下载文档原格式
南水北调渠道项目S15标左岸排水倒虹吸施工方法摘要：本文阐述了南水北调渠道项目左岸排水倒虹吸的施工方法。
采用此施工方法，资源投入合理；工程实体优良；施工进度快，为渠道混凝土衬砌提供了条件，从而保证了施工总进度的实现。
[关键词] 倒虹吸混凝土浇筑模板钢筋1 前言渠道项目s15标段全长3802.78m，共包含3座左岸排水倒虹吸：北大岳倒虹吸、中平乐倒虹吸、寺留营倒虹吸。
倒虹吸其结构型式基本相同，只是存在尺寸上的差异，管身采用三孔一联混凝土箱涵结构，进出口采用混凝土翼墙与两岸连接，浆砌石护坡、护底，靠近管口部位采用混凝土护底。
左岸排水倒虹吸混凝土箱型管身在渠底下部垂直渠道轴线穿过，倒虹吸开挖后，将渠道分成不等的4段，如倒虹吸管身不及时完成，将直接制约渠道混凝土机械衬砌施工进度。
倒虹吸施工重点为管身段，为保证进度、工程质量、又要做到资源投入合理，经方案比选，采用了如下施工方法：2 施工方法2.1土方工程2.1.1土方开挖采用1m3挖掘机挖装、20t自卸汽车运土至指定地点，开挖时基坑底部每侧留出工作面1.5～3m,开挖边坡不陡于1：1.5，以利安全。
基坑土方开挖分层进行，每一开挖层厚2m左右，基底预留保护层，垫层施工前进行人工开挖。
2.1.2管身土方回填倒虹吸管身两侧回填碎石土，在管身混凝土强度达到设计强度的100％且龄期超过7d后填筑。
碎石土中碎石含量55％，zl-50装载机按比例拌和掺混均匀。
回填前通过碾压试验确定碾压参数。
回填自下而上分层进行，控制铺土厚度40cm，yz-16振动碾碾压6遍，灌砂法取样试验，压实度达到0.98后进行下一填筑层施工。
边角部位、距管侧墙0.5m及管顶上部60cm范围内，采用人工回填，蛙夯夯实。
当填筑高程达倒虹吸管顶高程后，人工铺设土工格栅。
格栅上层回填土以人工填土为主，从而保证了格栅的不位移变形。
2.2 混凝土工程2.2.1垫层混凝土混凝土垫层标号c10，厚度为10cm，垫层混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌车运输至施工现场，人工找平，平板振捣器振捣。
南水北调中线一期工程总干渠李河渠道倒虹吸基坑降水方案摘要本文通过对南水北调中线一期工程总干渠李河渠道倒虹吸基坑工程概况及周边环境条件和场地土层参数及工程水文地质条件进行分析，拟定了基坑降水方案，并确定了确保工程质量的主要技术及组织措施和确保安全文明施工的技术及组织措施。
关键词南水北调；李河渠道；倒虹吸；基坑降水1工程概况李河渠道倒虹吸工程系南水北调中线一期工程总干渠穿越李河的过河建筑物。
该工程位于河南省焦作市马村区苏澜村西南，焦作市中原路直通工程区，交通便利。
李河渠道倒虹吸建筑物由进口渐变段，检修闸段、倒虹吸管身段、节制闸段和出口渐变段五部分组成。
建筑物总长399m，其中进、出口渐变段长分别为45m、49m；进、出口闸室段长分别为13m、24m；管身段长268m。
总干渠上、下游渠底高程分别为97.859m、97.689m。
场区地面高程一般95.3~96.0m，倒虹吸水平管基坑底高程76.53 m，基坑开挖深度约为19.27m。
依据地质勘测报告，潜水埋深为1.75~2.3m，地下水位高程93.49~93.97m，承压水位高程93.05~93.23m，因此施工当中必须采用井点降水措施，将地下水位降至开挖面以下，以达到施工条件及避免在承压水头作用下发生管涌或流土破坏地基。
本次降水工程主要为倒虹吸管身段，长度约268m。
2场地工程地质条件及水文地质条件2.1场地工程地质条件依据地质勘察报告，在勘探范围内，揭露地层主要为第四系全新统冲洪积层及中更新统冲洪积层，现由上向下分述如下：2.1.1第四系全新统（Q4）1）黄土状重粉质壤土：褐黄色、灰褐色、可塑状。
含钙质结核，粒径0.5~3.0cm，含量为5%左右，偶见蜗牛壳碎片，揭露厚度2.4~5.8m，局部地表为人工填土。
2）粉质粘土：灰褐色杂黄色条纹，硬可塑状，见铁锰质斑点，含钙结核，见蜗牛壳碎片、切面光滑，揭露厚度0.4~4.8m。
3）重粉质壤土：褐黄色、灰褐色、可塑状。
合同编号：南水北调总干渠河道倒虹吸工程施工方案批准：审核：编制：建设集团有限公司项目经理部二○一年月日河道倒虹吸施工方案第一章工程概述1.1工程概况河道倒虹吸位于渠道里程桩号29+763处。
包括上游河道整治段、进口连接段、管身段、出口连接段、出口河道整治段，建筑物总长232.2m，其中：管身段长度106.2m。
进口防护段长30m，进口连接段长16m，管身段长103.2m，出口连接段长40m，出口防护段长40m。
河道倒虹吸为6孔箱涵，3孔一联对称布置，单孔净空尺寸5m×5m，外部高度7.2m。
底板和顶板砼厚度1.1cm.外边墙底部厚度1.56cm、顶部1.0m，内墙厚度90cm。
上游河道整治175.12m 下游河道整治122.7m。
工程区位于***盆地西部岗地与***平原的交接处，地势西高东低，地面高程137～151m。
地层主要由上第三系（N）和第四系（Q）组成，新、老地层呈不整合接触。
上第三系由粘土岩、砂岩和砂砾岩组成，钻孔共揭露三个韵律层，总厚度大于25.0m。
第四系由中更新统（al-plQ2）、上更新统（al-lQ3）、全新统（alQ）和人工填土（rQ）组成。
中更新统粉质粘土4分布于右岸岗地。
上更新统具二元结构，由上部粉质粘土、粉质壤土和下部粗砂组成。
全新统粉质壤土结构疏松，主要分布于河床。
人工填土由粉质粘土夹杂砖瓦碎块组成，分布于河道右岸岗地表层。
工程区地下水主要赋存于Q3粗砂和N砂岩、砂砾岩。
Q3粗砂渗透系数k=i×10-4cm/s；N 砂岩渗透系数k=i×10-4～i×10-3cm/s；N砂砾岩渗透系数k=i×10-3cm/s。
河水和地下水对混凝土均不具侵蚀性。
Q3粉质粘土硬塑状为主，具低～中等压缩性，弱膨胀性为主，局部具强膨胀性；Q3粉质壤土硬塑～可塑状，具低～中等压缩性；粗砂具低～中等压缩性。
Q2粉质粘土硬塑状为主，具低～中等压缩性，中等膨胀性为主，局部具强膨胀性。
南水北调中线渠道倒虹吸防洪分析及加固措施摘要：南水北调中线干线工程自湖北丹江口水库引水，一路北上，已成为京津冀豫四省市19座大中城市的主力水源。
中线工程线路长，交叉建筑物多，工程防洪压力巨大。
由于近年来城乡快速发展，渠道沿线地形地貌多有变化，按原设计建设完成的渠道倒虹吸出现不满足防洪需要的情况。
本文以新乡卫辉段山庄河渠道倒虹吸为例，进行防洪复核分析，提出防护加固措施。
关键词：倒虹吸；防洪复核；防护加固1 引言山庄河渠道倒虹吸为南水北调中线总干渠与海河流域卫河水系山庄河的交叉建筑物，因倒虹吸下游地方修建的公路横跨山庄河且为三孔圆形涵洞结构，经防洪复核，不满足山庄河过流、行洪要求，影响总干渠安全。
故对倒虹吸进口裹头进行加高加固，对进口防洪堤培厚加固，确保总干渠防洪安全。
2 工程概述山庄河倒虹吸位于新乡卫辉唐庄镇辖区，是南水北调中线干线工程重点输水建筑物。
倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成，总长291m。
管身为3孔箱形钢筋混凝土结构，单孔尺寸7.0m7.3m（宽×高）。
交叉断面以上集水面积25.2km2，设计洪水标准为100年一遇，相应洪峰流量为787m3/s，校核洪水标准为300年一遇，相应洪峰流量为1000m3/s。
倒虹吸下游80米跨山庄河河道为地方修建的致富路，路下为三孔拱涵，直径为3米，高度为1.7米，用于河道过流。
经测量，路面高程已高于倒虹吸进口裹头防护堤高程0.93米。
一旦遭遇暴雨，因致富路三孔拱涵过流能力严重不足，极易形成阻水断面，造成河道上游水位急速抬升，发生外水入渠风险。
致富路与南水北调中线总干渠位置示意图见图1。
图1 致富路与南水北调中线总干渠位置示意图3 防洪复核根据山庄河倒虹吸附近实际地形及地物，分两种工况进行计算：1）不考虑山庄河两岸出流，按洪水全部从下游公路处通过计算。
采用水库调洪法对山庄河总干渠下游公路处进行调洪演算，各频率成果见表1。
南水北调瀑河倒虹吸工程基坑降水施工技术探讨摘要：本文结合南水北调中线京石段应急供水工程瀑河倒虹吸项目，从施工排降水方案、基坑排水计算、基坑排水措施以及水泵选型等几个方面进行探讨，对类似水利工程施工提供借鉴依据。
关键词：地下水；基坑降水；施工技术Abstract: in this paper, middle route of South-to-North Water Transfer Project of Beijing-Shijiazhuang Emergency Water Supply Project in Puhe inverted siphon project, from the construction of draining plan, foundation pit drainage calculation, foundation pit drainage measures and the selection of pump type and so on, similar to the construction of water conservancy project to provide the reference.Key words: groundwater; foundation; construction technology0引言基坑排水是水利工程中的一项重要工作，如果考虑不周，不仅会使排水费用大大增加，还容易造成基坑淹没从而延误工期。
本文结合工程实例—南水北调中线京石段应急供水工程瀑河倒虹吸项目，从基坑降水方案设计、排水施工、开挖排水沟、集水井和井管施工等方面对水利工程基坑排水施工技术进行了分析计算，取得了良好的施工降水效果，保障了工程的顺利进行。
1工程概况南水北调中线京石段应急供水工程瀑河倒虹吸项目，位于河北省易县塘湖镇南邓家林村南约0.5km的瀑河上，倒虹吸全长1075m，设计桩号：165+461.40～166+536.4，为两孔一联的钢筋混凝土箱形结构，单孔过水断面尺寸为5.0×5.5m。
南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南（委托建管项目）郑州2段工程第一施工标段潮河渠道倒虹吸混凝土施工方案批准：审核：编制：目录1、编制依据 (3)2、工程概况 (3)3、施工规划布置 (4)3.1施工程序 (4)3.2施工布置 (4)3.3施工规划 (5)4、施工方法 (6)4.1倒虹吸工程混凝土施工特点及重点难点分析 (6)4.2管身段混凝土施工 (8)4.2.1管身段混凝土施工程序 (8)4.2.2底板混凝土施工 (20)4.2.3墙体及顶板混凝土施工 (21)4.3倒虹吸进出口段混凝土施工 (22)4.3.1施工程序 (22)4.3.2进出口渐变段 (23)4.3.3进口检修闸段 (25)4.3.4出口控制闸段 (26)4.3.5房屋建筑 (27)5、进度安排 (30)5.1进度计划 (30)5.1.1进口渐变段 (30)5.1.2进口检修闸 (30)5.1.3倒虹吸管身段（3#-9#管节） (30)5.1.4倒虹吸管身段（1#-2#管节） (30)5.1.5倒虹吸管身段（10#-12#管节） (31)5.1.6出口控制闸 (32)5.1.7出口渐变段 (32)5.2强度分析 (32)5.3进度保证措施 (33)6、施工质量控制措施 (34)6.1测量控制 (34)6.2原材料质量控制 (34)6.2.1水泥 (34)6.2.2拌和用水 (34)6.2.3砂石骨料 (34)6.2.4外加剂 (35)6.2.5钢筋及止水带 (35)6.3混凝土配合比控制 (35)6.4特殊条件下混凝土浇筑 (35)6.4.1雨天混凝土浇筑 (36)6.4.2.寒冷天气下施工 (36)7、施工安全技术措施 (36)7.1 施工安全基本措施 (37)7.2 机械设备安全操作管理 (37)7.3 混凝土运输安全要求 (38)7.4 混凝土浇筑与振捣 (38)7.5 混凝土养护 (38)7.6 基坑防护 (38)7.7 脚手架 (39)7.8高空作业 (39)7.9大型设备 (40)8、文明施工措施 (40)9、资源配置 (43)10、附图 (44)1、编制依据招投标文件及相应技术条款；南水北调郑州2-1标《施工组织设计》；《潮河渠道倒虹吸施工导流方案》设计部门提供的潮河渠道倒虹吸施工图纸；《建筑地基处理技术规范》 JGJ79－2002；《水利水电工程施工组织设计规范》 SL303－2004；《水工混凝土施工规范》 DL/T5144－2001；《水工混凝土钢筋施工规范》 DL/T5169－2002；《钢筋混凝土工程施工及验收规范》 GBJ10－65；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002；《防洪标准》 GB50201－94；《水力学》（吴桢祥、杨玲霞、李国庆、孙东坡编著）；《水工建筑手册》碗扣式脚手架施工规范相关内容。
河北工程大学毕业设计题目：南水北调中线中易水倒虹吸工程设计目录1. 前言 (3)2. 设计采用的主要规程、规范 (5)2.1文件依据 (5)2.2执行规范、规程 (5)3. 设计概况 (6)3.1河道现状 (6)3.2设计基本资料 (6)3.2.1倒虹吸设计指标 (6)3.2.2总干渠设计指标 (6)3.2.3交叉断面天然河道设计指标 (7)3.2.4材料等级 (7)3.2.5地质参数 (8)4. 总体设计 (9)4.1工程等别和标准 (9)4.1.1工程等别及建筑物级别 (9)4.1.2防洪标准 (9)4.1.3地震烈度 (9)4.2结构安全指标 (9)4.3 建筑物轴线选择 (10)4.3.1选线原则 (10)4.3.2轴线选择 (10)4.4建筑物长度 (11)4.4.1不同口门宽度的壅水计算 (11)4.4.2倒虹吸浅埋护砌对河道水位影响分析 (13)4.5一般冲刷深度计算 (13)4.5.1 冲刷深度计算 (14)4.5.2计算结果 (14)4.6工程布置和主要建筑物型式 (15)4.6.1主要建筑物型式 (15)4.6.2工程布置 (17)4.7 水力设计 (19)4.7.1 倒虹吸进出口渐变段长度 (19)4.7.2 倒虹吸进出口高程确定 (19)4.7.3 倒虹吸管身水力设计 (20)4.8 主要建筑物稳定结构设计 (23)4.8.1稳定计算 (23)4.8.2结构计算 (26)4.9治导工程设计 (41)4.9.1导流堤设计 (41)4.9.2导流堤顶面高程的确定 (41)4.9.3导流堤的的堤顶宽和边坡确定 (41)4.9.4导流堤的冲刷与防护设计 (42)5 节能设计 (44)5.1节能设计依据 (44)5.2节能设计原则 (44)5.3节能设计 (44)5.3.1节能分析 (44)5.3.2节能设计 (44)6致谢 (46)7参考文献 (47)8图纸 (48)1.前言南水北调工程中线工程是从汉江上游的丹江口水库取水，该工程总干渠自河南省安阳市丰乐镇穿过漳河进入我省后，基本沿太行山东麓和京广铁路西北侧行，途经邯郸、邢台、石家庄、保定及廊坊的部分县，于涿州市西町村北穿北拒马河中支进入北京市境内。
南水北调中线穿漳河倒虹吸工程基坑排水设计
朱爱林;黄星旻;薛维成
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2010(041)016
【摘要】穿漳河倒虹吸工程为明挖式现浇混凝土有压箱涵,基坑最大开挖深约22 m,基坑底面有地下水头16.8 m,地层为强透水地基,基坑开挖过程中可能遇到基坑涌水、涌砂问题和基坑临时边坡稳定问题.从施工难度、环境影响、经济性等方面,对基坑降排水方案进行了比选,根据现场情况,结合原型试验成果,决定选取对周边环境影响较小,适用于含卵石的砂砾石地质条件,能保证工期要求、降水要求、渗流控制要求、干地施工要求的基坑帷幕截渗方案.并对设计过程作了简要叙述.
【总页数】2页(P45-46)
【作者】朱爱林;黄星旻;薛维成
【作者单位】长江勘测规划设计研究院,枢纽设计处,湖北,武汉,430010;长江勘测规划设计研究院,枢纽设计处,湖北,武汉,430010;长江勘测规划设计研究院,枢纽设计处,湖北,武汉,430010
【正文语种】中文
【中图分类】TV67
【相关文献】
1.沙河北倒虹吸工程基坑排水设计与施工 [J], 管大刚
2.南水北调中线穿漳河倒虹吸工程施工导流 [J], 岳耕;张陶陶;韩永席
3.高堤口穿金堤河倒虹吸工程基坑排水探析 [J], 靳玉平;任国强;曹国利;陈华彬;高世中
4.浅叙穿玉田渠倒虹吸工程深基坑边坡支护方案 [J], 丁宝福
5.南水北调中线穿黄工程南岸明渠降排水设计与施工 [J], 郭迎旗
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
南水北调中线河南段左岸排水倒虹吸工程设计作者：赵廷华来源：《南水北调与水利科技》2008年第04期收稿日期：2008-06-13修回日期：2008-07-01项目来源：河南省南水北调中线一期工程总干渠（沙河南—黄河南，黄河北—漳河南）（初设）合同号：南设2004-2作者简介：赵廷华（1971-）,男,河南商丘人,工程硕士,高级工程师,从事水工结构方面的设计研究。
摘要：排水倒虹吸是左岸排水建筑物中数量最多的一种型式。
分布广，工程规模差别很大，它的设计能否成功直接关系到左岸的洪水出路及总干渠的安全问题。
结合水工模型定床和动床试验研究，主要介绍左岸排水倒虹吸的轴线位置的选定、进口设计、管身淤积问题、埋置深度和上下游连接段设计等。
关键词：南水北调；左岸排水工程；倒虹吸中图分类号：TV65;TV68文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2008）04-0024-02Design of Inverted Siphon on the Left Bank of the Main Trunk Canal of the Mid-Route ofSouth-to-North Water Transfer Project in Henan ProvinceZHAO Ting-hua(Henan Water &Power Consulting EngineeringCO. , Ltd ,Zhengzhou 450008,China)Abstract:Inverted siphon is a type of drainage structure widely used on the left bank of the main trunk canal, and there is of great difference between siphons on the engineering scale. Whether the design is success or not has the direct relation with the outlet of the flood discharging on the left bank of the main trunk canal and the canal safety. Combined with the research on the fixed bed and mobile-bed model tests, this paper has introduced the inverted siphon on the left bank of the main trunk canalwith selection of its axis, inlet design, inside silting, embedment depth, and design of the connecting section at the upstream and downstream of the inverted siphon, etc.Key words:South-to-North Water Transfer Project;drainage works on the left bank of the main trunk canal;inverted siphon1 工程概况左岸排水建筑物是指总干渠与集流面积小于20 km2河流的交叉建筑物，其建筑物的型式根据河沟底高程、洪水位与总干渠渠底高程和渠水位的关系，有排水倒虹吸、排水渡槽和排水涵洞三种型式。
南水北调排水孔施工方案一、背景介绍南水北调工程是中国最大的水利工程之一，是为了解决中国南部水资源丰富而北方水资源短缺的问题。
在南水北调工程中，排水孔的施工至关重要。
本方案将详细介绍南水北调排水孔的施工方案。
二、施工目标本方案的施工目标是在南水北调工程中排水孔的准确、高效建设，确保工程的顺利进行。
具体目标如下： 1. 准确测量和标记排水孔的位置。
2. 使用合适的工具和设备进行排水孔的施工。
3. 确保排水孔施工的质量和安全。
4. 确保施工进度符合工程计划。
三、施工步骤3.1 测量和标记在进行排水孔施工前，需要进行准确的测量和标记。
具体步骤如下： 1. 使用测量仪器对排水孔区域进行测量，确保施工的准确性。
2. 根据测量结果，在地面上用标记物标记出排水孔的位置。
3.2 准备工作在进行排水孔施工前，需要有一系列准备工作。
具体步骤如下： 1. 确保施工区域周围没有障碍物，并清理施工区域。
2. 检查施工所需的工具和设备，并做好维护和保养工作。
3. 确定施工人员的数量和分工。
3.3 施工过程排水孔的施工需要使用适当的工具和材料。
具体步骤如下： 1. 使用钻孔机在指定位置进行钻孔。
钻孔的直径和深度需要根据工程设计确定。
2. 钻孔完成后，使用钢筋和混凝土填充钻孔，确保孔壁牢固。
3. 在混凝土固化之前，对排水孔进行检查和修整，确保孔口的平整和规范。
3.4 完工验收排水孔的施工完工后，需要进行验收和记录工作。
具体步骤如下： 1. 检查排水孔的施工质量和安全性。
2. 使用相机或录像设备记录排水孔的施工情况。
3. 填写相关的施工记录和验收报告。
四、质量和安全控制在南水北调排水孔的施工过程中，需要严格控制质量和安全。
具体控制措施如下： 1. 提前进行技术交底，确保施工人员理解施工要求和安全注意事项。
2. 定期检查和维护施工设备，确保操作的安全性。
3. 严格按照设计要求进行施工，确保施工质量。
4. 加强现场管理，确保工地的秩序和安全。
收稿日期：２０１８－０５－１０作者简介：岳 耕，男，中国人民武装警察部队水电第一支队，助理工程师． 文章编号：１００６－００８１（２０１８）０６－００７７－０４南水北调中线穿漳河倒虹吸工程施工导流岳 耕 张陶陶 韩永席（中国人民武装警察部队水电第一支队，河北唐山 ０６３０００） 摘要：对南水北调穿漳工程中的施工导流经验进行了总结。
穿漳河倒虹吸工程主体倒虹吸结构物穿越漳河河道，采用明挖方式施工。
为保证基坑内主体工程的顺利施工，需在工程一侧布置导流明渠进行施工导流。
应根据水文资料、结构形式等计算导流渠断面尺寸，以满足过流需求。
该工程自２０１４年６月通水以来，未出现质量问题，得到了各方好评。
关键词：导流明渠；围堰填筑；施工导流；倒虹吸；南水北调中图法分类号：ＴＶ６７ 文献标志码：Ａ ＤＯＩ：１０．１５９７４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｓｄｋｂ．２０１８．０６．０２３图２ 漳河渠道倒虹吸剖面（单位：ｃｍ）１ 工程概况漳河河床底部高程约为７５．６５～７８．４ｍ，枯水期水面宽约为５０ｍ，水深０．５～３．０ｍ，有时断流，来水量受上游岳城水库调控。
河床两侧为漫滩及Ⅰ级阶地。
两岸漫滩宽阔、平缓，滩面高程８０～８４ｍ，向河床微倾，漫滩前缘与河床多呈陡坎相接，坎高约为０．５～１．５ｍ。
Ⅰ级阶地两岸均有分布，阶面平坦，向河床微倾，地面高程８６～９３ｍ，前缘与漫滩呈陡坎相接。
渠道穿过漳河段采用倒虹吸建筑物，布置于漫滩前缘及河床部位，倒虹吸轴线下游约１．３～１．８ｋｍ处河道弯曲，右岸迎流顶冲，Ⅰ级阶地直接与河床相接，岸坡较陡，阶地阶面高程８４～８７ｍ，宽度大于５００ｍ。
倒虹吸建筑物由南向北分别由南岸连接渠道（包括退水闸、排冰闸）、进口渐变段、进口检修闸段、倒虹吸管身段、出口节制闸段、出口渐变段、北岸连接渠道等组成，在南岸连接渠道右侧设有退水、排冰闸。
穿漳工程轴线总长１０８１．８１ｍ，其中倒虹吸管身段轴线长６１９．１８ｍ。
建筑物干渠桩号为７３０＋６４０．１９～７３１＋７２２，护岸位于工程轴线下游约１．２６ｋｍ，护岸工程顺流向长度５００ｍ（见图１，２）。
南水北调穿漳工程基坑降排水第37卷第7期2011年7月水力发电南水北调穿漳工程基坑降排水韩永席,张建强,陈杰(中国人民武装警察部队水电第一总队第一支队,河北唐山063004)摘要:南水北调穿漳工程主体为穿越漳河河床的倒虹吸,地基为砂卵石层,渗透系数非常大,工期紧,降排水施工难度大.根据现场实验,确定了帷幕灌浆与井点降水结合明排的降排水方法.先期进行帷幕灌浆施工,阻止基坑外的水进入基坑;然后采取井点降水结合明排的方法,降低并控制地下水水位;保证了基坑混凝土干地施工,同时保证了工期,节约了资金.关键词:帷幕灌浆;井点降水;排水;渗透系数;南水北调穿漳工程FoundationPitDrainageintheConstructionofZhangheRiverCrossingProjectofSouth--to—-NorthWaterDiversionHanYongxi,ZhangJianqiang,ChenJieThe1stDetachmentof1stGeneralContingentofChinesePeopleSArmedPoliceHydropowe rTroops,Tangshan063004,Hebei,China)Abstract:ThemainpartofZhangheRiverCrossingProjectinSouth——to——NorthWaterDiversionistheinvertedsiphonwhichpassingthroughtheriverbed.Astheveryhighpermeabilitycoefficientofthesandandgravelri verfoundationandshortconstructionperiod,thedewateringanddrainageoffoundationpitisdifficult.Accordingtofi eldexperiments,themethodsfor waterloweringanddrainageinfoundationpitareproposed.Curtaingroutingisconductedinadvancetopreventwaterpenetratingintothepit;andthentakingwellpointsandopenchanneldrainagetolowerandcont rolgroundwaterleve1.These methodsguaranteethepitconcreteconstructioninadryconditionandensuretheconstruction periodandinvestmentsaving.KeyWords:curtaingrouting;wellpointdewatering;drainage;permeabilitycoefficient;Zha ngheRiverCrossingProjectofS0uth—to—NorthWaterDiversion中图分类号:TV223.5;TV682.5文献标识码:B文章编号:0559—9342(2011)07—0073—031工程概况1.1工程规模与布置南水北调中线一期穿漳工程位于河南省安阳市施家河村东北,河北邯郸市讲武城以南,是南水北调向河北,北京输水的控制性工程,本渠段设计流量为235m3/s,加大后流量为265m3/s.工程建筑物包括南北两岸渠道连接段和过河建筑物,总长1081.81In.主体工程为穿越漳河河底的管身段,管身段共37节,包括进口斜管段6节,平管段25节,出口斜管段6节,其中平管段底部高程61.8In,比漳河河道(76In)低14.2ITI.管身段分两期施工,本文就穿漳工程一期施工的降排水作一介绍.一期工程主要施工倒虹吸进口侧的18节管身,围堰包括第20节管身位置顺河流向的纵向围堰和向进口侧方向延伸的横向围堰,降水施工在围堰上进行.1_2地质条件工程区地下水类型为潜水.含水层主要为砂层,砂卵石层,总厚度70.01TI左右.各含水层透水性不均一,其中砂层具中等透水性;砾岩,砂卵石及卵石具强透水性,渗流系数为0.1～0.8cin/s.各含水层之间水力联系密切,水量丰富.地下水位埋深小,水位76.0In左右,水位随季节而变化,一般变幅1.0～2.0In,主要受大气降水及洪水期河水的补给,收稿日期:2011-04—08作者简介:韩永席(1986一),男,河北石家庄人,助理工程师从事工程施工管理.WaterPowerV o1.37No.7困爪/J仅吧UII-El=/向下游排泄及补给下部含水层.地下水的流速为0.56m/d,流向SE45.(与漳河主流向一致).2方案选定2.1前期抽降水实验报告穿漳工程前期进行了抽排水实验,实验报告显爪:(1)推荐实验区域内涂层渗透系数为0.1～0.8cm/s范同.(2)基坑降水时,偏保守考虑,卵石层渗透系数考虑为0.8cirds.(3)群井降水将井布置在一级马道对应位置,井数需布置166个.能满足施丁要求:在开口线位置,需布置176L]井,能满足施工要求,但对电力保障要求极高,施工风险大,且影响周围环境.南实验结果知,井点降水难以满足降水要求.2.2方案的选定投标时采用高压旋喷灌浆.灌浆深度为28m.当超过28nl时,防渗效果越来越差,全封闭施丁最深深度为70m,且必须采用液压抓斗施T 浇筑混凝土连续墙,才能达到防渗目的.此种方法施工成本约为14000万元,将远远超过项目总价承包费JI丰j,期约为1年半.也不能满足合同要求综合考虑施工效果,成本,工期等方面冈素,穿漳工程形成了帷幕灌浆结合井点降水,集水井明排的降排水方案.3帷幕灌浆施工3.1孔位布置帷幕灌浆孔位按照3排孔布置,其中外排为深孔(入粘土岩),内排为浅孑L(入砾岩),中间排为检查孔和补充灌浆孔,排距为2.0m,每排孔按顺序又分I,Ⅱ序孔,孔距为3.0m.3-2要求(1)钻孔深度.深孔必须钻穿砾岩,入粘土岩0.5～1.0m,浅孔钻至砾岩,孔深控制在50.0m左有.(2)孔位布设必须正确.(3)分I,Ⅱ序孔进行钻灌施工.(4)严格要求帷幕灌浆浆液配比及灌浆结束标准.(5)帷幕灌浆的效果达到防渗要求.3.3灌浆材料的选择(1)水泥.灌浆施T选用水泥强度等级为32.5 MPa的普通硅酸盐水泥,水泥细度要求通过80m 方孔筛的筛余量不大于5%.圜WaterPowerV o1.37.7(2)水.直接用水泵抽取地下水.(3)粘土.粘土的粘粒含量高一些好,粒径小于0.005mm的粘粒含量不宦低于25%,含砂量不宜大于5%.(4)水泥粘土浆配比.灌浆选用的灌浆材料为水泥粘土浆.边排孑L采用水泥:粘土=1:2.5,中间排孔采用水泥:粘土:1:4,水:[古1(水泥+粘土)采用3:1,2:l,l:1,0.6:1等4个比级,开灌比视地层情况而定,原则上由稀至浓,逐级变换,吸浆量特大地层灌注水泥砂浆(5)水泥浆配比.灌注纯水泥浆的水灰比采川5:1,3:1,2.1,1:1,0.8:1,0.5:1等6个比级,圩灌水灰比采用5:13.4施工方法步骤(1)施工次序.施工次序遵照分排分序逐渐加密的原则进行.为尽快在围堰上形成一道封闭的, 单排防渗灌浆帷幕,先对外排孔(深孑L)进行施T, 再对内排孔(浅孔)进行施工,最后是中间排孔施工,中间排孔同时作为前两排施工质量检查孔,检查不合格继续灌浆.同排内各孔分两个次序钻灌, 先钻灌I序孔,后施工Ⅱ序孔.(2)钻孔深度.#t-~L(深孔)必须钻穿砾岩,深入粘土岩0.5～1.0m.此排孔深约在60.0～72.0m (为深孔),需先使用潜孔锤钻至砾岩,然后换地质钻机钻孔至粘土岩成孔;内排孔(浅孔)需钻至砾岩,孔深一般在50.0m左右,此排孔使用潜孔锤直接成孔.(3)灌浆顺序.潜孔锤造孔至砾岩,先对砾岩层进行稳孔灌浆(砾岩层容易塌孔),之后再换地质钻机钻孔成孑L,最后对整孑L自下而上进行灌浆当埋设的灌浆工作管底部为仡管时(化管长度一般为6.0m),射浆管距离花管底0.5m,呵直接灌浆;当埋设的灌浆工作管不是化管时,需提高灌浆丁作管高度保证射浆管口比孔底高0.5m;砾岩层以下(含砾岩层)一段次灌注,砾岩层以上分段进行灌注.浅排孔钻灌需待相邻的深排各序孔灌浆结束7d后进行.(4)灌浆压力.孔深大于30m段的力:I序孔为0.5MPa,lI序孔为0.8MPa.孑L深为30.0～20.0Ill段.当该段尚未灌注0.6:1浆液或仅灌注了0.6:1浆液且孔段灌浆量不足3000.0L:I序孔按0.5—0.8—1.0MPa.1I序孔按0.8—1.2—}l_5MPa逐级升压.孔深小于20.0瑚,当该段尚未灌注0.6:1浆液或仅灌注了0.6:1浆液且灌浆量不足2000.0I,且注入率小于l0L/rain时:I序孔按0.5—0.8一+1.0MPa.I1序孔按0.8—1.2—1.5MPa逐级升压.孔口j/琶/期早币水J芾,号乎:I制小一【J司牙泻上任差饥I肆F小段灌浆周围冒浆时,应降低压力或暂停,及时进行人工封堵,夯实处理,处理后再升压灌注.若仍无效,应结束该段灌浆,如实记录压力,注入率及冒浆情况.(5)结束标准.灌浆结束标准为注入率不大于5L/min,持续15～30min.当孑L深大于30.0m段可灌性较差时,灌浆结束标准为:逐级升高压力,在一压力下灌至速率小于10L/min后再升压,直至达到1.0MPa(I序孔)和1.5MPa(U序孔),且注入率小于3.0L/rain后结束.(6)封孔.灌浆孑L灌浆结束后可采用导管法向孔内注入水泥砂浆,或采用全孔灌浆法进行封孔. 灌浆孔需保留时,孔口应加塞保护.4井点降水与明排降水施工帷幕灌浆结束后经孑L压水实验得到基坑渗透系数为6x10-4cm/s.为保证管身段混凝土在干地状态下施工,采取井点降水与集水井明排结合的方式降低基坑水位.4.1水量计算基坑降水的涌水量与场地水文地质条件,基坑的形状大小及补给水边界条件有关.本工程基坑长度与宽度之比较大,属于窄长式基坑.根据工程水文地质条件,本工程降水按无压非完整井计算.群井出口流量为49443m3/d,单井理论出水强度为60.4m3/h.井点降水见图1.图1井点降水示意4.2基坑明沟.集水井排水基坑施工时,在基坑周边设置浆砌石排水明沟,排水沟断面尺寸为0.5mxO.51'13,排水沟与集水井连通直接将边坡渗水,施工废水,雨水排人集水井中.集水井布置在纵向围堰一侧,共2个,集水井尺寸为10rex5mx4in:集水井四周采用钢筋石笼衬砌.每个集水井边布置3台流量为480m3/s, 扬程为40IIl的大水泵,将水排出基坑.集水井布置见图2./-l.l二}o三;三;纵一__.__÷÷÷÷÷+}一_I卜+-—L}6曛簪—■三三三三三三三三三三三三三三三三三云堰降水井lI降水Jl'.I.i降水井Il\,,,=::::::::::::::=:::::::::::::::::::::::=:=::=::::::==:=:===:=: 82500图2降水井及集水井布置4.3基坑井点降水及布置(1)降水井点数量及布置.由于基坑窄长,一期基坑周长都约为700m,考虑到井点的降水效果,井点均匀布置于69ITI高程马道处,井口直径0.6 em.井点之间的间距为20In,井点数n=700/20=35 个.降水井及集水井布置见图2.(2)井水抽排.采用潜水泵抽排至基坑外部浆砌石截水沟中,再顺截水沟排入河流,截水沟尺寸为1.0mx0.8m.(3)降水井成井后,如发现井点降水满足不了要求,再在基坑底部坡脚线处相应部位增设井点,井点采用潜孔钻造孑L,造孑L直径为150mm,再配置相应的潜水泵进行抽排.5结语穿漳工程砂卵石地基渗透系数大,降排水施工难度大,同时降排水T期紧,降水项目总价承包费用低.为此,穿漳项目部首先进行帷幕灌浆以降低渗透系数.减少外部向基坑渗水;然后使用井点降水结合集水井明排的方式,降低基坑水位,并将水位控制在建基面以下.一期工程的实践证明这种方式十分成功,在合同工期与总价承包费用范围内,有效地控制住了水位,保证了基坑混凝土干面施工. 此方案比地下连续墙施工方案缩短工期约1年,节约资金约1亿元.(责任编辑陈萍)?●-●-●-—●-●--●-●-●-●-●-●-●_●-●-●-●一-●-●-●-●-?●_●-●_●-●-●-●-●-●-—●-●-●-_.◆-?-?I●-_?-●-?●-●?(上接第63页)表2检查孔注水试验成果在1375in左右,基坑中未出现较大渗漏情况,证明在含有较多漂石,块石的地层中.钻孔时对大块石进行精确定位,在高喷施工时在块石底部和顶部控制提升速度,采取变压施工等综合措施后.所形成的高喷体可以达到较好的防渗效果.(责任编辑常青)WaterPowerV o1.37No.7困。
