南水北调段监理规划

监理规划
一．工程及监理概况
（一）工程基本概况
1.工程名称
南水北调中线一期工程天津干线工程保定市2段。

2.工程性质
本工程为天津干线是南水北调中线一期工程的组成部分，担负着向天津市和河北保定及廊坊地区部分县乡供水的任务，结构为有压箱涵。

3.工程等级
本工程属Ⅰ等工程，主要建筑物级别为Ⅰ级。

保定市2段工程区地震动峰值加速度为0.10g,相应地震基本烈度为Ⅶ度。

4.工程建设地点
河北省保定市雄县，本工程段为天津干线保定市2段，起点桩号XW60+842，终点桩号XW75+927，全长15.08km。

5.水文地质及工程地质
天津干线保定市2段位于河北省保定市境内，该段工程位于大清河以东、牤牛河以西，是大清河超标准洪水的分洪区，属于平原河网区。

本工程段内没有对交叉断面设计洪水有影响的大中型水利工程。

本工程段内4座河渠交叉建筑物分别为胜利渠、津保公路北排干、雄固霸沟、大庄排干，其中胜利渠为灌溉渠道。

采用暴雨资料推求设计洪水。

设计暴雨采用《河北省设计暴雨图集》（2002年10月），设计洪水根据《河北省平原地区中小面积除涝水文修订报告》（2002年10月）（以下简称“2002年除涝修订报告”）分析设计洪水。

设计洪水成果见表1.
表1 保定市2段交叉河渠设计洪水计算成果表
表2 保定市2段交叉河渠非汛期施工洪水成果表
据中国地震局分析预告中心2004年4月编制的《南水北调中线干线工程沿线设计地震动参数区划报告》，保定市2段工程区地震动峰值加速度为0.10g,相应地震基本烈度为Ⅶ度。

本工程段输水线路的工程地质条件：
（1）输水线路勘探深度范围内均为第四系松散堆积物，根据土体的岩性、结构类型及其组合特征等，划分为粘、砂多层结构段、粘性土均一结构段和粘性土、软粘土结构段3个工程地质段。

（2）箱涵建基面主要座落于alQ24壤土层中，该土层工程性质较好，是良好的持力层；建基面局部座落于软粘土层（1+h Q24淤泥质粘土）的顶部和中部，该层土工程性质差，不能作为箱涵持力层，建议将其挖除。

（3）输水线路总体呈东西向展布，地下水流向较复杂，总体趋势是近南北向，与输水线路近直交。

桩号XW60+842～XW62+447地段的箱涵切断砂层，地下水因受到箱涵的阻隔，箱涵左侧地下水位将抬高，建议施工中采取相应的处理措施或对开挖弃土中的砂土单独存放，回填于箱涵两侧和顶部。

（4）箱涵底板座落于alQ24壤土，1+h Q24粘土、壤土及淤泥质粘土土层中，各土层工程地质性质差异较大，存在不均匀沉降问题。

（5）输水线路临时边坡开挖深度一般为8.4m～9.8m，施工过程中应对临时边坡的稳定问题予以重视。

粘性土～软粘性土结构边坡施工时严禁坡肩堆载，建议5m左右增设一级马道。

（6）输水线路桩号XW60+842～XW62+447地下水位高于箱涵底板，存在施工排水问题，其它地段虽地下水位埋藏于箱涵底板以下，但在丰水季节或丰水年施工应注意地下水位抬升问题。

（7）整个输水线路除白玛村地下水对普通硅酸盐水泥具有碳酸盐分解类弱腐蚀性外，其它地段地下水对混凝土不具腐蚀性。

（8）土对钢结构具强腐蚀性。

（9）工程区季节性冻土的冻胀等级为Ⅱ级，冻胀性类别为弱冻胀。

6.工程组成及规模
本工程段为天津干线保定市2段，起点桩号XW60+842，终点桩号XW75+927，全长15.08km，位于河北省保定市境内，采用有压箱涵输水型式。

本工程输水规模：设计流量为50m3/s,加大流量为60m3/s。

除有压箱涵外，
本段共有建筑物26座，其中通气孔7座，分水口1座，河渠（含灌溉渠道）交叉倒虹吸4座，公路涵14座。

本工程属Ⅰ等工程。

主要建筑物级别为Ⅰ级。

保定2段主要工程量包括：土方开挖414.08万m3，土方填筑286.6万m3，混凝土40.79万m3，钢筋制作安装3.47万t。

7.工程的关键点、难点的分析及采取的措施
根据南水北调同类工程建设监理实践经验，以及本工程项目特点，本项目关键点、难点突出体现在以下几方面：
7.1进度控制方面
根据招标文件，本工程计划总工期为23个月，其中主体施工期20个月。

全线总长度15.08km，混凝土浇筑量约2万m3/月，划分5个施工段，各施工段控制范围均在3km左右。

充分利用了线形布臵的施工场地分配，因此，工期上是比较充裕的。

但是，就工程项目的特点，影响施工进度的因素也较多，采用风险分析预测制约因素，并紧紧抓住影响工期的关键环节，加大协调控制力度。

可能制约施工进度的因素主要有以下几方面：
1）外部征地拆迁、地方协调因素。

从招标文件及现场条件看，本项目工程区总体地势平坦，交通方便，但需占用大片农田，征地任务艰巨，这将成为制约工程进度的主要因素。

此外，本工程线路需经4个河渠，并经过14条公路，存在河道导流及围堰和社会道路交通导行问题，如不能及时办理各种导改手续，将对工程进度
造成较大影响；工程线路经过村镇较多，协调难度较大；工程区现状沿线地下可能埋设有多条工业电缆、通讯电缆、天然气、煤气管线等地下管线，也会影响到施工进度。

因此涉及大量的征地拆迁，以及与相关部门的沟通协调问题，为保障工程的顺利进行，建议发包人对此应给予高度重视，成立专门机构，及时协调解决外部协调问题，以免施工过程中受到地方的干扰，影响施工进度。

2）作为本工程的关键性控制内容的混凝土浇筑工程不可避免会在夏季施工，对混凝土工程的正常施工可能会有较大的影响。

考虑到温控条件，防止裂缝产生，为确保进度计划按期实现，对施工组织方案尤其是夏季混凝土施工措施的审查必须科学合理，在保证工程质量的前提下，采取措施保障进度。

3）从现有的技术资料看，暗涵沿线大部分区段基础条件较好，不需采取特殊的基础处理措施，部分基础换填区段也已明确。

但施工过程中，可能还会遇到淤泥质土、粉质粘土等不良地基条件，必须采取相应的处理防护措施，也可能会对施工进度造成一定的影响。

因此，在施工中，必须督促承包人制订应急处理方案，遇到问题协调各方及时解决，以使其对工程进度的影响尽可能减低到最小程度。

7.2质量控制方面
通过现有工程资料的分析，本工程在质量控制方面的关键点、难点主要有：施工导流及围堰、施工降水、基础与地基处理、砼裂缝预防、混凝土碱骨料反应预防、有压方涵结构缝及施工缝渗漏质量控制、冬雨季施工等。

7.2.1施工导流与围堰
本工程段内共有4座河渠交叉建筑物，由于须跨年度施工，建筑物施工存在施工导流及安全度汛问题。

导流工程与施工围堰虽然是临时工程，但对于工程安全作用很大，因此，对于工程导流方式及围堰形式和施工质量，是监理质量控制的重点。

为确保施工质量及安全，采取如下措施：
1、在导流工程开工前，要求承包人根据本合同工程地形、地貌、水文等条件，提交一份施工导流工程的施工措施计划及导流建筑物施工图纸(包括布臵图、结构图等)，报送监理审批。

2、导流建筑物设计、施工必须满足主体工程施工需要。

要求承包人根据主体工程的施工工期要求，提供导流建筑物开始施工的时间、完成导流建筑物的时间和基坑开挖等主体工程开始施工的进度计划报监理批准。

3、承包人对施工导流布臵的修改必须遵守以下原则：
1) 不降低合同规定的施工导流洪水标准和建筑物安全度汛的要求；
2) 不降低永久建筑物布臵型式和主要设计尺寸；
3) 不降低围堰和导流泄水建筑物的设计标准；
4) 按合同规定满足下游供水要求。

4、施工过程中，监理将加强对导流围堰施工质量的监控，确保围堰结构断面及过流断面，同时要求承包人做好围堰的防冲及防渗措施。

5、要求承包人做好安全度汛工作
要求承包人在每年汛期前，按监理要求，提交该年度安全度汛措施计划及分阶段工程度汛形象面貌图，报送监理审批。

同时要求承包人做好防汛抢险的各项技术、物资及组织准备工作，确保度汛安全。

7.2.2施工降水
1、难点分析
本项目输水线路桩号XW60+842～XW62+447地下水位高于箱涵底板，要实现干槽作业，必须进行施工降水。

其它地段虽地下水位埋藏于箱涵底板以下，但在丰水季节或丰水年施工应注意地下水抬升问题。

如降水措施处理不当，将会对施工质量、进度、投资、安全造成严重影响，必须认真对待。

2、监理控制措施
1）一般要求
(1)现场监理部及全体监理人员都要充分认识到工程降排水施工的重要性。

降水工程虽然属于临时工程，但其施工质量直接影响到降水效果，也要按照对主体工程的要求进行监理。

(2)要求承包人根据经调查得出的（可根据地质资料）地下水的性质、种类、埋深、水量是否丰富、土层渗透系数及施工场地情况、等条件，慎重选择降水方案。

此方案实施前必须得到监理的批准。

(3) 降水方案批准后，要求承包人进行降水检验以证明降水效果，试验完成后，承包人需编制降水试验报告，经监理同意后，方可正式实施。

(4) 对于管井法降水，施工过程中监理要加强巡视与检查力度，要求承包人严格按钻井→洗孔→下管→填滤料→下泵→抽水→封井的程序进行施工，对每个环节的施工质量严格把关。

(5) 加强降水安全风险管理。

①当基坑附近有建筑物或其它重要设施时，要求承包人制定基坑降水的缺陷防护措施，把不均匀沉降限制在允许的范围内，以确保基坑及周围建筑物与设施的安全。

②当建筑物回填超过地下水位线时，必须在对建筑物进行抗浮稳定验算合格的情况下，方能停止降水。

③任何地段停止降水必须提前得到监理工程师的许可。

(6)根据现场情况，设臵观察井，以便准确掌握水位降低情况。

水位降低至底板以下的深度应符合设计要求。

7.2.3基础处理
本工程部分地段箱涵底板处于粘土、淤泥质粘土层上，需要进行基础换填。

另外，箱涵桩号XW62+133～XW62+226穿越大高村东取土坑，设计采用碎石垫层法对地基处理。

地基处理属于隐蔽工程，如处理不好，将会引起地基的不均匀沉降，造成箱涵开裂，监理必须加强管理，以保证施工质量，具体监理措施如下：
1) 地基处理工程开工前14天，要求承包人将详细施工方案报监理审批，方案中应包括详细施工工艺及质量保证措施。

2) 箱涵基础开挖完成后，应按设计规定进行钎探，钎探工作完成后应立即组织设计地质人员、质监站、业主代表等单位进行联合验收，如认为地基土层土质或地基承载力不满足要求，尽快研究决定基础处理方案。

3) 基础换填应保证换填厚度，换填料必须满足设计及规范要求，填土压实度不小于设计要求。

4) 地基处理工程施工过程中，监理将进行全过程旁站，严格监控各项施工工艺及施工质量。

基础工程完成后，要求承包人按设计及规范要求进行检验或地基承载力试验。

7.2.4混凝土裂缝预防
1、难点分析
裂缝是钢筋混凝土箱涵容易出现的质量问题，但危害性裂缝特别是贯穿性裂缝会严重影响结构安全和使用寿命，必须采取有效措施进行防治。

本工程箱涵混凝土浇筑方量大、施工强度大、施工工期长，且跨季节施工，混凝土裂缝防治难度较大。

为保证箱涵混凝土施工质量，减少混凝土裂缝的产生，提高混凝土结构的抗渗和耐久性能，监理将箱涵混凝土裂缝防治，特别是危害性裂缝防治列为本工程质量控制的重要关键点和难点之一。

2、箱涵裂缝成因分析
本工程输水线为3孔有压箱涵，底板厚650mm，边墙厚550mm，中墙厚450mm，顶板厚550mm。

根据以往的经验，箱涵砼一般分两期或三期浇筑，第一期先浇筑底板及“八字”墙上沿以上500mm，第二、三期浇筑墙体与顶板。

一期混凝土浇在软基上，可以自由伸缩变形，一般不会出现裂缝，但是，浇筑二期边墙时，一期底板已浇筑一周或数周，温度已降到平均气温，强度也增长较快，薄壁墙砼收缩时因受一期浇筑底板的约束产生拉应力，当超过拉应力极限时将导致墙体混凝土开裂。

2、监理措施
1)开工前，要求承包人编制混凝土专项施工方案报监理审批，此方案中必须有箱涵混凝土裂缝防治专项措施。

2)箱涵混凝土裂缝成因较为复杂，但施工中产生的主要是温度裂缝。

它与混凝土配合比设计、原材料质量、结构断面尺寸、混凝土运输及入仓方式、浇筑分区分块的合理性、施工缝的设臵、各期混凝土浇筑间隙时间、混凝土浇筑工艺、混凝土坍落度、入仓温度、施工季节、养护条件有关，必须采取综合措施。

3) 在监理工作中，将根据以前在南水北调永定河倒虹吸、卢沟桥暗涵、颐和园团城湖明渠等工程监理工作中的经验，接合工程实际情况，控制好箱涵混凝土裂缝。

4) 箱涵混凝土温度裂缝防治监理措施：
(1)混凝土工程施工前，要求承包人根据施工图纸所示的建筑物分缝、
分块尺寸、混凝土允许最高温度及有关温度控制要求，编制详细的温度控制措施，作为专项列入混凝土施工措施计划，报经监理审批。

(2)混凝土的浇筑温度和最高温升均应满足规范规定，要求承包人通过试验建立起混凝土出机口温度与现场浇筑温度之间的关系，并采取措施减少混凝土运送过程中的温升。

(3)二期混凝土浇筑时，要确保二期混凝土的浇筑温度与老混凝土的温差不大于 15℃。

(4)要求承包人采取措施降低混凝土的水化热温升。

选用水化热低的水泥，在配合比中添加缓凝剂；减少水泥用量，在规范允许的情况下，箱涵主体结构混凝土采用双掺技术，粉煤灰掺量不超过20%，磨细矿渣掺量控制在30%以内；经过试验及论证，可采用纤维混凝土，在二期边墙混凝土中掺入聚丙烯纤维。

以上措施均有利于箱涵砼的防裂。

㎝
（5）控制浇筑层间歇时间，为减小先浇筑的箱涵底板对后浇筑的边墙砼的约束力，两期砼浇筑间歇时间应控制在7天以内，最多不超过15天。

在高温季节，有条件部位可采用表面流水冷却的方法进行散热。

(6)采取措施降低混凝土的入仓温度。

夏季事先对骨料、水泥进行预冷或搭设凉栅避免阳光直晒。

施工用水最好为新抽上来的凉水。

混凝土运输过程中最好采取保温措施。

合理安排浇筑时间，在施工组织上应进行合理安排，如：春、秋季多浇，夏季不宜在上午浇筑，最好在夜间浇筑，以免在混凝土升温恰值气温最高时而加剧。

重要部位安排在低温季节、低温时段浇筑，以降低混凝土入仓温度，避免出现温度裂缝；控制进入搅拌站的水泥的温度不得超过60℃，不得将水泥厂出炉的水泥直接拌制混凝土。

在夏季，不仅要降低浇筑温度，而且要采取措施（例如避免上午浇筑，冷却模板，避免阳光直射于混凝土表面等）避免混凝土表面受气温影响而先于内部硬化。

而冬季要提高混凝土浇筑温度，浇筑温度最好不低于10℃。

(7) 应当正确进行混凝土拌和物的振捣，使用振捣棒时绝对禁止用振捣棒横拖赶动混凝土拌和物。

否则必然造成离下料口远处砂浆过多而开裂。

(8) 加强温度监测，尽量控制混凝土内外温差不过大。

根据南水北调永定河倒虹吸混凝土温控经验，当混凝土强度较低时，混凝土内外温差如超过25℃，则很可能会造成温度裂缝，所以应做好混凝土温度监测工作。

根据浇筑仓段布设观测断面，根据结构厚度不同，每个观测断面可布设4～6个温度检测设备，从混凝土开始浇筑即开始进行监测，根据温度监测情况调整混凝土温控、保温措施。

在混凝土降温阶段应控制降温速率不超过6℃/日。

夏季使用钢模板时，若模板温度过高时，可在浇筑时同时向模板表面浇凉水，以推迟混凝土温峰时间，并降低温峰，混凝土内部达到温峰后开始降温，则应控制降温速率。

(9) 做好混凝土养护工作。

加强混凝土的养护工作是预防混凝土表面裂缝的重要环节，针对本地区的气候特点、混凝土的种类以及建筑物的结构形式，从而决定开始养护时间、浇水养护时间的长短、浇水次数、拆模时间等。

在高温季节，应在浇筑完毕后立即覆盖，避免塑性开裂，其后的12h以内对混凝土加以覆盖并流水养护；混凝土浇水养护的时间：粉煤灰混凝土暴露面的潮湿养护时间不得少于21d；在干燥或炎热条件下，潮湿养护时间不应少于28d。

当日平均气温低于5℃时，不得浇水。

拆模时间应视混凝土内部温度而定，避开阳光曝晒和有风时间拆模，不能在混凝土内部温度最高时拆模，尤其不能在混凝土内部温度最高时拆模后立即浇凉水，以避免对混凝土产生热震。

拆模后，涵洞应封住一头，避免过堂风穿行涵洞。

冬季拆模后注意保温，以避免降温速率太快。

(10) 根据春、秋两季的气候特点，混凝土浇筑完成后养护期间很可能遇到寒流，为保证混凝土和外界温差在规定的范围内，采取覆盖岩棉被进行保温，并派专人负责混凝土的测温工作，有效进行监控。

(11) 对于砼防裂，还可以通过增加构造钢筋来增强对砼内部拉应力的约束，减少裂缝的发生与发展。

7.2.5混凝土碱骨料反应预防
本工程为有压箱涵，如箱涵砼发生碱骨料反应破坏，将严重影响工程的使用寿命和供水安全，必须采取有效预防混凝土中发生碱骨料反应。

监理将把预防混凝土碱骨料反应作为监理质量控制工作的重点，具体措施如下：
1）严格审批施工单位提交的施工组织设计中相应预防混凝土碱骨料反应的具体技术措施，主要注意以下几点：
（1）工程应尽可能使用非碱活性骨料配制混凝土。

（2）本工程箱涵砼中不得使用具有碱－碳酸盐反应活性骨料。

（3）使用具有碱－硅酸反应活性骨料或具有碱－硅酸反应疑似活性骨料配制混凝土时，应对混凝土中的总碱量进行限制，并采用安全有效的预防措施。

掺加低钙粉煤灰、矿渣粉、硅灰等掺合料可以起到抑制混凝土碱骨料反应的作用，掺合料的种类、掺量应结合工程对混凝土的要求，由通过相关机构资质认证的单位通过试验确定。

（4）水泥应采用低碱水泥，碱含量不大于0.60％；
（5）采用低碱含量的外加剂，外加剂中的碱含量宜不大于10％。

（6）单掺低钙粉煤灰进行骨料碱活性抑制时，粉煤灰掺量一般不少于20％，粉煤灰等级不得低于II级灰，粉煤灰中的碱含量应不大于1.5％。

（7）依据输水箱涵混凝土工程所处环境及结构类型，箱涵结构混凝土中总碱量应不大于2.5 kg/m3，且须采取由通过相关机构资质认证的单位试验确认的有效抑制措施。

不宜使用具有碱-硅酸反应活性骨料。

（8）抑制措施的最终确定应结合工程混凝土配合比试验进行。

应优化
混凝土施工配合比，在满足混凝土各项设计指标及和易性的条件下，尽量降低胶凝材料用量，以降低混凝土中的总碱量，达到保证工程安全的目标。

2）工程混凝土所用的水泥、砂、石、外加剂、矿物掺合料等混凝土原材料，必须由通过相关机构资质认证的单位出具的（碱含量或骨料碱活性）检测报告，未经检测的混凝土原材料禁止在工程上应用。

水泥应选用低碱硅酸盐水泥（含碱量<0.6%）。

水泥厂每生产批量水泥均须做碱含量检测。

每批掺合料应检测一次碱含量。

外加剂出厂时须附产品碱含量的出厂化验单，以便于计算混凝土的碱含量。

使用单位应定期分批对进场混凝土原材料进行验收检验。

验收检验取样方式按《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001执行。

3）严格控制混凝土施工配合比及混凝土中的总碱量（不超过2.5kg/m3），要求承包人认真执行施工组织设计制订的预防碱骨料反应措施。

4）混凝土拌和站、混凝土制品生产厂在接受配制有预防混凝土碱骨料反应要求的混凝土和制品时，应采取相应的预防碱骨料反应的技术措施。

监理将对混凝土拌和站、混凝土制品生产厂预防混凝土碱骨料反应的措施进行监督。

5）在采用碱活性或疑似碱活性骨料的混凝土工程结构验收时，监理应将施工单位所签定的技术责任合同、预防混凝土碱骨料反应的技术措施、混凝土所用各项材料的检测报告和混凝土配合比、混凝土强度试验报告及混凝土总碱量计算等一并作为验收工程时必备的档案，检查无误签字留存。

7.2.6有压箱涵结构缝渗漏控制
本工程有压箱涵每相邻两节之间设一条伸缩沉降结构缝，缝宽30mm，缝内预埋一道651-Ⅱ橡胶止水带，止水带两侧镶L-600闭孔泡沫塑料板嵌
缝，内、外侧填涂双组份聚硫密封胶30mm厚。

为保证结构缝在设计工作压力下正常通水，不发生渗漏水现象，首先必须保证结构缝复合止水的施工质量，再就是采取可靠有效的方法对有压箱涵结构缝施工质量进行检测。

（1）橡胶止水带型式、尺寸、材质必须满足设计及规范要求。

（2）橡胶止水带应采用硫化接头，抗拉强度不小于止水带抗强度的85%，宜采用厂内加工好的成品。

止水带安装前，必须将表面的油污、灰尘清理干净，认真检查表面有无破损，如破损严重不能修复的要立即更换。

止水带安装时安装方式、位臵要准确，要用钢筋加固牢固，避免砼浇筑时位臵移运或发生较大变形。

砼浇筑前，监理还要对已安装固定好的止水带进行验收，发现安装变形较大、加固不牢或有破损情况时，及时要求承包人进行处理，直到满足验收要求。

砼浇筑过程监理旁站重点检查，保证止水位臵。

（3）要保证嵌缝板及嵌缝聚硫密封胶的施工质量。

在已浇箱涵端部止水带两侧安装闭孔泡沫塑料嵌缝板，胶结于混凝土面上，并用钢钉钉牢。

结构缝沿箱涵侧墙、中隔墙、顶板的内外侧及底板上侧预留30mm缝隙，用30mm×30 mm的泡沫塑料条粘在预留缝上，待混凝土达到一定强度以后取出泡沫条，将缝用钢丝刷刷干净松碴，冲洗干净和干燥后再密实嵌聚硫密封胶。

要保证聚硫密封胶嵌满整个预留缝，保证密封胶与砼的粘接力。

7.2.7有压箱涵施工缝处理
一期混凝土与二期混凝间的施工缝处理也是一项关键工作，这项工作施工单位往往不很重视，但有压箱涵施工缝如处理不好，将会出现施工缝渗水现象，对方涵钢筋砼结构的使用寿命也会产生不利影响，现场监理要对该项工作严格要求，认真检查。

（1）施工缝缝面必须使用压力水、风砂枪或人工打毛等加工成毛面，。