-1-白沙河排水倒虹吸工程施工方案一、概述白沙河排水倒虹吸工程位于河南省安阳县郜家庄西北约200m处,为安阳段第3座左岸排水工程,倒虹中心线与总干渠中心线斜交,交角80°,交点处总干渠桩号为Ⅳ(AY)5+332.3。白沙河属海河流域卫河水系内的一条小河道,交叉断面以上集流面积16.99km2;白沙河排水倒虹吸五十年一遇洪峰流量为414m3/s、二百年一遇洪峰流量为577m3/s,排水倒虹吸50年一遇设计过流量309m3/s,200年一遇校核过流量417m3/s。工程由进口连接段、管身段、出口消能防冲段等部分组成。建筑物总长354.52m,其中进口连接段长86m,管身水平投影长129m,出口消能防冲段长139.364m。1)进口段进口段长86.156m,由上游连接段、斜坡段和进口水平段组成,连接段中心线长54.156m,底高程87.00m,两侧边墙为半重力式混凝土挡土墙,浆砌石护底长44.156m,混凝土护底长10m;斜坡段水平投影长12m,宽17.8m,底高程87.00m~84.60m,坡比1:5,护底厚0.7m,边墙为半重力式挡土墙,墙顶高程91.80m~92.10m,边墙及护底材料均为混凝土;进口水平段长20m,宽17.8m,底部高程84.60m,墙顶高程92.10m,护底厚0.7m。2)管身段管身水平投影总长129m,由进口斜管段、水平管段和出口斜管段组成。管身进口底高程84.60m,出口底高程83.00m,水平管底高程80.15m,进口斜管段坡度为1:7,出口斜管段坡度为1:10。管身在开挖基面上铺设0.1m的素混凝土。管身由4孔4m×4m的钢筋砼箱涵构成。底板厚0.80m,顶板厚0.7m,边墙厚0.7m,中隔墙厚60cm。倒虹吸管身段混凝土标号均采用C30。倒虹吸管采用分段现浇,相邻两段之间设伸缩沉降缝,缝内设止水,以适-2-应建筑物因温度变化引起的变形和地基不均匀沉陷的影响。伸缩沉降缝缝宽20mm,管壁内设双层遇水膨胀橡胶止水带,内侧采用30mm厚双组份聚硫密封胶,填缝材料采用闭孔泡沫塑料板。为了防止渠道在倒虹吸段发生不均匀沉降,在基坑底至管身顶板回填低压缩性土,采用土夹石,其中碎石占总重的30%~35%;在管身顶板以上至总干渠渠底回填厚2.0m的高塑性土,并在截水环顶部沿管身纵方向埋设土工格栅,在横方向两侧分别伸长6m和3m。3)出口段出口段长139.364m,由消力池段、海漫段及下游护砌段组成。消力池为矩形断面,长20m,宽17.8m,池深0.5m,底部高程83.0m,翼墙为钢筋混凝土半重力式挡土墙,墙顶高程89.30m,底板厚0.7m,下设无纺布反滤层;海漫段长50m,底高程83.5m,其中前20m为渐变段,底宽17.8m,由矩形断面渐变为边坡为1:2的梯形断面,边墙为圆弧形半重力式混凝土墙,墙顶高程由89.30m渐降为89.00m,护底及护坡为浆砌石,厚0.4m,浆砌石下设碎石垫层,厚0.15m;浆砌石护砌段长20m,厚0.4m,下设碎石垫层厚0.15m;防冲槽长10m,深2m,槽内填抛石。下游河道护砌段长69.364m,其中圆弧段中心线长35.964m,为梯形断面,底高程83.50m,底宽17.8m,边坡1:2,护坡及护底均为浆砌石,厚0.4m,下设碎石垫层厚0.15m。主要工程量:土方开挖26038m3,软岩开挖60755m3,砼浇筑10121.2m3,,钢筋制安656.5t,砌石工程总量为3386.2m3,土方回填总量为103871m3。二、编制依据《岩土工程勘察规范》(GB50021/-2001)、《建筑物地基基础设计规范》(GB50011/-2001)、《建筑物地基处理技术规范》(JGJ79-2002)、《土工试验规程》(SL237-1999)、《水工砼施工技术规范》(DL/T5144-2001)、《钢筋焊-3-接及验收规程》(JGJ18-2003)、《砌体工程施工质量验收规程》(GB50203-2002)、《水利水电工程施工质量评定规程》(SL176-1996)、《水工砼钢筋施工规范》(DL/T5169-2002)以及《白沙河排水倒虹吸施工图纸》等。三、总体规划(一)工期安排1、土石方开挖主要包括进出口渐变段、管身段,总量为86793m3。主要施工时段为2007年8月15日至2007年9月30日。2、管身段砼总量为6035m3,钢筋制安为576.8t,主要施工时段为2007年9月15日至2007年12月10日。3、进出口护底及挡墙砼总量为4086.2m3,其中进口段2735.2m3,出口段1351m3,主要施工时段为2008年3月1日至2008年5月31日,部分可与管身段平行施工。4、土方回填主要包括进出口段和管身段,总量为103871m3。管身段回填量43936m3,主要施工时段为2008年3月1日至2008年3月31日,进出口段回填量59935m3,主要施工时段为2008年5月1日至2008年6月30日。5、砌石工程主要为进出口段的护底、护坡等,进口段浆砌石949.6m3,出口段浆砌石2143.2m3、抛石293.4m3,总工程量为3386.2m3,主要施工时段为2008年4月1日至2008年6月30日。6、其它工序的主要施工时段为2008年6月1日至2008年6月30日。主要项目工程量汇总见下表3-1,具体进度安排后附表。表3-1主要工程量汇总表序号名称工程量施工时段1土方开挖86793m32007.8.15~9.302土方回填103871m32008.3.1~2008.6.303砼10121.2m32007.9.15~2008.5.314浆砌石、抛石3386.2m32008.4.1~2008.6.30-4-(二)总体布置1、施工道路土石方开挖临时道路沿结构物基坑之字型布置,在出口段87m高程左右与沿渠主干道连接。砼施工临时道路从出口段基坑外侧87m高程阶地修建一临时道路与基坑85.25高程马道连接,贯通上下游,主要用于砼运输、材料运输等。2、施工用水、电布置在基坑顶适宜位置挖设一15m3水池,配备一台潜水泵,由15t洒水车向水池补水,主要负责砼施工部位的养护和冲洗用水及其他施工用水。施工用电从1#主生活营地变压器架线引入施工场地。(三)主要施工手段1、土方及软岩开挖主要采用1.2m3反铲挖装,15~20t自卸汽车运输,利用料尽量直接用于附近渠段填筑,否则临时堆存于基坑附近,后期用于倒虹吸基坑回填;表土及软岩直接运至弃渣场。2、土方回填土方回填部分利用渠道的开挖料,不足部分从土料场取土,在土方回填之前进行土方碾压试验。采用15t自卸汽车运料,SD13推土机摊铺,18t振动碾分期、分段、分层碾压,进出口墙后回填和管身段墙后回填,在砼达到设计强度的75%后并且龄期超过7天后进行填筑,对于管身段顶部的回填土施工须待砼强度达到设计强度100%后方开始填筑,狭窄地方采用人工配胶轮车铺填,每层控制20㎝,人工夯实或采用蛙夯机夯实,进出口及洞身段两侧填土平行上升。3、砼工程施工钢筋在加工厂集中下料加工成型,平板汽车运至现场,16t吊车配合人工转运入仓,仓内进行绑扎和焊接。模板主要采用P6O15、P9O15平面钢模板,倒角模板采用定型钢模板,局部止水带部位封头模板采用优质竹胶模板。底板及侧墙采用φ14拉条、φ50钢-5-管内拉外撑法固定,顶板采用满堂脚手管排架支撑固定。砼在1#拌合楼集中拌制,采用6m3砼搅拌车运输至现场,皮带布料机配合溜槽入仓,局部采用吊车配合吊罐入仓。4、砌体工程块石采用自卸汽车直接运输至作业面附近,人工转运及砌筑。四、施工程序土石方开挖→管身段砼施工→管身段土方回填→进出口砼施工→进出口浆砌石施工→进出口土方回填→其它工程量施工五、主要工序施工1、施工导流及水流控制本工程主要在枯水期施工,前期部分土石方开挖安排在2007年8月,由于开挖部位位于原河床右岸高地,不占用原河床,汛期暂不安排开挖进口段土方,因此可利用原河床导流,不需另建导流设施,施工排水主要是雨季排除基坑积水及基坑开挖期间及开挖后可能出现的地下水。雨季在基坑顶挖设截水沟,并设置50cm高的挡水梗,防止雨水汇集冲涮边坡。基坑成型后,在基坑四周挖设排水沟,在管身段下游左右两侧各布置一个5m3的集水井,配备两台扬程20m的潜水泵负责排水。2、土石方开挖工程土石方开挖主要集中在进出口段和管身段部位。首先开挖管身段再开挖进出口段。主要工程量为86793m3。2.1表土清挖表土和主体部位的开挖机械安排1台3m3装载机、1台SD130推土机、2台1.2m3反铲和6台15t自卸车。开挖之前测量队先对结构物进行放样,根据测量边线用推土机将范围内的植被、杂草及垃圾等障碍物清理归堆,归堆后用-6-3m3装载机配合15t自卸车运往指定的弃料场。2.2主体土石方开挖表土清理完后,重新进行测量放样,根据测量边线对管身段和进出口段进行施工,用2台1.2m3反铲配合6台15t自卸车进行开挖。开挖严格按照设计坡度从上至下分层开挖,开挖料运至指定的弃料场。开挖过程中,每挖一层后在坡脚周边挖一条截渗沟,截断渗水流向开挖区,保证开挖区的干施工。基础预留30cm保护层采用人工修整,胶轮小车配合出土。人工修整边坡时,制作一个与设计边坡相同坡比的角尺配上锥形吊线锤检查边坡的超欠挖情况,边检查边修整直至达到设计要求的坡度和平整度为止。修整完后用3m3装载机配合15t自卸车将修坡土方运往指定弃料场。边坡修整和土方运完后,由测量人员、试验人员、质检员对开挖部位进行检查,合格后报请监理工程师进行检查验收。3、混凝土工程3.1混凝土施工分仓基坑开挖完成后,由人工配以机械开挖保护层,经监理验收合格后,方可进行混凝土施工。以充分满足主体结构尺寸和方便施工并保证混凝土质量为原则进行混凝土浇筑分仓。3.1.1进、出口段倒虹吸进口连接段(白0-042~白0-032)采用厚40cm素砼护底,进口斜坡段、水平段(白0-032~白0+000)及出口消力池段(白0+129~白0+149)采用厚70cm素砼护底。底板按NZSⅣ(AY1)-P003-1-1-02图纸的分缝分仓。进口段底板分6个仓,出口消力池段分2个仓。进出口段分别按顺序从里向外分仓浇筑底板。进口连接段(白0-058~白0-032)C20素砼导墙高5.6m,进口斜坡段(白0-032~白0-020)砼导墙高5.6m~8.5m(其中白0-032~白0-028采用素砼,白-7-0-028~白0-020采用钢筋砼),水平段(白0-020~白0+000)C20钢筋砼导墙高8.5m。出口消力池段(白0+129~白0+149)C20钢筋砼导墙高7.3m,海漫段(白0+149~白0+169)C20素砼导墙高6.8m。进出口导墙顺水流向按NZSⅣ(AY1)-P003-1-1-02图纸的分缝、高程方向按每2.5m左右为1仓进行分仓。3.1.2管身段倒虹吸管长129m,包括进口斜管段、管身水平段、出口斜管段三部分。其中进口斜管段长15.707m、出口斜管段长14.34m(水平投影长),水平管段长13.749m。管身为4孔的钢筋混凝土箱型结构,单孔过水断面4m×4m(宽×高)。根据施工图纸分节,每节混凝土分三层施工(包括垫层),先浇筑垫层,再浇筑底板及八字脚部分,后浇筑侧墙和顶板部分。即垫层→底板(外带底部八字脚)→侧墙、顶板混凝土。斜坡段和水平段共分18个仓(不含垫层砼),仓与仓形成流水作业。3.2施工设备配置混凝土由拌和站拌制,6m3混凝土运输车运输,皮带输送机及溜槽入仓,因而,需50拌和设备一套,并建立拌和站,6m2混凝土运输车2辆,皮带输送机一套,50软管振捣棒8台。3.3砼施工工艺流程见图5-13.4砼垫层施工管身段底部铺设10cm厚素砼垫层,素砼垫层浇筑时两侧要比管身段底板宽50cm,砼采用砼搅拌车直接入仓,平板振捣器振捣密实,人工抹平收光。浇筑初凝后进行管身段底板放样。-8-图5-1砼施工工艺流程图3.5管身段砼施工3.5.1钢筋加工与安装钢筋采购必须有试验报告单,每一批(不大于60t),在使用前均应做拉力、冷弯试验,合格后方