【施工资料】渠道衬砌施工方案(DOC 32页)

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1、渠道衬砌施工方案渠道混凝土衬砌施工技术方案1. 工程概况焦作1段第一施工标段是南水北调中线一期工程总干渠IV渠段（黄河北麦河 北）的组成部分，位于IV渠段的北部，本标段设计起点桩号IV28+500,终点桩号为IV 33+700，总长5.2km,其中明渠长度4864m。渠道为梯形断面，228+500IV28+717.6 段渠底宽度为17m,渠坡坡比为1:2.75,防护堤坡比：左岸1:1.5,右岸1:1； IV 28+717. 6IV28+737. 6 段渠底宽度为 17m21m； IV28+737. 6IV33+700 段渠底宽度 为21m,渠坡坡比为1:2。渠底高程98. 89298. 574

2、m,渠道内一级边坡为1:21:2. 75, 二级边坡为1:11:1.5, 一级马道（堤顶）宽5. 0m,外坡1:2,渠道纵坡比为1/29000。 全渠段采用混凝土衬砌，渠坡厚度10cm,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。渠段内采用复合土工膜150g/m2-0. 3mm-150g/m2和 150g/m:-0. 5mm-150g/m:防渗。在渠底及渠坡防渗复合土工膜下铺设2cm或2. 5cm厚的 聚苯乙烯保温板防冻层。防冻层下铺设砂砾料垫层防冻胀。渠基设置纵横向排水暗管 管网排水，通过逆止阀和抽排泵站排入渠道内。1.1气象条件本渠段多年平均气温为15.2

3、C,多年平均最低气温10.4C,平均最高气温 20. 5Co多年平均风速2. 3m/s,最大风速22m/s。多年平均冻土深度11. 47cm,最早 地面稳定冻结初日在12月9日，冻结终止日期在2月19日，历年最大冻土深度19cm； 霜冻初日最早为10月17日，终期最晚为4月3日。1.2工程地质本标段渠道桩号IV28+500【V33+700，总长5.2km。在新庄恩村工程地质段内， 均属粘性土均一结构。本渠段以半挖半填为主，渠底板主要位于重粉质壤土中。渠坡 岩性主要山重粉质壤土和轻粉质壤土夹卵石组成。轻粉质壤土多呈饱水状态，渠道开 挖后可能发生流土、边坡垮塌等渗透破坏现象，边坡稳定性较差。地下水

4、位高于渠底 板约46m,施工排水问题显著。桩号IV29+900-IV31+-2-/32渠道衬砌施工方案900段含水层岩性为卵石和轻粉质壤土，具中等强透水性，富含地下水，基坑 排水量较大，施工时应釆取相应的排水措施。其它段含水层为粘性土层，具微弱透 水性，施工时采取适当的排水措施。渠道运行后桩号IV3R900段上部断续分布的轻 粉质壤土和桩号IV31+610附近下部的轻粉质壤土存在地震液化问题，采取处理措施, 消除地震地基液化沉陷的影响。1. 3水文地质场区属太行山前冲洪积倾斜平原，钻孔揭露深度范围内地层主要为第四系松散 层，岩性主要为粉质壤土、中细砂和卵石透镜体。场区地下水可划分为第四系孔隙潜

5、水和承压水。潜水主要赋存于上部粉质壤土 中，总厚度一般2030m,渗透系数01.2X103. 6X 10_5cm/s, 一般属微弱透水, 赋水性差。桩号1V30+300W31+600断续分布有砂或卵石透镜体，为中等强透水 性。勘察期间地下水位埋深一般0.5lm,局部渠段埋深大于2m。潜水主要接受大气 降水入渗及侧向迳流方式补给，主要以蒸发、人工开采及侧向迳流方式排泄。第四系孔隙承压水在桩号IV29+500以前主要赋存于卵石层中，含水层埋深约25m,厚度一般38m,卵石层渗透系数K=l. 93X 10弋4. 80X 10_2cm/s,为强透水,赋水条件好；桩号IV29+500以后承压水主要赋存于

6、细砂和少粘性土层中，含水层埋 深一般2030m,厚度一般58m,局部含水层埋深大于40m,中细砂渗透系数K二3. 37X1（T1.31X10-Ws,属中等强透水，少粘性土（轻粉质壤土）一般具中等透水 性，赋水条件较好；勘察期间承压水位高程一般102104m,承压水头一般2025m, 承压水主要接受上游地下水侧向迳流补给。2. 渠道衬砌施工依据（1）南水北调中线一期丄程焦作1段（第1标段）渠道横断面图。南水北调中线一期工程总干渠黃河北麦河北段（中线建管局直管项H）焦作1 段笫一施工标招标文件技术条款。南水北调中线一期工程总干渠焦作1段渠道结构图。碾压式土石坝施工技术规范（SL274-2001）、

7、土工试验规程（SL237-1999）、堤防工程施工规范（SL260-98）,以及国家.行业颁布的相关规程、规范、技术标准。南水北调中线一期工程材料性能指标补充技术要求。渠道混凝土衬砌机械化施丄质量评定验收标准2010-11-30。（7）南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行）2007-05-20。南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施匸操作指南（试行）2010-lo-4-/32渠道衬砌施工方案3. 渠道衬砌机工作原理LI询混凝土衬砌机有两种机型：一种是滚筒式，另一种是滑模式。滚筒式衬砌机 适用于渠道底板衬砌，滑模衬砌机适用于渠道边坡衬砌。滑模衬砌机动力是由外部电 力系统提供，行走

8、系统轨道自行式。在衬砌作业时，混凝土熟料由混凝土搅拌车运输 至现场，从滑模衬砌机两侧的小集料斗同时供料，经皮带输送至大集料斗后，沿顺坡 自上而下布料。布料完成后，沿顺坡方向设置的一排振捣簧片将混凝土料物均匀振捣 并机械进行找平。滑模衬砌机的机架为整体钢架，布料系统与衬砌系统于一体，因此 设备自重大，跨越渠系建筑物时搬迁困难，拆装周期长。但其具有良好的整体刚性， 并事先进行了预应力处理，克服了大跨度时机架产生的挠度，确保了渠坡中间部分的 衬砌厚度，同时生产效率高，振捣密实、均匀，表面平整度高，节省劳动力，非常适 用于本渠道的衬砌。投入使用的混凝土衬砌机PHB23000C型混凝土衬砌机，主要技术

9、参数适应本工程渠道坡面混凝土衬砌的要求。该型衬砌机通过在南水北调其他标段施 工证明，综合性能完全满足施工要求，该机型有以下特点：将混凝土布料、摊铺、振捣、轧实布置在同一台机架上，减小了整机重量，方便了搬迁拆装。机架高度采用千斤顶调节，省时、省力，可随时调整坡度和摊铺厚度。布料系统采用变频调速，布料时速度一般控制在1.5m/iniri,回程时速度可调至3m/min；衬砌宽度：3m/幅：整机行走：5m/min；升降速度：240mm/min。主机前后轮箱采用狡接方式连接R二150m范围内可自山行走。布料、摊铺、振捣、压光互不影响。渠道衬砌机械化施工工艺流程图，见图4-1。4. 渠道衬砌施工4.1施工

10、准备衬砌施工前，山渠道衬砌施工队将场地清理干净，在场地清理干净后按试验设备 配置要求，组织施工机具提前进场，在投入运行前进行一次全面检修，并将仓面施工 机具运至施工现场。对所有参加渠道衬砌混凝土施工的施工人员进行一次技术培训，并 将施工计划下发到施工班组，并安排相关人员现场值班。施丄用水采用洒水车运送，在马道上布置塑料桶装水，釆用软管从塑料桶处接至 各施工用水面。各施工用电机具釆用电缆线连接电源。-10-/32 水泥选用河南孟电水泥有限公司生产P. 042. 5散装低碱水泥； 骨料为人工砂石骨料，人工砂及小石选用焦作周窑祥和石料厂骨料； 粉煤灰选用河南济源沁北电厂生产的I级粉煤灰； 外加剂选用

11、山西黄腾化工有限公司生产的减水剂、中国水电十一局外加剂厂生产的 引气剂； 强渗软式透水管、聚苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、600g/m3复合土工膜等按 施工计划准备。 混凝土配合比参数如表，渠道衬砌混凝土配合比編 号-蠶级配水胶 比砂率 (%)翳(%)引气 剂(1/ 万)粉煤 灰()混凝土材料用量(kg/n?)坍落度 (mm)拟用工程 部位水水泥粉煤灰砂5 20mm1C20W6F150一0. 5040. 01.00. 8/ 万2013822155774116270 90渠道衬砌砂石备料场和混凝土拌和系统在项LI部1#生产营地，拌和设备额定生产能力为60m3/h,配备100t水泥罐1个、200

12、t水泥罐1个、100t粉煤灰罐1个、砂石料配料机一 套、地磅一套。运输、衬砌设备：HZS60强制拌合机及配料系统一套、装载机两台、8n?混凝土运输 车两台、坡面衬砌机壹台、成型机壹台、机械抹光机壹台。(3) 施工用水在施工过程中的用水主要为：混凝土拌合用水、粗砂、砂砾料垫层压实用水，混凝土 浇筑完成后养护用水及道路降尘用水。从渠道衬砌管井降排水抽水管道引出，水管直接衬 砌现场为试验段施匸供水。(4) 施工用电施工用电主要是施工过程中管井降排水、衬砌机、成型机、抹面机、切割机等用电, 试验区采用变压器作为衬砌施工电源。(5) 施工道路施工道路主要为右岸沿渠道路，宽度为8. Om,右岸渠堤堤顶道路

13、，宽度为,6.0m。下 渠施工道路，宽度为5m,按单车道考虑。混凝土运输车山沿渠施J2道路经渠堤堤顶道路 到达施工现场。4. 2施工放样衬砌前，山测量队根据要求在渠道附近处设置平面控制点及高程控制点，并根据设备 的特性计算出轨道的平面位置及轨道安装高程。同时，根据栓衬砌厲度及保温板耳度放出 削坡位置及高程。放出轨道平面位置及高程后，人工清理轨道基础铺设砂料找平并压实，其上安放轨道, 轨道每隔36m用钢筋固定在地面上，防I卜衬砌机运行时轨道移位。轨道采用专用轨道钢 60X60X6mm,并与4mm厚的钢板焊接，轨道垫钢板尺寸为40cmX50cm。轨道钢与钢 板焊接后应调平，确保今后轨道安装后轨面在

14、一条直线上。4. 3渠道修坡及清基渠道开挖填筑基本成型后，修坡前先进行测量放线，使用数字化挖掘机进行边坡粗削 坡，将开挖时机械预留的保护层削至25cmo挖掘机粗削坡时，将斗齿更换为特制的斗 刀，使削出的面平整，挖掘机削坡山上至下进行，削挖的土方由机械运出。边坡精削坡采 用人工削坡，测量人员密切配合，严格控制削坡的坡度及平整度，削下的土方人工堆放在 渠底，待渠底精找平时一并运出，精修坡比粗修坡滞后30m左右。质量标准为渠口（底）边线允许偏差：直线段+ 20mm、曲线段+ 50mm；不应有欠 挖，削坡后的平整度应不大于10mm/2m （拟铺设砂垫层时为不大于20mm/2m）。高程偏 差控制在020

15、mm范围内。4. 4渠道排水设施施工渠道排水网工程包括渠底渠坡纵向集水暗管排水、横向集水暗管排水和逆止阀。集水 暗管采用强渗软式透水管。排水暗管沟槽开挖前测量放线（沟槽中心线到渠中线的水平距离），两端设置控制桩, 控制桩绷线控制开挖边线及开挖深度。暗沟与渠坡坡脚齿槽之间的隔墙比较薄弱的位置, 在齿墙开挖前沿靠近外侧的壁采用M7.5砌砖，保护暗沟及齿槽不受影响，确保结构尺寸 符合设计及质量要求。纵向集水暗管与横向集水暗管采用四通连接，渠坡最上层纵向集水暗管与横向集水暗 管采用三通连接。纵向集水暗管与逆止式排水器釆用三通连接中间连接部分釆用 150软 式透水管，用土工布进行包裹封口并引出沟槽外加以保护。先在槽底铺设5cm 的粗砂 再将软式透水管摆放其上保持在沟槽中心位置，铺设过程中要求不能人为随意制造接头,待验收合格后，四周及时采用粗砂分层回填，粗砂回填采用人工铺填，回填过程中超 前使用钢筋条制作的门式卡卡住管道防止其过远偏离中心线。先对粗砂洒水然后使用平板 振捣器底部焊接钢管架层层进行压实，逆止阀形式有两种：球形逆止阀和拍门式逆上阀。 拍门式逆止阀用于渠坡。逆止阀的具体参数要求，依设计下