倒虹吸工程施工方案.docx

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倒虹吸工程施工方案

1概况工程…………………………………………………………………………………1

2施工部署…………………………………………………………………………………1

3施工导流…………………………………………………………………………………1

3.1导流标准…………………………………………………………………………………1

3.2导流程序…………………………………………………………………………………1

3.3导流建筑物设计…………………………………………………………………………2

3.4导流明渠开挖……………………………………………………………………………2

3.5导流建筑物施工…………………………………………………………………………2

3.6排水降水办法……………………………………………………………………………2

4土方开挖工程……………………………………………………………………………3

4.1工作范围及内容…………………………………………………………………………3

4.2土方开挖施工方式………………………………………………………………………3

4.3冬季和雨季施工办法……………………………………………………………………4

5土方填筑工程……………………………………………………………………………5

5.1工作内容…………………………………………………………………………………5

5.2回填主要施工特点………………………………………………………………………6

5.3回填前的准备…………………………………………………………………………6

5.4各类回填料的技术及质量要求………………………………………………………7

5.5土方回填施工方式……………………………………………………………………7

5.6回填质量及安全保证办法……………………………………………………………8

6砼工程…………………………………………………………………………………10

6.1混凝土施工工艺流程……………………………………………………………………10

6.2混凝土材料选购及查验…………………………………………………………………11

6.3混凝土拌和………………………………………………………………………………12

6.4混凝土运输………………………………………………………………………………13

6.5模板工程…………………………………………………………………………………13

6.6钢筋工程…………………………………………………………………………………14

6.7混凝土浇筑………………………………………………………………………………16

6.8混凝土养护………………………………………………………………………………17

6.9质量控制…………………………………………………………………………………17

6.10混凝土温控办法………………………………………………………………………18

7倒虹吸施工工艺………………………………………………………………………19

8资源配置计划……………………………………………………………………………20

8.1人力资源配置……………………………………………………………………………20

8.2主要施工设备机械设备配备……………………………………………………………20

8.3主要仪器设备表…………………………………………………………………………22

9主要分项工程数量………………………………………………………………………22

9.1倒虹吸土方开挖及土方回填工程数量表………………………………………………23

10环境保护………………………………………………………………………………23

倒虹吸工程施工方案

1工程概况

本标段为河南省南水北调受水区许昌供水配套工程17号口门供水线路工程第二标段施工（合同编号：

XCJ-2021/17K/SG-02），位于许昌县境内，自许昌县西王庄南禹州市与许昌县分界处至许昌县石寨村南京广铁路西，输水管线桩号8+490～25+400，全长为16.91km，管材为PCCP管，管径2.4m的管线长15.86km；管径2.0m的管线长1.05km。

共有各类主要建筑物6座，其中穿河倒虹吸4座，别离为小河沟、石梁河支、颖汝总干渠、清泥河等4座；管理房1座；控制阀室1座。

主要包括以下内容：

PCCP管道（含土方开挖、回填，管道安装等）、金属结构设备、电气设备和阀井及附属设备安装和调试、临时工程、施工期水保环保等全数建安工程。

2施工部署

1）前期准备：

a修通便道，以利于原材料、管节、机械设备运至施工现场。

b做好原材料（水泥、河砂、片石、砾石）等原材料的实验及砼配合比实验，并报监理工程师批准。

2）计划安排：

本项目计划2021年7月1日动工，2021年3月20日完工，在总工程师、质检工程师、测量工程师、实验工程师的指导下组织实施。

3施工导流

按照地形地貌、水文气象资料及实地测量计算，拟考虑在石梁河、清泥河、颍汝总干渠及排洪沟非汛期施工，采用填筑临时施工围堰与开挖导流明渠相结合的方式进行导流。

3.1导流标准

依照《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2021）的规定，导流建筑物按IV级建筑物标准设计，结合本工程各交叉建筑物的具体情况，导流建筑物设计洪水标准采用非汛期10～5年一遇。

3.2导流程序

拟考虑在河道全断面填筑上、下游临时施工围堰进行截流，在河道一侧开挖导流明渠引排河流至下游，在一个非汛期内汛期来临前完成穿河主体工程施工。

3.3导流建筑物设计

围堰及导流明渠平面和断面示意图见附图（共1页）

施工围堰采用梯形断面，堰顶宽度依据交通和施工要求肯定，上游堰顶宽度为5m，迎水面坡比1：

2，背水面坡比1：

1；下游堰顶宽度为16m（因考虑100-130T履带吊行走和吊装管道施工），迎，被水坡度同上游。

堰顶高程不低于设计洪水位的静水位加波浪高度，安全超高大于1m，由于围堰全都是非汛期围堰，高度及规模都不大。

围堰主体为粘土，由导流明渠、管线开挖土料填筑而成的均质围堰。

3.4导流明渠开挖

导流明渠按照原河道导流流量标准要求，采用梯形沟槽断面，边坡1：

2，明渠底宽3m，渠深3m。

导流渠首距渠尾总长约96m，渠底为5‰的纵坡。

3.5导流建筑物施工

施工围堰采用导流明渠开挖土料和管线开挖粘土填筑，机械采用1m3的反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运输，用74kw推土机进占法推料填筑压实。

为了不影响汛期河道过流，需在穿河工程完成后，将围堰拆除。

围堰的拆除采用1m3反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运输，退占法拆除临时围堰，拆除土料用于填筑导流明渠，多余弃料运至指定弃土区。

导流明渠采用1m3的反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运输，开挖料用于填筑临时围堰，拆除围堰用于填筑导流明渠。

3.6排水降水办法

倒虹吸开挖进程中要进行施工降排水，排除雨水等明水时，可在永久边坡的坡脚和施工厂地周边和道路的坡脚，均先开挖好排水沟槽和设置必要的排水设施，以便及时排除坡底积水，保护边坡坡脚的稳定。

排除基坑渗漏水等地下水时，排水办法可按照开挖后的渗水量来肯定，初步估量地下水位将高出开挖的最低建基面5米左右，所以施工期间基坑渗水量较大。

计划利用集水坑明排和深井降水结合，具体办法如下：

设置集水坑（槽）排水：

沿管身段基坑外侧开挖排水沟，排水沟前期在基坑开挖时随开挖面而下降，后期施工时排水沟始终维持低于建基面1米。

在靠近河流过水断面的地方设置多处集水深坑，在每一个集水坑内设置两台4寸潜水泵将基坑内的渗水排出基坑外河道中，并在集水坑内各备用1台柴油离心泵，以避免停电造成基坑积水而影响工程正常施工。

因建筑物地基地下水丰硕，拟采用深井降水井Φ50cm每10m间距封锁式排水，井深暂定为30m。

4土方开挖工程

4.1工作范围及内容

本工程土方开挖的工作内容包括：

各项永久工程和临时工程基础开挖的准备工作、场地清理、施工期排水、完工验收前的保护。

4.2土方开挖施工方式

土方开挖施工结合施工导流，在河道左岸开挖导流沟并填筑上下游挡水围堰，导流形成后开挖倒虹吸土方。

土方开挖采用条带法分区、分片清理，清理完一段开挖一段。

开挖采用1m3液压反铲挖土机挖装12t自卸汽车运输。

软岩开挖主要采用挖掘机开挖，弃料运至弃渣场。

（1）场地清理

场地清理主要包括植被清理和表土清挖。

1）植被清理

植被清理采用1m3液压反铲挖土机为主，局部地段以人工清理辅助。

①植被清理包括工程开挖区域内的全数树木、树根、杂草、垃圾、废土及监理人指明的其它有碍物。

②主体工程的施工厂地清理，延伸至施工图所示的最大开挖边线或建筑物基础边界或建筑基础外侧至少5m的距离。

③主体工程的植被清理，挖除树根的范围延伸至离施工图所示最大开挖边线、开挖线或建筑物基础外侧3m的距离。

④对于清理区域周围的天然植被进行保护，对于清理取得的有价值材料运到指定地址堆放。

⑤对无价值可燃物进行焚毁，并采取防火办法。

对无法燃烧尽或严重影响环境的清除物进行掩埋，且不妨碍天然排水或污染天然河川。

2）表土清挖

①对于开挖的有机土壤运到指定地域（弃上场）堆放，避免土壤被冲洗流失。

②堆存的有机土壤可用于工程的环境保护、土壤保护。

3）淤泥清挖

对于倒虹吸基础有淤泥的情况，采用两台挖掘机倒运的办法进行开挖，一台挖掘机在基础面下垫钢板，避免下沉，进行开挖，一台挖掘机在上方平台进行转运，避免挖出的淤泥下滑至工作面，避免无效劳动。

（2）施工排水

1）施工临时排水

在边坡开挖时，为保护开挖边坡免受雨水冲洗，在边坡开挖前，按要求开挖并完成上部截水沟的施工。

并经监理工程师批准后，在边坡开挖前予以实施。

2）地面积水的排除

在场地开挖进程中，做好临时性地面排水设施，将开挖地面形成必然的排水坡度，并设置临时排水坑槽，排除地面的积水，保证土方开挖在旱地施工。

（3）边坡修整

边坡采用1m3反铲按设计坡度进行削坡。

（4）边坡监测

在边坡开挖时，为保护开挖边坡的稳定，采用裂痕观测、变形观测等监测手腕，如有异样，加密观测，及时报告监理工程师，并在监理工程师的指导下采用踊跃有效的方式进行处置。

主体工程的临时开挖边坡，按施工图纸所示或监理工程师的指示进行开挖。

4.3冬季和雨季施工办法

（1）冬季施工办法

冬季施工时气温较低，运输对土方开挖施工进度影响较大。

太低的温度将影响车辆、设备的正常利用，降低设备的工作效率，必需采取特殊办法，以保证冬季施工正常进行。

施工道路也是影响运输的主要因素，冬季施工必需对施工道路增强保护，并采取相应的办法，以保证施工道路的通畅。

具体办法如下：

1）机械设备的御寒保暖工作：

①增强质量控制，编制详细施工计划，做好保温、防冻办法和机械设备、材料、燃料供给等准备工作。

②按照情况利用防冻液、低标号油料。

③在装运中，及时清理车箱冻土。

④搭设保温棚对自卸汽车、铲运车、反铲等施工机械进行保温。

2）施工道路防冻防滑办法：

①所有施工道路坡度不超过10％，道路内侧设置具有必然深度、顺畅的排水沟，有效排除路面面层中的含水量，减少冻结程度。

②路面结冰、积雪时，用推土机清理道路或在路面铺垫煤渣防滑。

（2）雨季施工办法

1）雨季施工前，对施工厂地原有排水系统进行检查，必要时增设排水设施，保证水流畅通。

在施工厂地周围结合永久结构物加设截水沟，避免地表水流入场内。

2）受洪水要挟的地段，增设专职值班人员，随时掌握周围水情和汛情，并配备必要的防洪抢险的物资及抽、排水设备等。

3）及时了解天气预报，观察天气转变情况，合理计划作业区间及机动工程。

4）雨季施工时，特别是雷雨天气，增强对供、配电设施及用电器材等的保护管理，避免因雷击、漏电等发生人员伤亡或设备损坏等事故。

5）雨期开挖注意边坡稳定，增强对边坡的监测。

6）基坑开挖施工时，及时排出工作场地内的积水，采取挖集水坑、设截水沟、修挡水埂，加大抽水设备排量等方式解决。

（3）一般办法

1）成立冬季和雨季施工领导小组，项目领导为组长，把责任落实到人；

2）冬季和雨季设置专业保护道路及排水系统的班组，并配备必然数量设备；

3）备用必然数量的碎石和土；

4）备用必然数量的水泵，保证施工在旱地中进行。

5土方填筑工程

5.1工作内容

土方填筑工程其工作内容：

包括施工图纸所示的管道及建筑物的施工。

5.2回填主要施工特点

（1）回填工程包括土方填筑、低紧缩性土填筑、高塑性土回填和级配砂砾料填筑，对料物的回填质量要求较高。

（2）精心制定施工组织设计，通过现场回填碾压实验肯定合理的施工程序、施工工艺和施工参数。

（3）按照土方填筑工程量，对土方量作以计划，可利用量运至土料临堆放场堆放，弃料运至弃土场。

（4）回填施工受气象条件影响和制约大，在施工组织及进度计划安排时要充分考虑这些因素的不利影响，并采取有效的办法保证施工质量。

尤其是雨季影响较大，应充分考虑防护办法和施工计划。

5.3回填前的准备

（l）基础验收

回填施工以前，对基础开挖、基础处置及砼工作面进行验收，经监理工程师检查验收合格签证后方可进行回填施工。

（2）现场回填碾压实验

为了肯定一个既可知足设计指标又能使之快速施工的最优参数，适应高强度的回填施工需要，动工前必需对各类不同种类材料进行碾压实验。

按照招标文件要求，回填工程动工前14天，按照料场复查资料、料场计划中提供的各类土方回填料源和各类工程开挖利用料，提交现场生产性实验计划报送监理工程师审批。

回填动工的按照监理工程师的指示，在选定的料场开采区开挖料和对工程开挖利用料，进行与实际施工条件相仿的现场生产性实验，按如实验功效肯定回填施工参数，实验功效报送监理工程师。

按照监理工程师的指示选取有代表性采区的回填料进行碾压实验，实验地址选定在河床或经监理工程师认可的回填区。

别离进行运输、卸料、辅料、平仓及碾压实验。

碾压实验为水平碾压实验，按照不同的加水量和碾压遍数组合，别离进行沉降渗透实验、干密度实验，最后做复核实验，肯定最优加水量和碾压遍数等各项碾压参数。

现场生产性碾压实验结束后，将全数功效整理编写成正式的实验报告（并进行分析总结）报送监理工程师审查批准。

通过实验肯定的各项碾压参数还需在实际施工进程中按如实际情况不断分析总结和调整优化。

5.4各类回填料的技术及质量要求

回填料技术规格必需严格依照有关技术文件执行并知足招标文件技术条款的规定，在施工中所有回填料必需经监理工程师检查认可后方可利用。

5.5土方回填施工方式

（l）回填碾压施工参数

按照招标文件技术条款的规定，结合我公司在类似工程中的实际经验制定回填碾压施工参数详见表所示，在具体施工中将按照现场回填碾压实验及实际情况不断进行调整和优化。

回填碾压施工参数

碾压机械

分层铺料厚度（cm）

碾压遍数

土块限制直径（cm）

名称

型号

碾重

振动凸块碾

YZJ-20

20t

40

4～6

≤15

（2）回填原则

采用平层回填，为加速施工进度，回填按工序（铺土→洒水平土→压实→检查刨毛）分段流水作业。

回填由于分段、分期回填和保留回填运输坡道等形成的临时坡面，其接缝坡面不陡于1：

3，对于接缝坡进行削坡、刨毛处置，将未压实层挖除，结合新回填层进行碾压，新老交壤面作搭接碾压处置。

（3）回填施工工序

1）测量放线

按照施工图纸在回填基础面上放出轴线和高程点，作出明显的标记，以便施工和分段分区验收。

2）运料卸料

运料采用1.0m3反铲装12t自卸汽车运输，均采用进占法卸料。

3）平料

采用TY140推土机平料，使填筑面大体平整。

4）洒水

控制各填料的回填含水量，按照气候条件和监理工程师的指示洒水调整含水量。

5）碾压

现场碾压遍数和辅料厚度最终由碾压实验肯定。

采YZJ20型振动凸块碾（20T）碾压，碾子行驶方向平行轴线。

采用进退错距法碾压，每次错距50cm，先静压2遍，再振动碾压2～4遍，行走速度采用l～2档，控制在2.0km／h。

振动碾难以确及的地方，采用HZR500型振动夯板用连环套打法夯实。

6）刨毛

回填面进料运输线路上散落的松土、杂物和车辆行驶、人工踩踏形成的干硬光面，特别是汽车常常进入的道路，在铺土前清除或完全处置，用凸块碾碾压抛毛。

7）质量检查

配备经验丰硕的工程师，对料场和回填面进行指导和控制。

严格控制回填每道工序的施工工艺和施工参数是确保质量的关键，回填施工时质检和实验人员进行跟踪抽样检查。

5.6回填质量及安全保证办法

（l）质量保证办法

按照本工程地形条件及土方回填工程施工特点，为确保回填质量，特制定以下质量保证办法：

1）在回填施工中，踊跃推行全面质量管理，成立健全施工质量保证体系和各级责任制。

严格依照设计图纸、修改通知、监理工程师指示及有关施工技术规范进行施工。

对工程质量严格实行“初检、复检、终检”的三检制。

2）采用全站仪或GPS测放点线，严格控制回填边线和轮廓尺寸。

3）回填施工前精心进行回填施工组织设计的编制和回填碾压参数的设计，以肯定合理的含水率、铺料厚度和碾压遍数等参数并报经监理工程师审查批准，具体实施进程中再通过现场碾压实验个断优化调整，使其尽可能达到最优。

4）成立现场实验室，配备足够的专业人员和先进的设备，严格控制各类填料的级配并检测分层铺料厚度、含水率、碾压遍数及干容重等碾压参数，保证在回填进程中严格依照肯定的碾压参数和施工程序进行施工。

5）施工统一管理，保证均衡上升和施工持续性，树立“预防为主”和“质量第一”观点，控制每一道工序的操作质量，避免发生质量事故。

6）碾压施工进程中严格依照规范规定或监理工程师的指示进行分组取样实验分析，做到不合格材料不回填，下面一层施工未达到技术质量要求不进行上面一层料物的施工。

7）设置足够的排水设施，有效排除工作面的积水并避免场外水流进回填工作面内，确保干地施工；雨季时做好防雨办法，确保回填施工质量。

8）保证回填料的质量知足设计和规范规定要求，施工进程中重点检查各回填部位的质量、回填厚度和碾压参数、碾压机械规格、重量（施工期间对碾重每季度检查一次）；检查碾压情况，以判断含水量、碾重等是不是适当；检查层间光面、剪切破坏、漏压或欠压层、裂痕等；检查纵横向接缝的处置与结合。

9）压实检查项目和取样实验次数知足《碾压式土石坝施工技术规范》（SDJ213－83），质量检查的仪器和操作方式，按《土工实验规程》（SL237－1999）进行，取样试坑严格按回填要求回填。

l0）对回填的全进程实行全面质量管理,杜绝质量事故发生,确保施工质量。

（2）质量检测和控制

1）回填的施工工艺，包括采、运、卸、平、压等工序，必需按照料场地形、机具性能、回填方量、强度等回素通过现场碾压实验最终肯定。

2）现场严格检查回填有关技术参数及指标是不是达到设计要求，对铺料厚度、平整情况、颗粒级配、最大粒径限制、含水量、搭接带搭接宽度等进行检测和检查。

3）来料必需经现场施工质查验收，符合设计要求才能回填；

4）各类分区料严格控制厚度、压实参数，压实合格后才准铺筑上层料。

推土机摊铺及时、保证随卸随铺。

按设计要求控制铺料的厚度。

振动碾平行于轴线进行碾压，相邻两段交接带碾压搭接，顺碾方向不小于0.30～0.50m，垂直碾压方向搭接l～1.5m。

碾压遍数不小于肯定的参数，避免欠压、漏压。

边角、接头等部位采用小型振动碾压实。

（3）施工安全保证办法

按照本工程实际情况及土方回填工程施工特点，为保证回填施工安全顺利的进行，特制定以下安全保证办法。

1）依照有关安全操作规程、技术规范、修改通知及工程师指示精心组织施工。

2）回填施工自下而上分层进行，严禁利用自上而下或其它违背常规施工程序的施工方式。

3）回填施工时必需在边坡的顶部及计挖范围线之外挖设边坡截水沟，有效拦截排除边坡范围之外的地表水、渗水、积水等，避免水流冲测造成边坡垮塌或坍滑。

4）在回填边线之外、马道外侧等部位必需设置安全靠得住的防护栏杆和挡石栅等，避免落石伤人或坠落事故的发生。

5）对从事机械驾驶的操作工人必需进行严格培训，经考核合格后方可持证上岗。

6）在施工进程中，随时对边坡等部位出露的渗水、软弱夹层、剪切破碎带等地质缺点部位进行稳定性监测，一旦出现裂痕或滑动迹象，当即暂停施工，会同地质及监理工程师等进行检查研究处置。

7）回填所有工序的施工必需严格遵守有关安全操作规程和技术规范，严禁违章违规施工。

8）在整个施工进程中，由经验丰硕的安全检查人员随时对各施工机械、车辆的状况等进行检查监督，严禁施工机械带病施工，同时对各类事故隐患提前进行检查清除，防患于未然，将事故隐患消灭在萌芽状态当中。

9）增强水文气象预报，贮备足够的度汛抢险物资材料，一旦发生超标洪水，确保所有施工机械设备及人员安全快速地撤退转移。

l0）对施工全进程进行严格的安全管理，杜绝安全事故的发生，确保施工安全。

6砼工程

混凝土工程主要为管道支（镇）墩混凝土和阀井混凝土等。

6.1混凝土施工工艺流程

　　钢筋加工　砼拌和系统供料

↓↓

施工准备→钢筋绑扎安装→各类模板→砼浇筑成型→砼养护

↑

　模板加工

混凝土施工工艺流程图

6.2混凝土材料选购及查验

（1）水泥

a、水泥品种：

按施工图纸的要求，配置混凝土所需要的水泥品种，各类水泥均应符合国家和行业的现行标准。

b、发货：

每批水泥出厂前，应对水泥的品质进行检查复验，每批水泥发货时均应附有出厂合格证和复检资料。

c、运输:

水泥运输进程中应注意其品种和强度品级不得混杂，应采取有效办法避免水泥受潮。

d、贮存:

到货的水泥应按不同品种、强度品级、出厂批号，袋装或散装别离贮放在专用的仓库，避免因贮存不妥引发水泥变质。

袋装水泥的贮藏日期不该超过3个月，快硬水泥不该超过1个月，袋装水泥的堆放高度不得超过10袋。

（2）水

a、凡适宜饮用的水都可利用，未经处置的工业废水、生活污水不得利用。

b、拌和用水所含物质不该影响混凝土和易性和混凝土强度的增加，和引发钢筋和混凝土的侵蚀。

c、水的pH值、不溶物、可溶物、氯化物、磷酸盐、硫化物的含量应符合规范的规定。

（3）骨料

a、混凝土骨料按设计要求的级配及规格进料，对含有活性成份的骨料必需进行专门实验论证，合格后方可利用。

b、不同料径的骨料别离堆存，严禁彼此混杂和混入泥土；料场设置隔离墙，并标明标识。

c、砂料应质地坚硬，清洁，级配良好。

d、混凝土采用二级配，其配合比应由具有实验资质的实验室出具实验资料。

（4）配合比

a、各类不同结构类型的混凝土用量必需通过实验选定。

b、混凝土用量设计

a）按施工图纸要求，通过室内实验功效进行混凝土用量、水灰比设计。

b）水工混凝土水灰比的最大允许值符合设计规定。

c）混凝土的坍落度，应按照建筑物的性质、钢筋含量、混凝土运输、浇筑方式和气候条件决定，尽可能采用小的坍落度。

c、施工进程中要常常按期查验原材料，进而调整用量。

（5）混凝土取样实验

在混凝土浇筑进程中，在出机口和浇筑现场进行混凝土取样实验，提交以下资料:

1）选用材料及其产品质量证明书。

2）试件的配料、拌和试件的外形尺寸。

3）试件的制作和养护说明。

4）实验功效及其说明。

5）不同水灰比与不同龄期的混凝土曲线及数据。

6）不同搀和量与强度关系曲线及数据。

7）各类龄期混凝土的密度、抗压强度、抗渗强度，极限拉伸值、弹性模量、泊松比、坍落度和初凝、终凝时间等实验资料。

6.3混凝土拌和

（1）本工程混凝土拌和在施工营地设置混凝土拌和站，砼拌和系统采用HZS50型拌和站，配备JS1000型双轴卧式强制式拌和机，三斗计量PLD1200配料机1台