第三节 土法施工
红旗渠建设中,渡槽、涵洞的拱券任务很大,为_厂克服经济和物料供应的困难,民工开动脑筋找窍门,土上马,技术革新,力争少花钱、多办事,充分利用山区石料丰富的自然优势,把大小渡槽、涵洞修建成石拱结构,施工巾创造简易拱架法,既解决了缺乏木料困难,又节约了火量资金。渡槽施工,缺少起吊设备和脚手架,民工们就站立在渡槽墩上垒砌,不搭脚手架,创造土吊车,代替起重机。现就简易拱架法和土吊车分述如下:
一、简易拱架法
在砌筑石拱券过程中,下面必须有支撑把石拱全部重量承托起来,这种支撑结构叫做拱架,也叫做拱胎。红旗渠工程本着自力更生就地取材的原则,采取三种形式的拱胎法,统称简易拱架法。
1、堆砌拱胎法。凡孔高不超过5米的石拱,一般采用堆砌拱胎法。用块石、石碴等将拱券下面的空间全部堆填起来。在堆砌时,砌体两端应留有一定的坡度,以免因侧压力过大而倒塌。内部填料可就地取材,如:土、砂、卵石、块石、石碴等均可应用,其中以块石、石碴为最好,因为它侧压力小,并且不用夯实。为了加固拱胎,也有用钢筋作拉筋穿过砌体,并在拉筋端部设置铆定横杆,以增强拱胎的整体性。若使用土料填筑,应分层夯实,以防止拱胎沉陷,造成变形。拱胎大致填成后,即可按设计尺寸进行拱券放样。拱胎的顶部应适当加高,称作超高,以免在施工期间因拱胎下沉而造成拱券变形。对10米跨度之拱券,超高在3厘米左右。增加超高后仍要使拱弧尽量圆顺,勿形成折线。拱胎填成后,再在表面抹~一层2厘米左右厚的麦秸泥,表面要求光滑平整,待其干硬后,即可安砌拱石。拱胎堆砌质量,直接影响拱券的外形和应力强度,施工时应严格要求。
2、活动拱架法。对于较长的涵洞、暗洞和隧洞内的石拱衬砌,多采用活动拱架作拱胎。就是先用木料或钢材作成梯形活动拱架。附加必要的螺栓等铆固铁件。在拱架上面再用木
料将圆弧培垫起来,合成一个完整的拱胎。对于跨度较大的石拱,也可以做成半圆形拱架,用木料和钢筋联合组成。一个施工面制作两个或三个拱架交替使用,每次砌筑拱长2—3米。如暗洞较长,可以几个施工面同时施工。支撑拱架的木柱顶部或底部应安放一对抄手木楔,以便于砌拱结束后拆卸拱架。
3、简易拱架法。石拱拱架除低孔可以使用堆砌拱胎外,高于5米的孔洞,因填料过多,又不稳定,就不宜再用此法。此外,砌筑石拱时,要求备孔同时施工,不能一孔一孔地或间孔地砌筑,否则,将因石拱水平推力使拱墩倾斜。所以,使用活动拱架也有困难。再者,如跨度较大时,拱架加工和搬运都有不便。因此,在桃园、夺丰、曙光等
渡槽施工时,创造简易拱架法,节省了大量木料。搭设拱架时,将两根大梁端部穿进拱墩上预留的孔内,在大梁上安放料石,料石上再架起两根次梁,然后用两根立柱从地脚支撑起来。
每孔放置两排拱架,拱架中间用小圆木横向连结。拱梁搭好后,连结梁端,钉上略是弧形的拱木内胎(圆、方木都行)。在内胎木上,顺孔向上、下游方向,从拱脚开始向拱冠处设圆木外胎,并固定在内胎木上。顶部拱冠处排列的小圆木,不必满铺,可留下10厘米以空隙,用小片石、石碴等塞紧填平以节省木料,其上再铺抹麦秸泥一层就成简易的拱架了。桃园渡槽的单孔拱券石约重70吨,要求拱架必须牢固,所需木料又多,使用简易拱架法后节省了很多木料。
二、土吊车
十吊车是红旗渠的建设者们在修建渡槽工程中解决提升物料所创造的简易、适用、节约及高工效的土机械,存红旗渠工地广为使用。
砌筑拱墩、拱券时,按常规是要在拱墩周围和拱券两侧,设立操作脚手架和交通马道,以便操作人员垒砌较高部位时运进施工材料。如丁冶岭曙光渡槽,照常规施工需要近1000立方米的木料,红旗渠同时有多处渡槽施工,就需要上万立方米的木料。要解决这样庞大的数量,是相当困难的。群众是真正的英雄,大家纷纷献策,大胆革新,创造了无脚手架砌石法和土制起重设备运料法,保证了渡槽工程顺利进展。
无脚手架砌筑拱墩时,7~8人分成两组,各站在墩子上一侧,分别从上游向下游砌筑,交错施工,互不干扰。砌拱券时,人站在拱胎上面操作。
在运料方面,修渠社员们创造了各种各样的提升机和土吊车,用一根较长的木柱作吊杆,其上部和下部各系一个单滑轮,竖起来后,顶部用四根麻绳作浪风绳同定吊杆。起重绳索用粗麻绳或钢丝绳。穿过两道滑轮,用绞磨起重。有些工地的社员还自己动于制造了木绞磨,或用旧式马拉轧花车改装成绞磨来代替机械设备一。土吊车系群众用挑杆打水的道理制成的。用一木柱一端埋在地下,上部联一横杆,横杆一端起吊料石或灰浆,另一端用人力向下拉。这种土吊车虽较费人力,但起重时,不仅可以向上提升,而且还可以左右摆动,把建筑材料安全、准确送到指定地点。夺丰渡槽工地,大量推广一这种土吊车,促进了工程的迅速进展。提升机、土吊车既构造简陋,又满足了工程需要,节省了人力,提高了工效。
较长的渡槽,常常是由几个或十几个人队分段包干协作施工的。为了避免各队之间操作、运料时相互干扰,可根据劳力多少、工段布局等条件,适当地搭设几处马道,以利运送工程材料。