南水北调中线一期工程潮河渠道倒虹吸混凝土施工方案教案资料Word文件下载.docx
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《水力学》（吴桢祥、杨玲霞、李国庆、孙东坡编著）；
《水工建筑手册》碗扣式脚手架施工规范相关内容。
2、工程概况
潮河渠道倒虹吸工程位置位于河南省郑州市管城区南曹乡毕河村南约300m处，工程区附近有乡村公路与郑州～南曹公路相通。
倒虹吸进口渐变段起点桩号为总干渠SH（3）179+496.5，出口渐变段终点桩号为总干渠SH（3）179+835.5，建筑物总长339m，倒虹吸管身横向为4孔箱形钢筋混凝土结构，单孔孔径7.0m×
6.85m（宽×
高）。
本工程混凝土施工主要有进出口渐变段垫层、护底、扭曲面混凝土，进出口闸室的垫层、底板、闸墩、排架工作桥、检修桥、桥面铺装层、门库侧墙、门库底板、挡土墙等结构混凝土和管身段的垫层、洞身混凝土等，包括钢筋制作、安装，模板制作、安装，混凝土拌和、浇筑，埋件制作、安装等工作内容。
混凝土浇筑约4.97万m3，钢筋制安约3711t。
潮河渠道倒虹吸混凝土施工相关工程量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
混凝土工程
1.1
C20W6F150混凝土底板
m3
1783
1.2
C20W6F150混凝土扭曲面
10825
1.3
C25W6F150混凝土闸底板
3687
1.4
C25W6F150混凝土闸墩
4434
1.5
C30W6F150混凝土牛腿
19
1.6
C30F150混凝土排架
884
1.7
C25F150混凝土检修桥预制安装
111
1.8
C30F150混凝土交通桥板预制安装
115
1.9
C30混凝土桥面铺装层
30
1.10
C25W6F150混凝土门库底板
450
1.11
C25W6F150混凝土门库侧墙
976
1.12
C25W6F150混凝土门库盖板预制安装
47
1.13
C30W6F150混凝土洞身
24752
1.14
C10混凝土垫层
1636
1.15
C15混凝土六角框格护坡预制安装
128
1.16
钢筋制作安装
t
3711
2
止、排水工程
m3
2.1
密封胶填缝
2.2
聚乙烯闭孔泡沫板（密度≥120kg/m3，厚度20mm）
m2
5500
2.3
紫铜片止水（宽500mm厚1.2mm）
m
2762
2.4
遇水膨胀橡胶止水带（宽350mm厚10mm）
1718
2.5
PVC排水管（Φ110mm壁厚2.3mm）
1955
2.6
Φ250集水暗管（软式透水管）
2815
2.7
渠坡逆止阀
个
410
2.8
土工布（400g/m2）
598
3、施工规划布置
3.1施工程序
潮河渠道倒虹吸混凝土施工总体程序为：
基础处理验收→混凝土垫层施工→基础面验收→钢筋绑扎→止水材料及模板安装→仓号验收→混凝土浇筑→模板拆除→质量验收→缺陷处理→养护→尾工处理。
3.2施工布置
潮河渠道倒虹吸利用沿渠道路和进场道路直通施工区，施工便利。
除利用倒虹吸周围现有的乡村道路外，将根据自身需要修建其他临时施工道路。
开挖区施工主干道沿开挖边线外侧修筑，与进场道路贯通；
施工支道连接施工主干道与场区、工作面和拌合站，随施工进展逐步修建。
施工用风：
本工程施工用风主要用于混凝土施工仓号的表面清理。
所以采用空压机供风。
施工用水：
本工程的施工用水主要是混凝土浇筑面的润湿、混凝土结合面的冲洗以及混凝土浇筑完成后的养护。
所有施工用水利用倒虹吸降排水施工抽取的地下水，铺设供水管道，供水管道采用直径100mm直埋式塑料管，工作面用水直接由钢管以及配套橡胶软管引用。
供水管道上的配套阀门齐全，便于检修以防止干扰正常施工。
施工用电：
本工程施工用电主要用于钢筋及其他金属结构的焊机、现场的施工照明、混凝土振捣设备以及其他加工设备的运转，为满足施工要求，施工用电从倒虹吸附近的变压器接入施工现场，并严格按照施工供电安全规范的要求进行布设。
施工区照明：
基坑两侧设置镝灯用来对施工场地大面积照明，各工作面另配置一定数量的小型照明灯具，满足局部照明需要。
3.3施工规划
在管身右侧布置四台5315塔吊（可根据施工现场情况分批购进），管身内布置布料机一台。
塔吊负责管身钢筋模板等材料和设施的垂直运输，混凝土由8m3和10m3混凝土罐车运输，在管身左侧利用马道向倒虹吸内混凝土布料机供料，布料机向仓号内事先放置好的溜桶内卸料入仓。
进、出口渐变段及闸室段配置一台25t汽车吊进行模板、钢筋等材料垂直运输，并配自制式小型皮带机进行混凝土浇筑施工。
进口渐变段及闸室段采用光面竹胶模板，钢管架支撑，采用25t汽车吊配合模板安装，采用小型皮带机并配2m3混凝土罐进行混凝土浇筑施工。
管身钢筋混凝土每段分为两层进行施工，先施工底板，后施工边墙及顶板，施工分层如下图：
管身段尺寸相对固定，数量较大，利于整套模板的制定，所以采用钢模台车进行管身浇筑，内侧模板和外侧模板采用对拉螺栓固定。
钢筋集中在潮河倒虹吸西侧钢加厂统一加工，运输到现场后，采用塔吊吊装至施工现场。
场地允许的部位可采用反铲或长臂反铲入仓，提高混凝土浇筑速度。
混凝土由拌和站集中拌制，8m3混凝土罐车运输，插入式振捣器振捣，底板及倒虹吸顶面采用磨光机进行初步抹面，人工精细收面。
4、施工方法
4.1倒虹吸工程混凝土施工特点及重点难点分析
1）本合同倒虹吸工程混凝土施工特点：
（1）受作业面限制，不易采用较多设备，所以在倒虹吸内布置布料机，负责混凝土浇筑施工，对大型设备进行集中布置和管理；
（2）管身段属地下结构，对混凝土浇筑质量、止水片安装质量要求高；
（3）各浇筑面间存在较大的施工干扰；
2）倒虹吸工程混凝土施工重点难点：
结合本工程的特点及相关要求，我部在施工时针对以下项作为施工的重点和难点：
（1）倒虹吸的混凝土收面；
（2）止水带的安装保护及止水带周围的砼的振捣工作；
（3）砼的外观质量控制;
（4）夏季的砼施工
2）重点难点施工措施
（1）收面施工：
对于混凝土底板过水面，表面采用平板振捣器，滚杠收平、提浆，磨光机进行粗平，可事先在过水道上架设导轨，控制浇筑面高程，安排熟练的混凝土工至少分三次收平。
在气温较高时，可架设遮阳网避免太阳直射使得混凝土表面失水过快，造成混凝土表面开裂。
顶板收面可参照过水道的方案进行。
（2）止水带周围砼：
混凝土入仓时用铁锨分数次对止水带以下的混凝土进行充实，确认振捣密实后，再进行止水带以上混凝土施工；
对于橡胶止水带，首先将止水带翻起，将止水带以下用混凝土料填筑密实，再进行止水带以上混凝土浇筑；
在进行止水带以上混凝土施工时应小心振捣，保证振捣棒不接触止水带而引起止水变形。
（3）砼的外观质量：
尽量采用大块钢模版，减少模板的接缝，提高砼外观的整体质量；
对使用的模板进行清洁刷油；
两仓砼的接头处容易出现错台，我部在接头处的模板在上层砼浇筑完时一起拆除。
（4）夏季的温控措施：
由于本工程所在区域气温条件较好，拟采取风冷骨料及加冷水拌和措施以满足温控要求。
选用水化热较低的水泥，按混凝土配合比优化设计，尽量降低单位水泥用量和用水量，优先选用高效减水剂和引气剂及缓凝型的复合外加剂。
运输混凝土的自卸汽车采用彩条布覆盖。
选择一天内低温时段浇筑混凝土。
混凝土在仓号内，施工主要有：
卸料、平仓、振岛等工序。
工序衔接是影响混凝土温度变化的主要因素，因此卸料、平仓、振岛之间的紧密衔接最为关键，卸料后及时平仓、振岛、覆盖。
高温期覆盖目的主要是为了防止水分蒸发，防止混凝土的温度受阳光照射以及气温影响而回升，采用塑料布进行覆盖，方法是：
在混凝土完成平仓振捣后上层覆盖前，对混凝土面进行覆盖，同时根据水分的蒸发情况及时喷雾湿润，当下层混凝土施工时，随铺料过程边揭开塑料布边卸料。
同时在仓面设置喷雾装置，改善仓面气温。
针对夏季气温太高砼内部温度较高时，我部在浇筑砼之前埋设冷却水管，通冷却水进行降温，确保内外温差满足要求，砼不出现裂缝。
4.2管身段混凝土施工
4.2.1管身段混凝土施工程序
4.2.1.1施工准备
（1）建基面验收
在基础处理完成并通过验收后，进行管身段建基面开挖清理，测量高程，人工找平后，直到达到设计要求的指标为止，并通过各部门联合检查验收。
（2）测量放线
垫层混凝土浇筑后，在混凝土面上放出立模位置，弹上墨线，作为模板安装的依据；
模板固定后，测量校正，并在模板上测量放出混凝土浇筑面高程，作为混凝土浇筑时控制依据；
放样钢筋控制位置，便于准确地绑扎钢筋；
所有放样点均采用不易被擦掉并且鲜艳显眼的记号标识。
（3）基础清理
测量检查基础面，清理基础面杂质。
4.2.1.2钢筋制安
钢筋由潮河钢筋加工厂统一加工，钢筋加工厂根据钢筋下料单加工钢筋。
为尽量减少仓号的准备时间，钢筋尽量一次加工成型，应用于本工程的钢筋全部采用对焊连接。
钢筋水平运输方式：
采用平板车运输，从生产区钢筋加工厂运到施工现场。
垂直运输方式：
利用塔吊或汽车吊将运输到施工现场的钢筋半成品吊运至工作面，少量钢筋在基坑内的运输可采用人工。
钢筋加工时间的安排原则是根据施工计划提前进货，提前加工，流水线生产，不能因为钢筋加工环节影响整个倒虹吸的进度安排。
计划分为四个班组：
第一组负责钢筋下料，第二组负责钢筋加工，第三组负责钢筋运输和安装，第四组负责现场钢筋焊接。
各班组之间分工合作，互相配合。
（1）钢筋贮存
钢筋进场后，项目质量部、物资设备部立即会同监理工程师按规范要求对钢筋进行外观检查，现场取样进行试验。
试验合格后，按等级、规格、炉号分别验收、堆放，设立标识牌，垫高并加以遮盖，防止锈蚀及污染。
无合格证和出厂试验报告的产品拒绝入场，现场检验不合格的产品立即清除出场。
（2）钢筋除锈
保持做到钢筋表面洁净。
钢筋加工前将表面油漆污染和铁锈等清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋剔除使用。
（3）钢筋加工
根据施工图纸中的钢筋表下料和加工制作钢筋，钢筋的制作质量必须符合设计要求和规范的规定。
主要控制项目为：
不能有脱焊点和漏焊点；
直径为25～40mm钢筋对焊焊接接头根部未焊透的深度，允许偏差为0.15d，d为钢筋的直径。
一般控制项目：
焊缝表面和焊缝中无裂缝；
钢筋对焊焊接接头处钢筋中心线的位移允许偏差为0.15d且不大于2mm；
长度为2d的焊缝表面和焊缝截面上的蜂窝、气孔、非金属杂质不大于1.5d或小于3个；
钢筋长度方向的允许偏差为-25m
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