-知府
渠
道
混
凝
< br>土
施
工
方
案
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,设计渠底宽
度为<
/p>
8
~
14.5m
,渠底高程
88.781
~
88.36
3m
,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
< br>,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
F15
0
,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
< br>渠道主要工程量为混凝土浇注量为
53699.5
万
p>
m
3
,钢筋制安
6
.53t
,塑料泡沫
板铺设
6087m
2
,土工膜铺设
387387
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%
~
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
℃;
< br>7
月份气温最高,月平均气温
27.0
< br>℃,
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
p>
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,地震动峰值加速度
< br>0.20g
,相
当于地震基本烈度
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
< br>土状中粉质壤土(
alplQ2 3
)和重粉质壤土(<
/p>
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(
N1L
)。渠底板主
要位于上第三
系泥灰岩、粘土岩、砂岩(
N1L
)和卵石(
< br>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
p>
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,厚
0.5~2 m<
/p>
,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)黄河北~
羑河北鹤
壁段施工Ⅲ标招标文件》
(
合同编号:
NHB-
工程
-03/2009-004)
。
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
NH
B-
工
程
-03/2009-004)
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<
/p>
混凝土搅拌车进行运输。
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
PMCQ650
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——<
/p>
10
~
12m
3
/h
;
大车
行走速度——
5
~
10m/min
p>
(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
p>
~
12cm
;
<
/p>
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,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
)~渤海大
道公路桥(Ⅳ
173+629.1
);公路桥(Ⅳ
173+629
.1
)~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:
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
土工膜焊接
模板支设
仓面验收
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
养
护
切
缝
养
护
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#
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
< br>好后,人工再进行坡脚齿槽开挖。
5.4
、渠道自排水设施施工
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《软式透水管》(
JC937-
2004
)的要求。
2)
软式透水管应采用全新料,不得添加生料。<
/p>
3)
钢丝
PV
C
保护膜厚度应均匀,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。
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