上官林建，肖慧慧

(华北水利水电大学机械学院，河南 郑州 450045)

渡槽作为调水工程的重要建筑物，必须突破以大流量、大过流断面、大跨度为特征的超大型薄壁预应力混凝土渡槽机械化施工的技术瓶颈。

沙河梁式渡槽采用预制U形槽体，外形尺寸高9.2m，宽9.3m，长29.96m，每片重约1200t，单榀渡槽预应力共93束533根，施加预应力总吨位1.08万t。沙河段共架设渡槽47跨，跨距30m，每跨4槽并排，共188片槽体，长1410m。

沙河梁式渡槽架设线路并排为双联桥墩，每个桥墩架设2片槽体，其提运架施工工艺主要包括制槽场的移位存槽、提槽机吊槽装至运槽车、运槽车运槽、架槽机提槽、架槽机架槽。针对梁式渡槽预制安装规模大、单榀渡槽体积大，薄壁结构(最小厚度35cm)小，起吊重量大，大型预应力群施工功能使用要求高，现场条件复杂等特点，围绕渡槽提运架为3大施工核心控制关键技术，分阶段采取不同方式解决渡槽架设中的重点难点问题，最终确定适用、合理、成熟的大型水利渡槽提运架施工技术。渡槽架设施工流程如图1所示。

1 提槽机提槽

提槽机的主要作用是将预制成形的渡槽提运至存槽区以及将成品渡槽提运至运槽车上，是整个渡槽预制架设的核心设备，也是提运架设备中安装难度最大，运行风险较高的设备。提槽机首先将制槽场或存槽场渡槽提吊并移位，以制槽场提槽为例，其施工工艺为：当提槽机行走至提槽位置时，用专用吊具对槽体兜底提吊，渡槽脱离制槽台位约20mm时，静停10min，确保起吊结构位于负载垂直面上，检查制动装置、起吊、钢丝绳、索具等部件有无异常。安全无误后，提吊渡槽使其高出制槽模板50cm，提槽机行走大车启动，运行至轨道交叉处。在设有转向基础的交叉轨道处，提槽机通过4条支腿下设置的千斤顶依次顶升，使每个大车行走轮在无负荷条件下轻松实现转向，进而完成行走机构90°转向。转线完成后，提槽机继续沿轨道行驶至运槽车上方，将渡槽平稳放置在运槽车上。渡槽装载到运槽车之前，首先要调整好支撑架左右高度，确保运槽车两边的支撑架处于同一水平面，在装槽过程中，需调整运槽车上支承架的4个支承座，使油缸受力均匀，防止渡槽受扭。渡槽装到运槽车之后，槽体重心需与运槽车中心线重合，允许偏差小于±20mm。

图1 渡槽架设施工流程

2 运槽车运槽

在已架设好的单联两榀渡槽上安装4条轨道，4条轨道布置在槽壁顶部，运槽车驮运槽体行驶在4条轨道上，即槽上运槽。整个运槽车及槽体总重约1450t，故运槽车运输渡槽起步时速度应缓慢平稳，禁止突然加速或紧急刹车。运槽车输送过程中应派专业人员增强巡视，仔细观察承载渡槽的顶面变化情况、运输渡槽的平衡状态，轮轨受力状况及减震油缸工作状况等，遇到轨道面高差过大或者槽缝错台严重时，应进行垫实处理。此施工工艺打破了常规预制件必须保护而不得重载的要求，充分利用已架渡槽槽顶有效空间向前输送渡槽，安全地完成薄壁渡槽的槽上运槽。

3 架槽机架槽

运槽车输送渡槽到架槽机前时停下，架槽机的两台门吊保持23.1m距离行驶到提槽的位置。位于下导梁后联系架上的翻转横梁在液压油缸压力作用下打开，运槽车缓慢行驶到架槽机的两台龙门吊下方，直到能够保证门吊能够起吊渡槽为止。同时翻转横梁在液压油缸的作用下闭合并插好连接销轴，门吊起吊渡槽向上提100mm后，架槽机携渡槽整体向前移动至架槽位置，对位时需维持两台门吊的状态为微动或点动。门吊下放渡槽直到渡槽底与已铺设好的渡槽上表面平齐时停止下落，起升小车横移到架槽点上方时停车。渡槽架设到位之后，主梁下方的电动葫芦运行至吊具两端的正上方，吊具下移大约100mm，人工辅助将扁担梁脱离渡槽底面，完成架槽。

4 提槽机携架槽机整机转运

当一条线路渡槽架设完毕，首先拆除运槽车联系梁使运槽台车A和运槽台B能够独立运行，2台车分别开到架槽机前、后联系架的下面，驮运支撑油缸顶升250～270mm，使架槽机顶起脱离槽墩。用拉杆分别把运槽车与前后联系架固定好，运槽车拖运架槽机到提槽机下方。拆除提槽机渡槽专用吊具，提槽机行驶到架槽机的中间，换上专用吊具，将吊杆插入到架槽机导梁的专用吊孔中，与4组吊具分别连接好，然后启动起升系统，将架槽机提起，依靠提槽机自行和转向功能实现架槽机整体转线。

5 结语

超大型薄壁预应力混凝土渡槽是南水北调中线调水关键控制性工程，槽身采取预应力U型结构的沙河梁式渡槽，是全球最大的预制架设渡槽。文章根据当前世界上最大规模U型渡槽的结构特点，分析研究超大型预应力渡槽提、运、架3大施工技术方法，结论如下：提槽机、架槽机、运槽车等吊运机械设备均通过机构设置形成3点受力，避免渡槽偏载以及受扭的发生，使渡槽起吊及运输过程的稳定性和安全性得到有效保证。该施工工艺和施工装备在南水北调中线沙河梁式渡槽工程中成功应用，对相关行业类似结构工程的方案选择、结构分析、施工装备研发具有十分重要的的参考及借鉴价值。