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1、总干渠辉县段多年平均降水量568mm。年际变化幅度大，年降雨量最丰年是最枯年的35倍。多年平均降雨日数为天，其中69月为天。降水年内分配不均，7080%左右主要集中在汛期69月份，多以暴雨型式出现。 工程地质条件渠坡岩性主要由黄土状土、粉细砂和中砂组成，呈互层状或透镜体状分布。渠底板主要位于黄土状重粉质壤土中，局部在卵石层顶部，其强度差异较大。在实际开挖过程中无地下水，不存在施工排水问题。2、编制依据 南水北调中线一期工程总干渠黄河北羑河北（委托建管项目）辉县段第五施工标段“辉县5”施工合同； 施工设计图纸； 中线局下发文件-关于印发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）的通知

2、（中线局工（2009）172号）；渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程NSBD5-2006； 建管处下发文件质量安全管理资料汇编；渠道混凝土衬砌试验总结报告；渠道混凝土衬砌机械化施工单元工程质量检验评定标准NSBD8-2010。 3、施工准备 人员准备 作好施工前动员：施工前对职工讲明建设本工程的重大意义，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； 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。 材料准备 骨料为人工砂石骨

3、料，所采用砂为辉县市洪洲富强机制砂厂生产，石子选用银石料场提供的碎石（均已经检测合格）； 水使用1#营地深层井水； 粉煤灰选用华电新乡宝山电厂生产F型号的级散装粉煤灰； 外加剂选用河北混凝土外加剂厂生产的外加剂，各项性能指标已经过试验检测满足要求； 其它材料：强渗软式透水管、逆止阀、聚苯乙稀保温板、聚乙烯闭孔泡沫板、600g/m2（150g/）土工膜、聚硫密封胶等已按要求上报材料厂家（详见报告单：中水五局2010报告044号），已批复，原材料采购均已进场，并已送第三方试验室检测，检测结果均符合相关技术要求，可投入使用。 混凝土配合比试验，委托河南省水利基本建设工程质量检测中心站豫北检测站进行配

4、合比试验，试验报告已经完成，混凝土配合比已论证，经过衬砌试验配合比能满足衬砌需要。 机械设备：砂石备料场和混凝土拌和系统在项目部1#、2#、3#营地，拌和设备额定生产能力分别为60m3/h、60m3/h、90m3/h。运输设备：4台12m3的混凝土搅拌运输车。衬砌设备：采用PQJ-型排振滑模式衬砌机一台。4、渠道混凝土衬砌施工方案 施工流程渠道衬砌混凝土施工工艺流程见图4-1图4-1 渠道衬砌混凝土施工流程图 渠道衬砌施工安排此台衬砌机仅用于渠道半挖半填段衬砌，根据填筑先后成型时间分为IV93+280IV93+、IV94+IV95+632、IV95+632IV96+419、IV96+419IV

5、97+四段进行衬砌。 基础面清理验收 测量放线，用全站仪在一级马道及坡脚每8m各打桩一排，中间加密拉线控制，误差2cm。 壤土边坡，削坡采用挖掘机粗削，人工精削。在挖掘机铲斗前面安装刮料板，削坡将近达到设计线（预留5cm左右保护层）时，在横向边坡上隔每4m从上到下插钢筋桩，拉控制线，人工用铁锨冲出约25cm宽的标准控制带，再沿纵向拉线控制进行精削坡，削坡工具用窄长平面铁锨。削坡过程中每隔两米用2m靠尺检查平整度（允许偏差：20mm/2m），并拉线用钢尺进行检查（线到坡面的尺寸是否是一致），以保证修坡准确、边坡顺直。基础面自检后要经过联测合格报请现场监理工程师组织建基面联合验收。 渠底采用挖掘机

6、将多余保护层削除至10cm左右，测量人员钉桩、挂高程控制线，人工按控制线找平清至设计高程。开挖过程中使用水准仪进行检查，以保证渠底不欠挖，超挖不大于20mm，平整度不大于10mm/2m。渠道口（底）边线的允许误差：直线段20mm；曲线段50mm，平面位置用全站仪定位，高程用水准仪控制。削坡面平整度允许偏差：20mm/2m，用2m直尺检查。 精削坡后测量人员校正控制桩，质检人员检测坡面，以保证下道工序砂砾料垫层铺筑前坡面平整度等指标满足设计要求。 排水暗管系统安装渠坡设置纵向集水暗管，间隔4m设一道横向连通管，暗管直径250mm，每隔4m设一个逆止式排水器。施工时先安装排水管，再进行砂砾料垫层施

7、工，施工流程见图4-2所示。图4-2 排水暗管施工流程4.4.1管沟开挖集水暗管管沟同齿槽一起采用人工铁锹进行开挖，管沟与坡脚齿槽之间的11cm隔墙，开挖过程无法保留，根据设计通知要求，该部份采用M10砂浆砌砖进行修复，顶面处最后一块砖砌筑成1:2斜坡，与设计坡比相同，砌砖顶面与粗砂垫层设计高程相同，在铺设粗砂时可以挡住粗砂，防止粗砂下滑，具体详见图4-3所示图 4-3 集水暗管与齿槽隔墙修复图4.4.2 排水管安装集水管采用250软式透水管，渗透系数s。集水管施工时，先在沟槽底部铺5cm粗砂，集水管集中布置，两侧回填粗砂，集水管周围粗砂要回填密实。排水管分左右坡脚两条，每隔4m设左中右三个出

8、水口，出水口安装PVC逆止阀排水器，技术指标为：逆止阀设两道止水环，一道嵌入混凝土内，一道与土工膜相连，避免产生新的渗漏通道。集水管安装，沟槽验收合格后，在底部摊铺粗砂垫层（设计5cm厚度）并进行夯实；铺设完成后进行集水管安装，安装采用人工安装，每根排水管长50m，安装过程中要保证集水管接头严密，集水管接头处下游集水管将钢圈剥离后套接上游处集水管，搭接长度50cm，外围用剥离的钢圈绑扎，确保管身顺直，上层铺设砂砾料垫层平板振压密实后铺设保温板、复合土工膜。渠道底板排水管与渠道边坡排水管采用三通连接的方式，三通套在边坡纵向排水管上，三通直角外接管内插于底板横向排水管上，边坡处底板排水管提前预埋安

9、装在坡面上横向沟槽内。4.4.3安装逆止式排水器渠坡采用拍门式逆止阀，渠底采用球形逆止阀。逆止阀通过PVC三通与软式透水管连接，要求连接紧密，垂直性好，要求与复合土工膜紧密相连，防止发生新的泄露现象。逆止阀同集水暗管一起开挖，埋设集水暗管时测量技术人员精确放出逆止阀位置,将PVC三通与软式透水管连接一起回填到位，逆止阀安装时，破开复合土工膜将逆止式排水器与套在集水暗管上面的PVC三通进行连接（内部用110mmPVC短管套接），土工膜上涂抹KS热熔粘接剂胶，固定密封盘粘结垫垂直压在土工膜上，粘结垫与土工膜和逆止式阀粘结牢固，密封盘上面覆盖原来撕开的土工布，胶带粘接。阀盖外表面与混凝土表面齐平，为

10、防止浇筑过程中混凝土浆液和伸缩缝施工期灰浆进入排水器内，将逆止阀表面采用透明胶带封住，混凝土浇筑完成后采用混凝土预制块或砂袋将逆止阀给罩住，防止逆止阀常时间在太阳下暴晒发生老化。逆止阀需满足以下要求： 逆止阀的开启水头应为23cm，10cm水头内达到设计流量。且厂家应提供5cm、10cm及20cm水头下的排水流量。 应在水压力0200Kpa作用下，保证逆向不渗漏。 逆止阀应分为固定和可拆卸两部分部件，固定部分部件使用年限不少于50年，可拆卸部分部件使用年限不少于10年。 止回性是逆止阀不发生渠道漏水的重要性能，各部件之间应做好密封，应防止渠水外渗。 E逆止阀应设置两道止水环，一道嵌入混凝土内，

11、一道与土工膜相接，避免产生新的渗漏通道。止水环需设置牢靠，便于施工。与土工膜采用粘接垫粘结，粘接垫与土工膜及逆止阀应粘接牢靠。 逆止阀制造材料必须满足环保要求，对水质无污染。 逆止阀与集水管之间应采用PVCU三通或四通连接。 渠道及建筑物底板采用球形逆止阀，边坡及边墙采用拍门式逆止阀。 逆止阀周围砂砾石必须回填密实。 混凝土浇筑后，阀盖不应与混凝土粘结在一起，以便于更换。 砂砾料垫层铺设4.5.1 砂砾料垫层施工工艺渠坡垫层采用砂砾料，经机械压实，作为渠道衬砌混凝土的过滤层，可起到保持土体稳定的作用；作为渠道土质边坡的找平层，改善和提高渠床与保温防渗层之间的加糙抗滑能力，并通过垫层的压力扩散作

12、用，降低水压对渠床的压应力，减少渠道衬砌结构变形量。渠坡砂砾料垫层施工工艺见图4-4。图4-4 渠坡砂砾料垫层施工工艺流程图4.5.2 砂砾料技术指标试验段采用砂砾料垫层，经第三方试验室检测合格，粒径小于的颗粒含量为5，最大粒径为2cm，颗粒级配良好，其中不均匀系数Cu（60）5，曲率系数Cc（）=13；被保护土d15，d85，D15= mm，D15/ d155，D15/ d855，试验结果均符合设计通知（新S-2012-03,2012年2月11日下发）要求，砂砾料最大干密度cm3，最小干密度 g/cm3。砂砾料垫层相对密度计算公式如下：Dr=式中：Dr=相对密度 dmin=最小干密度，g/c

13、m3 dmax=最大干密度，g/cm3 d=天然干密度或填土的相应干密度，g/cm3 dmax、dmin由室内相对密度标准试验确定。经计算相对密度所对应的干密度值:cm34.5.3 砂砾料垫层干密度检测砂砾料垫层压实后相对密度不小于，采用标准灌砂法检验干密度值。依据关于发布渠道混凝土机械化施工质量评定验收标准（试行）NSBD8-2007的通知要求（国调办建管2007123号）文件要求，对砂砾料垫层采用灌砂法进行检测，现行的标准灌砂法，灌砂桶必须垂直水平面，在此种边坡条件下不能适用。为此，我标段采用改进型灌砂桶（如图4-5），标准灌砂桶连接8cm长聚乙烯塑料管（150mm），聚乙烯塑料管底部坡度

14、与渠坡设计边坡一致。灌砂法试验时基板作用在渠坡面上，可保持灌砂桶垂直于水平面。图4-5 灌砂法示意图4.5.4 砂砾料垫层施工根据衬砌试验结果砂砾料垫层施工适宜含水率为%,虚铺厚度122mm, 虚铺系数,振压遍数选择6遍。砂砾料运输：考虑现场施工的便利、保障砂砾料纯度、减少施工浪费，在现场附近找出一块空地整平压实，采用运输车将砂砾料运至空地，铺砂砾料时可用装载机运至施工现场。控制桩位测设：在砂砾料垫层施工中，控制桩位涉及到了平面位置和高程。结合现场施工和仪器的测量精度，采用全站仪和水准仪相结合的方式进行桩位的测设，即施工中：用全站仪测设桩位的平面位置，用水准仪控制桩位的高程，并在砂砾料垫层虚铺

15、标高处标记。铺料平料：装载机把砂砾料端运至堤顶，由堤顶向下倒，人工运料平整，采用测量挂线的方法确定虚铺厚度，根据确定的虚铺厚度在渠坡面上铺设方管，方管顶为垫层虚铺厚度顶，方管垂直于渠道轴线方向铺设，方管间距为刮杠长度（4m），两人手持刮杆自上而下顺方管轨道刮平。 洒水：检验砂砾料含水率，达不到预定含水率时，适当补水。补水安排在振压前半小时左右，用洒水车上装置的雾化设施，机械喷水成雾状均匀喷洒飘落于砂砾料滤层表面，通过水分的缓慢下渗，达到整层滤层含水率均匀。坡脚处软式透水管处砂砾料垫层要重点喷洒，并检测含水率达到适宜含水率，保证其压实度合格。砂砾料垫层振压：行走式桁架梁悬挂标准平板振动器（振动器

16、功率、振动频率48HZ；平板托盘（普通钢板，两种规格：0.43m（宽）0.71m（长）5mm（厚）和0.55m（宽）1.0m（长）5mm（厚），根据试验情况定出最优一种规格；行走速度2.6m/min）坡面上进行振压，振压平板置于砂砾料滤层面虚铺高程位置处。顺坡上下往返振压一次为一遍，一个机位工作面振压宽度为（平板振动器长度）71cm（100cm），顺渠道轴线方向纵向移位时振动平板按10cm压痕重叠振压。砂砾料铺设检验合格后及时进行保温板及复合土工膜的铺设，以减少水分的散失。4.5.5质量控制与检验 砂砾料选取代表性试样，进行筛分试验以检验是否满足设计要求。 铺料厚度用钢尺或测量仪器控制。为防止

17、漏压、欠压、过压，设立适宜的标志。 压实后采用灌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，且应有坡肩、坡脚部位的测点，检查处人工分层回填捣实。 砂砾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。 聚苯乙烯保温板铺设4.6.1聚苯乙烯保温板技术指标渠道防冻胀采用聚苯乙烯硬质泡沫保温板，根据绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）（GB/2002）及渠系工程抗冻胀设计规范（SL232006），保温板采用挤塑聚苯乙烯泡沫板，具体技术性能指标应符合下列要求： 聚苯乙烯保

18、温板外观表面色泽应均匀、平整，无明显收缩变形和膨胀变形，无明显油渍和杂质。 聚苯乙烯保温板应采用全新原料，不得添加再生料。 保温板表面应有加糙工序，采用压花、打毛或其它措施，对表面进行加糙处理。 密度40kg/m3，吸水率不大于%，压缩强度（压缩10%）300kPa，压缩强度（压缩5%）150kPa，尺寸稳定性（-40+70）%，导热系数（m?k）。4.6.2 施工工艺流程施工工艺流程：基层处理放线打磨修理、隐蔽验收铺设保温板监理验收。4.6.3 保温板铺设 保温板铺装前的测量放样：铺料完成后，测量人员重新校验控制桩的平面位置和高程，各控制边线和高程桩核实无误后，用水准线标出横断面起止线、坡顶

19、、坡底铺装边线，然后进行保温板的铺装工作。 铺设前对保温板进行检查，挑除缺角、断裂、尺寸不够、板厚偏差大于1mm局部凹陷的材料，可将缺角、断裂的材料用于顶部变截面的拼接。其他辅助材料如固定用的竹签、手锤、裁板用的美工刀、定位用的线绳等应及时准备齐全。 为减少因板的变形导致的铺设后板缝宽度误差及有利于板面的固定，采取错缝梅花型铺设方案，从渠底向渠坡敷设，铺放整齐，板与板之间紧密结合。 保温板固定采用U型钢钉（筋）固定。 顶部拼接小块容易受风吹及其他外力作用后移位变形，在薄弱处采用透明胶带粘贴，确保顶部小块牢固、稳定。 保温板铺设后保持板面完整、洁净，两板连接处的高差不得大于2mm；不得踩踏、放置

20、重物。当不可避免地要在保温板上作业时，先在其上铺设3cm厚的防护木板（每40cm横向平行钉防滑木条），然后再进行相关作业，或者穿平底软鞋在上面行走，同时在一级马道处拉设安全防护绳索。 保温板随铺随用6m长的钢条（1cm2.5cm）压往,铺设完成后的工作面及时进行下一道工序,防止因大风对已完成保温板工作面的破坏。 复合土工膜铺设渠道防渗采用600g/m2（150g/m2-0.3mm-150 g/m2）两布一膜复合土工膜作为防渗材料，布为宽幅棸酯长丝针刺土工布。4.7.1 土工膜施工的工艺流程准备工作铺设拼接质量检验下道工序4.7.2 土工膜铺设渠道复合土工膜的在下层保温板验收后进行铺设。渠坡土工

21、膜每卷宽6m, 长度24m（根据坡面长度定制）,铺设时垂直于主干渠轴线，将成卷的土工膜运至一级马道上方，人工将土工膜从一级马道反滚到渠底。铺设时注意张弛适度，采用波浪形松弛方式，富余度约为%。随之拉平后再铺另一幅，左右幅拼接完成后，要求土工膜与保温板面贴实，平整无突起褶皱，并避免人为和施工机械的损伤。渠坡和渠底结合部以及和下段待铺的复合土工膜部位预留100cm搭接长度，坡肩处根据设计图纸预留80cm。铺设齿槽部位的复合土工膜，适度松弛，且与齿槽紧贴。为避免土工膜顺坡面下滑，一级马道渠肩处土工膜需压紧固定，每隔5m用一砂袋压实。衬砌施工中，为防止混凝土施工时复合土工膜向下滑移，用普通脚手架钢管将

22、土工膜卷起，然后用钢杆将钢管固定。渠底，使复合土工膜幅宽与渠道中心线垂直。渠底复合土工膜间横向连接缝与坡面复合土工膜接头缝均相互错开100cm以上。详见图4-6。图4-6 复合土工膜铺设示意图铺设后应对铺设的质量进行检测，以目测为主，对铺设不平、不正、有可能影响焊接的土工膜人工进行调整。4.7.3 复合土工膜裁剪复合土工膜裁剪应整齐平顺，并保证足够的搭接宽度。遇到建筑物墩柱时根据建筑物尺寸在复合土工膜上进行标识，根据标识线进行裁剪，标识尺寸结合与建筑物的粘结宽度要求确定。4.7.4 复合土工膜连接 连接顺序：缝合底层土工布（接头压向上游）、热熔焊接（双缝焊合）、缝合上层土工布（接头压向下游）。

23、 土工膜热熔焊接：土工膜接缝热熔焊接采用热合爬行机焊接。每天施工前均应先作工艺试验，以确定当天焊机的温度、速度、档位等工作参数。施工时根据天气情况适时调整。环境气温在535之间，焊接土工膜比较适宜。在气温低于5时，为保证焊接质量，必须对搭接面进行加热处理。当环境温度和不利的天气条件严重影响土工膜焊接时，停止作业。土工膜焊接前将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保持焊接面清洁干燥。多块土工膜连接时，接头缝相互错开100cm以上，焊接形成的结点为“T”字型，不得为“十”字型。为确保土工膜的焊接接头具有可靠的防渗效果，焊接接头采用双焊缝焊接。双焊缝宽度采用210mm，

24、搭接宽度不小于10cm，焊缝间留有约1cm的空腔。在焊接过程中不得出现漏焊、烫伤和褶皱等缺陷。在焊接过程中和焊接后2h内，焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生错动。当施工中焊缝出现脱空、收缩起皱及扭曲鼓包等现象时，将其裁剪剔除后重新进行焊接。出现虚焊、漏焊时，用特制焊枪补焊。焊机定期进行保养、维护，及时清理杂物。 土工膜粘接：土工膜粘接宽度不小于设计要求。在土工膜粘接前将上下层土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，用吹风机吹干水汽，保持焊接面清洁干燥。将下层土工膜铺平，在下层土工膜粘接面上均匀涂满胶液。然后将上层土工膜与粘接面对齐、挤压，使粘接面充分结合。在粘结过程和粘结后2h内，

25、粘结面不得承受任何拉力，防止粘结面发生错动。复合土工膜粘接采用专用粘接剂粘接，涂刷粘接剂做到不过厚、无漏涂。 土工布缝合：将上层土工布和中层土工膜向两侧翻叠，将底层土工布铺平、搭接、对齐，采用手提缝包机进行缝合，缝合时针距控制在6mm左右，连接面松紧适度、自然平顺，以保证土工膜与土工布联合受力，上层土工布缝合方法与下层土工布缝合方法相同。土工布缝合后，上层土工布翻叠方向与混凝土衬砌施工方向相同，下层土工布与混凝土衬砌施工方向相反。土工布缝合强度不低于母材的80%。4.7.5 复合土工膜保护 复合土工膜采用专车运输。装卸、搬运不得拖拉、硬拽，不得使用任何可能对复合土工膜造成损伤的机具，避免尖锐物

26、刺伤。 复合土工膜铺设人员穿软底鞋，严禁穿硬底鞋或带钉鞋作业。 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一切可能引起复合土工膜损坏的施工作业。 为方便施工人员工作行走，又避免破坏土工膜，在渠坡上放置行走梯子，并根据实际施工需要移动使用。 对堤顶预留的土工膜，在渠坡混凝土浇筑完成后及时进行路缘石安装封压，坡脚部位土工膜在混凝土浇筑前采用塑料薄膜包裹进行保护，防止损坏和老化。 在铺设过程中，采用砂袋或软性重物压重的方法，防止大风对已铺设土工膜造成破坏。 施工现场严禁烟火，电气焊作业要远离复合土工膜。4.7.6 接缝检测采用的方法为目测法、现场检漏法和抽样测试法。 目测法：观察有无漏接,

27、接缝是否有烫损、褶皱，是否拼接均匀等。 现场检漏法：对全部焊缝进行检测。采用充气法，焊缝为双条，两条之间留有约10mm的空腔。将待测两端封死，插入气针，充气至，静观5min，压力无明显下降，表明不漏，接缝合格，否则进行及时修补。 抽样检测法：约1000m2取一试样，作拉伸强度试验，要求强度不低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合格。4.7.7 回填保护土工膜施工完毕后，检验合格后进行混凝土浇筑，浇筑过程中防止损伤土工膜。 坡面模板工程采用两根10槽钢，槽钢之间宽度为20cm，中间用18钢筋,相互连接为整体作为侧模；齿槽和坡肩模板采用定型钢模板，并与渠道横向通缝模板相连。齿槽

28、及坡肩模板采用 10槽钢,每根6m长, 槽钢两头中间采用钢筋焊接,以利于模板间连接,安装过程采用钢筋桩及木支撑进行加固,并在离模板外侧30cm,挂一条控制线,用钢尺检查,以保证与设计边线一致。由于渠道混凝土衬砌模板不是承重模板，在混凝土强度达到以上，采用专门拆模工具进行，拆模时在保证其表面及棱角不因拆模而损害时才能拆模。 衬砌混凝土施工4.9.1 原材料与混凝土配合比选择 原材料选用，骨料为人工砂石骨料，砂为辉县市洪洲富强机制砂厂生产，石子选用银石料场提供的碎石，水使用1#营地深层井水， 粉煤灰选用华电新乡宝山电厂生产F型号的级散装粉煤灰，外加剂选用河北混凝土外加剂厂生产的外加剂。水泥、粉煤灰、砂、石、水、外加剂等原材料的选用均符合设计和有关规范要求，并经委托的第三方试验室进行检测合格。 混凝土配合比衬砌时采用第三方试验室提供的混凝土配合比。根据衬砌试验，混凝土配合比选用一级配，其坍落度、含气量、水胶比及其它特性能满足渠道边坡混凝土衬砌需要。施工中配合比参数不得随意变更，工地试验室根据对砂石骨料含水率检测结果，出据施工配合比用于实际施工。渠道混凝土第三方试验室推荐配合比参数混凝土等级级配坍落度（mm）