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渠道开挖排水方案

南水北调中线一期工程总干渠陶岔～沙河南

（委托建管项目）方城段第三施工标段

合同编号：

HNJ-2010/FC/SG-003

渠道降排水施工方案

批 准：

审 核：

编 制：

中国水利水电第三工程局有限公司

南水北调中线工程方城段三标项目部

二 〇 一 一 年 六 月

一、工程概况 ...........................................................................................1

二、编制依据 ...........................................................................................1

三、施工排水目的 ...................................................................................1

四、降排水方法 .......................................................................................2

五、施工进度计划 ...................................................................................5

六、资源配置 ...........................................................................................6

七、安全环保 ...........................................................................................6

渠道开挖排水方案

1、工程概况

方城段三标是南水北调中线一期工程总干渠方城段（陶岔～沙河南）的组

成部分，本标段起始于南阳盆地的东北部边缘地区东赵河左岸平原桩号

138+551，沿伏牛山脉南麓山前岗丘地带及山前倾斜平原，过马岗至清河右岸与

马岗的交汇部位为 145+651，区段地貌形态以低矮的垄岗与河谷平原交替分布

为特征。

该区段南段穿越南阳盆地北部边缘，工程区地形平坦，地面高程为

136~143，略起伏。

方城段三标总干渠多为半挖半填段，少量全挖方段；该区段

最大挖深 11.5m，设计流量为 330m3/s，加大流量为 400m3/s。

渠道过水断面呈

梯形状，设计底宽为 18.5m ~20.0m，渠底高程 131.19m～130.89m，渠道内一级

边坡坡比为 1：

2.5～1：

2.25，堤顶宽 5m，设计纵坡为 1/25000。

方城段第三标段位于河南省南阳市南水北调中线一期工程总干渠设计桩

号 138+551～1455+651，本标段包括：

3 座左岸排水建筑物，2 座渠渠交叉建

筑物，3 座公路桥，3 座生产桥，总干渠长 7.1km。

南水北调中线一期干线工程为Ⅰ等工程，输水建筑物为Ⅰ级建筑物。

2、编制依据

1.1 合同文件；

1.2 施工总进度计划、年进度计划；

1.3 总体施工组织设计

1.4 施工相关图纸（总平面图、纵横断面图、渠道开挖图）；

1.5 相关施工技术规范及规程：

（1）《水利水电建设工程验收规范》SL223-1994;

（2）《水利水电建设工程施工组织设计规范》SL303-2004;　

（3）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94;

1

序号

土质名称

渗透系数

备注

1

Q3 粉质粘土

-8                   -5

K=1×10 ~1×10 cm/s

2

粉质壤土

-7                   -4

K=1×10 ~1×10 cm/s

3

粗砂

-2                   -2

K=1×10 ~1×10 cm/s

4

砂砾卵石

-3                   -2

K=1×10 ~1×10 cm/s

5

Q2 粉质粘土、粘

土

-9                   -6

K=1×10 ~1×10 cm/s

6

砂岩

-4                   -2

K=1×10 ~1×10 cm/s

3、施工排水目的

通过排水保证主干渠土石方开挖、土方填筑、结构物施工、混凝土浇筑

等干处施工，方便设备和人员施工作业。

4、渠道开挖降、排水施工方案

4.1 降排水主体思路

1、渠道开挖时的排水系统用明挖临时排水沟、导渗沟结合集水井的排水

方式。

首先在距离开挖设计线不小于 3.0m 的距离平行于渠道轴线开挖临时排

水沟，用于汇集边坡层间滞水和雨水；在渠道轴线的位置开挖临时导渗沟，

其底部高程低于临时排水沟底，用于汇集地下水和边坡层间滞水；临时排水

沟与导渗沟之间通过开挖支沟连通，500m 设一座集水坑，导渗沟与集水坑连

通，坑内布置水泵，根据渗水量选用合适的泵型，当施工期降雨形成地面径

流或出现层间滞水、渗水时，水流通过临时排水沟、支沟汇集到导渗沟的集

水井内，用水泵抽排至附近已有沟渠。

随着开挖的进行，排水沟和导渗沟应

不断加深，并灵活布置排水沟、导渗沟、集水井的位置，使沟底始终低于开

挖底面 2~3m，保证干地施工，开挖至渠底 2m 左右时，采用井点降水。

2、本标段内各种土质渗透系数

2

7砂砾岩

圆形集水井降水及算公式为：

K=1×10-4~1×10-2cm/s

根据本标段地质情况集水井暂取 R=20m，渗透系数按取 K=1×10-3cm/s，

r0=0.2m，h0=12m，H=11m，根据以上参数可得出：

Q=1.36×0.001（122-112）/Lg（20/0.2）= 0.0156m3/s。

4.2 排水方法

1、地表水处理

（1）在设计截流沟位置，先开挖截流沟，并用混凝土和土工膜做防渗处

理，用于排出地表水和抽排出地下水。

（2）膨胀土渠道开挖前，应根据现场地形及汇水条件、渠道沿线地面水

系情况，做好地表水导引及坡顶截排水布置。

（3）桩号：

142+900~144+200，在渠坡坡顶设置防护层，保护层应设置

坡度，将坡顶范围内地表水排至截流沟。

（4）渠坡坡顶截水沟应做好铺砌及防渗处理，截水沟应结合地形条件分

段布置向渠外排放的排水通道，截水沟底坡平顺，严禁截水沟排水不畅，当

地形条件复杂时可适当采取一定的挖填措施。

（5）渠坡坡顶地表排水应与纵向截水沟之间采用明沟或涵管连接。

3

2、渠道内开挖排水

渠道地下水设导流明沟与降水相结合方法施工。

在一期开挖中采用在渠

坡两侧布置临时排水沟，二期开挖（保护层）在渠道中心线布置井点降水，

潜水泵抽排到两岸的截流沟内，排出渠道。

根据招标文件要求，本标段渠道开挖含水层以上部分３～５m 不需要采

用降排水措施，可直接进行渠道开挖，先把表土清理开挖运至指定区域，再

进行弱膨胀土的开挖，挖填结合。

待开挖含水层以下部分时，分别在渠道边

坡纵向两侧设置临时排水沟降水，通过支沟引流至导渗沟内，导流明沟底宽

2m 左右，沟坡按 1：

1～1:

2 设置。

导流明沟底低于每层开挖面 1～2m，导渗

沟每 500m 设计集水坑一座，进行集中抽排至渠堤外截流沟。

后附开挖断面

排水示意图。

为保证开挖进度顺利衔接，采用排水沟领先法。

降排水导流沟及集水坑

始终超前于开挖工作面 50m 以上。

渠道开挖至建基面时采用井点降水，渠道

底口设置井点；井点间距暂定 20m，施工时根据水量确定间距。

渠道内开挖排水期间，在渠道外侧村庄附近设置简易变形观测点，定期

进行地表沉降观测。

3、施工期间基坑排水

渠道在开挖过程中，应根据揭露在水文地质情况，以及开挖形成的基坑

排水条件，及时做好开挖坡面和基坑积水引排措施，严禁在渠坡表面及坡脚

积水。

施工期间应针对不同类型的地下水特点，结合施工组织安排选择合理

的应对措施。

对于上层滞水、透镜状地下水、渠底承压水、结合南阳膨胀土

实验段施工情况，应采取以下处置措施：

（1）当上层滞水水量较丰富或不能做到连续施工，开挖施工期间可能导

致开挖面或坡脚积水时，应在坡底做好临时引排措施。

临时排水沟应距坡脚

一定距离（一般 3m 左右），临时排水沟沟底宽 1m，沟坡按 1:

1 设置，必要时

做好防护，并对汇水及时进行引排（或抽排），严禁坡脚积水造成土体软化。

（2）开挖揭露富含水的透水夹层时，应根据夹层所处的位置、夹层透水

4

性、夹层厚度，结合永久性排水设计，开挖期间及时引排。

（3）对于渠底承压水，应根据承压水头和覆土厚度复核开挖期间覆土层

的抗浮稳定性和渗透稳定性以及基坑渗水量，并根据分析结果采取相应的处

理措施。

当覆土抗浮稳定、渗透稳定、基坑渗水量三者之一不满足要求时，

一般宜采取井点降水措施。

当渗流量较小不致出现基坑积水现象时，降水主

要以满足覆土抗浮稳定、渗透稳定为目的；当渗水量较大时，则宜将承压水

位低到基坑开挖面以下不小于 50cm。

降水前，应进行抽水实验，以确定降水

方法及降水设计参数。

施工中严格限制施工设备对膨胀土体进行扰动，以免

破坏土体结构、降低地基承载力。

4、雨季施工排水

（1）做好纵向截流沟、临时排水沟沟、导流沟、疏通工作，尚未完成排

水设施的地段，做好临时排水设施。

（2）加强物资材料的储备工作以免道路因雨堵塞，材料无法进入现场的

现象发生。

4.3 渠道降、排水施工流程

渠道开挖排水流程图

渠道开挖

建筑物开挖

基坑汇水

抽排

临时排水沟

支沟排水

导渗沟

集水坑

渠道纵向截流沟

5

渠堤顶排水

明渠或涵管排水

序号

工程部位

设备型号

单位

数量

备注

1

渠道工程

4BA-6 水泵

台

6

防汛

2

2BA-6 水泵

台

10

经常性排水

3

排水管线及其他

套

16

现场配置

4

左排倒虹吸工程

4BA-6 水泵

台

5

兼防汛

5

2BA-6 水泵

台

4

经常性排水

6

排水管线及其它

套

9

现场布置

7

渠渠交叉建筑物

4BA-6 水泵

台

3

兼防汛

8

2BA-6 水泵

台

5

经常性排水

9

排水管线及其他

套

8

现场配置

10

渠道及结构物

200kw 发电机

台

6

渠道外排水沟

五、施工进度计划

渠道降、排水进度计划根据我部上报并经监理部审批的总进度计划，依

据合同工期要求和施工程序安排进行，合理安排施工程序，尽可能做到均衡

施工，优化资源配置，并留出一定富余度。

根据渠道开挖进度计划施工降、

排水进度安排如下：

1、主干渠纵向截流沟施工 2011 年 4 月 25 日开始，2011 年 6 月 20 日完

成；

2、渠道内临时排水沟、支沟、导渗沟及集水坑根据各区段开挖情况同步

进行；

3、集水井施工在渠道开挖至建基面后开始施工；

4、结构物施工排水根据各结构物进度情况安排施工。

六、资源配置

本标段主要排水设备配置见表 6-1

表 6-1                 主要段排水设备表

6

七、安全环保

7.1 现场安全措施

（1）施工区均应设置必要的工作牌、安全警示牌、安全制度牌、特别危

险地段必须设置危险源警示牌，各警示牌的制作必须按监理人要求统一制作。

（2）各个施工面的上下道路必须畅通，爬梯、马道必须设置栏杆、施工

临空面也应设置栏杆。

（3）工地一律使用空气开关，原则上不得使用闸刀开关，所有带电设备

等均应按有关要求设置，设置闭锁装置，并悬挂必要的安全警示牌和工作标

志牌。

（4）在集水坑及基坑周边设置围栏，并做好明显标识。

7.2 环保措施

（1）施工场地修建截排水沟、沉沙池，减少泥沙和废渣进入河道。

土石

方开挖施工过程中，保护开挖临近建筑物和边坡的稳定。

（2）施工机械、车辆定时集中清洗。

清洗水经集水池沉淀处理后再向外

排放。

（3）河道施工废弃物及垃圾及时处理，避免雨水冲刷造成水体污染。

（3）禁止在河边冲洗机动车，以防止可能发生的燃油污染。

7

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>3. 0m

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开挖断面排水示意图

8

9