洪河倒虹吸施工方案

洪河倒虹吸施工方案内容摘要：

道内的洞身端口封堵 ,然后进行土方回填 ,回填到河道高程 米。 在 69 月汛期，倒虹吸施工出口段闸室和渐变段，不受洪河度汛影响。 在非汛期 利用倒虹吸出口段河道做 导 流沟，进行倒虹 吸进口段 剩余 5节管身段 的施工。 从 2020 年 10月到 2020 年汛期来临之前，有 8个月的时间。 有充足的时间进行倒虹吸的剩余 5节管身和进口段闸室及渐变段的施工。 这个非汛期施工方案，不用进行复杂的导流明渠和围堰施工。 只需在汛期之前，做好洞身封堵就可保证安全度汛。 一期导流沟：利用现在的过水沟，拓宽到能满足十年一遇的 4 m3/s 流量的要求。 经过实地测量， 拟采用的 倒流 沟 的 上游 进口高程 为 米， 下游出口高程为 米，上下游 底 高差为 米 ， 沟 底平均高程为 米。 长度 约 为 100米 ， 纵比降 为 1/1000。 因 为是土渠 ， 糙率取。 十年一遇的水位 米，流量 4m3/s，则过水高度为 米， 渠坡采用 1:。 渠道水力断面计算采用谢才公式。 枯水期导流沟水力 断面 计算如下： V=C178。 √ RJ V：流速 m/s C:谢才系数 C=1/n178。 R1/6 其中 n 为糙率 ,取。 R: 水 力 半 径 R=A/W=[ （ 2a+4h ） *h/2]/ （ a+2h √ ） 其中 A 为过水断面面积 ,W 为湿周。 J:导流明渠纵比降 这里 J 取 1： 1000。 V=C178。 √ RJ=1/n178。 R1/6178。 √ A/W（ 1/1000） Q=V178。 A=1/n178。 R1/6178。 √ A/W178。 （ 1/1000） A =1/n178。 {[（ 2a+4h） *h/2]/（ a+2h√ ） }1/6 洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 15 178。 √ [（ 2a+4h） *h/2]/（ a+2h√ ） （ 1/1000）178。 （ 2a+4h） *h/2 经 计算 ， 当 a=3m时 的水力断面 容许 流量为 ，满足十年一遇的非汛期流量 4m3/s 和水位 米的要求，过水断面水位高 米。 过水断面示意图如下： 不冲流速校核： 因为导流沟是粘土 边坡，不冲流速取值在。 过水断面面积A=（ 2a+4h） *h/2= m2 ，则流速 V=Q/A=4/=，不满足要求。 重新选择断面。 当底宽为 m 时 , A=（ 2a+4h） *h/2= m2 V=Q/A=4/=满足 导流沟不冲流速 要求 ,我们就选择底宽为 m 的水力断面。 示意图如下： 二期导流 沟 ： 在完成回填工作的出口段上做好 满足枯水期流量 4 m3/s 的导流沟 ，同时 封堵 一期导流 沟。 导流布置见平面布置图。 虽然倒虹 吸洞身施工是在非汛期，汛期施工闸室及渐变段，洪河度汛影响不大。 我们也要在汛期 特别是超标准洪水发生时， 采取措施保护基坑免受洪水危害。 安全度汛措施： （ 1） 在汛期，设专人值班。 每天监视 洪河水位 的情况。 （ 2） 在汛期来临之前，对已完成的 位于河道内的 倒虹吸 洞身第 五 节 进行 封堵 ，洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 16 在洞身 管头内部砌筑上宽 50cm， 下宽 200 cm 的砖砌体。 洞口外用纺织袋装土封住。 示意图如下： （ 4） 在 沿洪河河岸 的不同地段，预备充足数量的土袋，做好工程抢险的准备工作。 （ 5）发布汛期险情预报 ， 及时 加高 河堤 ，确保万无 一失。 （ 6） 项目部成立工程抢险小分队，由项目副经理直接指挥。 倒虹吸基 坑 开挖 (1)基 坑 开挖 在基坑开挖之前，首先要开挖一口试验井探明基坑地下水位情况，并且得到透水土层的渗透系数，为开挖过程中的降 、 排水 工作 做好准备。 清表采用推土机配合装载机装自卸汽车运至 指定 堆料场。 同时，推土机应及时修整场内临时道路及平整堆土以满足堆土要求，需单独堆放，以便用于将来生产生活用地复耕及用于防护林工程。 基坑开挖 采用挖掘机配合 20t 自卸车，基坑开挖 先将斜管段土方分两段取至 高程，然后从第 6 节端头，由中心线向左、右 两 侧分两个工作面，台阶式开挖， 开挖料运至堆料场存放。 用于以后洪河倒虹吸和渠道回填。 由于开挖深度大 ,采取分层开挖 , 洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 17 每层 2～ 3 米左右 ,从上往下开挖 ,禁止向上掏挖的开挖方式 ，每挖 4m左右用挖掘机按设计 开挖坡度 修坡。 开挖时 设二级马道，一级马道的高程 ，宽度 5 m；二级马道的高程为 m,宽度 1 m。 一级坡坡比为 1： ，二级坡 和三级坡 坡比为 1： 1。 坡比根据地质情况可以 适当 调整。 两级马道上均布置截水沟和集水井，减少地面水汇入基坑内。 截水沟的截面尺寸为 179。 m。 (2)基坑排水 基坑 排水主要包括基坑积水、基坑渗水、降雨汇水 等。 在开挖之前在基坑开挖线之外，围堰坡脚处设置一条环形防渗沟，防渗沟的截面尺寸为 179。 m，沿截渗沟每 20 m 设一口集水井 （ 179。 ）。 集水井深 2m， 我们已在现场开挖一个试验坑，挖到基础高程，没有地下水渗出。 并对许张村灌溉井和赵张村饮水井进行调查，水位均在倒虹吸基坑以下。 如果汛期有地下水，则采用管井 降水做为备用 方案 ，方案如下： 管井布置的数量和管井的长度等需要测出渗透系数和地下水位高程 及含水层的厚度 等参数。 根据提供 的地质报告， 地下水位有可能高出基础底高程 5米，含水土层渗透系数为 米 /天。 因为位于基础之下的泥灰岩属于不透水层，高程约 68米，则管井布置在一级马道上，一级马道的高程是 米 ,管井高出地面2030cm， 并穿过粘土层和粘土岩层。 采用潜水完整井理论进行计算。 潜水完整井 的水力计算公式如下： 洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 18 校核公式： 式中 H—— 潜水含水层厚度， m； Q—— 基坑的总涌水量， m3/d； R0—— 引用影响半径， m； K—— 潜水含水层的渗透系数， m/d； ro—— 基坑半径， m； n—— 降水井点数量，根。 hD—— 基坑设计水头， m； hW—— 井壁处的水头， m； r0—— 圆形基坑半径， m； rW—— 井管半径， m； hc—— 基坑中心点处的水头。 先进行的四节洞身 中需要降水的 基坑面积为 2255 平方米，需要降水到基坑下 1 米处 ,含水层厚度 约 为 13 米 , ro 为 米， 影响半径 R0 为 米 ， 降水深度为 米。 经过计算需要管井 14 根才能满足 水位降低 要求。 管井在一级马道上按环形布置， 示意图如下： 洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 19 5 mm影响半径原始水面线开挖沟槽无砂管井降低后水位线不透水层降低后水位线无砂管井降水效果示意图 井点施工方法如下 :采用循环钻机成孔，泥浆护壁。 井管采用预制无砂管，采购半成品，滤料采用绿豆砂。 井深达到要求后，将孔内泥浆用清水逐渐循环稀释到比重为 后，立即下管，并在井管上绑上扶正器垫块，以确保井管居中，避免井管贴壁。 下完井管后，立即下滤料，滤料的高程 填 到含水层的顶高程，然后填入 1~2m 的中 、 细砂，再用粘土填至地面并夯实。 洗井采用抽水法洗井，滤料填完以后，立即下泵进行抽水，抽至水清后，再连续抽 12 小时，然后测量流量和含砂量，如满足要求即可认为是合格井。 井点降水采用潜水泵。 任何一台水泵不能正常工作都有可 能导致水位上升，因此选用质量较好的水泵并考虑有多余的 备用泵 ,确保工程顺利进行。 无砂管井降水效果示意图 洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 20 如上图所示 ,在马道和基坑四周坡角设置截水沟 ,当降雨的时候 ,边坡上的水沿着边坡流入截水沟 ,从而保证马道上不积水 ,不影响施工 ,流入截水沟的水沿截水沟流入两侧的集水井里 ,然后用 水泵 抽出 ,考虑到暴雨 ,应多配备 水 泵 ,以备急用。 120kw 发电机组 备 用。 在降水工作投入正常运行后，考虑到管井的破坏、水泵的损坏，电路故障等各方面的非正常现象，采取 以下应急措施： 管井破坏一般是井管损坏后大量抽砂 或坍塌，遇到此种现象立即停抽，并加大周围井的出水量，及时补井。 水泵按 的系数配置。 水泵的损坏一般属机械或电动机损坏，将泵提出后重新下备用泵，不能现场修理后再下，以免由于时间过长造成水位上升。 电力故障是由于线路原因，及时予以排除，一旦 发现不能及时修复，立即启动 备用动力电源。 包括 :基坑整理验收，碎石垫层， 混凝土 垫层。 (1) 基坑整理验收 在洞身基坑开挖完成后，马上进行基坑的清理验收。 基底高程以上 20cm 为保护层，保护层采用人工开挖，装载机集料，自卸汽车运输。 在人工开挖的过程中 ,如遇到 软 岩 ,采用 人工配风镐进行撬挖， 在开挖过程中，现场技术人员严格控制高程。 开挖 工作完成后，立即用防雨蓬布将建基面加以遮盖，以防止建基面曝晒、风干失水而出现开裂 (风化 )。 撬挖块开挖完成后，对整块建基面进行全面的清理，清除所有被破坏、松动的岩 块、岩碴，并用 空压机 将建基面吹干净，绝对不允许用水冲洗。 (2)碎石垫层 基 坑 场地符合 设计 高程、 规范要求的 平整度后， 碎石用自卸车运输，装载机配合人工平整， 铺设 20 厘米厚 级配 碎石 后 用 YZ18 压路机 进行碾压 ,保证密实 ,不空洞 ,齿墙部位 ,用人工铺筑 ,用 电夯夯 实。 (3)混凝土 垫层 垫层混凝土 用 砼 拌和站 集中拌和 经皮带机水平 送至 现场，再经龙门吊垂直运输 入仓。 人工平仓， 平板振动器振捣，人工抹收浆，表面 做成毛面。 及时洒水 养护 ,确保质量。 钢筋混凝土工程 (一 )钢筋 加工及安装 钢筋作业包括钢筋、钢筋网、钢筋骨架等的制作加工、绑扎、焊接、安装和预埋工作。 洪河倒虹吸共用钢筋 约 为 2800 吨 ,洞身段 约 1900 吨。 洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 21 钢筋水平运输 方式： 采用 平板车 运输 从加工区运到施工现场； 垂直运输 方式：龙门吊 将运输到施工现场的钢筋半成品吊运至工作面。 少量钢筋在基坑内的运输可采用人工。 钢筋加工时间的安排原则是根据施工计 划提前进货，提前加工，流水线生产，不能因为钢筋加工环节影响整个倒虹吸的进度安排。 计划分为 四 个班组：第一组负责钢筋下料 ，第二组负责钢筋加工，第三组负责钢筋运输和安装，第四组负责现场钢筋焊接。 各班组之间分工合作，互相配合。 (1) 钢筋生产工艺流程 钢 筋 仓 库盘 条 调 直 切 断冷 拉 刻 痕点 焊网 片 弯 曲绑 扎弯 曲 弧 焊切 断冷 拉弯 曲切 断短 头除 锈冷 拉对 焊切 断直 条成 品 仓 库 普通钢筋生产工艺流程 (2)钢筋贮存 钢筋进场后，立即会同监理工程师按要求现场取样进行试验 ，试验合格后，按等级、规格、炉号分别验收、堆放，设立标志牌，垫高并加以遮盖，防止锈蚀及污染。 无合格证和出厂试验报告的产品拒 绝入场，现场检验不合格的产品立即清除出场。 (3)钢筋除锈 保持 做到 钢筋表面洁净。 钢筋加工前将表面油漆污染和铁锈等清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋剔除使用。 (4)钢筋加工 根据施工图纸中的钢筋表下料和加工制作钢筋，钢筋的制作质量必须符合设洪洪 河河 倒倒 虹虹 吸吸 施施 工工 组组 织织 设设 计计 22 计要求和规范的规定。 钢筋弯钩均采用机械弯钩，钢筋接长采用对焊工艺，焊接接头处不能有横向裂纹，无明显烧伤，接头处弯折不得小于 4度，轴线偏移不得大于 2mm。 钢筋的焊接接头按规定进行检验。 钢筋在加工过程中，若发现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象，应及时上报 工程技术部，分析查找原因。 加工后钢筋的形状、尺寸应符合设计要求，允许偏差不超过 规范 规定。 (5)钢筋绑扎 钢筋绑扎要求做到绑扎牢靠，横平竖直，间距均匀。 底板和顶板钢筋设置179。 矩形网状架立钢筋，直径为φ 16。