渠道衬砌施工方案70419.docx

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渠道衬砌施工方案70419

渠道混凝土衬砌施工技术方案

1.工程概况

XX村斗农渠衬砌工程，衬砌渠道23.162公里，其中：

斗渠0.414公里，农渠6.45公里，U形渠16.298公里，修建渠系建筑物782座（含斗农渠分水闸60座、分水口627座（U型渠分水口625座）、农桥9座、涵洞86座）。

（详细工程量见招标文件）；

2.渠道衬砌施工依据

⑴《南水北调中线一期工程焦作1段（第1标段）渠道横断面图》。

⑵南水北调中线一期工程总干渠黄河北～羑河北段（中线建管局直管项目）焦作1段第一施工标招标文件《技术条款》。

⑶《南水北调中线一期工程总干渠焦作1段渠道结构图》。

⑷《碾压式土石坝施工技术规范》（SL274-2001）、《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。

⑸《南水北调中线一期工程材料性能指标补充技术要求》。

⑹《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准》2010-11-30。

⑺《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。

⑻《南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南（试行）》2010-1。

3.渠道衬砌机工作原理

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。

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：

⑴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。

⑵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。

⑶布料系统采用变频调速，布料时速度一般控制在1.5m/min，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。

⑷主机前后轮箱采用铰接方式连接R=150m范围内可自由行走。

⑸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，并将施工计划下发到施工班组，并安排相关人员现场值班。

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。

图4-1渠道衬砌机械化施工工艺流程图

⑴人员准备：

①做好施工前动员，对职工讲明本工程的重大意义，使职工对参加本工程施工负有责任心，做好施工后勤保障，解除职工的后顾之忧；

②施工前，组织施工技术人员、机械操作手、专职安全环保人员对施工图纸、技术要求、施工特点、工序衔接、施工安全、施工期环保等内容进行认真研究分析，熟练掌握，做到了解设计意图和施工期各项要求，有序施工。

⑵材料准备：

①水泥选用河南孟电水泥有限公司生产P.O42.5散装低碱水泥；

②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；

③粉煤灰选用河南济源沁北电厂生产的Ⅰ级粉煤灰；

④外加剂选用山西黄腾化工有限公司生产的减水剂、中国水电十一局外加剂厂生产的引气剂；

⑤强渗软式透水管、聚苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、600g/m2复合土工膜等按施工计划准备。

⑥混凝土配合比参数如表，

渠道衬砌混凝土配合比

编号

强度

等级

级配

水胶比

砂率

（%）

减水剂剂（%）

引气剂

（1/万）

粉煤灰（%）

混凝土材料用量（kg/m3）

坍落度

（mm）

拟用工程部位

水

水泥

粉煤灰

砂

5～20mm

1

C20W6F150

一

0.50

40.0

1.0

0.8/万

20

138

221

55

774

1162

70～90

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60m3/h，配备100t水泥罐1个、200t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、8m3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工供水。

（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8.0m，右岸渠堤堤顶道路，宽度为,6.0m。

下渠施工道路，宽度为5m，按单车道考虑。

混凝土运输车由沿渠施工道路经渠堤堤顶道路到达施工现场。

4.2施工放样

衬砌前，由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，根据砼衬砌厚度及保温板厚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3~6m用钢筋固定在地面上，防止衬砌机运行时轨道移位。

轨道采用专用轨道钢60×60×6mm，并与4mm厚的钢板焊接，轨道垫钢板尺寸为40cm×50cm。

轨道钢与钢板焊接后应调平，确保今后轨道安装后轨面在一条直线上。

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2～5cm。

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0~-20mm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采用三通连接中间连接部分采用φ150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厚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止阀。

拍门式逆止阀用于渠坡。

逆止阀的具体参数要求，依设计下发得《南水北调中线一期工程材料性能指标补充技术要求》为准。

4.5渠道砂砾料层施工

（1）铺料

砂砾料层的位置尺寸，材料级配依设计文件要求为准，砂砾料铺填先进行渠坡铺填，待渠坡衬砌完成后进行渠底砂砾料铺填，采用反铲或其他方式向坡面指定位置布料，人工辅助摊铺砂砾料顶面高程通过预埋钢筋标识控制，采用周围设槽钢挡板表面使用6m长方钢作刮板自上而下进行整平的方法保证平整度，过程中发现有欠料处及时填补，压实前进行大面洒水将含水量控制在最优偏高一些。

（2）压实

采用在坡肩安设电动辘轳利用钢丝绳牵引平板振动器进行压实，填筑厚度控制在13cm左右。

振动器顺坡上下移动不少于3遍并保证沿渠轴线方向移动过程中压痕间搭接15~20cm。

（3）质量检验

压实后采用灌水（砂）法取样作相对密度检验。

每600m2或每压实班至少检测一次，每次测点不少于3个，坡肩、坡脚部位均设测点，检查处人工分层回填捣实。

砂砾料或砂料削坡按渠道削坡的有关要求执行。

砂砾料垫层表面平整度用2m靠尺或测量仪器控制，不大于10mm/2m。

发现凹坑及时人工补料。

发现凸点，及时人工清除。

将高程偏差控制在0~-20mm.

4.6保温板铺设

⑴材料的运输与存放

装卸保温板要轻搬轻放，防止碰撞。

装车不宜过高，平层整齐码放。

保温板与绳索接触的边角部位采取防护措施，防止绳索损坏保温板。

随车人员严禁吸烟，注意防火。

保温板到达施工现场后，选择地势相对较高、平整干燥处平层码放整齐。

及时用苫布苫盖，并挂标识牌，标明产品名称、产地、规格、指标、使用部位等。

施工现场不存放过多保温板，根据保温板铺设进度领用。

⑵设置控制线

利用高程控制桩，按保温板铺设高程，挂设保温板铺设高程控制线，作为渠坡（渠底）复测和保温板铺设高程的控制标准。

⑶保温板铺设

保温板应沿渠道轴线方向有序错缝铺设。

渠坡保温板按自下而上顺序铺设，不允许直接踩踏铺设完毕的保温板。

遇到墩、柱、墙等建筑物时，根据与建筑物交界面的形状尺寸划线裁剪保温板，使保温板与建筑物交界面接缝紧密。

每块保温板铺设完毕后，应及时用U型卡固定。

渠坡和齿槽中的保温板铺设时，根据设计尺寸，将坡脚处保温板与齿槽保温板的接触面切成适宜角度。

保温板铺设过程中，遇到保温板尺寸不合适或折断损坏造成边缘不整齐等现象，用密齿锯或壁纸刀结合钢板尺裁剪边缘，使保温板符合使用要求。

⑷质量控制

外观完整，色泽与厚度均匀，表面平整清洁，无缺角、断裂、明显变形。

保温板应错缝铺设，平整牢固，板面紧贴渠床，接缝紧密平顺，两板接缝处的高差不大于2mm。

板与板之间、板与坡面基础之间紧密结合，聚苯乙烯保温板位置放好后用U型卡从板面钉入砂砾料层固定（梅花状布置），铺好的板上面严禁穿带钉鞋行走，铺板完成后、铺设复合土工膜之前同样对保温板的接缝、平整度进行检查，平整度控制在±5mm，使用2m靠尺进行检查，接缝控制在0～－2mm。

4.7复合土工膜铺设

土工合成材料要求

渠道采用600g/m2（150g/m2～0.3mm～150g/m2）二布一膜复合土工膜作为防渗材料，其中膜选用厚0.3mm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。

进场的复合土工膜物理力学指标均应满足招标文件和设计文件中的要求。

复合土工膜铺设

复合土工膜施工之前首先做焊接试验，焊接抗拉强度至少不能低于母材的80％，