1、1南水北调 S26 标主干渠道各项目施工方法及注意事项谢建武(山西省水利工程局 太原 030006)摘要:叙述了南水北调工程 S26 标主干渠道项目的施工方法。这些项目包括渠道开挖,整修渠道边坡,铺设无砂混凝土管,铺设砂砾料,铺设土工膜,和浇注渠坡混凝土衬砌。关键词:施工方法;注意事项;渠道;南水北调中图分类号:TV512 文献标识码:B1、工程概况本标段位于河北省唐县,设计桩号 331+300335+500,渠道长度 4 200m。本段渠道为挖方渠道。设计流量 135m3/s,设计水深 4.5m,设计纵坡 1/25 0001/20 000。过水断面边坡系数 2.5,设计底宽 21.5m 和
2、18.5m。一级马道宽 5m,右侧马道铺设净宽 4m 的沥青混凝土路面,左侧马道铺设净宽 4m 的泥接碎石路面。过水断面采用全断面现浇混凝土衬砌。衬砌厚度渠底厚 8cm,渠坡厚 10cm。混凝土衬砌板下铺设 576g/m2 的复合土工膜 (二布一膜) 加强防渗。防渗层下面铺设砂砾料防冻胀。高地下水位段,设计桩号 331+300334+500 段,在渠底、渠坡分别布设了内径为D400、D200 的无砂混凝土管集水,并设集水井采用水泵抽水入渠;设计桩号334+500335+500 段,在渠底、渠坡分别布设了内径为 D200 的无砂混凝土管集水,用逆止阀将水排入渠内。2、编制说明本施工方法及注意事项
3、主要是针对主干渠道一级马道以下渠道过水断面的各项目而论述的,在制订的过程中,主要参考了南水北调中线京石段供水工程渠道项目(S26)标段施工合同中的技术条款及南水北调中线京石段供水工程渠道项目(S26)标施工组织设计中的有关内容,并结合前面在渠道施工过程中各有关项目的实际施工经验总结出来的,对后续工作及今后类似工程有一定借鉴意义。主干渠道一级马道以下涉及的主要工程内容有渠道开挖、渠坡整修、无砂混凝土管铺设、砂砾料铺设、土工膜铺设以及渠道混凝土衬砌等六大项约 55 条内容,下面就各分项分别加以阐述。3、渠道各项目施工方法及注意事项3.1、渠道开挖施工(1)渠线控制测量应满足三等平面控制测量和三等水
4、准测量精度。2(2)渠道开挖底高程偏差值土渠不超过2cm,渠道开挖边线偏差值土渠不超过2cm,渠底及内边坡平整度(用 2m 直尺检查)偏差值土渠不超过 2cm。(3)根据渠道控制点坐标及弯道参数确定渠道中心线,放好开挖边线,报送监理工程师复核批准后方可进行基础开挖。(4)渠道开挖前,先清除表层 30cm 厚腐植土,并用于渠道弃土区的复耕回填。(5)开挖由上而下分层分段依次进行,同时应经常校核测量开挖平面轮廓、位置、水平标高、控制桩号和边坡坡度是否符合施工图纸的要求。(6)渠道开挖后,若实际地质情况不满足设计要求,须由设计单位确定地基处理措施。(7)根据经验,在后续工作能顺利衔接的情况下,渠道开
5、挖一定要一次开挖成型,由于开挖留下的尾工,清除起来特别费时费工。3.2、边坡修整(1)机械进行削坡前,先进行测量放样,放样时要注意采用定桩控制,长线控制短线,先整体后局部的形式放线。(2)人工削坡时必须放样垂直于渠道轴线的坡面线,高程用水准仪测量后挂线,根据施工经验,此线采用成型混凝土坡面线比较方便,工人在削坡过程中,用铁锨印记随时进行控制。(3)由于该段渠道坡降很小,较难控制,要求削坡放样标准高,工人在操作过程中要经常检查,严格要求。(4)由于坡长较大,渠道放样时建议在坡面中间位置加桩,防止因工程线下垂导致的削坡不到位。(5)挂线间距以 5m 为宜,便于平行渠道轴线坡面的控制。(6)各桩的高
6、程测量要有详细的测量记录和简单的示意图,桩面最好标示桩号和高程,便于过程控制。(7)削坡完成经过自检合格后,校核桩面,准备测量验收等资料。3.3、无砂混凝土管的铺设(1)盲沟开挖按设计要求走向顺直,底部平整,挖深达到设计要求,开挖好的盲沟经自检和现场监理检查合格后再进行下一步的施工。(2)铺设无砂混凝土管时,先将盲沟内铺垫厚 20cm 砂砾料,然后铺土工布,把无砂混凝土管逐根放入靠紧,用土工布将无砂混凝土管包裹起来,土工布平行于轴线方向搭接长度为 25cm,垂直于管轴线方向搭接长度为 40cm,并每隔 30cm 用 20 号铁丝扎进,然后进行砂砾料回填,并分层进行夯实。3(3)无砂混凝土管采用
7、平接口方式,要求管口对齐。(4)渠坡纵横向无砂混凝土管采用 PVC 三通(DN200)连接。连接处用土工布包裹扎实。(5)渠底纵横向暗管采用连接井连接,暗管与连接井连接处用砂浆抹实,土工布嵌入连接井壁 10cm。(6)根据实际情况,渠道必须分段施工,对已经安装好无砂混凝土管的渠段,为防止污泥水从管口流入,要用土工布把管口进行包裹。3.4、砂砾料铺设(1)渠道各段砂砾料设计厚度如表 1。表 1 各渠段砂砾料设计厚度桩号 331+300331+400 331+400334+200 334+200335+500位置 左岸 渠底 右岸 左岸 渠底 右岸 左岸 渠底 右岸厚度(cm) 26 34 44
8、20 37 48 26 34 44(2)坡上砂砾料从一级马道运输至铺设部位后,由装载机或挖掘机配合卸料至相应的坡面,在卸料之前,要根据该段铺设厚度计算卸料密度。(3)对于渠底砂砾料,如果仓面及运输道路具备条件,可直接运输至渠底,再由装载机或挖掘机配合平料。如果上述条件暂时不具备,在铺设坡面砂砾料时,根据具体情况,在左岸或右岸坡面将渠底砂砾料备足,待渠底验收后,用挖掘机从坡面倒运砂砾料至渠底。(4)根据经验,坡面砂砾料摊铺用人工配合挖掘机既经济又省时,碾压用推土机或挖掘机都可以。对铺设厚度为 2026cm 的砂砾料,一次铺设碾压成型;对铺设厚度为3448cm 的砂砾料,分两层进行铺设,分层进行碾
9、压。(5)碾压时,推土机或挖掘机的链轨宽度搭接 1/2 宽即可满足压实要求。机械碾压后要进行收面以达到要求的平整度,收面用平板夯或铁碾子。根据经验,用铁碾子收面时,将卷扬机固定在小手扶拖拉机上比较方便。(6)无论是在碾压还是收面的过程中,都要大量的对砂砾料面进行洒水。实际经验,碾压砂砾料时,水洒的越多越容易压实。(7)砂砾料铺设强度经验值:40m/d(铺设厚度 3448cm),52 m/d(铺设厚度 2026cm),资源:1 台挖机,一套碾压设备,20 名壮工。该经验值根据每段渠道具体设计结构、地质情况、地下水位以及现场施工道路等实际情况会略有不同。3.5、土工膜铺设(1)铺设土工膜从渠顶到渠
10、底进行作业,展开前按预定的长度裁剪,铺设过程中特别4注意膜与膜之间的平行走向,保证搭接宽度。(2)为便于接缝,复合土工膜两侧预留 10cm 宽光膜面(10cm 宽一布一膜,两侧膜面相反) ,垂直于水流方向铺设,接缝宽度 10cm,上游边压下游边,土工膜采用热熔焊接法拼接。(3)土工膜展开后,应做到大面平整,无褶皱和突起。复合土工膜与砂砾料之间应压平紧贴,避免架空,清除气泡以保证安全。(4)缝合土工膜时,注意搭接长度,在缝合机具行走方向前 2040cm 范围内,提前进行接缝搭拼,保证搭接宽度和机具顺利行走。采用双焊缝搭焊,双焊缝宽度宜采用210mm,焊缝处 PE 土工膜应熔接为一个整体,不得出现
11、虚焊、漏焊和超量焊。(5)土工膜焊接必须有专职人员作业,焊接时温度控制在 200250,注意把握焊机行走速度,防止焊瘤和焊洞,保证焊接质量。(6)在坡面安设人行踏板,便于作业人员行走,土工膜铺设后除必须作业人员外不得入内,保证膜面的清洁,在渠道衬砌作业区内,严禁抽烟。(7)复合土工膜完成铺设和拼接后,应及时进行适当保护,防止长时间阳光暴晒使土工膜受损。3.6、渠坡混凝土衬砌(1)导轨铺设时注意测量轨顶高程,上下轨定保持一定的高差,轨中心至混凝土边缘距离一致,由于混凝土罐车在一级马道行走,为保证轨道不下降,铺轨时必须对基础进行夯实。(2)轨道按要求铺设完成后,即可进行混凝土衬砌机的坡面校核,采用
12、水准仪测量上下拐点的高差,用 30m 尺丈量衬砌机下缘斜坡长度,根据 1:2.5 坡面的三角函数进行验算,调整至正确的坡度。(3)衬砌机校验完成后,在上下支撑架上或旁边参照物上进行标示,便于行走运行过程中的检查。(4)衬砌机必须于轨道保持平行,走斜时采取人工转动电机进行调整,直至平行为止。(5)衬砌混凝土现场要求坍落度 46cm, 严禁不合格料入仓。(6)起始布料时衬砌机停机位置为平板振动器与模板边缘基本对齐,仓内留螺旋宽度。(7)建议布料小车起始运行位置位于坡角处,对齿槽部位适当多布料,便于振动密实时不缺料。(8)小车上行时必须有专人负责在平板振动器前缺料时及时加料,保证板前有适当的雍料,振
13、动方可密实。5(9)当罐车出料不连续时,操作手必须及时观察卸料情况,当皮带缺料时要及时停止小车运行,保证坡面的均匀布料。(10)衬砌过程中,注意目测压光后的混凝土面,出现缺料、不密实和表面坑洞时及时补料。(11)操作人员运行过程中要灵活控制小车上下运行,以防出现雍料和缺料。(12)衬砌机于混凝土罐车运行要协调,防止出现碰撞等事故。(13)衬砌机作业完成后,及时清理皮带、滚轮、平板振动器以及压光辊上附着的混凝土,并进行检修和保养。(14)平板振动器前行时注意搭接,搭接宽度为 1/3 的板面宽度。(15)压光机压面时注意根据坡面平整度情况进行压光,局部突出位置适当延长压光时间,防止出现严重的凹凸情
14、况。(16)压光机运行搭接宽度为压光机面的半径。(17)人工小平板振动器在边角位置振动时,鉴于其振动力较小应该缓慢行进,每个边缘振实遍数不少于三遍,具体操作时应根据情况配合人工钢筋捣实。(18)伸缩缝位置特别注意 2cm 的缝口的预留,采用条棱控制其平整和边缘对齐。(19)渠道混凝土表面平整度控制在 5mm/2m 以内。(20)混凝土上沿的 38cm 部位必须挂线,保证棱角分明和端直。(21)压光完成后应及时进行人工收面,收面必须为原浆收面,禁止洒水湿润。(22)人工收面时必须挂线作业,严格按照线面进行收面,收面完成后无明显的凹凸不平现象,大面目观齐整。(23)人工收面次数为 34 次,每次间
15、隔时间,以手触有印迹,但又不粘手为宜。(24)由于渠道混凝土属于薄板结构,抗裂要求较高。必须加强养护,保证湿润养护时间。采用覆盖塑料布或草帘并用洒水车从一级马道定时洒水进行养护,设专人负责,并填写养护记录。(25)为防止衬砌后混凝土裂缝,切缝宜尽早进行。切割时间控制在终凝以前,此时混凝土强度较低,切缝速度比较快,对锯片磨损小,省时省力。(26)切缝时注意在刀片前端适时加水,降低刀片温度。(27)切缝前进行严格的放样,在板面上弹墨或水线控制切割方向,保证缝的端直。(28)配置附属标志或调整刀片控制切割深度并保证切割深度。作者简介:谢建武,男,1972 年生,1998 年毕业于太原理工大学水利水电
16、工程建筑专业,工程师,一级建造师,现任南水北调 S26 标项目副总工。 )6收稿日期:2008-03-03On Construction Methods Matters Needing Attention in Constructing Main Primary Canal Works of S26 Bid of South-to-North Water Transfers ProjectXIE Jian-wuAbstract: This paper introduces the construction methods and matters needing attention in con
17、struting main primary canal works of S26 bid of south-to-north water transfers project, the works include:excavating canal,conditioning side slope,laying concrete pipe without sand,placing sand and gravel,placing geomembrane and placing concrete lining on canal slope.Key words: construction method matters needing attention canal south-to-north water transfers project