-lambada
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一、概述
1
、工程概况
本工程设计桩号为Ⅳ
169+600
～Ⅳ
175+432.8
，
渠道为梯形断面，
< br>设计渠底宽度为
8
～
14.5m
，
渠底高程
88.781
～
88.363m
，
渠道内
一级
边坡为
1
：
2.5
～
1
：
3.5
，一级马道
(
堤顶
)
宽
5.0m
，外坡
1
：
1.5
，渠道
纵比降为
1/28000
～
1/23000
。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
。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。
在渠道开口线与永久占地线之间设有截（导）流沟、防洪堤、
林
带。截流沟纵比降根据地形确定，纵比降较陡处全断面采用干砌
石护砌。
2
、主要工程量
渠道主要工程量为混凝土浇注量为
5
3699.5
万
m
3
< br>，钢筋制安
6.53t
，塑料泡沫板铺设
6087m
2
，土工膜铺设
3
87387 m
2
。
二、气象水文与地形地质
1
、气象水文
本渠段属温带大陆季风型气候区，
夏秋两季受太平洋副热带高
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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。本渠段多年平均降雨量
616.3mm
，多
年平均降水日数
70.2d
，
降水年际变幅大，
降水年内分配不均，
70%
< br>～
80%
集中在汛期，多以暴雨型式出现，年降水量从山
区到平原呈递
减的趋势。
段内多年平
均气温
14.1
℃，全年
1
月份温度最低，平均气温－
0.8
℃；月平均最低
气温－
5.2
℃，极端最低气温－
18
℃；
7
月份气温
最高，月平均气温
27.0
℃，月平均最高气温
31.9
℃，极端最高气温
42
℃。
2
、地质条件
鹤壁段位于华北平原西部边缘与太行山东麓的交接部位，
穿行
于山前丘陵地带，主要地貌单元有丘前冲（坡）洪积斜地亚类、软
岩丘陵亚类和山前冲洪
积裙亚类三大类。丘前冲（坡）洪积斜地亚
类分布于侯小屯一带，地面高程
99
～
104m
，地面坡降
8‰～9‰。
软岩丘陵亚类主要分布于淇河以北大盖族附近，地
面高程
100
～
110m
，
沟谷发育；
山前冲洪积裙亚类分布于山前地带及丘
陵、
岗地
之间，地势总体向东倾斜，地面高程一般
91
～
108m
，中上部坡
降
一般
1%
～
2%
，
下部坡降
4‰～7‰，
洪积锥坡降较大，
达
6%
～
7%
，
冲沟发育。
本渠段位于华北准地台黄淮海拗陷的西部边缘，
新构
造分区属
华北断陷～隆起区的太行山隆起分区和河北断陷分区的交接部位，
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地震动峰值加速度
0.20g
，相当于地震基本烈度<
/p>
VIII
度。
该段（Ⅳ
169+660~
Ⅳ
175+
432.8
）长
5.8328km
，跨
淇河段和王
老屯段两个工程地质段。
桩号
HZ169+600
～
HZ172
+980
为上粘性土为主，下膨胀泥岩
双层结构段（淇河段），
以挖方为主，一般挖深
9
～
17m
，最大挖
深约
19m
。组成渠坡岩性上部为黄土状中粉质壤土（
alplQ2
3
）和
重粉质壤土
（
alplQ2
）
，
局部为卵石透镜
体；
中下部主要为卵石
（
glQ1
）
和上第三系泥灰岩、粘土岩、砂砾岩（
N
1L
）。渠底板主要位于上
第三系泥灰岩、粘土岩、砂岩（
N1L
）和卵石（
glQ1
）中。上部黄
土状土具中等～强烈湿陷性；
卵石部分呈
松散状，
渠坡稳定性较差。
上第三系泥灰岩、粘土岩砂岩和砂砾
岩，其成岩程度差异很大，大
部分成岩较差，属于软岩（部分未成岩），部分钙质胶结的
砂岩、
砂砾岩及少量泥灰岩成岩程度较好；岩体的均匀性很差，多呈互层
状或透镜体状；泥灰岩、粘土岩多具弱～中等膨胀潜势，其膨胀、
崩解、干缩特
性影响边坡稳定与渠道衬砌安全，施工时应采取相应
的处理和保护措施。
勘探期间地下水位一般高于渠底板
2
～
3m
或在
渠底板附近，存在施工排水问题。
桩号
HZ172+980
～
HZ175+432.8
为软弱厚层膨胀泥岩层状结构
段（王老屯段），以挖方为主，挖深一般
11
～
17m
，最大挖深
22m
左右。渠坡岩性主要由上第三系泥灰岩、粘土岩（
N1h
）组成，渠
底板亦位于该层中。局部渠段地表断续分布有黄土状重粉质壤土，<
/p>
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厚
0.5~2
m
，一般具中等湿陷性；泥灰岩、粘土岩厚度较大，岩体
的均匀性很差，
多呈互层状或透镜体状分布，
层间夹砂岩、
砂砾岩，
大部分成岩差；泥灰岩、粘土岩一般具弱
~
中等膨胀潜势，耐崩解
能力差，具膨胀、崩解、干缩的特性，裂隙发育，抗剪强度低
，施
工时应采取相应的处理和保护措施。
勘探期间地下水位一般
低于渠
底板
2
～
4
米，存在施工排水问题。
三、编制依据
1
、《南水北调中线一期工程总干渠（中线建管局直管和代建
项目）
< br>黄河北～羑河北鹤壁段施工Ⅲ标招标文件》
(
合同编号：
NHB-
工程
-03/2009-00
4)
。
2
中
国水利水电第十二工程局有限公司南水北调中线一期工程
总干渠（中线建管局直管和代建
项目）黄河北～羑河北鹤壁段施工
Ⅲ标投标文件
(
合同编号
NHB-
工程
-0
3/2009-004)
及施工组织设计。
3
、
南水北
调中线一期工程总干渠（中线建管局直管和代建项
目）黄河北～羑河北鹤壁段施工Ⅲ标渠
道衬砌施工设计图纸。
4
、根据招投
标文件明确的国家及有关部门的设计规范，施工
技术规程、规范，质量检验评定标准及验
收办法。
四、施工布置
4.1
、施工道路
渠道混凝土浇注时利用原有的开挖道路，
采用
6m
3
混凝土搅拌
车进行运输。
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4.2
、施工用电
< br>根据临时施工用电施工方案，
渠道混凝土工程用电根据浇注部
位的不同从工地布置的
1#
～
5#
变压器接出，
选用
240mm
2
铝导线接
至工作面。在作业区配置带有触电保
护器的配电箱，用电采用绝缘
橡胶电缆连接架空敷设。施工照明施工作业点用“碘钨灯”
，照明
度满足招标文件技术规范的要求。考虑夜间施工作业，局
部区段安
装“小太阳”加强。
4.3
、施工用水
< br>直接从供水池取水，使用φ
1O0mm
的钢管接出至工作
面，
后用
软管接至施工设备供作业用水。
4.4
、渠道衬砌机选择
目前混凝土衬砌机有两种机型：一种是滚筒式，另一种是滑模
式。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，
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。
从实际施工情况看，
PMCQ650
型
多功能坡面衬砌机能满足本
工程的需要。因此我项目部选择
PM
CQ650
型多功能坡面衬砌机为
本工程渠道混凝土衬砌设备。
该设备工作参数为：
生产能力——
10
～
12m
3
/h
；
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<
/p>
大车行走速度——
5
～
< br>10m/min
（变频调速）
；
摊铺小车速度——
5
～
10m/min
（变频调速）
；
布料小车速度——
3
～
6m /min
（变频调速）
；
每次摊铺宽度——
0.2
～
0.4m
；
摊铺厚度——
10
～
12cm
；
主皮带速度——
1.0m/s
；
五、渠道衬砌施工段划分及施工工艺流程
5.1
、施工段划分
由于本工程内有各种建筑物
12
座，包括渠道倒虹吸、
左排倒
虹吸、
分水闸、
节制闸、
退水闸及公路桥。
生产桥等建
（构）筑物，<
/p>
施
工
段
划
分
为
：
起
始
点
（
Ⅳ
169+660
）
～
鹤
壁
刘
庄
分
水
闸
（
Ⅳ
171+250
）
；
分
水
闸
（
Ⅳ
171+250
）
～
渤<
/p>
海
大
道
公
路
桥
（Ⅳ
173+6
29.1
）；公路桥（Ⅳ
173+629.1
< br>）～终点（Ⅳ
175+432.8
）
三段。
5.2
、施工工艺流程
渠道衬砌施工工艺流程图如下：
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测量放样
开挖样槽
机械配合削坡
集水暗管及观测仪器埋设
人工精削坡
坡面夯实修整
粗砂、保温板、土工膜铺设
土工膜焊接
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土工膜焊接
衬砌机试运行
拌和站运行
混凝土运输
衬砌机铺料，滚压、振捣
平板振捣器振捣
磨光机抹光、收面
磨光机抹光、收面
人工抹面、出面
5.3
、渠道修坡及清底
渠道开挖填筑基本成型后需进行修坡，然后进行混凝土浇筑。
修坡前先进行测量放线，然后使用挖掘机进行边坡粗削坡。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
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机削坡由上至下进行，削挖的土方由自卸车运出。
粗削完成后预留
30cm
进行边坡精削，精削采用
人工，测量人
员密切配合，人工拉网格线，从上至下削坡，当遇到砂基时，进行
洒水浸透砂层再修坡，以保证基面密实，最后用
10#
< br>槽钢刮平。对
不慎超挖部分采用回填中粗砂分层夯实，分层厚度控制在
20cm
以
内。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。
渠底整平也分次进行，第一次在清
运削坡土时，保留一定的保
护层，待需要衬砌渠底时，人工削刮渠底，将削刮的土方堆起
，用
装载机将土方运走。坡面修好后，人工再进行坡脚齿槽开挖。
5.4
、渠道自排水设施施工
<
/p>
渠道自排水工程包括渠基排水暗管开挖、集水暗管铺设等。渠
道粗
修坡后进行渠道自排水施工。
1
、渠基排水暗管盲沟开挖
盲沟采用人工开挖，
盲沟开挖按设计要求走向顺直，
底部平整，
挖渠达到设计要求，
开挖好的盲沟经自检和现场
监理检查合格后再
进行回填粗砂，埋设集水暗管及安装逆止式排水器。渠道底板采用
逆止阀设置两道止水环，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。止水环需设置牢固，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固。
2
、集水软管性能要求
1)
集水暗管采用软式透水管，
其性能指标应满足<
/p>
《软式透水管》
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< br>
（
JC937-2004<
/p>
）的要求。
2)
软式透水管应采用全新料，不得添加生料。
3)
钢丝
PVC
保护膜厚度应均匀，
< br>保护膜应采用过塑法生产，
不
得采用浸泡法生产。钢丝应
符合高碳弹簧钢丝国家标准。软式透水
管单根长度应大于
50m
，中间不能有接头。钢丝与滤布之间应粘接
牢固。
3
、逆止式排水器性能要求
1)
逆止式排水器作为排水设施的一个最关键部位，逆止阀的开
启水头应为
2
～
3cm
，
10cm
水头内达到设计流量。
2)
应在水压力
0
～
200Kpa
作用下，保证逆向不
渗漏。
3)
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。
5.5
粗砂铺设
集水软管及渠道观测仪器埋设好后，再人工精修混凝土衬砌建
基面，
建基面经联合验收合格后，
再铺设
5cm
的粗砂，
铺设粗砂时
从下至上进行，人工接网格线控
制其厚度，用
10#
槽钢刮平。
5.6
保温板铺设
< br>粗砂铺设完毕，并经监理工程师验收合格后，在渠坡铺设聚苯
乙烯保温板（渠底不
铺设）
。保温板外观表面色泽要均匀、平整、
无明显收缩变形和
膨胀变形，无明显油渍和杂质，保温板表面要有
加糙工序，采用压花、打毛或其它措施，
对表面进行加糙处理。其
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密度≥
40kg/m
3
、
吸水率不大于
20%
，
压缩强度
（压缩
10%
）
≥
300kpa
，
压缩强度（压缩
5%
）≥
150kpa
，尺寸稳定性（
-40<
/p>
0
C
～
+70<
/p>
0
C
）≤±
0.
5%.
保温板铺设采用从下往上顺水流方向错茬铺设，
铺设前
基面清
理干净、无杂物。保温板固定时用“
U
< br>”型钢丝把相邻两块固定在
基面上。
5.7
复合土工膜铺设
铺设前清除基面一切可能损伤复合土工膜的带棱硬物，
填平坑
凹。本标段渠道采用
150g/m
2
< br>-0.3(0.5)mm-150g/m
2
两布一膜作为
防
渗材料，
布为宽副聚酯长丝针刺土工布。
土工膜质量要求应符合
《聚
乙
烯<
/p>
土
工
膜
》（
GB/T17643-1998
）、《
土<
/p>
工
合
成
材
料
》
（
GB/T17
639-1998
、
GB/T17642-1998
）及南水北调工程的要求等。
我部拟采用的土工膜幅宽为
< br>5.1m
，土工膜铺设时从上游向下游进
行，上游边压下
游边，各铺设幅之间的搭宽度不小于
10cm
。土工
膜铺好后，再用手提式缝纫机把土工膜底侧的土工布缝合，土工膜
采用热熔
法拼接，
焊接机选用
TH-50
型土工
膜焊接机，
焊缝搭接面
不得有污垢、积水、砂土等影响焊接质量
的杂质存在。采用双焊缝
搭焊，焊缝处土工膜应熔结为一个整体，不得出现虚焊、漏焊和
超
量焊。联结的土工膜必须搭接平缓、舒展。土工膜的焊接强度不得
低于母材的
80%
。
根据我部以往的施工经验，土工膜焊接温度与当天气温有关，
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