半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》是中國水利水電第十三工程局完成的建築類施工工法，完成人是周建、王熙勇、徐建亭、辛炳烈。該工法適用於採用振動離心成型機進行預應力鋼筋混凝土半圓形渠槽的製作，半圓形渠槽的直徑350~1550毫米；壁厚40~80毫米；單根總長7米；承插口連線。

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》主要的工法特點是：工藝制度完整，製做的渠槽具有強度高，抗滲性能好，內壁光滑等。

2008年1月31日，《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法
• 工法編號：YJGF274-2006
• 完成單位：中國水利水電第十三工程局
• 主要完成人：周建、王熙勇、徐建亭、辛炳烈
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：2005-2006年度國家二級工法

形成原因

2003年中國水利水電第十三工程局在阿爾及利亞承接了灌溉面積約8400平方百米的引水灌溉工程，工程總投資3200萬美元，工期26個月。契約的主要工程內容是：生產、架設總長為336千米、單根長7米的半圓形預應力混凝土輸水渠槽。經過調研，工程所需渠槽若外購，不僅價格昂貴，而且供應能力不足。因此，工程局決定自行開發研製渠槽生產線，並先後在工程局和集團公司進行了科研立項。通過開展技術攻關，在歷經8個月百餘次的試驗後，終於研製成功了直徑350毫米到1550毫米、長7米的預應力鋼筋混凝土半圓形渠槽整套生產設備及相關製作工藝。2004年、2005年、2006年三年來的工程實踐證明：《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》達到使用要求，產品質量符合標準要求。

工法特點

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的工法特點是：

預應力鋼筋混凝土半圓形渠槽製作主要依靠振動離心成型機、自動餵料機、渠槽模具等設備完成。渠槽屬於薄壁混凝土構件（最小壁厚40毫米），一般離心機無法滿足產品的質量要求，振動離心成形機通過離心過程中對管模施加高頻振動的方式達到密實混凝土的效果；同時採用自動餵料機實現了混凝土料沿管模均勻分布，邊旋轉邊布料，以達到餵料的精度和速度；圓柱形管模由兩個半圓形模具組成，在合模口增加隔板實現在同一管模內同時生產兩根半圓形渠槽的效果，合模採用螺栓固定，並在合模後完成預應力鋼筋的張拉，然後進入渠槽製做工序。該工法工藝制度完整，製做的渠槽具有強度高（混凝土抗壓強度≥40兆帕），抗滲性能好（混凝土渠槽抗滲≥192天），內壁光滑等特點，成品率高達98%以上。

操作原理

適用範圍

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》適用於採用振動離心成型機進行預應力鋼筋混凝土半圓形渠槽的製作，半圓形渠槽的直徑350~1550毫米；壁厚40~80毫米；單根總長7米；承插口連線。

工藝原理

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的工藝原理敘述如下：

預應力鋼筋混凝土半圓形渠槽的製作主要利用高速旋轉的圓鋼筒模內壁帶動混凝土料運動，在離心力、重力、粘著力、摩擦力與振動力的共同作用下，使混凝土沿鋼模內壁均勻分布、密實，並將多餘水分擠出，從而形成高密實度、高強度的混凝土渠槽；半圓形渠槽的模具是將圓管模具改為兩個半圓形的模具，在管模中間增加一塊隔板，使圓形管分隔成為兩個半圓形管槽，再利用離心成型的原理完成渠槽的成形。

施工工藝

• 工藝流程

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的工藝流程見下圖。

半圓形預應力混凝土渠槽離心一振動成型工藝流程

操作要點

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的操作要點如下：

一、混凝土配製

離心混凝土的配合比設計按《普通混凝土配合比設計標準》JGJ 55規定進行，渠槽構件設計強度一般不低於C40，出廠強度不低於設計強度的80%，要嚴格按照配料單進行配比，經試配確定（以內徑350型渠槽為例生產總結得出）。

由於離心振動工藝的要求，砂率要偏高一些，否則混凝土的和易性達不到要求，從而影響渠槽的布料和成型質量。砂率一般掌握在40%左右。水泥用量需滿足強度的需要，具體要根據選用骨料的粒度情況通過試驗確定。水灰比一般在0.3左右，隨著渠槽管壁的厚度增加，水灰比應相應減小。因渠槽各種規格的管壁厚度不同，拌制混凝土中用水量也有差異。見下表。

二、混凝土攪拌與輸送

在選用拌合機時要選擇計量精度高、攪拌均勻、攪拌速度快的，由於渠槽所用離心混凝土的坍落度較小，導致攪拌困難（特別是在未添加外加劑時），故在攪拌時間上要延長一些，一般不低於180秒，保證攪拌均勻，從而保證混凝土的攪拌質量。同時注意在攪拌第一拌混凝土時，在原配比用量的基礎上增加5%的水泥和砂量。攪拌好的混凝土料，停放時間不得超過下列時限：

環境溫度高於30攝氏度時30分鐘；環境溫度為20~30攝氏度時60分鐘；環境溫度低於20攝氏度時90分鐘。

在冬季時（氣溫低於5攝氏度），應對拌合用水進行加熱，水溫不超過60攝氏度，並採取保溫措施在夏季（氣溫高於30攝氏度時）要適當增大坍落度防止混凝土失水造成布料困難。攪拌好的混凝土，按照生產班次抽樣測定坍落度和在生產地點隨機取樣製做試塊，每班取樣一次，每次三組試塊，其中一組在標準條件下養護28天，檢驗設計強度，另外兩組與產品同樣條件下養護，作為預應力放張、脫模、測定出廠強度的依據。混凝土運送到離心機料斗可採用兩種方式，一是採用輸送帶方式；二是採用料斗輸送方式，將料斗用架設的軌道運送至布料機料斗處。

三、鋼筋製作

渠槽鋼筋可採用手工綁紮。鋼筋骨架要有足夠的剛度、定位準確、接點牢固、不塌不鬆動、無明顯的扭曲和大小頭現象，在安裝骨架、裝模及渠槽離心時能夠保證穩定性。環向分布筋位置偏差應控制在±5毫米，（連續10環平均值）綁絲採用20~22號鍍鋅鋼絲，所有箍筋與縱筋的交叉點均應綑紮牢固。

1.高強鋼絲的下料及加工

（1）本渠槽採用6刻痕鋼絲，=1670牛/平方毫米將成捆的高強鋼絲用鋼筋切斷機截成長度為7米的鋼絲。

（2）在每根鋼絲上串上兩個螺母，用以固定張拉螺栓。

（3）利用墩頭機對單根鋼絲進行墩頭加工。

2.箍筋加工

（1）將Φ6的普通鋼筋按渠槽尺寸用鋼筋機械進行除銹、調直、切斷、彎曲。

（2）在鋼筋操作台上將箍筋加工成半圓形，並加工彎鉤。

（3）鋼筋籠骨架製做。

為預防高強鋼絲與箍筋綁紮成的鋼筋骨架變形，採用三根Φ8的鋼筋和箍筋焊接成半圓形的鋼筋籠進行加固。

四、高強鋼絲與鋼筋籠綁紮

在自製專用的平台上，將高強鋼絲與半圓形鋼筋籠綁紮在一起，同時對箍筋進行加密，間距為150毫米，對渠槽兩端的箍筋進行加密，間距為100毫米。

1.縱筋安裝時，應檢查螺桿與螺母的緊固程度，使緊固不鬆動保證與混凝土粘結牢固，便於拆卸張拉螺栓。

2.檢查環筋幫扎質量，避免存在大小不一橫向不齊、縱向偏向的情況。

3.綁絲要交叉方向綁紮，以避免出現散架現象，長度要控制在15厘米以內，方向要保持與縱筋方向一致或朝上。

4.採用20~22號鍍鋅鋼絲綁紮，所有箍筋與縱向筋交叉點均應綁紮牢固。對於大內徑渠槽底部交叉點可進行梅花形綁紮，沿縱向鋼筋長度排列的綁紮應是正反向交叉形式。

5.鋼筋骨架要有足夠的剛度，接點牢固，不鬆散、不傾斜、無明顯的扭曲和大小頭現象；在安裝骨架、裝模及渠槽成形時能保證穩定性。環向分布筋位置偏差應≤±5毫米。

五、鋼筋張拉

將製作好的鋼筋籠放入塗刷脫模劑的模具中，穿好縱向預應力鋼絲以及承口鋼筋，放置模具隔板，然後合模，並緊固模具螺栓，檢查模具同心度，上好模具跑輪，最後對縱筋進行張拉。

1.張拉預應力鋼筋所用的各種機具和儀表，應定期維護和校驗，張拉預應力筋的機具設備應有專人操作及維護。

2.縱向預應力鋼筋數量，張拉控制應力應符合產品設計要求，本渠槽採用液壓千斤頂單根張拉，單根張拉必須對稱進行。張拉程式如：預應力筋：0→105%σ_con→95%σ_con→σ_con。實際張拉值與設計張拉值的允許偏差應控制在±3%之內。

3.當張拉過程中張拉機具設備漏油、油壓表指針不能退回零位或更換油壓表時，應重新校驗儀表和張拉機具。當實際張拉鋼筋伸長值與計算伸長值之差超過6%時，應查找原因和採取措施。

4.張拉時在管模兩端設防護網，防止出現斷絲或脫栓造成螺栓飛出，對附近的操作人員造成人身傷害，張拉人員要佩帶安全帽，張拉區應避免非操作人員進入。

5.在張拉完畢後做一次全面檢查（螺栓、張拉、模板等各個環節部位），保證在離心過程中不出現安全質量隱患，對存在隱患的管模應馬上處理，必要時應重裝。

七、管模安裝

管模的安裝包括清模、刷隔離劑、裝筋、合模幾個步驟。

1.模板要清理乾淨，剔除殘存水泥漿渣，特別是大小頭、隔板、企口板等處。

2.隔離劑選用要求是不粘結、不污染渠槽表面、脫膜性好、易塗刷、附著力強。

3.隔離劑塗刷要均勻適量，不要過多，容易脫模又不影響渠槽外觀質量。管模內壁及大小頭承插擋圈、隔板等處均要求塗刷隔離劑。

4.鋼筋網片在模內綁紮、張拉完畢後，要保持鋼筋網片與管模的保護層間距，不出現露筋現象。

5.下片模鋼筋就位後，將隔板用定位銷固定好上片模鋼筋就位後在合模前再仔細檢查各個環節，箍筋是否進入隔板以里。

6.管模合縫應無明顯間隙，各部分之間連線的緊固件應牢固可靠。模板合上後，按對稱的原則對各個部位的螺栓進行緊固，並經過復檢以防發生事故。

7.所有管模均應標明規格和編號，便於分析影響產品質量的因素和維修保養模具。鋼模按規範要求定期檢修。

八、模板拆卸

蒸養結束後，用行吊將管模從蒸養池內取出，放到固定支架上，首先拆卸兩端張拉螺栓，對預應力鋼絲根據對稱的原則進行放張。然後再根據對稱的原則拆卸合口螺釘和跑輪螺釘拆卸完畢後將上片模吊走放到固定支架上，進行清理。用專用吊具將上片渠槽吊運至水養池內，進行養護。對於下片渠槽，將隔板卸下後，用行吊吊起一邊慢慢豎起，並沿橫向移動行車，逐漸將管模扣到預先放置好的廢輪胎上，用木榔頭敲擊管模將渠槽振下來，用行吊將管模吊走，然後將渠槽送入水養池兩片渠槽均用水泥砂漿將張拉螺栓孔堵死，以防鏽蝕鋼絲。拆模注意事項：

1.拆卸端頭螺栓時應細心，避免將螺栓擰彎或將混凝土撬下來。

2.在起上模或翻模時行吊工應細心，避免將大、小頭拆裂，不得用大錘猛擊模板，以免模板變形。

3.拆隔板時，為保證不變形，應避免摔。

4.在吊運渠槽時，應在吊鉤上包裹橡膠墊，吊鉤要穩，做到輕起輕落。

九、餵料系統操作

1.餵料前應檢查預應力鋼筋、分布筋、架立筋的位置，合格後方可進行下一工序。餵料順序是先餵承口，然後沿管身向插口方向進行。

2.離心機在運行前應檢查所有生產線設備和模具螺栓是否有鬆動，檢查所有油路和電器系統是否符合安全規定。

3.對下料系統，包括撥料器、下料螺旋電機及皮帶進行空轉試機，檢查運轉是否正常，防止布料途中損壞。

4.檢查一切正常後，將拌合好的混凝土送入下料斗，啟動離心機主電機，電機轉速為電機允許最低轉速，並將餵料小車餵料臂開到承口端。餵料過程中要求餵料機行走平穩，並可進行無級調速。皮帶運行速度不高於1米/秒。

5.離心機操作手將振動輪通過換向閥手柄使它與管模振動環接觸。在振動輪作用下對承口（渠槽大頭）進行低速布料，若下料斗下料不暢，要啟動下料斗上的附著式振動器。

6.待承口餵料完畢，啟動餵料小車行走調速電機，向插口方向移動，根據下料斗的下料量來決定調速電機的速度，使其達到餵料均勻。整個餵料過程，必須伴隨著相應位置的振動，以期達到布料均勻快速。

7.對於布料的厚度，應在承口布完料振實（混凝土不再明顯沉降）後，用木棒將內壁刮平，與大頭蓋內沿和隔板內邊平齊，作為向插口方向布料的水平依據。應沿承口與插口注意仔細觀察，隨時掌握布料厚度防止過厚，若過薄可進行二次布料，振實後的混凝土厚度應與隔板內沿齊平。

十、設備運轉

渠槽離心機成型運轉分為三個階段，即：低速運轉階段、中速運轉和高速運轉階段。

1.低速運轉階段為使混凝土在管模內均勻分布，運轉速度應使離心力大於混凝土顆粒的重力，克服混凝土自由下落，避免混凝土產生離析，該階段轉速應不低於100轉/分鐘，這一階段又稱為“布料階段”。

2.布料結束後，離心機開始提速，為中速運轉階段，振動輪仍然接觸模具跑輪進行振動，大約中速振動3分鐘左右，觀察看到模具內孔混凝土產生光亮時，結束振動放下振動輪。該階段混凝土混合物在管模中開始形成中空圓柱體，管模轉速加快，在離心力與較強的振動力聯合作用下，使混凝土混合物受到離心力和振動力的複合作用混凝土中的粗骨料相互擠壓移動，達到合理的密實排列，確保混凝土的密度，這一階段稱為“渠槽成型階段”。

3.振動結束後離心機進一步逐步提高轉速，逐步達到650轉/分左右，高速旋轉2.5~4.0分鐘左右，大直徑渠槽旋轉時間5分鐘左右，然後減速停車進行一次倒漿，之後再次啟動離心機進行5分鐘的高速旋轉離心，完成離心法渠槽成型。在高速運轉階段產生更大的離心力，這時，混凝土骨料進一步向管模方向移動，並將混凝土中的多餘水分排出，從而獲得高密實的混凝土渠槽。這一階段稱為“強度增強和內表面減少糙率階段”。見下表。

各階段電機轉速與時間的關係

生產階段	餵料階段	低速振動	中速振動	中速階段	高速階段	一次排漿	高速階段	二次排漿	高速階段
電機轉速（轉/分鐘）	110~150	110~150	250~300	250~350	700	/	600	/	550
時間（分鐘）	4~6	4~6	1~2	3~4	3~4	/	1/2	/	1

十一、成品養護

渠槽成形後進入蒸汽養護環節，根據不同季節制定相應的養護方案，嚴格按照規範要求操作。常溫濕熱養護方式採用燃油鍋爐產生的常壓水蒸氣在蒸養池內進行。蒸汽養護時每隔1小時測溫一次，值班人做記錄並調整供氣量蒸養制度應根據不同的季節、原材料、工藝制度確定。渠槽蒸養完成後脫模，要放入水養池進行水養，每條生產線需建立2個30米×20米的水養池，用清潔的自來水進行30小時以上的養護，以達到渠槽的設計強度。

1.預養期：將成形好的管模放入蒸養池，進行溫室養護期，又稱靜停期，靜養時間一般為1~1.5小時。

2.升溫期：靜養結束後再放蒸汽養護稱為升溫期，升溫期取決於混凝土的允許升溫速度及最高養護溫度。升溫速度控制在20~25攝氏度/小時，防止升溫過快造成混凝土乾裂。最高養護溫度按所用水泥品種而定，普通水泥為85攝氏度，礦渣水泥為95~100攝氏度。

3.恆溫期：升溫至最高養護溫度後在該溫度下恆溫養護一段時間稱為恆溫期，恆溫時間以恆溫溫度高低而定。一般Φ350~700型。渠槽恆溫6小時，其他型號渠槽根據混凝土厚度相應增加。對於夏季（氣溫高於30攝氏度），恆溫時間可適當縮短1~3小時。

4.降溫期：蒸養後由恆溫溫度降到室溫溫度的時間為降溫期，降溫速度為35~50攝氏度/小時。當冬季溫度低於10攝氏度時，要增加60分鐘的降溫，以防止溫度驟降造成管模收縮過快難以拆卸。當夏季氣溫高於30攝氏度時，可直接拆卸而不經過降溫過程。

• 勞動力組織

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的勞動力組織見下表。

勞動力組織

序號	人員工種	工作內容	人數
1	管理、技術人員	負責組織生產、策劃方案、技術指導、經濟核算	2
2	離心機組機械工	離心機械操作、振動裝置操作	2
3	模具系統工人	模具清理、安裝、拆卸、吊裝等	6
4	吊裝工		2
5	餵料系統機械工	混凝土餵料系統操作	2
6	行車工	行車操作	1
7	電氣工程師/電工	維護電氣設備正常運轉、現場供電	1
8	鋼筋工	鋼筋骨架製做、綁紮、張拉	3
9	張拉工	高強鋼絲下料調直，箍筋下及製做，墩頭製做	5
10	試驗工	混凝土配製、試驗	1
11	混凝土工	混凝土攪拌站操作工	1
12	蒸汽養護工	鍋爐管理，蒸養池溫度控制	1
13	清潔工	生產線上混凝土清理	1
14	裝卸機司機	細骨料、粗骨料的裝卸	1

材料設備

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》所用的材料及設備明細如下：

一、原材料

1、預應力鋼筋的要求

（1）縱向預應力鋼筋的下料長度由計算確定。嚴格控制墩頭後的鋼筋長度，誤差為±2毫米。

（2）預應力鋼筋不得有油污，不得有局部彎曲，端面應平整。不同廠家、不同型號規格的鋼筋，不得混合使用。

（3）預應力鋼筋墩頭必須完整，不得有歪斜、裂紋現象。鋼筋墩頭強度不得低於鋼筋標準強度的90%。

（4）縱向預應力鋼筋的張拉控制應力σ_con不宜超過0.7（為鋼筋的標準強度），冷拉鋼筋不宜超過0.85。張拉力計算確定後，採用應力和伸長值雙控來確保預應力的控制。

2、水泥

由於離心混凝土與普通混凝土存在著工藝上的區別，離心混凝土所用水泥應採用矽酸鹽水泥或礦渣水泥，不宜採用火山灰質及粉煤灰相對密度較小、抗滲性能差的水泥。水泥強度等級不宜低於42.5R。水泥進廠時必須有生產廠家提供的產品質量保證書及試驗報告，各項性能指標合格才能進廠水泥要放置在專用的水泥罐中，水泥罐要有防潮措施，水泥按廠家、品種、強度等級分別貯存和標識。水泥的外觀檢查主要是檢查有無受潮現象，憑手感判斷水泥是否有結塊，受潮水泥不能適用於生產。水泥貯存期不得超過3個月。

3、粗骨料

為了得到密度高的混凝土，粗骨料宜採用級配良好的連續級配，以減小空隙率。粗骨料最大粒徑不宜大於壁厚的1/3，最好採用不超過20毫米的破碎石，在中國實際採用的是5~15毫米的破碎石，無石粉及任何輕質雜物，含泥量不超過規定的標準。如果骨料中混進輕質雜物，在離心過程中，雜物會浮在渠槽內表面，影響渠槽的外觀質量，對混凝土的強度也有一定的影響。如果含泥量超過規定的標準，必須用合格的水進行沖洗。粗骨料的各項技術指標應按高強度等級混凝土來控制。

4、細骨料

對於細骨料適宜採用級配良好的中細砂，應乾淨、堅硬，中砂細度模數為2.3~3.0，細砂細度模數為1.6~2.2，質量符合《建築用砂》GB/T 4684，其中含泥量不大於1%不含草根、樹根、樹葉及其他輕質雜物，否則應過篩清理。由於在工地附近中砂採購困難，只能改用細砂，故混凝土的配合比在中國試驗結果的基礎上，進行了多次試驗調整確定，它的技術指標也採用高強度等級混凝土標準來控制。

5、混凝土外加劑

為了得到性能良好的混凝土，提高混凝土的各種性能，縮短混凝土的蒸養時間，避免夏季高溫導致混凝土失水過快，採用合適的混凝土外加劑是比較經濟的方式，可在一定程度上節約成本。

二、設備

1、離心振動機組

離心振動機組包括：離心機裝置、振動系統、管模系統、餵料系統、剎車系統、調速電機、液壓泵站和電器控制櫃等裝置。

（1）離心繫統包括離心電機、托輪及托架兩個部分組成；

（2）振動系統包括托架、液壓油缸、振動輪幾個部分組成；

（3）管模系統包括筒體、跑輪、筋板、企口板隔板及合模螺栓等部件組成；

（4）餵料系統包括行走電機、電動滾筒、輸送皮帶及托架、行走軌道等；

（5）下料系統包括料斗、附著式振搗器、撥料器、下料螺旋四個部分組成；

（6）剎車系統含液壓油缸和剎車板兩個部分；

（7）液壓系統包括液壓油泵、輸出油路組成，用於控制振動系統、剎車系統；

（8）電器控制系統主要是一個電路控制櫃用於控制以上各系統的操作。

2、離心機形式

渠槽離心機採用的支承方法為托輪式，由調速電動機帶動主動輪，並依靠摩擦力帶動鋼模跑輪旋轉。特點是構造簡單、加工容易、操作方便、生產效率高。托輪和鋼模均為鋼製，離心成形時由於相互撞擊，噪聲較大，當鋼模加工精度差及其他原因造成鋼模變形時，不僅噪聲增大，而且容易造成鋼模劇烈振動、跳動。因此離心機托輪和鋼模加工必須有較高的精度，須經過同心度校驗離心機形式見下圖。主要技術參數見下表。

雙托輪式離心機組形式

圖註：1一底座；2一被動托輪；3主動托輪；4鋼模板；5一軸承座；6一主動軸；7一被動軸；8一調速電機。

3、管模設計與製作

管模由筒體、跑輪、筋板、企口板、隔板及合模螺栓等部件組成。管模應有足夠的強度和剛度，為滿足半圓形渠槽的外形尺寸，設計時在圓形模具兩個半圓的合模處增設隔板，隔板要求通長平直、離心時不變形，研究小組將隔板與模具的環形肋設計成為一體，解決了隔板的剛度問題，合模時用合模螺栓固定在一起，使同一管模內同時生產兩根同規格半圓形渠槽產品。主要技術參數見下表。

管模加工工藝要求嚴格，既要保證模具準確外形尺寸，又要保證高頻振動條件下管模的強度和剛度，確保模具的同心度，保證長期的動負荷作用下不發生變形；同時還要求表面光潔，以減少脫模阻力。為保證管模的剛度，減少抗疲勞應力，管模採用Q235A鋼板（厚度8毫米）焊接回火而成的圓形鋼模板，應符合《預應力混凝土管鋼模》JC 36486標準要求。鋼模主要配套設備：管模還需配備相應的附屬設備。主要配套的機械設備有起吊機、張拉機等。起吊機型號可根據渠槽的重量（模板加渠槽）和起吊高度及作業空間（橫向距離）來確定。張拉機包括液壓張拉千斤頂、電動油泵、外接油管和測力儀表組成。型號可根據所需張拉力和鋼絲型號來確定。在該工程中，張拉機油泵型號為ZB×2/50，鋼絲拉伸機為YB—50。

4、餵料系統

餵料機的工作原理：首先將混凝土攪拌站生產線傳送來的混合料暫存於餵料機的儲料倉料斗內，當離心機帶管模啟動後，料斗內的螺旋輸送裝置開始運行，並均勻地向管模內餵料，為滿足餵料的足量和均勻性要求，餵料機必須邊餵料邊行走，並能自動控制以提高工作效率。為保證混凝土從料斗順利進入餵料臂，料斗上帶有0.8千瓦附著式振動器，使混凝土能連續均勻到達指定的管模位置。餵料機設計及主要技術參數（見下表）。

餵料機主要技術參數

適用管徑（毫米）	行走電機型號	行走電機功率（千瓦）	傳送帶電機功率（千瓦）	螺旋輸送器葉片直徑（毫米）	傳送頻寬度（毫米）	傳送帶速度（米/秒）
350~500	YCT160-4A	2.2	1.5	175	112	1.25
600~950	YCT160-4B	3.0	3.0	220	200	1.25
1100~1550	Y100L-4A	3.0	3.0	300	300	1.25

採用懸臂式澆築餵料機，由儲料倉、餵料小車、餵料臂、輕軌組成。在澆築混凝土過程中要求餵料機行走平穩，並可進行無級調速，皮帶運行速度均勻。餵料小車是餵料機的主要部件，小車由調速電機驅動、沿專用輕軌行走。安裝在餵料小車上的餵料懸臂長8米，安裝有傳送皮帶，對小車產生一定的前傾彎力，為保證餵料時餵料臂平直、順暢作業，在餵料小車上設計了配重，同時將餵料臂按使用載重量設計成斜坡形，保證了餵料臂的平直度。根據多次試驗、調整，皮帶傳送速度定為1.25米/秒。

5、混凝土設備

混凝土生產的主要設備一般為強制式拌合機，採用國產JS350型強制式攪拌機，配20噸散裝水泥儲存罐組成配套設備。由於輸水渠槽所用混凝土要求強度高、水灰比穩定，所以在選用拌合機時要選擇計量精度高、攪拌均勻、攪拌速度快的機型。

質量控制

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的質量控制要求如下：

混凝土質量控制應符合《混凝土質量控制標準》GB 50164的規定，包括混凝土強度、坍落度、配合比、計量誤差等內容。混凝土性能實驗評定按《普通混凝土力學性能實驗方法》GBJ 81的規定，混凝土強度檢驗評定按《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ 107規定進行。

一、主要控制措施

1.建立齊全的質量紀錄，工序跟蹤檢查紀錄，責任落實到人。

2.每套管模應按編號使用，不得混淆。

3.對渠槽進行編號並註明生產日期

4.定期檢查原材料質量。

5.每班組應檢查混凝土質量，做7天和28天混凝土抗壓強度試驗。

6.定期抽檢不同型號渠槽的抗裂及抗滲性能。

7.制定渠槽檢驗標準，建立渠槽出廠檢驗制度。

二、不合格品的界定

1.渠槽坑窪不平（毛面），較難修補。

2.渠槽厚度超厚5毫米，超薄5毫米。

3.渠槽露筋。

4.渠槽角碰掉。

5.因張拉力不夠造成撓度過大或斷裂（空載時撓度≥10毫米）。

6.因混凝土質量不好或生產操作不好（含布料、振動和離心等工序），致使渠槽出現質量缺陷，如氣泡過多、強度低、毛面等。

7.吊裝或拆模過程中造成的渠槽裂縫、斷裂和其他缺陷。

8.脫模劑塗抹過多導致渠槽外觀質量下降。

9.模板清理不淨導致渠槽外觀質量下降。

10.因蒸養控制不好導致渠槽出現紋裂。

三、廢品的界定

1.渠槽斷裂。

2.嚴重超厚或超薄。

3.縱筋露或露筋嚴重影響質量。

4.布料嚴重不足。

5.糙率大或超厚嚴重（≥15毫米）。

6.因蒸養控制不好導致渠槽出現通縫。

安全措施

採用《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、渠槽成形操作注意事項

1.主電機最低轉速不得小於電機允許最低轉速，且在低速工作時間不得超過1小時。

2.提速、振動過程中，嚴密注意觀察電流表，不得超過電機額定電流。電機提速不能過快，應當緩慢加速。

3.離心成形後，在起吊管模時，為了防止模具內混凝土脫落，要避免起吊過程中發生碰撞和撞擊。

4.為了安全，在離心旋轉過程中，嚴禁離心機兩側站人員。

二、振動離心成型機設備的維護和保養

1.每班清理下料斗、餵料輸送帶。

2.定期給所有軸承加潤滑劑。

3.定期檢查更換液壓油，及時清理或更換濾芯。

4.檢查設備所有緊固件是否有鬆動，電器及液壓系統是否正常。

5.定期校驗壓力表。

6.每套模具應當按序編號，防止混用。

7.模具不使用時應堆放於乾燥、平整、堅實的場地上，跑輪之間應墊實，嚴禁半模堆放。

環保措施

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的環保措施要執行企業的有關規章制度，對廢水、廢料進行集中處理。

效益分析

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的效益分析如下：

一、工程項目效益

阿爾及利亞米納灌區改擴建工程分為ABCD四個標段，半圓形預應力輸水渠槽設計全長為496千米，其中A、B標段由中國建築總公司承建，渠槽長度160千米，C、D標段由中國水電建設集團公司水電十三局承建，渠槽長度336千米，渠槽部分投標報價1211萬美元，占總契約價（3256萬美元）的37.19%；渠槽預製件價格973萬美元，占總契約價（3256萬美元）的29.88%，渠槽預製件價格占渠槽部分產值的80.35%。

二、社會效益

米納灌區工程是中國水電建設集團公司在阿爾及利亞國家中標承建的第一個工程，該工程是樹立水電建設集團在阿爾及利亞直至北非國家形象的關鍵工程，在阿爾及利亞和其他北非國家能否開拓水利、建築市場，和米納工程的形象有關係。公司在阿爾及利亞僅半年時間就建成了一個年產240千米渠槽產品的大型預製廠，並且生產的渠槽已完全符合設計標準，形成了規模化生產，經過認真檢測驗收，其內在和外觀質量均超過當地公司的產品。

中國水電建設集團在阿爾及利亞自行建設渠槽預製廠，且生產的渠槽產品速度快、質量好，得到阿爾及利亞各界人士的好評，在該工程的影響下，中國水電建設集團陸續在阿爾及利亞有中標了布穀斯水庫工程、2516排水灌溉工程和蘇服1、2標降水排水工程等4個標段。

註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

套用實例

《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》的套用實例如下：

一、米納項目套用情況

阿爾及利亞米納灌區改擴建工程需要渠槽長度總量496千米。阿爾及利亞只有TRANS-CANAL公司一家生產該類型的渠槽產品，年產量約70千米。AB標段由中國建築總公司承建，渠槽長度160千米，契約工期30個月；CD標段由中國水電建設集團公司水電十三局承建，槽長度336千米，契約工期為26個月。2003年12月24日業主下發開工令，扣除3個月的設備、人員動員周期，和2個月的渠槽安裝的施工時間，中國水電建設集團公司的渠槽預製時間僅為2個月，根據兩家公司的渠槽需求量計算，TRANS-CANAL公司需每月產量達到16.54千米，年產量為198千米，是TRANS-CANAL公司實際年產量的2.83倍。TRANS-CANAL公司建廠和生產時間已經15年，設備生產能力已定型，年產量基本沒有提升的空間。該公司也沒有增加設備和生產線的計畫。若按該公司的生產能力，將延誤工期達48個月。

二、自行建廠預製情況

中國水電建設集團公司水電十三局2003年2月與西安紅旗建材設備有限公司聯合開發渠槽生產設備和生產工藝，於2003年7月試驗成功並簽訂離心機及配套設備採購契約，2004年3月第一批離心機及配套設備在西安交貨，2004年7月全部設備運抵阿爾及利亞，同年11月完成設備安裝調試，進入產品試生產，2005年1月正式投入生產。

自2005年1月起，渠槽預製廠月平均產量達到20千米，2005年11月15日渠槽預製產量達200千米。渠槽產品現已全部預製完成，並已完成架設渠槽260千米工程量，為按契約工期完成提供了有力的保障。

三、中建公司採購我方生產的渠槽情況

中建公司2005年5月10日和TRANS-CANAL公司簽訂了渠槽供貨契約，按照該公司年產量70千米的速度計算，中建公司所需渠槽（160千米）全部供貨完成需27個月，即供貨完成到2007年8月10日，將超過契約工期近14個月（中建公司契約工期到2006年6月24日）。因此TRANS-CANAL公司的渠槽供應，不能滿足中建公司的要求，中建公司通過業主協調，從中國水電建設集團公司採購20千米的渠槽產品，以保證工程項目的工期要求。

榮譽表彰

2006年3月，《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》獲得中國水利水電集團公司第一次科技大會優秀科技成果二等獎。

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《半圓形預應力混凝土渠槽離心—振動成型工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。