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渠道衬砌切缝技术在水利工程中的运用

2019
05/06
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建筑界
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【摘要】摘要:水利工程中渠道衬砌切缝是常见的施工内容, 目前工程领域中混凝土切缝的施工常以人工切缝为主, 由于普通自动切缝技术应用局限性大,
摘要:水利工程中渠道衬砌切缝是常见的施工内容, 目前工程领域中混凝土切缝的施工常以人工切缝为主, 由于普通自动切缝技术应用局限性大, 往往在效益等方面不如人工切缝优异。如何简捷处理自动切缝技术在施工中的实用性, 结合项目对自动切缝技术进行改造, 实现该技术的推广和增效。  关键词:渠道衬砌 混凝土切缝 成本效益  Abstract:Channel lining slitting is a common construction content in water conservancy projects. The construction of slitting joints is mostly manual slitting, and the application of ordinary automatic slitting technology has great limitations.How to extensively increase the practicability of automatic seam-cutting technology is important, and to carry on the transformation and systematically deal with the problems combined with different projects, so as to realize the popularization and efficiency of the technology.  Keyword:channel lining concrete cutting cost benefit

1 工程施工技术特点  切缝施工技术在公路、桥梁、水利工程中常见于锯片式切缝机进行作业。水利工程渠道衬砌施工分缝、切缝是重要的防治裂缝的施工工艺, 在水利工程渠道衬砌混凝土作业中大量应用。目前国内主流的施工技术仍然以人工手扶锯片式切缝机作业。特别是大型渠道混凝土衬砌施工中受长距离、斜坡面施工条件的制约, 人工虽然切缝成本高但目前仍被广泛采用, 而自动切缝技术相对应用较少。本文对自动切缝技术应用进行论述。  2 切缝机具的选择、配重  由于大型渠道混凝土衬砌施工作业多在1∶2或更陡的坡面上进行切缝施工, 且自动行走, 能使其平稳地行驶在坡面上, 配重调整过重过轻、配重的位置都是影响实际应用的主要因素, 所以机具的配重尤为重要。  汽柴油切缝机多用于渠道衬砌施工, 配重后尽量使重心偏向坡顶一侧10cm, 因汽柴油切缝机震动较大, 重心较高, 偏绑配重块可使在斜坡上原本偏向渠底的重心向渠顶一侧偏。配重材料可选择废置的混凝土试块绑挂在切缝机单侧为宜。切缝机重量越轻, 重心越好调整, 在柴汽油动力中汽油切缝机因轻便优先选择, 如DC-500E型汽油切缝机即可满足10cm深度要求的切缝施工。  电动切缝机重心低、体积小, 配重块简单安置在靠近坡顶一侧即可, 供电条件便利的情况下电动切缝机成本会更低。  3 临时轨道的制作与安装  分析很多切缝外观不合格的原因, 大多是由轨道安装精度不够而产生的。因此轨道安装要严格按照测量放样所弹出墨线位置进行安装。在安装临时轨道施工过程中, 临时轨道要根据切缝机具的尺寸进行加工, 若选用汽油切缝机, 轨道以4~5m一节为宜, 应满足切缝设备平滑在其上行走。轨道用的工字钢必须选用强度足够、未变形的钢材, 钢材表面宜涂刷油膏润滑, 以利于机具行驶。若工程规模大、切缝厚度大, 也可采用体积重量更大的柴油切缝机, 行驶不稳定时轨道使用更大一号的槽钢制作。  4 切缝  切缝要随时复核是否满足设计要求, 包括进刀深度、切割方向、刀片与机身中心是否在同一条直线上, 切缝过程中在WQF-500汽油切缝机作业的情况下, 行进时每小时速度把控在47~59m为宜 (不考虑辅助作业等待时) 。切缝锯片选用优质合金锯片, 以市面上A品牌合金锯片和B品牌普通锯片同样切割缝深60~80mm的渠道衬砌板为例, A为450元一片, 可切割600m, B品牌锯片200元一片, 可切割200m。优质合金锯片有更好的经济效益。  5 应用实例  5.1 机具设计与临时轨道的制作、安装  5.1.1 切缝机具的配重  由于衬砌施工是在陡于1∶2的坡面上进行切缝, 且自动行走, 应在机具的坡顶一侧进行配重, 且配重部位靠近机具中下部位。配重块还应注意与切缝机链接牢固, 因采用绑扎链接容易使整个机具抖动并引起刀片不稳定, 从而影响切缝均匀度, 所以尽量采用焊接等硬连接方式。  5.1.2 临时轨道  为了满足机具行走的效率和安全之间的平衡, 临时轨道根据切缝机具的尺寸进行加工, 滑轮组小于轨道的宽度4mm, 轮组采用齿轮塑料材质 (POM) 。  5.1.3 轨道安装  轨道安装时要严格按照测量放样所弹出墨线位置安装, 且要及时进行校核, 以便准确控制轨道高程符合切缝设计要求, 每节临时轨道安装的高程要严格控制, 确保轨道高质量完成。  5.2 卷扬机牵引自动切缝施工流程  5.2.1 测量放线  按照设计图纸在规定高程位置弹墨线。  5.2.2 安装临时轨道  由于切缝机在衬砌坡面上是倾斜形式, 坡面比缓于1∶2为宜, 坡比陡于1∶2切割机无法依靠自身稳定行驶时, 不建议采用此项技术, 安装临时轨道按照测量放线安装。  5.2.3 安装牵引电动机及切割机  将牵引电动机固定在切割机行进线路前方的任何地方 (渠坡、渠底、施工路) 上, 通过滑轮连接于切割机, 切割机车轮放置于临时轨道凹槽中。对于坡长较长的渠道在渠坡上布设卷扬机, 其他情况下尽量选择在渠顶或施工路边布设卷扬机, 卷扬机可安置在三轮车上方便行走, 柴油三轮车经过简易改装可直接用作发电机使用, 更为方便施工。三轮车可加装固定支撑腿防止车辆溜滑。卷扬机拉线顺水流方向长度不短于50m, 否则斜向拉力将影响施工质量。  5.2.4 切缝  切缝前再次进行校准, 调整锯片至设计切缝深度开始切缝, 电动机牵引切缝机在临时轨道上行进作业, 过程中无需人工牵引、手扶, 切缝速度不宜过快, 速度在50~80m/h时锯片损耗最经济。速度太快时, 质量和轨道铺设的效率将不容易把控, 锯片也会出现过度、过快磨损。  5.2.5 检查切缝深度  在切缝过程中还需要加强检查切缝深度及宽度, 伸缩缝底部应平坦, 宽度均匀一致, 对深度未能达到设计要求时应通过微调切缝机进行处理。若微调切缝机不能实现, 取人工手持切缝锯补切即可。  5.2.6 退场  切缝工序完成后, 检查满足设计要求进行机械设备退场。若选择柴油三轮车卷扬机和切缝机可一趟装车拉走至下一施工区域。随着卷扬机的位置方向调整还可帮助切缝机从渠坡拉至渠顶, 减少了人工向上搬运的各项弊端和安全问题。  5.3 效益对比传统技术  本文将两种方案消耗的切割用锯片成本不变, 仅对人工和临时设备成本进行对比。  5.3.1 卷扬机牵引自动切缝技术施工  每台设备需要2名操作工人及1台运输切缝用水车每天切缝200m, 折合成本1.7元/m。  5.3.2 人工切缝技术施工  每台设备需要配备3人及1台运输切缝用水三轮车, 每天切缝80m, 折合成本5.75元/m。通过对比分析节省总成本38.88万元, 速度快2.5倍。  6 结语  本工程采用卷扬机牵引切缝施工技术, 工程质量符合设计和规范要求, 缩短了工期, 减少了施工成本, 施工工艺更加便捷。施工过程中极大地规避了安全隐患, 适用面较广泛, 施工更加简便。  参考文献:

  

[1].SL191mdash2008, 水工混凝土结构设计规范[S].  

[2].DL/T 5144mdash2015, 水工混凝土施工规范[S].  

[3]GB 50204mdash2015, 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].  

[4]SL303mdash2004, 水利水电工程施工组织设计规范[S].  

[5]GB/T 50376mdash2006, 建筑工程质量评定标准[S]. https://www.jianzhuj.cn/news/856.html

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