涵洞、倒虹吸施工方案

兰考县产业集聚区基础设施建设PPP项目

文兴路和金牛大道

箱涵、倒虹吸专项施工方案

审批：

复核：

编制：

中电建路桥集团有限公司

兰考县基础设施建设PPP项目第三项目部

二○一六年六月

目录

1.概述 (1)

1.1工程概况 (1)

1.2主要工程量 (1)

2.编制依据 (1)

2.1编制依据 (1)

2.2使用范围 (2)

3.施工准备 (2)

3.1技术准备 (2)

3.2施工现场准备 (2)

3.3施工物资材料准备 (3)

3.4供水供电 (3)

4.资源配置 (3)

4.1劳动力资源配置 (3)

4.2设备资源配置 (4)

5.箱涵工程施工方案 (4)

5.1施工流程 (4)

5.2基坑开挖 (4)

5.3基础处理 (5)

5.4砂砾垫层 (8)

5.5涵洞混凝土垫层浇筑 (8)

5.6挡土墙 (16)

5.7基坑及涵背回填 (17)

6.倒虹吸施工方案 (17)

6.1施工方法 (17)

6.2工艺流程 (17)

6.3施工工艺要求 (18)

7.雨季施工措施 (20)

8、确保工程质量的措施 (20)

9、安全保证措施 (22)

10、文明施工 (23)

11、环境保护措施 (23)

1.概述

1.1工程概况

兰考县文兴路市政工程，位于河南省开封市兰考县西部，呈南北走向，规划为一级公路。共设2座箱涵，2座盖板涵5座倒虹吸管涵。

箱涵：文兴路与中山路交叉口右转车道需跨越四干渠，中心桩号为K0+043.19，右转处车道与四干渠呈64.4度夹角。文兴路2.8*1.2雨水涵中心桩号为K0+307.6。

盖板涵：文兴路K0+050燃气加固涵，文兴路K0+250跨光缆保护涵。

倒虹吸管涵：文兴路桩号K0+353，角度95度。文兴路桩号K0+583，角度98度。文兴路桩号K1+288，角度100度。文兴路桩号K1+947，角度104度。文兴路桩号K2+436，角度115度。

1.2主要工程量

涵洞主要工程量详见附件1。

2.编制依据

2.1编制依据

1、《兰考县文兴路市政工程（中山路～金牛大道）-道路工程》；

2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012）；

3、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）；

4、《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011；

5、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）；

6、《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166-2011）；

7、《公路工程技术标准》（JTJ /T B02-01-2008）；

8、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；

9、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；

10、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；

11、《城市桥梁工程施工及质量验收规范》（CJJ2-2008）；

12、其他有关专业规范、规程。

2.2使用范围

本方案适用于文兴路现浇箱涵、盖板涵及虹吸管涵工程施工

3.施工准备

开工前将施工范围内的原始地形进行复测；施工机械设备到位，检查情况是否良好，发现故障隐患提前处理；并对施工场地进行必要的清理并做围挡，并对围挡场地做好安全防护工作。

3.1技术准备

工程技术部在图纸审核完成之后，根据设计图纸、施工规范及现场施工条件，制定严密的施工作业方案，并对施工现场作业层进行技术交底。

质量管理部根据施工设计图纸对原材料，如钢筋、水泥、粗骨料、细骨料、减水剂和其他要求实验检验的材料，进行严格的试验检验后方可允许进场使用。

3.2施工现场准备

施工现场是施工的全体参加者为夺取优质、高速、低消耗的目标，而有节奏、均衡连续地进行战术决战的活动空间。施工现场的准备工作，主要是为了给工程的施工创造有利的施工条件和物资保证。其具体内容如下：

（1）做好施工场地的控制网测量

按照设计单位提供的永久性经纬坐标控制网和水准控制基桩，进行施工测量，设置永久性经纬坐标桩、水准基桩，建立工程测量控制网。

（2）建造临时设施

根据现场实际情况综合考虑，施工现场要进行改河、改路才能保证箱涵的施工，改河、改路的具体位置及断面形式详见《箱涵施工平面布置图》。在施工现场施工区段设置一块长30米，宽10米的钢筋加工场地，钢筋加工场地铺筑20cm 厚的碎石整平压实。具体位置详见《箱涵施工平面布置图》。

（3）做好建筑构（配）件、制品和材料的储存和堆放

了解当地资源和生活物资供应情况；建筑材料的产地、产量、质量、规格、运输方式及单价情况。按照建筑材料、构（配）件和制品的需要量计划组织进场。

（4）做好雨季施工安排

按照施工组织设计的要求，落实雨季施工的临时设施和技术措施。

（5）进行新技术项目的应用

按照设计图纸和施工组织设计的要求，认真进行新技术项目的试制和试验。

（6）设置消防、保安设施

按照施工组织设计的要求，根据施工总平面图的布置，建立消防。保安等组织机构和有关的规章制度，布置安排好消防、保安等措施。

（7）收集当地水文、气象等有关资料，特别是灾害性天气如大风、暴雨等出现季节及危害程度，并提出防范措施。确定可以利用的水源并测定水质和水量，以及设置引水、蓄水、输水等临时设施及管道布置等资料。

3.3施工物资材料准备

材料、构（配）件、制品、机具和设备是保证施工顺利进行的物资基础，这些物资的准备工作必须在工程开工之前完成。根据各种物资的需要量计划，分别落实货源，安排运输和储备，使其满足连续施工的要求。

片石：MU40浆砌片石。

混凝土：涵洞的所有混凝土都采用商品混凝土，汽车泵送入仓，混凝土运距10公里。商品混凝土站提供混凝土拌和资质证书、配合比、混凝土质量证明等。

钢筋：根据合同要求采用建设单位建议厂家的钢筋。

其它材料：购买的材料必须满足设计及规范要求，并按要求报检。

3.4供水供电

（1）施工用水

沿线施工区段使用6T洒水车供水。

（2）施工用电

施工现场配备满足施工要求的柴油发电机进行发电。

4.资源配置

4.1劳动力资源配置

根据涵洞地质情况、工程量及总体工期安排，为确保涵洞的施工质量，我项目部优先选拔专业素质良好，技术水平过硬的施工管理人员进行箱涵的全面管

理。计划安排：1个现场施工负责人，1个现场技术员，轮流值班，全过程监督涵洞的施工；1个质检工程师，1个质检员，负责检查涵洞施工质量及报检工作，1个资料员，负责质检资料编写；施工区段安排一个钢筋班组、模板班组、混凝土板组。每个班组，每个成员之间必须互相配合，相互沟通，充分发挥自己的潜能和智慧，100%确保箱涵的施工质量，做到万无一失。

4.2设备资源配置

根据本工程的具体特征，为满足工程施工的需要，确保按期完成施工任务。我项目部计划投入以下机械、机具设备：

主要机械设备一览表

5.箱涵工程施工方案

5.1施工流程

施工准备→基坑开挖→基础处理→砂砾石垫层铺筑→盖板涵基础施工→涵身→挡土墙施工→涵背回填。

5.2基坑开挖

测量人员在开挖前先放出开挖线，现场施工员根据开挖线进行开挖基坑。现

场施工员在开挖时，按1：1的坡度放坡开挖。开挖到箱涵基底设计标高,开挖过后的基坑宽度不等小于箱涵设计宽度，并且箱涵两侧要有不小于50cm宽的操作位置，以利于涵洞的施工。

5.3基础处理

开挖过程中如遇软基，需要将坑底淤泥、附着物清除，清除的淤泥和附着物用自卸车拉至指定弃土场堆放，开挖完成后采用级配碎石进行换填。基坑开挖至设计标高后，立即进行地基承载力的检验(方法采用动力触探方法)，如承载力小于设计值，底部换填砖渣，使其达到设计要求，自检合格后，向监理工程师报验，经监理认可后，立即进行下道工序施工。

开挖过程中如果地下水位高于基础底标高，应采用轻型井点进行降水，保证干槽施工。

1、轻型井点降水适用条件

（1）粘土、粉质粘土、粉土的地层；

（2）基坑（槽）边坡不稳，易产生流土、流砂、管涌等现象；

（3）地下水位埋藏小于6.0ｍ，宜用单级真空点井；当大于6.0ｍ时，场地条件有限宜用喷射点井、接力点井；

（4）场地条件允许宜用多级点井；

（5）基坑场地有限或在涵洞、水下降水的工程，根据需要可采用水平、倾斜点井降水方法。

2、井点管设计

（1）平面布置

济阳大道管线工程施工图设计中，以污水管线开挖深度最深，需降水里程最大，故以污水管沟槽开挖做为本次轻型井点设计的对象。（其他管线进行施工时，照此执行）由污水管道纵断面图可知，污水管沟槽平均开挖深度为 5.5m，较深处有6.5m，根据以往施工经验及现场条件，本工程拟采用单排布置，井点管布置沟槽开口线外1m处的位置上，井点管的间距为1.5m，集水总管按抽水水流方向的0.25%～0.5%上仰坡度，平面布置如图7－1所示。根据沟槽的深度不同，每台真空泵接总管长度为20m。

图7-1轻型井点降低地下水位结构布置示意图

1、原始地面

2、抽水设备

3、总管

4、弯联管

5、井点管

6、滤管

7、原有地下水位线

8、降低后地下水位线

9、基坑3、井点管埋设深度

管井埋设深度如图7－2所示。

图7－2 高程布置图

井点埋设深度应根据降水深度及含水层所在位置决定，一般须将滤水管埋入含水层内，并且比开挖基坑底深1.2m以上。井点管埋设深度按下式计算：H≥H1+h+iL+I

式中：

H—井点管的埋设深度（m）；

H1—井点管埋设面至基坑底边距离；

h—基坑中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离（m）；一般为

0.5～1.0m，人工开挖取上限，机械开挖取下限；

L—井点管中心至基坑中心短边距离（m）；

i—降水曲线坡度，单排环状降水取0.1；

I—滤水管长度（m），取1.0m。则：

H≥(1+1.5+0.5+2.25)+0.5+0.1×（1+1.5+0.5+2.25+1.7）+1.0≈7.5m。

为安全起见，再增加1/2滤管长度0.5m，井点管露出地面高度0.2m，则井点管埋设深度应为7.7m。

4、布置原则

（1）真空点井沿基坑周围布置成线状、封闭状。井点间距0.8～2.0m，距边坡线至少1.0m。采用水平点井时，点井布置在含水层的中下部；采用倾斜点井时，点井应穿过目的含水层；采用多级点井时，点井的基坑平台级差宜为4～5m；

（2）喷射点井间距1.5m；

（3）电渗点井管（阴极）应布置在钢筋或管制成的电极棒（阳极）外侧0.8～1.5m，露出地面0.2～0.3m；

（4）接力点井的降水深度大于单级点井降水深度时，其点井间距可略大于单级点井间距，并应由试验确定。

5、井点施工质量要求

（1）井孔应垂直，孔径、孔深应符合规范要求。

（2）井管联接后应成直线，井管平面位置偏差不大于20cm（井点管应沉放在井孔中间，滤网管不得碰到井孔壁），井管管顶的调和偏差不大于10cm。

（3）管路系统的总管、塑料联管及接至泵体机组的联接部分均应安装严密，不得漏气、漏水或渗水。真空度、工作水压力均应达到规定要求。

（4）井管的灌砂量应符合规定要求，实际灌砂量不得小于计算灌砂量的95%。井管上口封土要严密。

（5）施工期间，井管有效率应达到总概数的95%以上，且连续5根井管内的件失效井管不得超过2根，相邻两根井管不得同时失效，关键部位的井管不得失效。

（6）管路系统严禁堆土覆盖可堆放杂物，以便于检查出水情况及检漏工作。

6、施工注意事项

（1）成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，井点管滤水管部分必须埋入含水层内。

（2）井点使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成

淹泡基坑的事故，一般应设双路供电，或备用一台发电机。

（3）井点使用时，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水或水一直较混，或出现清后又混等情况。应立即检查纠正。真空度是判断井点系统是否良好的尺度，一般应不低于55.3~66.7Kpa，如真空度不够，表明管道漏气，应及时修好。井点管淤塞，可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动，夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。如进点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反复冲洗井点管或拨出重新埋设。

（4）在土方开挖后，保持降低地下水位在基底500mm以下，以防止地下水扰动地基土体。

7、降水工程量认定

降水及相关工程量以业主、监理各方现场共同认定的实际发生量为准。

5.4砂砾垫层

基坑开挖后，在填筑砂砾垫层（60cm）前需把基坑内杂物全部清理干净，检测基底承载力，不低于150Kpa，报验后各项指标达到设计要求后填筑砂砾垫层。具体施工包括：

1、测量放线：测量人员用全站仪放出涵洞的中边线，确保基底砂砾垫层位置准确。

2、砂砾应干净，无杂质。

3、砂砾垫层填筑完成后，机械压实。

5.5涵洞混凝土垫层浇筑

1、C15混凝土垫层：

（1）测量放线：在已填筑好的砂砾垫层上恢复定线，用全站仪放出涵洞的中线、边线。

（2）支模板：根据测量人员放出的涵洞边线外扩50cm支C15混凝土垫层模板，模板下要浇筑一层砂浆找平层，模板高度为浇筑混凝土高度，即15cm。

（3）预埋地锚钢筋，浇筑垫层混凝土，并用振捣棒振捣密实。

（4）土工布覆盖洒水养生至少7天。

2、涵洞混凝土浇筑：

浇筑方案：分两次浇筑，第一次浇筑底板及倒角以上部分洞身20cm，第二

次浇筑剩余洞身及顶板。

模板：采用20mm厚防水竹胶板（1220×2440mm）加工，10×10cm方木加肋（50cm间距）。

支架：选用碗口钢管支架、钢管、可调顶托、底托。

1）、模板加工：首先加工底板倒角处的模板，如图示1，背部横向加3道肋，横向每隔1米加一道，如图1。

竖向的加强肋，如图2。

洞身模板用整张防水竹胶板（1220×2440mm）加工，背部加肋，横向肋共设11道，间距自下而上为40+10*50cm，竖向肋每隔1米一道。外架操作平台外边加设单排架管，作为防护栏杆使用，防护栏杆高出箱涵顶150CM，顶部满铺5CM 厚木跳板，并在防护栏杆侧满挂密目式安全网。模板支护及浇筑顺序如下示意图：

2、支架搭设

（1）第一次混凝土浇筑结束后进行支架搭设，支架采用碗扣支架与钢管配合使用，沿涵洞中线纵向单孔布置3列碗扣支架，间距80cm。纵向连接采用60cm 的横杆，横向连接用钢管加锁扣连接，横向连接钢管同时起到支护洞身模板的作

用。

（2）在第二次混凝土（涵身和顶板）浇筑前，在模板外两侧搭设满堂外架，高4.65m,宽度2m。具体受力计算见附件2。

3、钢筋工程

本工程的钢筋全部集中加工，成品及半成品运至现场绑扎、焊接。钢筋进场后必须检查出厂合格证和厂家抽检报告，厂合格证和厂家抽检报告不齐全的情况不准使用。在此基础上试验检查人员对钢筋作全面试验检测，检测合格后方可使用。

（1）钢筋加工：钢筋按设计尺寸和形状全部采用机械加工弯制。将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，保持表面洁净。钢筋下料严格执行配料单制度，项目填写完整准确，下料时必须按照施工图纸进行复核无误后方可下料。钢筋下料后，应对同批同类尺寸的钢筋进行第一根检验，合格才可继续下料加工。

1）当采用电弧焊焊接热轧钢筋时：

焊缝长度、宽度、厚度应按图示或规范要求，构件的电焊接头符合规范规定。电弧焊接头与钢筋弯曲处的距离不小于10倍钢筋直径。

用于电弧焊的焊条I级钢筋、Ⅱ钢筋为T502。如钢筋、级别牌号、直径或焊条型号有变动，或焊工有变换，对建立的焊接参数进行校核，其方法是取两根受拉钢筋式样进行抗拉试验。当试件抗拉强度大于或等于被焊接的抗拉强度时，焊接才允许进行。

2）绑扎接头

绑扎搭接，除图纸所示或监理工程师同意外，一般不采用。绑扎搭接长度不小于规范规定。在受拉区，光圆钢筋设180度弯钩。带肋钢筋不设弯钩，但搭接长度要增加20％。对于直径为12mm以下的光圆钢筋，以及轴心受压构件内的任何直径的纵向钢筋，均不需设弯钩，但接头的搭接长度均不得小于30d。搭接部分在三处绑扎，即中点及两端，采用直径0.7～1.6mm的软退火铁丝。在构件任一有钢筋的区段内，搭接接头的钢筋面积，在受拉区不得超过其总面积的25％，受压区不得超过总面积的 50％。上述区段长度不小于35d，且不小于50cm。同一根钢筋，相临两接头距离，应不小于上述的搭接截面的最小距离的1．3倍。

钢筋搭接点至钢筋弯曲起始点的距离不小于10d。

3）钢筋的安装、支承及固定

在模板内安装钢筋时，注意位置准确，为保证底模与钢筋之间有一定厚度的保护层，在钢筋下面垫塑料垫块。并用绑丝绑在钢筋上，以免浇筑砼时发生移动。上下层钢筋间的净距可在钢筋之间用马凳控制，钢筋与侧模之间的净距用塑料垫块控制，但应注意配置在同一截面内的塑料垫块要相互错开，垫块间的距离采用0.7～1.0 m。不得用卵石、碎石或碎砖、金属管及木块作为钢筋的垫块。

任何构件内钢筋的安装、支撑及固定，须经监理工程师检查认可后方可浇筑砼。

4）成品保护

钢筋进场后应注意妥善保管，堆放场地应选择地势较高处，下设垫块，使钢筋垫起，离地30cm，上设料棚覆盖，使其免受雨淋，并按不同规格等级分别堆放并设立标牌，且避免同酸、盐、油类等物品一起堆放，以免污染。

4、沉降缝施工

（1）沉降缝的施工，要做到是沉降缝两边的构造物能自由沉降，又能严密防止水分渗透，故沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础）。

沉降缝由内向外由防水沥青嵌缝油膏、牛皮纸、聚苯乙烯泡沫塑料板、遇水膨胀止水条、聚苯乙烯泡沫塑料板、橡胶止水带、聚苯乙烯泡沫塑料板、Q235-C 钢板100*10*100mm、聚苯乙烯泡沫塑料板组成。其中橡胶止水带必须在浇筑涵

洞基础及墙身的时候提前预埋。沉降缝位置每5米布置一道，南北两头距离分别为4.74米和7.63米。

（2）基础部分

为避免结构物不均匀沉陷，按照设计要求在基础垫层设置宽度2cm沉降缝，施工时嵌入厚度为2cm的塑料泡沫板。

（3）止水带施工方法

1）橡胶止水带在混凝土浇筑过程中应部分或全部浇埋进混凝土中。

2）在浇筑混凝土以前要先使其在界面部位保持平展，接头部分粘接紧固，再以适当的力充分浇捣，震荡混凝土定位止水带，使其与混凝土良好结合，以免影响止水效果。

（4）止水带施工步骤

1）立模、安装钢筋卡

2）安置橡胶止水带

3）浇筑一侧混凝土

4）拆模

5）拉直止水带并安装遇水膨胀橡胶及聚苯乙烯硬质泡沫板，另一侧固定

6）立模浇筑另一侧混凝土

7）嵌入弹性密封膏

5）止水带接头处应重叠打劫后在粘接固定，沿沉降缝形成闭合环路，其间不得有断点。

6）、混凝土浇筑

混凝土采用商品混凝土，混凝土运输到现场后采用汽车泵输送到浇筑地点。砼浇注采取两次浇筑的方式，第一次先浇筑底板（浇至洞身下梗肋上端）；第二次浇筑洞身、顶板。

振捣时使用插入式振捣器，其分层厚度控制为30cm以内。振捣器插入的距离以直线行列插捣时，不得超过作用半径的1.5倍。振捣器应尽量避免碰撞钢筋、模板及预埋件，不得放在钢筋上，振捣时特别注意对钢筋密集部位混凝土的振捣。振完后应徐徐提出，不得过快或停转后再拨出机头，以免留下孔洞。振捣棒与模板保持一定距离，一般为10cm。砼浇完底层后，在灌注上层时，振捣器应稍插入下层5～10cm使两层结合一体。振捣密实的标准：砼停止下沉，无气泡上升，表面平坦、泛浆。

砼浇注应连续进行，如因故间歇时不应超过允许间歇时间，以便在前层砼初凝前将本层砼振捣完毕。

第一次混凝土浇注完成后，在强度达到2.5MPa即可进行凿毛，凿毛要求凿除表面松散混凝土和浮浆，露出密实混凝土为止。

混凝土浇注后要及时进行洒水养生，养生期限为七天。养生期内要保持混凝土表面的湿润。当砼达到设计强度后拆模。

5.6挡土墙

1、砂砾垫层

基坑开挖后，在填筑砂砾垫层（60cm）前需把基坑内杂物全部清理干净，报验后各项指标达到设计要求后填筑砂砾垫层。具体施工包括：

（1）测量放线：测量人员用全站仪放出涵洞的中边线，确保基底砂砾垫层位置准确。

（2）砂砾应干净，无杂质。

（3）砂砾垫层填筑完成后，机械压实。

2、C30混凝土基础

（1）测量放线：在已填筑好的砂砾垫层上恢复定线，用全站仪放出挡墙的中线、边线。

（2）支模板：根据测量人员放出的基础边线支C30混凝土基础模板，模板