,覆盖层一般为百余米,属洪积,坡积和风积黄土类土,其小部为黄土状冲积亚粘土夹砂砾石层,土壤以壤土,黄绵土及淤土等三类土壤为主.从该段气候环境看,塬上属大陆性季风气候的半干旱地区,多年平均降雨量562mm,最大为1146mm,最小为243.3ram,降雨量年内分配不均,春夏多旱,秋季易涝.2宝鸡峡塬上总干渠段综合治理的几点原则(1)以防为主,防治结合的综合治理工程措施.消除高边坡体

11、不稳定隐患,避免其整体失稳,减少表层坡体的局部破坏,确保塬边渠道安全正常运行.(2)以工程措施为主,辅之生物措施.其主要以削坡卸载为主,并设置相应的地表排水系统,减少雨水入渗.另针对坡脚处应力集中,易于出现局部破坏和风化剥落情况,采用砼预制板,进行破脚砌护,防止坡脚坍塌,保护坡体的完整性.右岸新老滑坡体治理主要采用疏通清理滑坡体前沿自然排水通道和对滑坡体内进行平钻排水的措施,降低滑坡体土壤含水量,保持滑坡体相对稳定,并对填方渠道进行衬砌加固,退水机闸进行更新.口,(1)合理确定高边坡削坡.省水电设计院地质队于1989年提出宝鸡峡塬边渠道边坡稳定问题工程地质勘察报告,在确定高边坡削坡角度时,主要

12、考虑的因素有:一是因塬上总干渠工程主要建筑物为3级,设计边坡安全系数按k=i.151.20控制,考虑地震影响,边坡安全系数考虑取值k=i.111.16;二是土壤含水率的取值,一般情况下土壤含水率按22%计算,由于塬边裂隙发育,在出现长期降雨时,雨水将会沿裂隙下渗,从而加大坡体含水量,直至接近饱和状态,所以土壤含水率取最大值25%;i是在正常情况下出现7度地震时,以原状固结快剪指标作为设计和校核的依据.其他参数均采用地质报告中提供的各地质,各年代地层的强度指标,并依年代划分单元,按厚度将各土层的试验值进行加权平均处理.经综合分析计算,宝鸡峡塬边渠道边坡稳定性差,高边坡需进行削坡处理,坡型设计为单

13、级坡比,当降雨量大,暴雨集中时,缓于1:0.75的边坡由于受雨面积较大,坡面径流有人渗土体的机会而易受水流冲刷,所以单坡比以0.50.6为宜;同时塬边渠道坡高的确定与操作,为暗渠钢筋砼施工提供作业平台.组装好的浇筑台车可行驶25t双桥载重砼罐车,砼由台车上布置的下料口从罐车通过窜简直接布料至底板和边墙及顶板仓号,入仓速度快,对砼骨料,级配限制少,有效解决了汽车吊入仓速度慢,作业半径不够及砼泵入仓对砼级配限制要求高的缺点.台车上布置的塔吊承担暗渠施工的材料调运任务,当需要更换工作仓号时,通过移动浇筑台车,即可达到移动塔吊的目的.3砼浇筑台车的功效(1)有效解决了砼入仓问题.采用砼浇筑台车,浇筑砼时砼罐车可直接到仓号上方卸料,大大缩短砼入仓时间,与其他方式比较,具有对骨料限制小,入仓速度快,多面墙体施工对称,布料操作简单等优点,有效解决了汽车吊入仓速度慢,占用施工道路,砼泵对骨料级配粒径限制高的缺点.(2)有效解决了钢筋吊装问题.采用浇筑台车配置的3015塔吊进行仓号钢筋的吊运,可同时保证相邻两个仓号的材料供应.且塔吊覆盖面大,吊运效率高,不占用施工道路对暗渠施工其他作业影响小.(3)有效解决了大模板的移动就位问题.南水北调工程要求高