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1、- 1 - 渠道混凝土衬砌施工方案渠道混凝土衬砌施工方案 1 1、工程概述工程概述 1.11.1 工程概况工程概况 本标段为南水北调中线一期工程辉县段第五施工标，设计桩号为 93+280101+230，标段长 7.95km，其中渠道长 6.657km。渠道为梯形断面， 93+280100+654.6 段渠底宽度为 20m，101+137.6101+230 段渠底宽度为 15.5m，渠底高程 93.70692.936m，渠道内一级边坡为 1:2，二、三级边坡为 1:1.5，一级 马道(堤顶)宽 5.0m，外坡 1:1.5，渠道纵比降为 1/28000。全渠段采用混凝土衬砌，渠坡厚 度 10cm，
2、渠底厚度 8cm。混凝土衬砌强度等级为 C20，抗冻标号 F150，抗渗标号 W6。全渠段 采用复合土工膜防渗。在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。主要工程量： 混凝土衬砌 3.75 万 m3，土工膜铺设 45.7 万 m2，聚乙烯闭孔泡沫板 4916 m3。 结构缝分为纵缝和横缝，按深浅分为半缝和通缝，纵向（顺水流方向） ，横向设计伸缩 缝均为 4m 一半缝，8m 一通缝。填缝材料为闭孔泡沫板和密封胶。 渠道衬砌结构为：10cm 厚砂砾料，聚苯乙烯板（阳坡为 2cm、阴坡 3cm、渠底 2.5cm） 、 复合土工膜一层，渠道两侧边坡混凝土厚 10cm，渠底厚 8cm。 1.21.
3、2 气象水文气象水文 总干渠辉县段属温带季风气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风、炎热 多雨；冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风、干燥少雨。气温由南向北变幅不 大，新乡市市区年平均气温 14，无霜期 208 天。辉县市年平均气温 14，无霜期 209 天。 本渠段多年平均气温为 14.1，全年 1 月份温度最低，多年平均最低气温-5.1。7 月份 气温最高，平均最高气温 31.8。 本渠段冬春季盛行北或西北风，夏季多东南风，秋季多东北风，多年平均风速 1.5m/s， 最大风速 16m/s。地面稳定冻结初日在 12 月 9 日，冻结终止日期在 2 月 19 日，多年平均冻
4、土深度 11.47cm，历年最大冻土深度 19cm。 总干渠辉县段多年平均降水量 568mm。年际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的 35 倍。多年平均降雨日数为 74.0 天，其中 69 月为 39.3 天。降水年内分配不均， 7080%左右主要集中在汛期 69 月份，多以暴雨型式出现。 1.31.3 工程地质条件工程地质条件 渠坡岩性主要由黄土状土、粉细砂和中砂组成，呈互层状或透镜体状分布。渠底板主要 位于黄土状重粉质壤土中，局部在卵石层顶部，其强度差异较大。在实际开挖过程中无地下 水，不存在施工排水问题。 2 2、编制依据、编制依据 南水北调中线一期工程总干渠黄河北羑河北（委托建管项目
5、）辉县段第五施工标 段“辉县5”施工合同； 施工设计图纸； - 2 - 中线局下发文件-关于印发南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南 （试行） 的通知（中线局工（2009）172 号） ； 渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程NSBD5-2006； 建管处下发文件质量安全管理资料汇编 ； 渠道混凝土衬砌试验总结报告 ； 渠道混凝土衬砌机械化施工单元工程质量检验评定标准NSBD8-2010。 3、施工准备、施工准备 3.13.1 人员准备人员准备 作好施工前动员：施工前对职工讲明建设本工程的重大意义，使职工对参加本工程 施工负有责任心，做好施工后勤保障，解除职工的后顾之忧； 施工前，组织施
6、工技术人员、机械操作手、专职安全环保人员对施工图纸、技术要 求、施工特点、工序衔接、施工安全、施工期环保等内容进行认真研究分析，熟练掌握，做 到了解设计意图和施工期各项要求，有序施工。 3.23.2 材料准备材料准备 水泥选用河南孟电集团水泥有限公司生产的 P.O42.5 散装水泥； 骨料为人工砂石骨料，所采用砂为辉县市洪洲富强机制砂厂生产，石子选用银石料 场提供的碎石（均已经检测合格） ； 水使用 1#营地深层井水； 粉煤灰选用华电新乡宝山电厂生产 F 型号的级散装粉煤灰； 外加剂选用河北混凝土外加剂厂生产的外加剂，各项性能指标已经过试验检测满足 要求； 其它材料：强渗软式透水管、逆止阀、聚
7、苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、 600g/m2（150g/-0.3mm-150g/）土工膜、聚硫密封胶等已按要求上报材料厂家（详见报 告单：中水五局2010报告 044 号） ，已批复，原材料采购均已进场，并已送第三方试验室 检测，检测结果均符合相关技术要求，可投入使用。 混凝土配合比试验，委托河南省水利基本建设工程质量检测中心站豫北检测站进行 配合比试验，试验报告已经完成，混凝土配合比已论证，经过衬砌试验配合比能满足衬砌需 要。 机械设备：砂石备料场和混凝土拌和系统在项目部 1#、2#、3#营地，拌和设备额定 生产能力分别为 60m3/h、60m3/h、90m3/h。 运输设备：4 台 1
8、2m3的混凝土搅拌运输车。 衬砌设备：采用 PQJ-型排振滑模式衬砌机一台。 4、渠道混凝土衬砌施工方案、渠道混凝土衬砌施工方案 4.14.1 施工流程施工流程 渠道衬砌混凝土施工工艺流程见图 4-1 - 3 - 图图 4-1 渠道衬砌混凝土施工流程图渠道衬砌混凝土施工流程图 4.4.2 2 渠道衬砌渠道衬砌施工安排施工安排 此台衬砌机仅用于渠道半挖半填段衬砌，根据填筑先后成型时间分为 IV93+280IV93+928.8、IV94+379.8IV95+632、IV95+632IV96+419、IV96+419IV97+4 03.3 四段进行衬砌。 混凝土运输 混凝土抹面压光 混凝土养护 混凝
9、土切缝 泡沫板填缝及密封胶封闭 质量检测 质量评定 施工准备 混凝土搅拌 排水系统安装及砂砾料垫层铺设 混凝土原材料检验 坡面整修 配合比设计 配合比检验调整 混凝土振捣 衬砌机就位 混凝土布料 抹光机就位 放线标注 切缝机就位 养护机具就位 缝面清理 填缝料、泡沫板准备 施工放样 保温板及土工膜铺装 - 4 - 4.4.3 3 基础面清理验收基础面清理验收 测量放线，用全站仪在一级马道及坡脚每 8m 各打桩一排，中间加密拉线控制，误差 2cm。 壤土边坡，削坡采用挖掘机粗削，人工精削。在挖掘机铲斗前面安装刮料板，削坡 将近达到设计线（预留 5cm 左右保护层）时，在横向边坡上隔每 4m 从上
10、到下插钢筋桩，拉 控制线，人工用铁锨冲出约 25cm 宽的标准控制带，再沿纵向拉线控制进行精削坡，削坡工 具用窄长平面铁锨。削坡过程中每隔两米用 2m 靠尺检查平整度（允许偏差：20mm/2m） ，并 拉线用钢尺进行检查（线到坡面的尺寸是否是一致） ，以保证修坡准确、边坡顺直。基础面 自检后要经过联测合格报请现场监理工程师组织建基面联合验收。 渠底采用挖掘机将多余保护层削除至 10cm 左右，测量人员钉桩、挂高程控制线，人 工按控制线找平清至设计高程。开挖过程中使用水准仪进行检查，以保证渠底不欠挖，超挖 不大于 20mm，平整度不大于 10mm/2m。 渠道口（底）边线的允许误差：直线段20m
11、m；曲线段50mm，平面位置用全站仪定 位，高程用水准仪控制。削坡面平整度允许偏差：20mm/2m，用 2m 直尺检查。 精削坡后测量人员校正控制桩，质检人员检测坡面，以保证下道工序砂砾料垫层铺 筑前坡面平整度等指标满足设计要求。 4.4.4 4 排水暗管系统安装排水暗管系统安装 渠坡设置纵向集水暗管，间隔 4m 设一道横向连通管，暗管直径 250mm，每隔 4m 设一个 逆止式排水器。施工时先安装排水管，再进行砂砾料垫层施工，施工流程见图 4-2 所示。 管沟开挖粗砂铺设集水管安装粗砂回填安装逆止阀 图图 4-24-2 排水暗管排水暗管施工流施工流程程 4 4. .4 4. .1 1 管管沟
12、沟开开挖挖 集水暗管管沟同齿槽一起采用人工铁锹进行开挖，管沟与坡脚齿槽之间的11cm 隔墙，开挖过程无法保留，根据设计通知要求，该部份采用M10 砂浆砌砖进行修复， 顶面处最后一块砖砌筑成1:2 斜坡，与设计坡比相同，砌砖顶面与粗砂垫层设计高程 相同，在铺设粗砂时可以挡住粗砂，防止粗砂下滑，具体详见图 4-3 所示 - 5 - 图图 4 4- -3 3 集集水水暗暗管管与与齿齿槽槽隔隔墙墙修修复复图图 4 4. .4 4. .2 2 排排水水管管安安装装 集水管采用 250 软式透水管，渗透系数0.1cm/s。集水管施工时，先在沟槽底部铺 5cm 粗砂，集水管集中布置，两侧回填粗砂，集水管周围
13、粗砂要回填密实。排水管分左右坡 脚两条，每隔 4m 设左中右三个出水口，出水口安装 PVC 逆止阀排水器，技术指标为：逆止 阀设两道止水环，一道嵌入混凝土内，一道与土工膜相连，避免产生新的渗漏通道。 集水管安装，沟槽验收合格后，在底部摊铺粗砂垫层（设计 5cm 厚度）并进行夯实；铺 设完成后进行集水管安装，安装采用人工安装，每根排水管长 50m，安装过程中要保证集水 管接头严密，集水管接头处下游集水管将钢圈剥离后套接上游处集水管，搭接长度 50cm，外 围用剥离的钢圈绑扎，确保管身顺直，上层铺设砂砾料垫层平板振压密实后铺设保温板、复 合土工膜。 渠道底板排水管与渠道边坡排水管采用三通连接的方式
14、，三通套在边坡纵向排水管上， 三通直角外接管内插于底板横向排水管上，边坡处底板排水管提前预埋安装在坡面上横向沟 槽内。 4 4. .4 4. .3 3 安安装装逆逆止止式式排排水水器器 渠坡采用拍门式逆止阀，渠底采用球形逆止阀。逆止阀通过 PVC 三通与软式透水管连接， 要求连接紧密，垂直性好，要求与复合土工膜紧密相连，防止发生新的泄露现象。 逆止阀同集水暗管一起开挖，埋设集水暗管时测量技术人员精确放出逆止阀位置,将 PVC 三通与软式透水管连接一起回填到位，逆止阀安装时，破开复合土工膜将逆止式排水器与套 在集水暗管上面的 PVC 三通进行连接（内部用 110mmPVC 短管套接） ，土工膜上
15、涂抹 KS 热 熔粘接剂胶，固定密封盘粘结垫垂直压在土工膜上，粘结垫与土工膜和逆止式阀粘结牢固， 密封盘上面覆盖原来撕开的土工布，胶带粘接。阀盖外表面与混凝土表面齐平，为防止浇筑 过程中混凝土浆液和伸缩缝施工期灰浆进入排水器内，将逆止阀表面采用透明胶带封住，混 凝土浇筑完成后采用混凝土预制块或砂袋将逆止阀给罩住，防止逆止阀常时间在太阳下暴晒 发生老化。 逆止阀需满足以下要求： 逆止阀的开启水头应为 23cm，10cm 水头内达到设计流量。且厂家应提供 - 6 - 5cm、10cm 及 20cm 水头下的排水流量。 应在水压力 0200Kpa 作用下，保证逆向不渗漏。 逆止阀应分为固定和可拆卸两
16、部分部件，固定部分部件使用年限不少于 50 年，可拆 卸部分部件使用年限不少于 10 年。 止回性是逆止阀不发生渠道漏水的重要性能，各部件之间应做好密封，应防止渠水 外渗。 E 逆止阀应设置两道止水环，一道嵌入混凝土内，一道与土工膜相接，避免产生新的 渗漏通道。止水环需设置牢靠，便于施工。与土工膜采用粘接垫粘结，粘接垫与土工膜及逆 止阀应粘接牢靠。 逆止阀制造材料必须满足环保要求，对水质无污染。 逆止阀与集水管之间应采用 PVCU 三通或四通连接。 渠道及建筑物底板采用球形逆止阀，边坡及边墙采用拍门式逆止阀。 逆止阀周围砂砾石必须回填密实。 混凝土浇筑后，阀盖不应与混凝土粘结在一起，以便于更换。 4 4. .5 5 砂砂砾砾料料 垫垫层层铺铺设设 4 4. .5 5. .1 1 砂砂砾砾料料 垫垫层层施施工工工工艺艺 渠坡垫层采用砂砾料，经机械压实，作为
