倒虹吸工程专项施工方案

倒虹吸工程专项施工方案1工程概况1.1项目总体概况本项目为某灌区配套改造工程，本倒虹吸为骨干输水渠道跨河节点建筑物，设计输水流量为32m³/s，设计输水位78.52m，出口水位78.22m，水头损失0.30m，承担灌区12.6万亩耕地灌溉供水任务，同时兼顾沿线乡镇生活补水功能。倒虹吸管身采用水平直线布置，水平投影总长度218.5m，进出口采用对称扭曲翼墙与原渠道衔接，管轴与穿越河流水流向法线夹角为82°。1.2地质条件工程场地自上而下地层分布为：①素填土：厚度2.1~4.3m，松散，主要为渠道堆填土，含粉质黏土及少量块石，承载力特征值fak=120kPa；②粉质壤土：厚度3.2~5.7m，可塑~软塑，fak=145kPa；③中粗砂层：厚度4.1~6.8m，松散~稍密，透水性强，渗透系数k=8.2×10⁻²cm/s，fak=180kPa；④卵石层：厚度5.2~7.5m，中密，渗透系数k=1.3×10⁻¹cm/s，fak=420kPa；⑤中风化砂岩：埋深18.2~21.5m，饱和单轴抗压强度frk=12.6MPa，fak=800kPa。倒虹吸管身基础位于③中粗砂层和④卵石层，地下水位位于地表下3.5m，高于管身基底2.1~2.8m，施工需做好降水及防渗处理。1.3设计参数本倒虹吸采用钢筋混凝土箱型管身，单箱断面内净尺寸为2.6m×2.6m（宽×高），顶板、底板、侧墙壁厚均为0.6m；进口渐变段长度15m，出口渐变段长度15m，进出口段底板设0.8m厚C15素混凝土垫层，管身段垫层厚度0.6m；管身混凝土强度等级C30，抗渗等级W6，抗冻等级F150；进口设置1扇2.8m×2.8m铸铁检修闸门，配套5t手动启闭机，出口设置拦污栅；管身每15m设置一道沉降缝，缝宽20mm，缝内设置中埋式橡胶止水带+外贴式PVC止水带，填缝材料采用聚乙烯闭孔泡沫板+聚硫密封胶。2编制依据1.《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2017）2.《水工混凝土施工规范》（SL677-2014）3.《水利水电工程模板施工规范》（SL352-2015）4.《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）5.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）6.本项目工程设计图纸、地质勘察报告、招标文件7.现场踏勘实测地形、水文数据3施工部署3.1施工目标质量目标：单元工程合格率100%，优良率≥92%，一次性通过验收，无重大质量缺陷；安全目标：零死亡、零重伤、零机械事故、零坍塌事故，轻伤事故频率控制在0.3%以内；进度目标：自开工至完工总工期60日历天，其中基坑开挖10天，基础处理5天，管身浇筑25天，进出口结构施工10天，回填及收尾10天；环保目标：施工废水达标排放，渣土有序堆放，噪声满足居民区管控要求，无水土污染事件。3.2施工分区与资源配置本工程分为三个施工区段：进口段（含进口渐变段、检修闸室）、管身段（含基础、箱身）、出口段（含渐变段、拦污栅），各分区平行流水作业。劳动力配置：施工管理人员3人，技术人员2人，测量工2人，试验工1人，钢筋工16人，模板工12人，混凝土工8人，普工15人，起重工2人，电工1人，总共52人。主要机械设备配置：PC220挖掘机2台，ZL50装载机1台，20t振动压路机1台，16t汽车吊1台，钢筋切断机1台，钢筋弯曲机1台，电焊机3台，插入式振动棒6台，平板振动器2台，混凝土输送泵1台，井点降水设备8组，全站仪1台，水准仪1台，泥浆泵4台。4主要施工方法4.1施工测量放线根据业主提供的平面控制点及高程控制点，布设施工控制网，沿管轴方向每30m设置一个临时水准点，每20m设置一个平面控制桩，控制桩设置在不受施工干扰的永久地界，做好混凝土包封保护。施工前对控制桩进行复核，平面点位误差≤±5mm，高程误差≤±3mm，满足规范要求后进行放线，放出基坑开挖上口、下口边线，基底高程控制线，每5m设置一个控制桩，开挖过程中定期复核开挖深度及边坡坡度，避免超挖欠挖。4.2井点降水施工本工程地下水位高于基底2.1~2.8m，采用双排管井井点降水，井点沿基坑开挖上口线外1.5m布置，井点间距1.5m，井点管长度为8.0m，滤水管长度3.0m，管井直径为500mm，降水深度要求降至基底以下0.5m，降水提前7天进行，降水期间安排专人24小时值守，每日观测水位三次，记录水位变化，当基坑开挖完成后，继续保持降水直至管身混凝土强度达到设计强度100%、回填至地下水位以上1.0m后方可停止降水，拔出井点管后，井点孔用黏土分层回填夯实。4.3基坑开挖与支护本工程基坑开挖深度为4.2~6.5m，根据地质条件，放坡坡度采用1:1.25，坡顶设置1.5m宽的护道，护道外设置30cm×40cm的截水沟，截水沟与项目排水系统连通，防止地表水流入基坑。开挖采用分层分段开挖，分层厚度不超过2.0m，分段长度不超过30m，机械开挖预留20~30cm厚保护层，由人工清理至设计高程，避免机械扰动原状土。开挖过程中，对边坡采用锚网喷支护，锚杆采用φ22钢筋，长度2.5m，间距1.5m×1.5m，挂φ6@200×200钢筋网，喷射10cm厚C20混凝土封闭边坡，坡脚设置30cm×30cm排水沟，每隔30m设置一个集水井，集水井尺寸1.0m×1.0m×1.2m，配置泥浆泵及时抽排基坑积水。基坑开挖至设计高程后，及时进行地基承载力检测，本设计要求基底承载力不小于180kPa，若检测承载力不满足要求，需进行换填处理，换填采用级配卵石，分层厚度30cm，用振动压路机分层压实，压实度不小于0.95，换填完成后重新检测承载力，合格后方可进行下一道工序。4.4垫层施工垫层混凝土采用C15素混凝土，基础垫层厚度：管身段60cm，进出口渐变段80cm，垫层施工前，先在基底铺10cm厚碎石找平，放线测出垫层高程，模板采用定型钢模板，支立后复核模板高程及位置，模板偏差控制在±10mm以内。混凝土采用搅拌站供料，混凝土输送泵浇筑，用平板振动器振捣密实，表面收光抹平，垫层浇筑完成后12小时覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于7天，养护完成后放出管身轮廓线及中线，进行下道工序施工。4.5钢筋加工与安装钢筋进场时，必须附有质量证明书，按规范要求分批抽检，每批同一规格、同一炉号钢筋重量不超过60t，取样做屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验，合格后方可使用。钢筋在工地钢筋加工厂集中加工，钢筋切断采用钢筋切断机，弯曲采用钢筋弯曲机，加工好的钢筋按规格、使用部位分类挂牌堆放，堆放在防雨防潮的料棚内，避免锈蚀。钢筋安装采用现场绑扎焊接施工，先安装底板钢筋，底板下层钢筋保护层厚度50mm，采用强度不低于C30的混凝土垫块，垫块厚度50mm，间距1.0m，呈梅花形布置，底板上层钢筋采用φ16马凳筋支撑，马凳筋间距1.2m，马凳高度为底板厚度减去上下保护层厚度。底板钢筋绑扎完成后，绑扎侧墙及顶板钢筋，侧墙钢筋采用对拉螺栓定位，钢筋接头采用闪光对焊，同一截面内接头数量不超过钢筋总数量的50%，接头间距不小于35d（d为钢筋直径），且不小于500mm。钢筋安装完成后，检查钢筋的规格、数量、间距、位置、保护层厚度，偏差满足规范要求：钢筋骨架尺寸偏差±10mm，受力钢筋间距偏差±10mm，保护层厚度偏差±5mm，合格后进行隐蔽工程验收，方可支立模板。4.6模板工程本工程箱型倒虹吸管身模板采用15mm厚竹胶板+5cm×8cm方木背楞+φ48钢管支撑体系，内模设置满堂脚手架支撑，立杆间距0.8m×0.8m，水平拉杆步距1.2m，扫地杆距离地面20cm，顶托支撑模板主背楞，可调顶托伸出钢管长度不超过20cm。侧模外侧设置斜撑，斜撑间距1.0m，斜撑底部支撑在基坑侧壁的枕木上，侧模对拉螺栓采用φ14止水对拉螺栓，间距0.6m×0.6m，螺栓中部焊接5cm×5cm止水铁片，保证螺栓位置处不渗漏。模板安装前，清理干净模板表面，涂刷脱模剂，不得使用废机油等污染混凝土的脱模剂，模板拼接缝处贴海绵密封条，防止漏浆，模板安装完成后，检查模板的强度、刚度、稳定性，检查结构尺寸、轴线位置、高程，允许偏差：轴线位置±10mm，高程±5mm，结构尺寸±10mm，相邻模板表面高差≤2mm，表面平整度≤5mm，合格后验收。混凝土浇筑完成后，侧模拆除需满足混凝土强度达到2.5MPa以上，保证表面及棱角不因拆模损坏，顶模及内模拆除需混凝土强度达到设计强度的100%方可拆除，拆模时不得硬撬，避免损坏混凝土表面，拆下的模板及时清理干净，维修整理，堆放到指定位置备用。4.7沉降缝与止水安装本工程每15m设置一道沉降缝，缝宽20mm，采用中埋式橡胶止水带+外贴PVC止水带双防水设计，止水带宽度均为30cm，厚度10mm。止水带安装时，先定位中埋式止水带，用钢筋卡固定，钢筋卡间距0.5m，止水带中心线与沉降缝中心线重合，偏差不超过5mm，止水带不得有裂纹、孔洞，不得在止水带上穿孔，接头采用热硫化焊接，搭接长度不小于10cm，接头强度不低于母材强度的80%。外贴式止水带粘贴在垫层顶面和顶板顶面，用混凝土钉临时固定，粘贴紧密，不得有翘边空鼓，沉降缝缝内填塞聚乙烯闭孔泡沫板，泡沫板厚度20mm，填塞密实，表面预留2cm深槽，浇筑完成后嵌填聚硫密封胶，密封胶嵌填饱满，表面光滑平顺。4.8混凝土浇筑本工程管身混凝土采用分层分段浇筑，每一个沉降缝区段为一个浇筑单元，长度15m，分层浇筑：第一次浇筑底板至侧墙倒角以上30cm，第二次浇筑侧墙及顶板，分层厚度不超过50cm。混凝土采用商品混凝土，强度等级C30，坍落度控制在160~180mm，用混凝土输送泵送入模，不得在槽内卸料，混凝土自由下落高度超过2m时，设置串筒下料，防止混凝土离析。振捣采用插入式振动棒振捣，振捣间距不超过振动棒作用半径的1.5倍，一般为30~40cm，振捣做到快插慢拔，振捣时间以混凝土表面泛浆、不再下沉、不冒气泡为准，避免漏振、过振，振捣时不得碰振钢筋、模板、止水带，振动棒距离模板不小于5cm，不得触碰止水带。底板浇筑完成后，表面收光，静置1~2小时，进行二次收光，防止表面开裂，养护时覆盖土工布洒水，侧墙浇筑到顶后，及时排除表面泌水，收光抹面。混凝土浇筑完成后12小时内进行养护，常温下采用土工布覆盖洒水养护，养护时间不少于14天，每日洒水次数保证混凝土表面处于湿润状态，混凝土强度未达到1.2MPa前，不得在上面堆放材料、搭设支架。4.9进出口结构施工进出口渐变段采用扭曲翼墙结构，混凝土强度等级同管身，翼墙基础坐落在垫层上，钢筋混凝土结构，渐变段底板坡度为1:4，施工时先绑扎底板钢筋，支立模板，浇筑底板混凝土，再浇筑翼墙墙身，墙身模板采用定型钢模，对拉螺栓加固，分层浇筑，分层振捣，混凝土强度达到设计强度100%后，方可进行背侧回填。检修闸室施工：先浇筑闸室底板，再绑扎闸墩钢筋，支立模板，浇筑闸墩混凝土，最后安装闸门及启闭机，闸门安装前检查闸门尺寸及平整度，闸门安装完成后做静水启闭试验，启闭灵活，止水严密，漏水量满足规范要求。拦污栅安装要求栅面平整，安装偏差满足设计要求，连接牢固。4.10基坑回填管身混凝土及进出口结构混凝土强度达到设计强度100%，且闭水试验合格后，方可进行基坑回填，回填前排出基坑内积水，清除回填范围内杂物，回填土采用符合要求的粉质黏土，不得含大于10cm的石块、砖块、有机物，含水量控制在最优含水量范围内，偏差±2%。回填分层摊铺，每层厚度不超过30cm，管身两侧对称回填，高差不超过30cm，靠近管身1.0m范围内采用人工摊铺，小型夯实机具夯实，不得使用大型压路机直接碾压管身，防止管身损坏，压实度要求：0.8m范围内回填压实度不小于0.93，0.8m以上范围压实度不小于0.95。回填到管顶以上1.0m后，方可使用10t以上压路机碾压，回填过程中，每层检测压实度，合格后方可进行上一层回填。5质量控制措施5.1原材料质量控制所有进场原材料必须具备出厂合格证、质量检验报告，进场后按规范要求进行抽样检验，水泥每200t为一批，抽样检测安定性、强度、凝结时间；砂石料每400m³为一批，检测级配、含泥量、压碎值；外加剂每50t为一批，检测减水率、凝结时间偏差；钢筋、止水带等按批次检测，不合格材料严禁进场，已经进场的清出施工现场。5.2施工过程质量控制1.测量控制：每周复核一次施工控制网，每道工序放线后进行换手复核，确保位置高程准确无误；2.基坑开挖：严格控制开挖深度，严禁超挖，若发生超挖，不得用素土回填，必须用级配卵石回填压实，承载力满足设计要求；3.钢筋工程：钢筋加工前调直，清除表面锈蚀，焊接接头抽样做力学性能试验，安装后检查保护层厚度，不合格的及时调整；4.模板工程：模板支立后检查刚度，防止跑模，拼缝严密，防止漏浆，垂直度偏差控制在0.1%以内；5.混凝土工程：搅拌站严格控制配合比，计量偏差：水泥±1%，砂石±2%，水±1%，外加剂±1%，浇筑过程中按规定留置试块，标准养护，检测抗压强度、抗渗强度，冬季施工时混凝土入模温度不低于5℃，夏季施工入模温度不高于30℃，养护措施到位；6.止水安装：止水带接头必须焊接合格，不得采用搭接绑扎，安装过程中避免尖锐物品刺破止水带，若发现破损及时更换。5.3质量检验标准单元工程质量检验按《水利水电工程施工质量检验与评定规程》执行，主要项目合格率100%，一般项目合格率≥90%，质量缺陷及时处理，处理后重新验收。6安全文明施工措施6.1安全管理措施1.建立健全安全生产责任制，项目经理为第一安全责任人，设专职安全员1名，每班设兼职安全员1名，定期开展安全检查，排查安全隐患，对施工人员进场进行三级安全教育，特种作业人员持证上岗，电工、起重工、焊工必须持证上岗；2.基坑开挖前，探明地下管线、障碍物，做好标识，开挖过程中随时观察边坡稳定性，发现裂缝、松动及时停工处理，基坑周边设置1.2m高防护栏杆，刷红白警示漆，夜间设置警示红灯，严禁人员靠近；3.施工用电采用TN-S接零保护系统，三级配电两级保护，配电箱上锁，接地电阻不大于4Ω，电线电缆架空敷设，不得拖地，雨天停止露天作业，电工每日检查用电设施，消除用电隐患；4.起重作业，吊车支腿必须垫实，设专人指挥，信号明确，起重臂下严禁站人，起吊构件绑扎牢固，防止坠落；5.模板拆除按顺序进行，严禁自上而下抛扔模板，施工人员佩戴安全带，脚手架搭设符合规范要求，验收合格后方可使用。6.2文明施工与环境保护1.施工现场材料分类堆放，整齐有序，标识清楚，施工垃圾每日清理，集中堆放，统一运到指定弃渣场，不得随意丢弃；2.施工废水经沉淀池沉淀后排放，沉淀池尺寸2m×2m×1.5