渠道混凝土施工方案

一、概述

1、工程概况

本工程设计桩号为Ⅳ169+600～Ⅳ175+432.8，渠道为梯形断面，设计渠底宽度为8～14.5m，渠底高程88.781～88.363m，渠道内一级边坡为1：2.5～1：3.5，一级马道(堤顶)宽5.0m，外坡1：1.5，渠道纵比降为1/28000～1/23000。全渠段采用混凝土衬砌，渠坡厚度10cm，渠底厚度8cm。混凝土衬砌强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。全渠段采用复合土工膜防渗。在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层混凝土衬砌强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。全渠段采用复合土工膜防渗，在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。

在渠道开口线与永久占地线之间设有截（导）流沟、防洪堤、林带。截流沟纵比降根据地形确定，纵比降较陡处全断面采用干砌石护砌。

2、主要工程量

渠道主要工程量为混凝土浇注量为53699.5万m3，钢筋制安6.53t，塑料泡沫板铺设6087m2，土工膜铺设387387 m2。

二、气象水文与地形地质

1、气象水文

本渠段属温带大陆季风型气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风，炎热多雨，冬春两季受西伯利亚和蒙古高压控制，盛行西北风，干燥少雨。本渠段多年平均降雨量616.3mm，多年平均降水日数70.2d，降水年际变幅大，降水年内分配不均，70%～80%集中在汛期，多以暴雨型式出现，年降水量从山区到平原呈递减的趋势。

段内多年平均气温14.1℃，全年1月份温度最低，平均气温－0.8℃；月平均最低气温－5.2℃，极端最低气温－18℃；7月份气温最高，月平均气温27.0℃，月平均最高气温31.9℃，极端最高气温42℃。

2、地质条件

鹤壁段位于华北平原西部边缘与太行山东麓的交接部位，穿行于山前丘陵地带，主要地貌单元有丘前冲（坡）洪积斜地亚类、软岩丘陵亚类和山前冲洪积裙亚

类三大类。丘前冲（坡）洪积斜地亚类分布于侯小屯一带，地面高程99～104m，地面坡降8‰～9‰。软岩丘陵亚类主要分布于淇河以北大盖族附近，地面高程100～110m，沟谷发育；山前冲洪积裙亚类分布于山前地带及丘陵、岗地之间，地势总体向东倾斜，地面高程一般91～108m，中上部坡降一般1%～2%，下部坡降4‰～7‰，洪积锥坡降较大，达6%～7%，冲沟发育。

本渠段位于华北准地台黄淮海拗陷的西部边缘，新构造分区属华北断陷～隆起区的太行山隆起分区和河北断陷分区的交接部位，地震动峰值加速度0.20g，相当于地震基本烈度VIII度。

该段（Ⅳ169+660~Ⅳ175+432.8）长5.8328km，跨淇河段和王老屯段两个工程地质段。

桩号HZ169+600～HZ172+980为上粘性土为主，下膨胀泥岩双层结构段（淇河段），以挖方为主，一般挖深9～17m，最大挖深约19m。组成渠坡岩性上部为黄土状中粉质壤土（alplQ2 3）和重粉质壤土（alplQ2），局部为卵石透镜体；中下部主要为卵石（glQ1）和上第三系泥灰岩、粘土岩、砂砾岩（N1L）。渠底板主要位于上第三系泥灰岩、粘土岩、砂岩（N1L）和卵石（glQ1）中。上部黄土状土具中等～强烈湿陷性；卵石部分呈松散状，渠坡稳定性较差。上第三系泥灰岩、粘土岩砂岩和砂砾岩，其成岩程度差异很大，大部分成岩较差，属于软岩（部分未成岩），部分钙质胶结的砂岩、砂砾岩及少量泥灰岩成岩程度较好；岩体的均匀性很差，多呈互层状或透镜体状；泥灰岩、粘土岩多具弱～中等膨胀潜势，其膨胀、崩解、干缩特性影响边坡稳定与渠道衬砌安全，施工时应采取相应的处理和保护措施。勘探期间地下水位一般高于渠底板2～3m或在渠底板附近，存在施工排水问题。

桩号HZ172+980～HZ175+432.8为软弱厚层膨胀泥岩层状结构段（王老屯段），以挖方为主，挖深一般11～17m，最大挖深22m左右。渠坡岩性主要由上第三系泥灰岩、粘土岩（N1h）组成，渠底板亦位于该层中。局部渠段地表断续分布有黄土状重粉质壤土，厚0.5~2 m，一般具中等湿陷性；泥灰岩、粘土岩厚度较大，岩体的均匀性很差，多呈互层状或透镜体状分布，层间夹砂岩、砂砾岩，大部分成岩差；泥灰岩、粘土岩一般具弱~中等膨胀潜势，耐崩解能力差，具膨胀、崩解、干缩的特性，裂隙发育，抗剪强度低，施工时应采取相应的处理和保护措施。勘探期间地下水位一般低于渠底板2～4米，存在施工排水问题。

三、编制依据

1、《南水北调中线一期工程总干渠（中线建管局直管和代建项目）黄河北～羑河北鹤壁段施工Ⅲ标招标文件》(合同编号：NHB-工程-03/2009-004)。

2中国水利水电第十二工程局有限公司南水北调中线一期工程总干渠（中线建管局直管和代建项目）黄河北～羑河北鹤壁段施工Ⅲ标投标文件(合同编号NHB-工程-03/2009-004)及施工组织设计。

3、南水北调中线一期工程总干渠（中线建管局直管和代建项目）黄河北～羑河北鹤壁段施工Ⅲ标渠道衬砌施工设计图纸。

4、根据招投标文件明确的国家及有关部门的设计规范，施工技术规程、规范，质量检验评定标准及验收办法。

四、施工布置

4.1、施工道路

渠道混凝土浇注时利用原有的开挖道路，采用6m3混凝土搅拌车进行运输。

4.2、施工用电

根据临时施工用电施工方案，渠道混凝土工程用电根据浇注部位的不同从工地布置的1#～5#变压器接出，选用240mm2铝导线接至工作面。在作业区配置带有触电保护器的配电箱，用电采用绝缘橡胶电缆连接架空敷设。施工照明施工作业点用“碘钨灯”，照明度满足招标文件技术规范的要求。考虑夜间施工作业，局部区段安装“小太阳”加强。

4.3、施工用水

直接从供水池取水，使用φ1O0mm的钢管接出至工作面，后用软管接至施工设备供作业用水。

4.4、渠道衬砌机选择

目前混凝土衬砌机有两种机型：一种是滚筒式，另一种是滑模式。滑模衬砌机的机架为整体钢架，布料系统与衬砌系统于一体，具有良好的整体刚性，并事先进行了预应力处理，克服了大跨度时机架产生的挠度，确保了渠坡中间部分的衬砌厚度，同时生产效率高，振捣密实、均匀，表面平整度高，节省劳动力。

从实际施工情况看，PMCQ650型多功能坡面衬砌机能满足本工程的需要。因此我项目部选择PMCQ650型多功能坡面衬砌机为本工程渠道混凝土衬砌设备。