济平干渠衬砌施工技术要求.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流济平干渠衬砌施工技术要求.精品文档.南水北调东线一期工程济平干渠衬砌工程施工技术要求山东省南水北调工程建设管理局山东省水利勘测设计院2004年3月 目 录1 总 则12 工程概况22.1 工程布局22.2 工程地质22.3 水文地质23 防渗衬砌结构型式33.1 型式一33.2 型式二33.3 型式三33.4 型式四33.5 型式五33.6 型式六43.7 型式七44 施工期排水技术要求54.1 排水方法及适用条件54.2 排水设备、机具的选择64.3 施工排水标准65 衬砌排水设施施工技术要求75.1 暗管井排设施施工技术要求75.2 暗管
2、自流内排设施施工技术要求75.3 排水及反滤材料86 渠坡整修及换填砂砾层施工技术要求96.1 渠坡整修的质量标准96.2 砂砾层施工技术要求97 防冻保温层施工技术要求107.1 聚苯乙烯保温板质量标准107.2 聚苯乙烯保温板铺设要求107.3 聚苯乙烯保温板质量抽检要求108 单面钢丝网架砼聚苯乙烯板施工技术要求8.1 钢丝网架聚苯乙烯板质量标准 8.2 单面钢丝网架聚苯乙烯板铺设8.3 钢丝网架聚苯乙烯板上现浇混凝土的施工技术要求8.4 钢丝网架聚苯乙烯板质量抽检要求9 复合土工膜施工技术要求129.1复合土工膜的质量标准129.2 复合土工膜铺设要求129.3 复合土工膜的质量抽检要
3、求1210 现浇混凝土衬砌施工技术要求1310.1 混凝土配合比1310.2 新拌混凝土的质量控制标准1310.3 现浇混凝土衬砌板的现场质量检测方法1410.4雨季施工技术要求1411 预制混凝土板衬砌施工技术要求1511.1 预制混凝土配合比1511.2 预制混凝土板的质量要求1511.3 干砌施工的外观质量要求1612 现浇混凝土伸缩缝施工技术要求1712.1 伸缩缝布置及型式1712.2 填缝材料1712.3 伸缩缝施工要求1713 渠底固化施工技术要求1813.1 水泥土固化渠底施工技术要求1813.2 水泥土碾压施工的质量标准1813.3 高强高耐水土体固化剂(HCL)固化渠底施工
4、技术要求1814 附 录2114.1 混凝土含气量的测定方法2114.2 混凝土水胶比的测定方法2214.3 附表:各种衬砌型式的布设分布表14.4 附图:七种衬砌型式设计典型断面图总 则1.0.1 济平干渠工程是南水北调东线工程的重要组成部分,是国务院批准的首批开工项目之一,在山东省南水北调总体工程中占有十分重要的位置。济平干渠衬砌工程是输水成败的关键部位,不仅要求外观平整,糙率小,满足设计强度、防渗、抗冻要求,同时也要经得起基土冻胀、地下水扬压力、冰压力、黄土湿陷等破坏因素的考验。为此,衬砌工程设计采用了多种适应机械化、半机械化衬砌施工的新结构、新材料、新工艺。为正确体现衬砌工程设计理念,
5、确保工程质量,根据济平干渠衬砌工程量大、地下水位高、施工时间紧、难度大、任务重、施工设备先进、技术要求高的特点,参照有关规程、规范以及本工程试验段设计研究和试验施工实践经验,特编制本工程施工技术要求。1.0.2 施工技术要求编制依据1水工混凝土施工规范DL/T 51442001;2水利水电工程土工合成材料应用技术规范SL/T 22598;3水工砼掺用粉煤灰技术规范DL/T5055-1996;4水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T 51512001;5混凝土质量控制标准GB 5016492;6混凝土强度检验评定标准GBJ 10787;7水工混凝土试验规程DL/T 51502001;8聚乙烯(PE)
6、土工膜防渗工程技术规范SL/T 23198;9钢丝网架水泥聚苯乙烯塑料板JC 6231996;10隔热用聚苯乙烯泡沫塑料板QB/T 380799;11山东省引黄济青输水河砼预制板衬砌技术要求;12山东省引黄入卫渠道衬砌及砼板预制施工技术实施细则。1.0.3 衬砌工程应严格按设计图纸规定的结构构造和高程、几何尺寸施工,应满足防渗、抗冻、防扬压、防湿陷、抗压、抗拉、抗裂、抗冲和抗侵蚀等设计要求。1.0.4本技术要求适用于济平干渠衬砌工程施工。本要求未规定的其他施工技术,按现行的有关国家标准或行业标准执行。1.0.5 要求各监理单位、施工单位认真执行,应建立完善的质量保证体系,并注意积累资料,将发现
7、的问题和建议及时报省南水北调工程建设管理局。2 工程概况2.1 工程布局2.1.1 输水渠自东平湖渠首引水闸小清河睦里庄跌水,全长90.055km,途经东平、平阴、长清、槐荫区等4个县、区。2.1.2 输水渠采用梯形明渠全断面防渗衬砌型式,设计渠底比降为1/50001/20000;设计水深2.53.5m;衬砌边坡:岩基渠床段1:1.5,土基渠床段1:2.01:2.25;设计底宽9.015.0m。输水渠左、右堤沿渠全线填筑,右堤兼作交通道路。2.1.3 为满足输水渠及沿线河、沟、渠、路等行洪、排涝、引水、交通的要求,输水渠上建筑物布置均采用立体交叉。全线共设各类交叉建筑物188座。2.1.4为适
8、应暗管井排和涵闸启闭自动控制的需要,在重点渠段沿右堤架设10KV输电线路和设置全线通讯系统。2.2 工程地质2.2.1 地貌类型:输水渠沿线主要地貌类型有黄河冲积平原、山前冲积平原、山前剥蚀溶蚀残丘。1黄河冲积平原:分布于东平县渠首引水闸平阴县玉带河、平阴县大李子顺村石庄、长清区前垛庄槐荫区睦里庄跌水,第四系地层为全新统冲积堆积的壤土、砂壤土、粘土,局部为粉细砂、砾质粗砂,下覆基岩为寒武系九龙群及奥陶系九龙群石灰岩。2山前冲积平原:分布于平阴县玉带河刁山坡镇南,平阴县石庄长清区前垛庄,第四系地层主要为上更新统冲洪积的黄土状壤土、壤土及坡洪积堆积的粘土,局部表层为全新统冲积堆积的粘土,下伏基岩主
9、要为奥陶系马家沟组石灰岩、泥灰岩。3剥蚀溶蚀残丘:分布于平阴县刁山坡大李子顺村,第四系地层为全新统冲积堆的壤土和上更新统冲洪积堆积的黄土状壤土及坡洪积堆积的粘土,下伏基岩为奥陶系九龙群石灰岩。2.2.2 工程地质:依据地貌类型、地层岩性分布特征,输水线路共分成6个工程地质段(段:桩号0+00019+450,黄河冲积平原;段:桩号19+45022+090,山前冲积平原;段:桩号22+09024+907,剥蚀溶蚀丘陵;段:桩号24+90735+204,黄河冲积平原;段:桩号35+20448+801,山前冲积平原;段:桩号48+80190+008,黄河冲积平原),13个工程地质亚段。根据地质勘探揭示
10、,各工程地质段石灰岩裂隙发育,存在的主要工程地质问题是渠道渗漏;、工程地质段共有湿陷性黄土类渠段总长18.813km,该类土质具有大孔隙、粉粒含量高的特点,其垂向裂隙不发育,含白色钙质网纹,具湿陷性,湿陷系数平均值0.074;各工程地质段砂壤土层抗冲性能差,不利于渠道边坡稳定,且存在渗漏问题;除此之外,全渠段多为冻胀性类同的粉质壤土、粘土。2.3 水文地质沿线地下水类型有第四系孔隙潜水和岩溶裂隙水。孔隙潜水分布于沿线第四系沉积层中,主要受大气降水补给,临黄河段主要接收黄河水的侧渗补给,以地下缓径流及人工取水为主要排泄途径,主要含水层为粉细砂、砾质粗砂,渗透系数1041.2m/d。沿线地下水普遍
11、较高,并受黄河侧渗影响,平水年份地下水高出设计渠底0.51.0m,丰水年份高出设计渠底2.0m以上。3 防渗衬砌结构型式济平干渠衬砌全长86.721km,划分为81个防渗衬砌渠段,共七种衬砌结构型式。3.1 型式一3.1.1 型式一为全断面现浇高性能砼面板防渗。该衬砌型式,通过建立高效的疏干排水系统,在同时满足防黄土湿陷、防扬压、防冻胀要求的前提下,采取机械或半机械现浇高性能砼面板防渗,板下按支撑作用和构造要求,换填密实的砂砾垫层,以使板内应力均匀,严格控制变形,并用以强化排水和削减剩余冻胀量。3.1.2 该类型式主要用于输水渠影响深度范围内为湿陷性的类黄土,或适宜采取机械化衬砌且沿线电源可靠
12、的渠段。此类型式计有36段,总长40.220km。采用此型式的标段有29标32标的全部及24标、25标中湿陷性黄土渠床段。 3.2 型式二3.2.1 型式二为全断面铺设复合土工膜防渗、聚苯乙烯泡沫板保温,现浇砼大板衬砌。3.2.2 该类型式主要适用于输水渠开挖深度内为裂隙粘土、壤土或砂壤土的渠段,渠床土壤渗透系数1.0m/d,砂壤土还存在结构松散、抗冲性差、渗漏较严重,且渠道设计流速大于土壤的不冲流速。此类型式计有14段,总长18.31km。采用此型式的标段有21、22、23、24、33标。 3.3 型式三3.3.1 型式三为全断面铺设聚胺脂粘合的单面钢丝网架聚苯乙烯泡沫板保温、防渗,依托钢丝
13、网架现浇砼大板衬砌。3.3.2 该类型式主要用于输水渠开挖深度内为粘土、壤土的渠段,渠床土壤渗透系数1.0m/d,输水渠渗漏量较小;另外,该类型式还适用于刁山坡、贵平山口渠道开挖边坡采用1:1.5、渠底比降较陡的石方渠段。此类型式计有13段,总长12.025km。采用此型式的标段有:21标、25标、27标、28标、33标、34标。 3.4 型式四3.4.1 型式四为全断面铺设复合土工膜防渗、聚苯乙烯泡沫板保温,予制砼板干砌。3.4.2 该类型式适用于输水渠影响深度内为湿陷性黄土状壤土且渠道沿线无电源的渠段。该类衬砌型式在渠基不采取防水措施和工程措施进行处理的情况下,采用砼板干砌,以适应基础的变
14、形。此类型式有4段,总长5.782km。主要在28标段。 3.5 型式五3.5.1 型式五为全断面铺设复合土工膜防渗,渠坡用聚苯乙烯泡沫板保温、现浇混凝土衬砌,机制混凝土板干砌护底。3.5.2 该类型式主要适用于李山头田山沉沙池倒虹进口段(24+92731+686),该渠段由于渠道填筑土料严重不足,为增加渠内挖土量,原设计衬砌型式为衬坡不衬底,增大输水糙率,放缓渠底比降并加大水深,以扩大开挖断面。该段输水渠开挖深度内为粘土、壤土。渠道设计流速大于土壤的不冲流速,为保证输水渠安全运行,渠底采用砼板干砌。此类型式计有3段,总长4.777km。采用此衬砌型式的标段有25标、26标。3.6 型式六3.
15、6.1 型式六为渠坡铺设复合土工膜防渗、聚苯乙烯泡沫板保温、现浇混凝土衬砌,固结土护底。3.6.2 该类型式主要适用于控制建筑物上游且地下水位较高的渠段,渠底可长期处在水面以下,不会发生冻胀破坏。此类型式计有2段,总长1.975km,其中采用高强高耐水土体固化剂固结土护底的渠段长1.398km,采用水泥土护底的渠段长0.577km。此类衬砌型式位于26标段。3.7 型式七3.7.1 型式七为渠基砂砾石层排水、保温,全断面现浇混凝土衬砌。3.7.2 对衬砌高度内下部为岩石、上部为土层或石方段较短的渠段,为便于施工,对渠基采取超挖并回填砂砾石层找平、同时满足上部土质渠床的保温后,全断面现浇砼大板衬
16、砌。此类型式计有4段,总长0. 85km。采用此衬砌型式的标段有21标、22标、27标。 以上七种衬砌型式典型断面详见附录14.4附图;衬砌渠段划分详见附录14.3附表。4 施工期排水技术要求4.1 排水方法及适用条件4.1.1 济平干渠工程线路较长,施工沿线地质、水文情况较为复杂,综合考虑本工程施工现场的地形、地质、水文条件和衬砌施工要求,确定渠道衬砌施工采用垄沟排水、大口径井和真空井点法三种排水法。各方法的适用范围和技术要求如下:1、垄沟排水法该方法适用于地下水位位于设计渠底以下的壤土、粘土及软粘土质渠段,具有施工工艺简单、造价经济的优点。但对于基坑工作范围较小的工程,由于基坑内同时要布置
17、排水设施,必然会影响基坑开挖及后续工程的进行。此外,对于地下水位较高而基坑开挖较深,同时基坑边坡土体渗流稳定性不高的工程,排水沟开挖工程量会大大增加,也不宜采用该方法,如采用该法需要进行型式对比,以保证排水型式的经济可行。本工程采用垄沟排水的渠段,施工中当基坑开挖至基坑壁开始渗水时,即应在基坑底施工范围以外开挖排水垄沟和集水坑,使坑壁渗水沿着基坑四周的排水垄沟汇集于集水坑,然后利用水泵抽排出基坑外。排水垄沟、集水坑的尺寸大小,应根据现场渗水量来确定,一般排水垄沟深0.5m,底宽不小于0.3m,排水纵坡为15,如遇部分渠段土质较差时,可采用木板支护而不必再采用其他排水方式,以免给施工造成不便。集
18、水坑应设置在排水垄沟的下游处,集水坑的深度一般应大于排水垄沟底高程以下0.7m或大于水泵吸水笼头的高度,集水坑内需要用荆笆、竹篾、编筐或木笼围护,以防止泥沙堵塞水泵的吸水笼头。施工排水时需要有专人对排水垄沟、集水坑进行检查,使其不淤不堵,保证排水的顺利通畅。利用该型式进行施工排水时,应注意以下两点:(1)开工后应连续不断的快速施工,工地应留有足够数量的备用水泵;(2)土壤渗透性系数大的渠段,抽水时应将出水管接长或用排水槽将弃水引向远处,以防止基坑回渗,造成重复抽排。2大口径井点法该方法适用的衬砌渠段为渗透系数较大(20md200md),地下水位较高的粗砂层、砂砾类土层和用垄沟排水易于造成土粒大
19、量流失,引起边坡坍方的基坑排水。该方法一般每个管井埋设滤水井管,每个井管单独使用一台水泵,不断的进行抽水,以此来降低地下水位。适用降水水深范围较大,一般为550m。施工时管井布置于工作面以外,井管中心距基坑边缘的距离应依据施工中所采用的钻孔方法来确定,一般来说,使用冲击式钻机用泥浆护壁时,距离为0.5m1.5m;使用套管法成井时,距离不应小于3m。井管的埋设深度及间距应根据基坑实际涌水量的大小来决定。一般井深在10m20m,井间距10m50m。根据具体情况可设单排或双排。3真空井点法该方法适用于土质类别为粉细砂,基坑开挖范围内地下水位较高且基坑开挖较深,基坑边坡不易稳定的衬砌渠段。一般适用于渗
20、透系数0.1md80md、每级(次)降低水位深度34m范围内的基坑。但是该排水型式需要设备较多,工艺较复杂,施工技术要求高,相应排水费用也较多,采用前需要进行技术经济比较。在进行井点布置前,需要结合水位降低深度、基坑内排水量确定井管深度、合理的井管间距以及排水分区。井点应沿着渠道两侧全线布置。一般根据土壤的渗透系数大小,井点间距采用0.8m1.6m。井管长度根据现场地下水位和基坑开挖深度来确定,应保证井管下部的滤管顶端在基坑底以下1.0m1.5m,同时应尽量保证各井管滤管顶端处于同一高程,控制最大相差不大于10cm,以免影响降水效果。此外,为保证充分利用真空泵的抽吸能力,集水总管标高宜尽量接近
21、地下水位高程,并且沿着抽水水流方向有0.250.5的上仰坡度,保持水泵轴心与总管齐平。抽水分区型式应结合抽水设备的性能考虑,当集水管总长超过抽水设备工作范围时,可在集水总管上设置闸阀,将其分为若干段,各分段布设独立的抽水设备。工地施工实施阶段应做到:(1)合理的排水规划,及时排除抽出的地下水和地面的雨水、雪水,总管的连接布置不应妨碍基坑内的机械运作;(2)抽水一旦开始,就应不间断的进行,以免滤管的堵塞。此外所有排水机具都要有备用件;(3)抽排水机械工作前,应对本排水段内所有管道接头进行认真检查,保证严密不透气;(4)机械运行期间,应随时进行观察,一旦出现问题,要及时排查,如遇到外界气温较低,排
22、查时还应将管内余水排尽,必要时还需对井管外露部分进行包扎防冻。4.2 排水设备、机具的选择4.2.1垄沟排水法的排水设备一般选择潜水泵,如果现场基坑较浅,也可考虑采用离心泵。设备的型号选择一般按基坑渗水量的1.5倍来估算,大于基坑渗水量的部分作为备用量。水泵一般根据基坑深度、地下水深和水泵吸程大小,其布置位置可以是坑顶、地下水位以上和地下水位以下。部分渠段坑深大于水泵吸程的可以使用多级水泵串联安装。水泵安装时应考虑泵体振动对周围土体的影响,土壤稳定性较差时可制作简易抽水平台,也可采用振动力较小的水泵或是考虑采用自吸式离心泵。4.2.2大口径井点排水法的排水机具主要有无砂混凝土管和水泵。无砂混凝
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