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渡槽整体预制吊装施工技术探讨
作者：史新力
来源：《世界家苑·学术》2018年第12期
摘 要：本文笔者根据多年工作经验对孟楼渡槽整体预制吊装施工技术进行简要阐述。 关键词：渡槽；吊装；施工技术； 一、工程概述
孟楼渡槽位于湖北老河口市孟楼镇境内，是鄂北工程中技术最为复杂，投资规模较大的五大控制性工程之一。位于老河口市孟楼镇境内，桩号20+200～25+190，全长4.99km，孟楼渡槽由进口段、槽身段、出口段3部分组成。其中槽身段长4920m，每跨长30m，共164跨。单槽横断面尺寸：内轮廓6.5m×5.0m（净宽×净高），空槽重量约1200t。针对单槽架设重量大、槽身结构复杂等技术难题，施工单位经过综合比选、反复试验，采用了先进的现场预制、“槽上运槽”、提槽架槽等方法，在保证工程质量安全的前提下，不仅节约了建设成本，而且提高了施工效率。
二、孟楼渡槽施工方案对比分析
渡槽施工方案直接影响着孟楼渡的建设质量，它关系着投资、安全、工期等多个方面，因此，本工程在规划阶段就开始对大型渡槽施工方案进行专题研究。大型渡槽可选施工方案较多，通过对国内外大型渡槽施工方案资料的收集，尤其是对南水北调中线大型渡槽施工方案的研究和咨询，从质量、安全和进度三方面初步进行分析比选，孟楼渡槽槽身施工较合理的方案主要有三种：满堂支架法、造槽机法和架槽机法等。U形渡槽各自独立，几种方法都可以。 满堂支架法是一种传统的渡槽现浇施工方法，首先，对地基进行预处理，其次，在处理过的地基上对繁杂的工序进行施工，这种施工法速度比较慢，而且容易受河道的影响，一旦遇到高桥墩或大跨度的软基，这时难度就会更大，工程费用也会增高。对于大跨度、大吨位的槽身为薄壁结构的渡槽，如果要用此方法，在施工时会出现很多问题，因此，施工质量是没有保障的。
造槽机法是大跨度的现浇施工方法，这种方法是利用已经浇筑好的桥墩或者结构体，在上面安装支腿、内外模板与主梁等，在浇筑体内进行混凝土浇注，等整跨浇注成型后，把模板移动至下一跨，在下一跨进行浇筑施工，直至完毕，这项技术在南水北调工程中应用较多，而且操作简单。但是，他也有一个缺点，它只能以直线的方式行走，遇到弯道或者改变方向时，就无能为力，只有拆除后重新架设，因此，这类方法只适应直道，在弯道上用此方法，工程预算就会很高，所以这类方法通用性比较差。
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预制架槽机法，既在预制场地预制槽身，在槽墩上架设架槽机、运槽机、运槽车，提槽机提槽并落放到运槽车上，由运槽车将槽身运至架槽机起吊渡槽处，再由架槽机完成槽身架设，其主要优点有：第一；它完美的利用渡槽槽墩进行施工，它不会与地面接触，减少了地基的处理工作量，避免由于地基处理不当带来的质量问题。第二；它可以有效的节约成本。第三；预制渡槽能够以工厂标准化进行作业，有效的控制施工进度，也有利于管理。第四；拆装简单，可以重复利用。因此，孟楼渡槽施工就利用此法。 三、施工工艺流程
施工工艺流程：预制好的渡槽起吊→运输渡槽→架设渡槽。部分施工效果如图1与图2所示，具体施工工序如下：a.先行施工渡槽下部结构，渡槽在预制场预制完成后，采用提槽机将槽吊运至存槽台座，并在存槽台座上完成预应力张拉、灌浆封锚；b.存槽台座上的待架槽通过提槽机纵、横移，直接将前两跨槽安装到位；c.在地面组装架槽机，用提槽机将架槽机安装在第2、3跨上，利用下部結构支撑架槽机；d.在第1、2跨已架槽顶铺设轨道，用提槽机将轮轨式运槽车整体安装在轨道上；e.提槽机将下一跨待架渡槽吊至运槽车上，运槽车运至架槽机内；f.架槽机起吊待架槽体，沿导梁前行，当槽体行至第3跨处，安放到位；g.运槽车横梁与下导梁后方连接，拆除下导梁与托架之间的斜撑杆；h.运槽车驱动架槽机前进1跨，前端置于下一槽墩处，安装下导梁与托架之间的斜支撑，架槽机完成一次过孔；i.运槽车返回到第1跨槽处，提槽机将下一待架槽体吊装至运槽车上，准备运至架槽机内，开始下一循环；j.最后一跨安装完毕后，运槽车驮运架槽机返回第1跨槽处，拆除架槽机。 四、槽身吊装质量与安全控制
1）质量控制措施。①严格执行执行国家和行业规范、标准；②各道工序完成后，现场质量人员检查，并有检查记录；③在吊装过程中要采用钢板护角器保护渡槽槽身砼边角，防止破坏；④槽身就位完成后，进行全面的质量检查，现场质检员要做好详细施工技术记录。 2）安全措施。①坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，逐级落实安全生产责任制，制度明确，分级管理，责任到人，常抓不懈，特种工必须按规定持证上岗；②吊装前，编制吊装方案并经过讨论批复，检查槽身外形尺寸、重量、吊耳位置等是否与吊装方案中参数一致；对各种安全设施进行全面检查，消除各种隐患；所有施工机械及工具确保性能完好，发现损坏及时更换；对参加吊装施工人员进行安全技术交底；③吊装区域设立安全警戒线，无关人员不得进入，进入现场必须佩带安全防护用品。现场人员分工明确，信息接收畅通，服从统一指挥，严禁违章操作；④履带式吊车各种安全装置配备并在检验有效期内，履带式吊车组装后根据本次吊装最大吊装负荷进行试吊试验，试验合格后使用。履带式吊车吊装区域、大件运输道路地基坚实，履带吊吊装时使用路基；⑤起吊时速度要均匀，构件要平稳。工件放下时慢速轻放，禁止忽快忽慢和突然制动；⑥钢丝绳与槽身接触处使用半圆钢板保护；⑦吊装过程中在履带吊、地基、捆绑钢丝绳等受力点处设置监测点，随时关注吊装过程中的各受力点的安全；⑧注意当地天气预报，大雨、雷电、五级以上大风、浓雾天气不得进行吊装作业。
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图1 图2
3）环境保护措施。主要是对场内施工道路持续洒水养护，降低粉尘污染；加强施工管理，实行文明施工，对环境有污染的废弃物经过处理后运到指定地点掩埋或销毁；吊装完工后及时拆除临时施工设施，并按合同要求做好水保环保工作。
4）安全：现浇混凝土施工方法由于钢筋、模板、混凝土浇筑均在高空作业，且作业时间较长，因而脚手架和高空作业安全风险也较大，同时也增加了机械设备和安全生产费用投入。预制混凝土槽身吊装施工方法大部分工作都在地面完成，高空作业时间仅 56天，因而，安全风险与安全投入相对减少较多。 结束语
总之，孟楼渡槽预制架槽机施工方案，合理可行，工艺比较先进，它起到缩短工期，保证了工程质量的同时，降低了工程造价，而且使混凝土中存在预压应力，使得渡槽槽身在过水时不产生拉应力，避免了混凝土裂缝的出现，提高了渡槽的抗裂性能和整体刚度。混凝土中的预应力钢筋由于在灌浆后不易锈蚀，也在一定程度上提高了渡槽的耐久性。 参考文献
[1] 车红芳，宋歌.渡槽整体预制吊装施工技术[J].经营管理者，2016，26：326. [2] 李保建.关于渡槽整体预制吊装施工技术探讨[J].科技视界，2016，29：282 [3] 毛雄师.渡槽整体预制吊装施工质量研究[J].工业设计，2017（12）：140-141. （作者单位：中国葛洲坝集团第一工程有限公司）