渠道混凝土的施工方案设计

1、.wd.wd.wd.一、概述1、工程概况本工程设计桩号为169+600175+432.8，渠道为梯形断面，设计渠底宽度为814.5m，渠底高程88.78188.363m，渠道内一级边坡为1：2.51：3.5，一级马道(堤顶)宽5.0m，外坡1：1.5，渠道纵比降为1/280001/23000。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

2、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53699.5万m3，钢筋制安6.53t，塑料泡沫板铺设6087m2，土工膜铺设387387m2。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，枯燥少雨。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

3、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99104m，地面坡降89。软岩丘陵亚类主要分布于淇河以北大盖族附近，地面高程100110m，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91108m，中

4、上部坡降一般1%2%，下部坡降47，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0.20g，相当于地震 根本烈度= 8 * ROMANVIII度。该段169+660175+432.8长5.8328km，跨淇河段和王老屯段两个工程地质段。桩号HZ169+600HZ172+980为上粘性土为主，下膨胀泥岩双层构造段淇河段，以挖方为主，一般挖深917m，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g

5、lQ1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glQ1中。上部黄土状土具中等强烈湿陷性；卵石局部呈松散状，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，大局部成岩较差，属于软岩局部未成岩，局部钙质胶结的砂岩、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23m或在渠底板附近，存在施工排水问题。桩号HZ172+980HZ175+432.8为软弱厚

6、层膨胀泥岩层状构造段王老屯段，以挖方为主，挖深一般1117m，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0.52 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，大局部成岩差；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24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工程黄河北羑河北鹤壁段

7、施工标招标文件?(合同编号：NHB-工程-03/2009-004)。2中国水利水电第十二工程局南水北调中线一期工程总干渠中线建管局直管和代建工程黄河北羑河北鹤壁段施工标投标文件(合同编号NHB-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工程黄河北羑河北鹤壁段施工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标准，施工技术规程、标准，质量检验评定标准及验收方法。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6m3混凝土搅拌车进展运输。4.2、施工用电根据临时施工用电施工方案，渠道混凝土工程用电根据

8、浇注部位的不同从工地布置的1#5#变压器接出，选用240mm2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标准的要求。考虑夜间施工作业，局部区段安装“小太阳加强。4.3、施工用水直接从供水池取水，使用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，并事先进展了预应力处理，抑制了大跨度时机架产生的挠度，确保了渠坡中间局部的衬砌厚度，同时

9、生产效率高，振捣密实、均匀，外表平整度高，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。因此我工程部选择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1012m3/h；大车行走速度510m/min变频调速；摊铺小车速度510m/min变频调速；布料小车速度36m /min变频调速；每次摊铺宽度0.20.4m；摊铺厚度1012cm；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

10、段划分为：起始点169+660鹤壁刘庄分水闸171+250；分水闸171+250渤海大道公路桥173+629.1；公路桥173+629.1终点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、收面人工抹面、出面养 护切 缝养 护集水暗管及观测仪器埋设土工膜焊接磨光机抹光、收面5.3、渠道修坡及清底渠道开挖填筑 根本成型后需进展修坡，然后进展混凝土浇筑。修坡前先进展测量放线，然后使用挖掘机进展边坡

11、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展，削挖的土方由自卸车运出。粗削完成后预留30cm进展边坡精削，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，进展洒水浸透砂层再修坡，以保证基面密实，最后用10#槽钢刮平。对不慎超挖局部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。渠底整平也分次进展，第一次在清运削坡土时，保存一定的保护层，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，人工再进展坡脚齿槽开挖。5.4、渠道自排水设施施工渠道

12、自排水工程包括渠基排水暗管开挖、集水暗管铺设等。渠道粗修坡后进展渠道自排水施工。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，挖渠到达设计要求，开挖好的盲沟经自检和现场监理检查合格后再进展回填粗砂，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，防止产生新的渗漏通道。止水环需设置结实，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结实。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。3)钢丝P

13、VC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结实。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23cm，10cm水头内到达设计流量。2)应在水压力0200Kpa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展，人工接网格线控制其厚度，用10#槽钢刮平

14、。5.6保温板铺设粗砂铺设完毕，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。保温板外观外表色泽要均匀、平整、无明显收缩变形和膨胀变形，无明显油渍和杂质，保温板外表要有加糙工序，采用压花、打毛或其它措施，对外表进展加糙处理。其密度40kg/m3、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-400C+700C0.5%.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去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150

15、g/m2-0.3(0.5)mm-150g/m2两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?聚乙烯土工膜?GB/T17643-1998、?土工合成材料?GB/T17639-1998、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5.1m，土工膜铺设时从上游向下游进展，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

16、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历，土工膜焊接温度与当天气温有关，一般控制在2400C2700C间不等，焊接速度一般控制在22.5m/min左右为宜。土工膜铺设好后要自然松弛，与基面贴实，不得出现褶皱现象。土工膜焊接好后应做充气检测试验。经监理工程师检测合格后，再用手提式缝纫机把土工膜搭接处上侧的土工布缝合。六、混凝土工程6.1、原材料的控制1、水泥水泥品种普通硅酸盐水泥。每批水泥出厂前，承包人均对制造厂水泥的品质进展检查复验，每批水泥发货时均有出厂合格证和复检资料。水泥运至工地现场后，由抽样员会同监理工程师按国家

17、和行业的有关规定，对每批水泥进展取样复检。由质检员和保管员对水泥外观进展检查，外观检查合格前方可办理入库手续。等水泥材质检验合格，办理交接手续后使用。检测取样以200t同厂家、同品种、同标号水泥作为一个取样单位，缺乏20Ot时也作为一个取样单位。检测的工程包括:水泥强度、凝结时间、体积安定性、碱含量等。 水泥根据出厂批号，分别存放于储罐中，并做标识标明水泥品种、标号、出厂日期、进场日期以及试验编号。袋装水泥的出厂日期不超过3个月，散装水泥不超过6个月，快硬水泥不超过1个月，袋装水泥的堆放高度不超过15袋。2、拌和水混凝土拌制和养护用水，采用现场打水井，利用潜水泵抽取至蓄水池中的方法。在进场后提

18、前对地下水进展化验。3、骨料混凝土粗、细骨料按照业主指定的料源进展采购。对含有活性成分的混凝土骨料必须进展专门的试验论证，并经监理工程师批准后，方可使用。不同粒径的骨料分别堆存，在骨料存放区内砌筑隔断。将骨料存放区地面进展硬化处理，以防止骨料中混人泥土。装卸时，骨料的净自由落差不大于3m，以防止造成骨料的严重破碎。细骨料进场后进展抽样检测，并符合如下规定:1)砂的细度模数控制在2.53.0范围内，测试方法按标准要求进展；2)砂料质地坚硬、清洁、级配良好；粗骨料进场后也进展抽样检测，并符合如下规定:1)粗骨料质地坚硬、清洁、级配良好;2)粗骨料最大粒径，根据本标段工程设计及混凝土生产施工设备，其

19、最大粒径不大于8Omm。3)施工中采用的粗骨料为二、三级配。二级配分成5-2Omm、20-4Omm，最大粒径4Omm；三级配分成5-2Omm、20-4Omm和40-8Omm，最大粒径为8Omm。采用连续级配或连续级配，要由试验确定并经监理工程师同意，假设采用连续级配，要注意混凝土运输中骨料的别离。4)含有活性骨料、黄锈等的粗骨料，必须进展专门试验论证后，才能使用。5)其它粗骨料的质量要求符合标准规定。5、外加剂根据工程需要，混凝土中需掺加引气剂、减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂。各种外加剂均需有厂家的质量证明书，并在进场时按照国家和行业标准进展试验鉴定，贮存时间过长的重新取样，严禁使用变质的不合

20、格的外加剂。现场掺用的减水剂浓缩物，以5t为取样单位。不同品种的外加剂分别储存，不相互混装，防止穿插污染。6.2、混凝土浇筑1、施工程序安排渠道全断面混凝土分渠左、渠右、渠底三次衬砌。渠坡衬砌时采用跳仓法施工，仓面宽度根据坡面的通缝位置设定，渠底采用连续衬砌。先衬砌好渠坡，再衬砌渠底，在衬砌渠底时做好施工排水。2、模板支设模板采用组合钢模渠坡采用10#槽钢，渠底采用8#槽钢，模板支设时注意模板与土工膜接触面的缝隙，如有缝隙那么用闭孔泡沫板堵塞严密，防止漏浆导致模板边缘处的混凝土出现蜂窝现象。渠道混凝土衬砌前，先复测轨顶高程及顺直度，确保轨道与渠道轴线平行，轨道顶标高按渠底流水坡度控制。然后开动

21、渠道衬砌机来回走动，使其滚筒与支设的模板顶相平，用全站仪测量衬砌机上下端高程，用坐标法计算衬砌机机架的坡比，并调整机架高差使其坡比与渠道衬砌混凝土设计坡比一致。3、混凝土拌和及运输混凝土开拌前，先对砂石料进展超逊径及含水率测定，并根据超逊径及含水量的多少调整混凝土施工配合比。混凝土粗骨料拟采用520mm，2040mm两级配，细骨料采用中粗砂，其细度模数控制在2.53.5范围内。混凝土拌和设备采用两座拌和楼，各配置为一台1000型、二台750型拌和机。混凝土运输采用6m3的混凝土觉拌车运至施工仓面。混凝土运输过程中要防止漏浆、漏料，污染路面；每次装混凝土前，应将车罐清洗干净，车罐内不允许存水，罐

22、内过干时应洒水湿润。4、混凝土摊铺混凝土摊铺前用喷雾器先对建基面进展洒水湿润，混凝土运至仓面后，通过渠道衬砌机的皮带将其运入仓。布料设备将混凝土摊铺到渠坡底外表。在施工中，由专人指挥混凝土摊铺作业，施工人员现场观察摊铺情况，对个别欠铺的部位，操作摊铺机重新补料。对模板两侧30cm范围内、齿槽及坡肩压顶部位混凝土由人工进展摊铺找平。料铺好后，应高于渠道混凝土设计顶面12cm左右，以保证振捣密实后混凝土衬砌厚度能满足设计要求。摊铺时控制衬砌机匀速连续工作，振动碾压小车上下行走速度宜为3m/min6m/min。5、混凝土振捣渠坡混凝土先通过衬砌机上安装的平板振捣器和插入式振捣器振捣及滚筒滚压密实，衬

23、砌机振捣及滚压2遍。衬砌机振捣、滚压找平后，人工用2m铝合金靠尺检查，对局部欠料的地方，采用人工补料搓平。然后用1.2m宽、2.2KW的平板振捣器从下至上振捣，平板振捣器的行走速度控制在4-5m/min，搭接宽度控制在1/3板宽，振捣2遍。对齿槽、模板附近30cm范围内及坡肩压顶处混凝土配以插入式振捣器振捣，以保证整体混凝土施工质量。混凝土振捣的全过程由专人负责，中途不得更换，并作好施工记录，以便责任到人，防止漏振及超振，到达增加混凝土密实度作用。6、混凝土抹面压光渠道衬砌混凝土外表抹面压光是一道保证混凝土外观质量的重要工序，渠道混凝土抹面拟计5遍，其中第1遍由人工搓平，第2、3、4遍采用地面

24、磨光机抹面，第5遍采用人工完善收面压光，抹面时要掌握好磨面时机，并连续进展，中途尽量不停歇。6.3、混凝土养护与切缝由于渠道混凝土为薄壁混凝土，外表积大，养护必须及时到位。 待混凝土收面压光终凝后，采用聚乙烯薄膜覆盖并由专人洒水养护，薄膜四周及中间用砂袋压牢。一般在混凝土出面1116小时即开场养护，养护时以薄膜内储有水蒸汽为宜并及时用水管伸入薄膜内灌水补充水分，混凝土保湿养护时间为28天。切缝前，先按设计位置弹出分缝线，控制好切缝时的混凝土强度，以混凝土抗压强度达15Mpa时为宜。根据我部施工经历，夏季施工时，以18-24小时切缝为宜,冬季施工时以48小时为宜。切横缝时，需要控制住切割机的行走

25、方向，防止切割机走偏，而影响切缝顺直。6.4、渠道伸缩缝填缝施工本标段渠道伸缝填缝采用双组份聚硫密封胶，其最大拉伸强度300%，恢复率80%。伸缩缝填缝施工的程序及方法如下：1将基面清理干净，晾晒枯燥，使缝壁保持干净、枯燥。2用微型磨光机打磨缝的外表，即扫缝。3用吹风机清理缝内及缝外杂质。4将设计尺寸的闭孔泡沫板人工用专用工具装入缝内。5在缝的两侧贴防污胶带纸从制胶厂家购置。6将聚硫密封胶按说明书配比倒入容器中，充分搅拌均匀。7注胶前先在清理干净的基面上均匀刷涂界面剂，待界面剂完全固化后注胶。8将聚硫密封胶装入密封胶专用管中，用施胶枪将胶直接挤入缝内压平，发现起泡及时修补施胶枪从制胶厂家购置。

26、9注胶应饱满，用刮刀压紧刮平。七、主要资源配置7.1主要机械设备配置序号设备名称规格、型号数量备注1混凝土拌和楼/22衬砌机PMCQ65033混凝土搅拌运输车6m364装载机ZL5025挖掘机PC2002渠道修坡6自卸车10t4清运削坡土7地面磨光机DNRS80068混凝土割缝机HLQ-1859土工膜焊接机TH-50型410热风焊枪THRF型211平面振捣器2W-7612插入式振捣器2N-70813施胶枪10伸缩缝注胶用14发电机TFW280L-42备用发电7.2主要劳动力配置序号工种人数备注1电工42土工膜铺设、焊接153混凝土振捣、抹面工224木工85驾驶员146普工568合计(人) =S

27、UM(ABOVE) 119八、质量控制措施1熟悉图纸、施工标准、规程和技术标准，领会设计意图，确保施工质量,2加强施工中的质量控制和检查工作，配合测量员搞好测量定位、放线，确保构造轴线、几何尺寸、形状、标高、位置正确。3认真做好各种放样图、表、单或样架，并经技术负责人审核签字后，下达班组进展配料实施。认真做好各工种与工序、工序与工序之间的自检、互检交检工作，并做好记录，实行工序交接传递制度，对达不到合格标准的工序，不得进入下道工序施工。4严格把好材料及成品、半成品质量关，进场材料成品、半成品必须有产品合格证，材料抽样试验必须按国家施工验收标准、规定执行。无合格证和复试不合格的原材料、半成品不得用于工程上。只有经历收合格的材料方能使用。5加强技术资料的同步性，各工种管理人员对各种施工资料设计变更、图纸会审记录、测量记录、隐蔽工程验收记录、技术复核、自检互检记录、质量检验评定表、施工日志、混凝土配料单、开仓令及混凝土强度试验报告、观测记录、材料质量保证书及材料试验资料等的管理和收集，确保工程资料的完整和准确。6坚持执行质量一票否决制，工程部质量检查部门和质量检查人员对施工质量有一票否决权，坚持上道工序未检验或检验不合格不得转入下道工序施工，单项工程不合格不验收签证。7加强人员培