渠道纤维混凝土衬砌施工技术方案

渠道纤维混凝土衬砌施工技术方案 2渠道纤维混凝土衬砌试验依据 3渠道纤维混凝土衬砌生产性试验目的 4渠道衬砌机 4.1衬砌机工作原理 4.2衬砌机调试大纲 5渠道衬砌试验施工 5.1施工准备 5.1.1管井降排水 5.1.2降水井施工及成井工艺 5.1.3抽水设备选用 5.2施工放样 5.3渠道修坡 5.4渠道排水设施施工 5.5渠道砂砾料垫层施工 5.6保温板铺设 5.7复合土工膜铺设 5.8渠坡混凝土衬砌浇筑 5.9渠坡衬砌混凝土伸缩缝施工 6特殊天气施工措施 6.1多风天气施工 6.2雨天施工 6.3低温时段施工 6.4高温时段施工 7安全保证措施 8文明施工、环境保护 9人员和设备配置 渠道纤维混凝土衬砌施工技术方案xx1段第一施工标段起点桩号Ⅳ28+500，终点桩号为Ⅳ33+700，总长5.2km，其中明渠长度4864m。渠道为梯形断面，Ⅳ28+500~Ⅳ28+717.6段渠底宽度为17m，渠坡坡比为1:2.75；Ⅳ28+717.6~Ⅳ28+737.6段渠底宽度为17m～21m，渠坡坡比为1:2.75～1:2；Ⅳ28+737.6~Ⅳ33+700段渠底宽度为21m，渠坡坡比为1:2。渠底高段为C20F150W6混凝土衬砌，渠坡厚度10cm，渠底厚度8cm。Ⅳ32+200~Ⅳ33+700段为C20F150W6纤维混凝土衬砌，渠坡厚度12cm，渠底厚度10cm。衬砌混凝土下面m2(150g/m2-0.3mm-150g/m2)的长丝两布一膜，Ⅳ31+000~Ⅳ33+700段复合土工膜为800g/m2（150g/m2-0.5mm-150g/m2）的长丝两布一膜。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，渠基设置纵横向排水暗管暗管排水及逆止阀和抽排泵站排放方式。本渠段多年平均气温为15.2℃,多年平均最低气温10.4℃,平均最高气温20.5℃。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；本标段渠道桩号Ⅳ28+500~Ⅳ33+700，总长5.2km。在xx～xx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。渠坡岩性主要由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。地下水位高于渠底板约4～6m，施工排水问题显著。桩号Ⅳ29+900~Ⅳ31+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，施工时应采取相应的排水措施。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Ⅳ31+900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。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水和承压水。潜水主要赋存于上部粉质壤土中，总厚度一般20～30m，渗透系数K=1.2×10-6～3.6×10-5cm/s，一般属微～弱透水，赋水性差。桩号Ⅳ30+300~Ⅳ31+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0.5～1m，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3～8m，卵石层渗透系数K=1.93×10-2～4.80×10-2cm/s，为强透水，赋水条件好；桩号Ⅳ29+500以后承压水主要赋存于细砂和少粘性土层中，含水层埋深一般20～30m，厚度一般5～8m，局部含水层埋深大于40m，中细砂渗透系数K=3.37×10-3～1.31×10-2cm/s，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102～104m，承压水头一般20～25m，承压水主要接受上游地下水侧向迳流补给。2渠道纤维混凝土衬砌施工依据⑴《南水北调xx一期工程xx1段第1标段（城区段变更方案）渠道施工图纸》⑵南水北调xx一期工程总干渠xx～xx段（xx建管局直管项目）xx1段第一施工标⑶《南水北调xx一期工程材料性能指标补充技术要求》⑷《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程3渠道衬砌机工作原理山东xx工程有限公司SCFM型振动滑模混凝土衬砌机由混凝土皮带布料系统、混凝土振捣密实系统、混凝土成型压光系统及电气自动平衡系统等组成。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：⑴混凝土皮带布料系统：由两条分输送带和一条主输送带组成，分输送带把混凝土从罐车出料口输送到主输送带，主输送带上有滑动刮板式分料器，将混凝土从渠道顶部均匀地输送到渠底坡脚、渠坡和坡肩；设备长度方向设置料仓，储存混凝土，料仓内设置双布料螺旋，双螺旋配合布料保证混凝土贯穿整个料仓大致均匀，不致下滑造成料仓下部漏料或溢出混凝土。⑵混凝土振捣密实系统：采用优噪音插入式振动棒变频机组，每套机组带动4台高频率自振式振动棒。⑶抹光平台供操作人员在平台上抹光作业，抹光平台设有电机，随时开机沿轨道前后移动。4渠道衬砌施工4.1施工准备衬砌施工前，由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，并施工用水采用洒水车运送，在马道上布置塑料桶装水，采用软管从塑料桶处接至各施工用水面。各施工用电机具采用电缆线连接电源。②骨料为人工砂石骨料，人工砂及小石选用xx周窑祥和石料厂骨料；④外加剂选用山西黄腾化工有限公司生产的减水剂、中国水电配合比设计试验施工放样配合比设计试验施工放样混凝土原材料检↓轨道设置配合比检验调整↓轨道设置配合比检验调整排水管安装、砂砾料铺填材料供应保温板和复合土工膜铺设保温板和复合土工膜铺设混凝土运输↓混凝土运输削坡机削坡↓削坡机削坡混凝土摊铺混凝土振捣混凝土振捣渠道衬砌机工作台车就位混凝土抛光抹面混凝土养护养护设备就位↓混凝土抛光抹面混凝土养护养护设备就位放线标注混凝土切缝缝面清理↓混凝土切缝缝面清理切缝机就位填缝准备填缝准备质量检测竣竣工验收图4-1渠道衬砌机械化施工工艺流程图表4-2渠道衬砌纤维混凝土配合比强度等级配水胶比砂率减水剂剂剂混凝土材料用量(kg/m3)坍落度拟用工程部位水水泥粉煤灰砂5~20mm纤维1C20W6F150一0.5040.00.8/万2217740.970～90渠道衬砌⑦砂石备料场和混凝土拌和系统在项目部1#生产营地，拌和设备额定生产能力为运输、衬砌设备：HZS60强制拌合机及配料系统一套、装载机两台、8m3混凝土运输渠施工道路，宽度为5m，按单车道考虑。混凝土运输车由沿渠施工道路经渠堤堤顶道路4.1.1管井降排水⑴管井井点法根据工程区水文地质条件，含水层的富水性，土壤渗透系数，降水影响半径，土层给水度等，结合当地所采用的井点降低地下水方案，本工程渠道衬砌段采用管井井点法降水，确保衬砌施工干场作业。通过在渠道底部管井抽汲地下水，使地下水位线降低到渠道基底以下，疏干基坑内土层，保证施工作业处于无水干燥条件下进行，消除渗水对结构物不利影响，增加渠道边坡的稳定性。⑵降水井布置根据降水的目的，水文地质条件与渠道开挖的深度等因数进行管井的布置，具体布置：渠道底部中心线位置，降水井的深度17m（可根据具体地质情况进行调整），降水井的井距24m，如降水效果不好可在中间加打一口井，井径(外)0.4m。4.1.2降水井施工及成井工艺水井施工工艺流程：定井位→挖泥浆池→钻机就位→钻井→换浆→下管→回填滤料→洗井→下泵→铺设排水管线→试抽、验收→降水维护管理。⑴井孔施工降水井采用HG-1500型车载泵吸反循环钻机钻进。测量放线确定井位，钻机就位后挖泥浆池，加水开始钻进，钻进时比设计深度多钻0.5m以上，钻进过程中注意泥浆浓度，必要时加水稀释。钻孔完成后，立即按下述成井工艺进行施工。⑵成井工艺填砾、洗井、试抽等工作。①安装井管洗井结束后，安装井管。滤水管为内径300mm的混凝土滤水管。井管安装前的工作：检查井的尺寸和深度是否满足设计要求；清理井底沉淀物，并适当稀释泥浆；检查井管的质量；反滤料及封闭用的粘土运抵现场。②下管方法采用托盘法下管。将预置的井底用钢丝绳托吊放入孔口，然后将预置的水泥井管安装在井底上，并逐节下入孔内，直到全部井管下到预定深度。各井管之间采用竹杆或竹皮并用铁丝绑扎连接，为防止井内出现涌砂，各井管接头之间采用塑料薄膜进行封闭。将筛选好的砾料均匀地投入井管与井壁之间的环状间隙中，填砾的目的是在过滤器与井壁之间形成人工过滤层，此过滤层可以增大过滤器四周的孔隙率和透水性，减小进水时的水头损失，以增大单井出水量。还可以起到滤水挡砂的作用，防止含水层中的细小砂粒涌进过滤器内。井管安装完毕后，必须立即进行填砾。填砾须沿井管四周均匀地连续填入砾料，速度不宜过快。④洗井及试抽洗井须在下管、填砾之后立即进行。洗井的目的在于清除井内的泥浆和岩屑，疏通含水层，增强井孔周围含水层的渗透性，使过滤器周围形成一层良好的滤水层，使降水井达到正常的出水量。洗井时间须延续到水清砂净为止。方法为采用污水泵或潜水泵直接抽水，洗井结束后进行试抽。4.1.3抽水设备选用管井降水水泵选用潜水泵：175QJ20-26/2流量20m3/h,扬程26m，功率3KW；175QJ32-36/3流量32m3/h,扬程36m，功率5.5KW。配电盘，再分别架线至设备、机具等配电柜现场用电负荷大小，采用相应规格电缆线从配电4.2施工放样4.3渠道修坡GCS900信息化施工系统挖掘机进行边坡粗削坡，将开挖时机械预留的保护层削至设计边渠床干裂，待永久排水设施联合验收通过后，再进行大4.4渠道排水设施施工集水暗管和逆止式排水器，开挖0.5m×0.5m，断面面积0.25m2，纵向集水暗体参数要求按《南水北调xx一期工程材料性能指标补充技术要求》进行控制。坡脚齿墙断面为0.4m×0.6m,齿墙与第一道集水暗管沟槽之间砌设M7.5砖砌体作为隔墙，确保齿⑴集水暗管埋设：渠道集水暗管埋设沟槽及齿墙开挖时，按设计要求测放出位置，压实后采用灌水（砂）法取样作相对密度检验，相对密度不小于0.75。验收合格后沿集器进行连接，管道接口及排水器接口处采用土工布包裹加固，搭接长度不小于30cm，搭⑵集水暗管施工注意事项：按设计图纸要求实测沟槽高程4.5渠道砂砾料垫层施工法取样作相对密度检验，相对密度不小于0.75。每单元检查不少于1个断面，测点不少4.6保温板铺设⑴按保温板铺设高程，挂设保温板铺设高程控制线，作为4.7复合土工膜铺设其中膜选用厚0.5mm的聚乙烯土工膜；复合土工膜选用宽幅6m，聚酯长丝针刺土工布。及时用临时支撑固定。复合土工膜裁剪时要边线整齐平顺，以利①连接顺序：缝合底层土工布、热熔焊接中层土工②土工膜热熔焊接：铺设依水流方向依次叠压，随铺随焊，焊现虚焊、漏焊时，用特制焊枪补焊。焊机应定期保养和检测人员现场实名签名，按要求绘制土工膜焊接示意图，⑤坡脚预留复合土工膜卷裹后用塑料防雨膜包裹保护，在坡肩无明显下降，表明不漏，焊缝合格，否则及①复合土工膜应专车运输。装卸、搬运不应拖拉、硬拽，不②复合土工膜铺设人员穿软底鞋，严禁穿硬③铺设好的复合土工膜由专人看管。严禁在复合土工膜上进行④堤顶预留的土工膜应及时安装路缘石封压，坡脚部位土工膜⑤铺设过程中，采用砂袋、方木或软性重物压重的方法，防止⑦复合土工膜铺设完后加强坡脚齿槽部位的固定，以及坡脚及②严格施工工艺和现场劳动纪律，现场禁止烟火，避免明火损③铺设从渠顶开始留足余量，向坡脚铺设，坡脚预留的复合土④焊接人员需经过培训，持证上岗，按相关要求做好试验⑤外露预留土工膜要及时进行保护，保护工作要从砼浇筑时开⑥土工膜铺设过程要严格进行控制，配备专职质控人员对整个⑦每个操作步骤都要由质控人员认真检查，严格按照技术要求⑧各种焊接、检测工器具要精心保护，压力表要定期进行率定4.8渠坡混凝土衬砌浇筑度，衬砌浇筑使用山东水总生产的渠道混凝土衬砌机，混凝土经分输送带把混凝土从罐车出料口输送到主输送带，主输送带上有滑动刮板式分料器，将混凝土从渠道顶部均匀地输送到渠底坡脚、渠坡和坡肩。③基准线设置及安装调试：本工程所用轨道为渠道衬砌机及人过2mm，否则将影响整机的运行。轨道的高程误差控制在5mm以内，轴线偏差0～20mm，在混凝土浇筑前测量人员配合现场施工人员及时校正轨道的平④混凝土衬砌机高度及坡比的调整：在衬砌面上顺坡面预设基进行挠度检测，确保混凝土衬砌浇筑后面板厚度及平整度满足设计要求。材料名称水泥掺和料砂石水外加剂允许误差（%）制在70mm～90mm。既能保证正常布料，又能保证混凝土能稳定在坡面上，不出现滑移现坡肩向坡脚进行输料，开动振动器和纵向行走开关，边输料边土料收回。当齿槽处布满料，开启行走系统将衬砌机向前行走，布料速度控制在14~①做好四周复合土工膜和上下游保温板的防护。上部、下部②混凝土衬砌施工缝尽量设置在通缝处。坡顶及坡底抹面机不③混凝土浇筑是衬砌施工的关键环节，直接决定着衬砌施工的④浇筑前对施工道路进行维护，确保施工道路的畅通。专人负由下落高度不应大于1.5m，螺旋布料器布料时，料位的正常高度应在螺旋布料器叶片最⑤振捣成型操作时，保证设备缓慢、匀速、连续不断地进行作速度。对复合土工膜焊接接头部位要适当延长振捣⑦衬砌施工过程中若停机中断施工时，先升起机架，将衬砌机4.9渠坡衬砌混凝土伸缩缝施工结构缝分为纵缝和横缝，按深浅分为半缝和通缝，通缝间距8m，半缝间距8m，⑦注胶前先在清理干净的基面上均匀刷涂界面剂，待界面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5特殊天气施工措施组织衬砌施工时，管理人员必须认真收听天气预报，及时了解天气变化，组织相应施工措施并认真落实到位。遇到特殊天气，严格