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水运工程施工标准化建设指南施工工艺篇—船闸工程（征求意见稿）二〇一七年十月2目录1基本规定..........................................................31.1编制目的....................................................31.2适用范围....................................................31.3编制依据....................................................31.4工艺选择原则................................................32围堰工程..........................................................52.1围堰填筑施工................................................52.2围堰防渗施工................................................73基坑开挖.........................................................123.1土石方开挖.................................................123.2边坡防护...................................................174地基处理.........................................................224.1水泥搅拌桩.................................................224.2管桩沉桩...................................................265主体结构.........................................................325.1底板.......................................................325.2闸墙.......................................................415.3廊道.......................................................535.4边墩.......................................................616导航墙和靠船墩...................................................687墙后及附属设施...................................................738金属结构安装.....................................................778.1工作闸门...................................................788.2检修闸门...................................................828.3工作阀门...................................................849机电安装.........................................................9131基本规定1.1编制目的1.1.0.1为进一步规范船闸工程施工，提高管理水平，保证施工质量，减少质量通病，促进施工安全文明，总结成熟的、具有推广价值的工艺工法，鼓励新技术、新材料、新设备和新工艺的推广和应用，编制本指南。1.2适用范围1.2.0.1本指南适用于适用于Ⅳ级以上的船闸工程，包括平原地区、山区和沿海地区。其它等级船闸工程可参照执行。1.3编制依据1.3.0.1本指南以国家、交通运输主管部门发布的与水运建设相关的标准、规范、规程及文件为依据，选择目前国内已完和在建水运工程中通行的、较为完善的和先进的施工工艺。1.4工艺选择原则1.4.0.1船闸实施中应根据本指南结合工程特点细化施工工艺，可在指南规定的工艺基础上进行优化和提升，从适用、安全、环保节能、新工艺、功效等角度，引导成熟先进工艺的选用。改进工艺需要符合《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）的规定。（1）适用原则。对比工艺的优缺点，工程规模、条件、目标的适用性。如船闸浇筑工艺根据工程目标、工期要求等可选择泵送工艺也可选择低坍落度吊罐入仓工艺。（2）工艺安全风险原则。分析比较工艺安全风险因子，选择工艺技术可靠、风险较低施工工艺。如船闸闸室墙模板工艺，龙门架整体模板工艺对中低水头船闸安全风险较低，高水头船闸由于闸墙高大，整体模板工艺风险较大，一般采用分层翻模工艺。（3）环保节能原则。以不破坏和少破坏环境为优先原则，考虑防尘和疏浚物合理利用等。如基槽开挖及疏浚的土石等材料，砂砾石可以经过筛分用于混凝土，土方用于回填、造地等。4（4）推广新工艺的应用原则。推动技术创新，严禁采用安全风险高的落后工艺。如船闸闸墙倒角采用的透水模板布工艺，对提高混凝土表面质量，作用显著，应推广应用。（5）功效原则。技术性与施工效益相统一。如钢筋直螺纹连接工艺。相较焊接连接，直螺纹套筒连接节约母材、半成品工厂化加工不占工期、操作简便、现场施工不用电、连接效率高。52围堰工程2.1围堰填筑施工2.1.1工艺简述2.1.1.1围堰结构形式、施工工艺较多，按使用材料划分，可分为土石围堰、混凝土围堰、钢板桩围堰等。土石围堰为填筑土石坝体挡水，另采用防渗结构体进行止水。混凝土围堰为开挖至基岩，浇筑水下混凝土连续墙形成挡水止水结构。钢板桩围堰为沉入钢板桩连成钢板桩墙体进行挡水止水的一种结构形式。2.1.1.2围堰结构形式对比见表2.1-1。表2.1-1围堰结构形式对比表围堰名称特点适用条件土石围堰结构简单，易于拆除，适应性强，抗冲能力差水深较浅，流速较小混凝土围堰防渗性能好，断面尺寸小，抗冲能力强在基岩上修建钢板桩围堰结构复杂，断面尺寸小，抗冲能力差水深较深，流速较大2.1.1.3围堰工程施工根据不同的地质条件选用不同的结构形式、施工工艺及施工设备。土石围堰施工设备有挖掘机、推土机等；混凝土围堰施工设备有成槽机、履带吊、混凝土泵车等；钢板桩围堰施工设备有振动打桩锤、汽车吊、履带吊或浮吊等。2.1.1.4本指南主要阐述“土石围堰+高压旋喷防渗墙”的结构形式。土石围堰结构断面见图2.1-1。图2.1-1土石围堰结构断面62.1.2前置要点2.1.2.1围堰应有专项施工方案并通过专家论证。2.1.2.2掌握施工区域流域及邻近地区气象特征、旱涝规律、雨洪气象成因、季节变化特点等规律，根据水位变化情况确定下河填筑时间。2.1.2.3围堰填筑料源充足，临时施工道路已具备投入使用要求。2.1.2.4根据进度确定好龙口合拢时间，提前备足龙口截流所需材料，如大块石或钢筋石笼，必要时需提前备好混凝土四面体等材料。2.1.3工艺实施流程图2.1-2土石围堰施工工艺流程图2.1.4工艺控制重点2.1.4.1戗堤预进占（1）收集施工区域流域及周边地区气象特征等资料，分析水位的变化规律，确定戗堤预进占的时间。（2）预进占材料一般为现场开挖弃料，考虑后续防渗施工，预进占材料应优先考虑细颗粒多、透水性差的填料。（3）预进占至龙口宽度时，停止预进占。2.1.4.2截流施工（1）就近选择截流材料堆放场地，截流施工前应提前备存龙口截流的大块开工准备戗堤预进占截流施工堰体分层加宽加高反铲理坡堰体分层碾压密实高喷防渗施工测量放样沉降位移观测7石及块石串等抛投物料。（2）根据龙口宽度、水流流速等情况进行龙口分区（一般分三个区），根据分区的不同采用不同材料进行抛填。（3）一般龙口Ⅰ区流速较小，抛填块石料或一般石渣料可满足截流要求。龙口Ⅱ区随流速增大，应增加抛投强度，加大抛投料粒径。至流速达到最大、截流最困难时段，应重点抛投上挑角及下游突出部位，采用先在上游侧抛投大料，将水流挑离戗堤，再用大料抛投下游侧，将落差分担在上下游两侧，使之在合龙段上形成多级落差，改善截流条件。经过此段后龙口Ⅲ区上游水位壅高较大，流速减小，主要采用一般块石碴抛投，此时应加大抛投强度尽快合拢。2.1.4.3堰体加宽加高（1）堰体加宽加高采用反铲装车运至现场分层填筑，逐层碾压，填筑厚度一般不应大于0.6m。（2）填筑时应避免粗颗粒集中现象，为保证后续防渗效果，应力求做到粗细颗粒级配均匀且碾压密实。（3）堰体加高完成后，利用反铲进行修坡，同时应尽快将块石护坡（或其他结构形式护坡）施工完成。2.2围堰防渗施工2.2.1工艺简述2.2.1.1高压旋喷防渗施工根据施工工艺不同，可分为单管法、双管法及三管法。单管法采用水泥浆直接进行土体切割，形成桩体。双管法（浆液气体喷射法）是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体，以水泥浆填充重新形成固结体。三管法喷射水泥浆、空气及高压水，利用高压水切割土体，以水泥浆填充重新形成固结体，施工方法与双管法类似。2.2.1.2高压旋喷防渗工艺对比见表2.2-1。表2.2-1高压旋喷防渗施工工艺对比表工艺名称特点适用条件单管法形成固结体尺寸较小，止水效果较差适用于松散、稍密砂层中双管法形成固结体尺寸适中，材料损耗较小，费用适中适用于中密砂层中8三管法形成固结体尺寸最大，材料损耗大，费用最高适用于圆砾层2.2.1.3高压旋喷根据不同的地质条件，选用相应的设备和工艺；高压旋喷施工采用设备有潜孔钻机、高喷台车、空压机、水泵等。2.2.1.4本指南主要阐述高压旋喷防渗（三管法）施工工艺。高压旋喷三管法施工工艺见图2.2-1。图2.2-1高压旋喷工艺示意图2.2.2前置要点2.2.2.1浆液配比已通过试验验证，符合设计及规范要求。2.2.2.2基线、水准基点、孔位和防渗墙轴线定位点等，复核测量并妥善保护。2.2.2.3施工设备转速表、压力计表、流量表已进行标定。2.2.2.4生产性试验已完成，并配合开挖、取芯等试验手段，确认试验效果，为正式施工提供最佳参数。2.2.2.5对施工场地布置进行全面规划，开挖排浆沟和集浆池，作好冒浆排放措施和环境保护措施。2.2.3工艺实施流程2.2.3.1高喷防渗工艺实施流程见图2.2-2。（a）旋喷桩的组合方式（b）高压旋喷注浆（c）高压旋喷施工工艺图1高压旋喷工艺示意图旋喷冒浆射流桩三重管施工法高压水400～600bar压缩空气水泥悬浮液低压15～bar9图2.2-2高压旋喷施工流程图2.2.4工艺控制重点2.2.4.1喷浆（1）喷浆前检查高喷台车就位，首先进行试喷，三重管机具试运转时的水压约35MPa，空压机风压约0.7MPa，浆压在0.2～1MPa，同轴喷射。试喷检查喷嘴、喷管及所有设备运转正常后，下入高喷管至设计深度，下入喷射管时，用胶带保护喷嘴部分防施工准备测量放孔钻机就位开孔钻进至设计深度终孔、测孔深下放特制PVC管并起拔套管高喷台车就位孔口试喷下高喷管喷浆、提升孔口陷坑回填机械清洗，移至下一孔位复核孔位10止堵塞。图2.2-3三重管法施工水压值图2.2-4三重管法施工风压值（2）喷浆当喷头下至设计深度，开始时先送高压水，再送水泥浆和压缩空气(压缩空气可迟送30s)。按规定参数送浆、气后进行静喷1～3分钟，待达到预定的喷射压力和喷浆量，且浆液返出孔口、情况正常后再按预定的提升、旋转速度，自下而上进行喷射作业，直至达到设计高度方可停送水、气、浆，提出喷射管。喷射过程须连续进行