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摘要：南水北调工程渠道衬砌存在渠坡坡度较大，衬砌长度较长，渠道衬砌工期紧，任务量大；渠道内桥梁占压段较多、廊道占压段及道路占压段较多、渠道存在多处变坡段不适合衬砌机施工等施工难点；人工衬砌具有投入少，操作简单，转场方便的特点，适合多点展开作业，有效的解决了以上施工难题，南水北调工程渠道人工衬砌施工工艺经过两年多的应用，十分成熟，具体十分重要的推广意义和实用价值。
关键词：南水北调工程；渠道衬砌；人工衬砌施工工艺；
1工程概述
南水北调潮河段第一施工标段工程位于新郑市境内，渠道全长8.4192km，渠道内单边衬砌25257.6m。渠道内存在穿渠桥梁9座，桥梁占压段9处；廊道及道路占压段1处。
桥梁占压段施工空间小，渠顶到桥梁下沿最大距离1.5m，桥梁占压段宽度一般在15m~55m，造成施工材料及混凝土入仓难度较大；桥下墩柱在渠道内，大型设备无法行走；桥下墩柱处理，桥面交叉施工问题较多等施工难点，不适于衬砌机施工；人工衬砌具能在较小操作空间下施工，转场移动方便，投入少，操作简单的特点，有效的解决了以上占压段衬砌机无法施工难题。
2人工衬砌几种工艺简介
人工衬砌主要适用于桥下占压段设备无法到达的部位，现根据提浆振捣方式分为振动梁压光-人工抹面工艺、滑膜-人工抹面工艺；现分别介绍几种工艺方法、优缺点、施工主要控制重点：
2.1施工程序
渠道衬砌程序为：渠道削坡→铺设粗砂→铺设保温板→铺设土工膜→浇筑混凝土→养护→切缝。
2.2渠道削坡、渠底清理
渠道削坡采取机械粗削人工精削。
测量人员采用仪器控制指挥挖掘机粗削，粗削后余留30cm厚保护层。挖掘机粗削自上而下进行，将削坡土刮至渠底，自卸车运至指定地点。
挖掘机粗削完成后进行人工精削。先在坡脚和坡肩上每10m对应各设一控制标高桩，用细钢丝挂线，先削出一条基准线，并在基准线上的1/4、2/4、3/4处设一个垂直坡面的高程控制桩，安排人工自上而下平行削坡作业，依此基准线人工精细削坡至设计坡面。削坡自上而下进行，将削坡土清理至渠底，自卸车运至指定地点。
2.3铺设粗砂
粗砂选择质地坚硬、清洁、含泥量、级配等各项指标符合质量标准和设计要求。
坡面粗砂采用人工摊铺。铺料前测量人员先在坡脚和坡肩上每10m对应各设一控制标高桩，用细钢丝挂线，并在基准线上的1/4、2/4、3/4处设一个垂直坡面的高程控制桩。铺料时将合格的粗砂料运至渠堤顶处，人工分段放挡板自下而上进行摊铺摊，控制铺料厚度。
在坡肩安设人工辘轳利用钢丝绳牵引振动梁进行振实。振动梁由坡脚向坡肩振实，采用进退错距法振实，振动梁由坡脚行驶至坡肩处顺原路返回在坡脚错距，相邻段压痕搭接宽度控制在50cm左右。
渠底粗砂摊铺前将渠底画线分格，根据摊铺厚度，每格卸适当粗砂，人工摊铺并整平，测量人员跟踪控制铺料厚度。
渠底粗砂料使用振动碾压实，碾压采用进退错距法，进行碾压，搭接宽度不小于35cm。
2.4铺设保温板
保温板沿渠道轴线方向有序错缝铺设。渠坡保温板按照自下而上顺序铺设，不允许直接踩踏铺设完毕的保温板。遇到墩、柱、墙等建筑物时，根据与建筑物交界面的形状划线裁剪保温板，使保温板与建筑物交界面接缝紧密。每块保温板铺设完毕后及时固定。坡脚处保温板与齿槽保温板的接触面切成适宜角度，使渠坡与齿槽中保温板密贴。
保温板铺设过程中，遇到保温板尺寸不合适或折断损坏造成边缘不整齐等现象，用壁纸刀结合钢板尺裁剪边沿，是保温板符合使用要求。
固定保温板选用长度适宜的木楔子、竹签等材料，保证保温板紧贴基面，无架空、不下滑。固定保温板材料梅花状布置，每块保温板固定点不少于3个。固定材料穿过保温板钉入基面内，为防止破坏上层土工膜，固定材料顶部应嵌入保温板。
2.5铺设土工膜
2.5.1复合土工膜铺设
渠坡：铺设时自坡肩自上而下滚铺至坡脚，中间不得由纵向连接缝。渠坡和渠底结合部以及下段待铺的复合土工膜部位要预留足够的搭接长度，一般控制在50~80cm，坡肩处预留复合土工膜的长度满足设计要求。铺设过程中可用编织袋装土覆压，随铺随压，以防止复合土工膜滑移。
渠底：使复合土工膜幅宽与渠道中心线垂直。渠底复合土工膜间横向连接缝与坡面复合土工膜接头缝相互错开100cm以上。
2.5.2复合土工膜连接
土工膜热熔焊接采用热合爬行机焊接。每天施工前先做工艺试验，以确定当天焊机的温度、速度、档位等工作参数。施工时应根据天气情况适时调整。环境气温在5 ~35℃之间，焊接土工膜比较适宜。在气温低于5℃时，为保证焊接质量，必须对搭接面进行加热处理。当环境温度和不利条件严重影响土工膜焊接时，应停止作业。土工膜焊接前应将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保持焊接面清洁干燥。多块土工膜连接时，接头应相互错开100cm以上，焊接形成的节点应为“T”字型，不得为“十”字型。
2.6混凝土浇筑
2.6.1振动梁压光-人工抹面工艺
渠道边坡衬砌混凝土采用振捣梁衬砌施工。混凝土采取跳仓方式进行浇筑，每仓宽度为4m。
振捣梁宽4.3m，长0.45m，通过安装在坡肩的电动辘轳牵引振捣梁沿安装在浇筑仓位两侧轨道滑动。
浇筑时先将振捣梁降至最低处，调节振捣梁轨道与设计坡比一致，自下而上衬砌。振捣梁衬砌施工，采用溜槽布料。铺料不宜超过振捣梁的2/3，铺料后振捣梁进行振捣，振捣完成后，利用牵引提升系统，将振捣梁向上滑动上次铺料的2/3，人工抹面，循环施工。
渠坡沿振捣梁轨道安装抹面操作平台，平台由安装在坡肩的辘轳牵引移动。抹面压光由专人负责，配备2m靠尺检测平整度，混凝土表面平整度控制在8mm/2m，采用钢抹子抹面2~3遍。
渠底衬砌根据渠底衬砌混凝土分缝结构的特点，采用分块跳仓浇筑。混凝土通过沿边坡铺设溜槽结合手推车入仓，混凝土使用振捣梁与平板振捣器振捣，人工收面。
2.6.2滑膜压光-人工抹面工艺
渠坡衬砌混凝土采用溜槽加滑膜布料、人工振捣抹面的方法施工。混凝土采取跳仓方式进行浇筑，每仓宽度为4m。
滑膜宽4.2m，长0.6m，通过安装在坡肩的卷扬机牵引滑模沿安装在浇筑仓位两侧轨道滑动。
浇筑时先进行齿槽部位布料，同时使用振捣器振捣密实。完成后，进行边坡布料，混凝土布料厚度大于设计值1cm；完成后使用滑膜自下而上配合人工对混凝土进行振捣，振捣2遍；然后进行人工抹面。抹面压光由专人负责，配备2m靠尺检测平整度，混凝土表面平整度控制在8mm/2m，采用钢抹子抹面2~3遍。
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滑膜施工
2.6.3 两种工艺对比
振动梁压光-人工抹面工艺：此种工艺浇筑速度快，下料后振捣梁布料和振捣一次完成，减少了人工振捣环节，节省浇筑时间和人工；但此种工艺对混凝土塌落度要求较高，根据塌落度变化，调节振动梁移动速度，需配备熟练的操作人员进行过程控制；此种方法混凝土密实度相对滑膜施工较差。
滑膜压光-人工抹面工艺：滑膜工艺优点是平整度控制较好，振捣密实度好，过程中较易操作，对操作工人要求低；缺点是滑膜体积大，移动较为困难。
南水北调人工衬砌基本上采用这两种施工工艺，在我标段两年的施工中，结合现场实际，滑膜压光-人工抹面工艺能更好的控制工程质量，此种施工工艺经过两年多的应用，十分成熟，具体十分重要的推广意义和实用价值。
结束语：
人工衬砌施工工艺广泛应用与南水北调工程，解决了一些施工段机械化无法施工的难题；但是人工衬砌相对于机械化施工还存在效率低，人工投入及管理成本较大的难题；人工衬砌还需严格质量控制，严密施工组织，每一道工序，每一个环节均严格遵守施工规范和技术要求施工，在保重质量的前提下，继续改进施工工艺。
参考文献：
1、水工混凝土施工规范（DL/T5144－2001）；
2、混凝土质量控制标准（GB50164-92）；
3、水工混凝土建筑物修补技术及应用；
4、南水北调中线干线工程《混凝土常见质量缺陷处理作业指导（试行）》；
5、《渠道衬砌工程质量控制及质量问题处理措施》；