涵洞工程施工设计方案

新蔡县水系联通一期工程

涵洞工程施工技术方案

河南省水利第一工程局

新蔡县水系一期工程项目部

二○一七年二月二十日

目录

一、工程概况 (1)

1、工程概况 (1)

2、地质地貌 (2)

3、工程水文地质条件 (2)

二、施工准备 (2)

1、施工道路 (2)

2、水电供应 (3)

3、砼、砂浆供应 (3)

三、施工方案 (3)

1、施工流程 (3)

2、施工、降排水 (3)

3、基坑开挖 (4)

4、涵洞混凝土施工 (7)

5、洞身回填 (8)

6、浆砌石护坡 (9)

四、质量控制措施 (10)

五、安全控制措施 (11)

六、安全度汛措施 (12)

七、施工进度计划 (15)

八、主要机械设备配置 (16)

九、附件 (16)

一、工程概况

1、工程概况

新蔡县水系联通项目的主要任务是打造城市景观水体、防洪排涝。通过对新蔡中心城区水系进行合理的梳理和调整，新建景观渠、水库，最终形成“一环一库五湖四带”碧水绕城的水系结构布局。通过新建景观渠道、东湖水库、排涝泵站，将下游老城区段的除涝标准提高10年一遇，上游今是大道以上的除涝标准提高到5年一遇。

本标段涵洞工程共分为22座涵洞，1#、2#涵洞位于新开挖的西外环河道上，3#～20#涵洞位于今是河道上，21#、22#涵洞位于规划的北湖河道带。涵洞洞身均采用C40钢筋混凝土，洞身下设C15垫层混凝土。涵洞主题结构设计基准周期为100年。涵洞主要技术指标如下图：

2、地质地貌

本标段涵洞工程位于新蔡县城西部城郊，所处地貌单元为冲洪积平原，地层分布稳定，厚度大，1#、2#涵洞地层岩性以粉质粘土为主，3#～22#涵洞地层岩性以重粉质壤土为主，含有粉土层，地面高程36.3～39.7m，地形较为平坦，西部微高逐渐向东微倾斜。

3、工程水文地质条件

据《区域水文地质普查报告》（汝南幅1:20万），勘查区地下水埋深在50m以上的孔隙裂隙水为浅层水。含水岩组为一套全新统的冲积及以上更新统冲湖积相的沉积粘性土、粉土及粉砂层，上部为粘性土，组成下粗上细的二元结构和冲湖积相的粗细相间的多元结构。砂层的孔隙水与上覆粘性土裂隙、孔隙水构成统一的浅层含水岩组。

勘察期间地下水位埋深 1.9～2.2m，浅层地下水的补给来源主要是大气降水，地下水的排泄一是水平迳流排泄，二是蒸发排泄；由于土层的渗透性差，渗透系数极小，因此，渗透量很小。地下水动态类型为气象型。

二、施工准备

1、施工道路

本标段涵洞为河道穿越沿线道路的构筑物，可借用原有道路进场，但基坑开挖需截断原有道路，在涵洞基坑周边设绕行道路，具体规划见附图1：涵洞施工道路规划图。部分涵洞周边为规划道路，目前尚未畅通，需设置施工便道，具体施工便道规划见附图1：涵洞施工道路规划图。

2、水电供应

供电线路从附近网电低压线路引接，部分偏远部位施工采用柴油发电机供电，施工用水从就近水源抽取。

3、砼、砂浆供应

混凝土拟采用商品混凝土，采用混凝土搅拌车运至施工现场，混凝土汽车泵输送入仓。

三、施工方案

1、施工流程

涵洞工程施工流程为：

施工降、排水→基坑开挖→C15垫层铺设→涵洞底板混凝土浇筑→涵身混凝土浇筑→铺砌浇筑→挡土墙浇筑→土方回填→涵洞顶道路恢复→施工场地清理。

2、施工、降排水

2.1基坑初期排水

基坑初期排水主要为基坑土体含水，根据所提供的勘测资料，地下浅层水位埋深为1.9～2.2m，本工程涵洞基坑开挖深度为3～5m，计划配备3～5台7.5KW离心泵，将基坑初期积水排至基坑外坑塘或外河道。

2.2基坑经常性排水

基坑水的排除主要指基坑内永久工程建筑物施工所需的经常性排水(包括排除降雨和基坑渗漏水、地下水和施工废水等)。沿基坑开挖坡脚开挖排水沟，排水沟断面0.5×0.5m，沿排水沟适当设置集水坑汇集后，用污水泵抽排，具体布置见附图2：基坑降排水规划图。备足施工排水所需的全部设施和设备，保证排水设备的持续运行，必要时配

置应急的备用设备和设施(包括备用电源)，以避免施工场地造成积水而影响工程正常施工。

2.3降水时间的确定

根据施工进度安排，涵洞基坑降水持续时间为涵洞基坑土方开挖至洞身土方回填结束。

3、基坑开挖

3.1 土方开挖工艺流程

土方开挖工艺流程为：施工准备→土方开挖、运输→下一工序。

3.2 施工准备

（1）断面复核、测量放线

施工前，根据施工图纸和提供的工程控制坐标、开挖线进行测量放线，标出平面位置、开挖边线等，埋设平面和断面控制桩，对工程实际地形及开挖断面进行复测，并报经监理人复核。

（2）开挖区复查

开挖前，对开挖区要进行复查，复查的主要项目有：

开挖区的开挖范围、水文地质条件、地下水位、土质情况、土层分布，开挖及运输条件；地下管线、电缆、光缆等。

3.3 施工开挖

（1）基坑开挖采用1m3挖掘机挖装，15t自卸汽车运输，推土机堆料。

（2）基坑开挖严格按照分段、分层开挖，每层厚度不超过1m，底部预留300mm 厚土方人工挖除，以防底部土体扰动。

（3）在坡顶与坡角处设置排水沟和集水井，及时用水泵抽水。

（4）雨天施工，预备在土坡上覆盖彩条布，让水直接流入排水沟以避免大量水渗入土中。严禁基坑发生浸泡现象。

（5）土方开挖可用于回填的部分土料，运输至附近指定地点临时堆放；弃土运输至渣土场堆放。淤泥运输，自卸车底板采用彩条布铺垫，防止沿路遗洒。

（6）确保开挖设计高程施工，避免超欠挖。超挖部分采用同底板以下同材质的砼回填至设计高程。

（7）开挖时应预先考虑在基坑四周设置排水截水措施，防止地表水流入基坑。3.4 土方开挖质量控制

土方开挖采用分段自上而下进行分层开挖。

在开挖过程中，经常测量和校核施工区域的平面位置，水平标高和边坡坡度要确保符合设计要求。

加强土方开挖时的标高和边坡测量，控制开挖质量，做到不欠挖，不超挖，确保基础土的质量。开挖过程中，如边坡出现裂缝或滑动迹象，立即暂停施工采取应急措施，并通知监理人。必要时，按监理人指示设置观测点，及时观测边坡变化情况，并做好记录。

基底开挖后在封底前须经基础面验收，土方开挖的允许偏差应符合相关验收规范的有关规定。

3.5 质量检查和验收

（1）土方开挖前的质量检查和验收

土方开挖前，会同监理人进行以下各项的质量检查和验收。

a 原地形测量剖面的复核检查。

b 按施工图纸所示的工程建筑物开挖尺寸进行开挖剖面测量放样成果的检查。

c 对开挖区周围进行检查，经监理人复查确认达到安全标准后，再进行开挖。

（2）土方开挖过程中的质量检查

a 开挖应从上至下分层分段依次开挖，严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法，施工中随时做成一定的坡势，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范围内形成积水。

b 不允许在开挖范围的上侧弃土，必须在边坡上部堆置弃土时应确保开挖边坡的稳定，并经监理人批准。

c.土方明挖过程中，如出现裂缝和滑动迹象时，立即暂停施工和采取应急抢救措施，并通知监理人。及时观测边坡变化情况，并做好处理准备工作。

d 基础处理多属隐蔽工程。直接影响工程的安全。一旦发生事故，较难补救，因此必须按设计及规范要求认真施工。

e.在土方开挖过程中，定期测量校正开挖平面的尺寸和标高，以及按施工图纸要求检查开挖边坡的坡度和平整度，并将测量资料提交监理人。

f.按施工图纸和监理人指示检查保护层的软弱夹层和破碎带的清理质量。

（3）土方开挖工程完成后的质量检查和验收

土方开挖工程完成后，会同监理人进行以下各款的质量检查和验收。

a 主体工程开挖基础面检查清理的验收

按施工图纸要求检查基础开挖面的平面尺寸、标高和场地平整度。

b.完工验收

土方开挖工程完成后，向监理人申请完工验收，并应按规定提交完工验收资料。3.6 开挖料的利用和弃渣处理

本工程涵洞基坑开挖土料，主要采用现场就近堆放，以便回填使用，多余土料运至制定弃料场。堆料场地应进行合理和必要的平整处理，土料堆筑应分层进行，并应保证

能顺利取用土料。

4、涵洞混凝土施工

4.1 混凝土施工工艺流程

钢筋制安→模板制安→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养生

4.2 模板、钢筋制安

箱涵底板采用组合钢模板支立，顶板和侧墙采用装配式整体钢模板，桁架梁支撑，Φ50钢管站筋间距为0.6m，Φ50双钢管围令排距0.8m。内外模板通过“顶、拉”予以固定，以保证砼断面尺寸。外模两道钢管斜向支撑水平夹角均为45°，外侧模通过站筋以Φ50钢管横向连接，以确保箱涵模板的整体稳定性。在模板连接缝中设置细薄胶条，以防止漏浆。

钢模面板厚不小于3mm，保持钢模板面光滑，无凹坑、皱折或其它表面缺陷。

钢筋在加工厂集中加工成型，运至现场安装。

4.3 混凝土浇筑

砼垫层混凝土一次浇筑完成，箱涵每节作为一仓，跳仓浇筑。每节又分两次浇筑：第一次浇筑为下部贴角上30cm以下部分的底板结构，第二次浇筑墙体及顶板；底板及顶板从仓面一端到另一端浇筑；侧墙分层浇筑，两侧均匀对称均衡上升。

底板结构的浇筑采用仓内搭设轻便脚手架，商品砼由9～10m3砼搅拌车运到现场、砼泵车入仓，人工摊铺平仓、插入式振捣器振捣密实。

在浇筑过程中，两边侧墙对称平衡上升，侧墙浇筑完成后再浇筑顶板，顶板浇筑由两边侧墙部位，全断面向中部合拢。

洞身止水的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格应符合设计规定。伸缩缝材料厚度、形状必须满足设计要求。

现浇一侧的止水要根据设计形式采取特别的固定措施，以保证其与伸缩缝垂直。

对另一侧的止水设施，要注意保护，防止意外损坏。在止水附近浇筑砼时，也同样采取固定措施、要认真、仔细振捣，振捣器不得触及止水片，对于水平止水要特别注意止水片下部出现空洞，要注意向止水下部填入砼料，嵌固止水片的模板要延迟拆模时间，防止产生变形和破坏。

4.4模板拆除及混凝土养生

模板拆除的期限要按照规范之规定进行，拆除模板时，采用汽车吊配合专用拆除工具拆除，严格按施工程序进行，以减少砼表面以及模板的损伤。以加快模板的拆除和安装速度。

混凝土浇筑完毕后12～18h 内即开始养护，及时洒水或铺设湿润的稻草席加以遮盖养护，以保持砼表面经常湿润。养护期时间为不少于28天，砼的养护工作应有专人负责，并作好养护记录。

5、洞身回填

洞身回填随相应部位混凝土达到规定强度后进行。

5.1 工艺要求

洞身回填从洞身底部到路面结构层以下，采用级配砾石，分层对称压实回填，分层厚度按150mm控制，采用小型夯实机具压实，压实度依照96%控制。

5.2施工工艺流程：运料→摊铺→碾压→检查。

5.3 填筑试验

为了确定一个既可满足设计指标又能便于快速施工的最优参数，适应高强度的回填施工需要，开工前对填筑材料进行现场生产性碾压试验。分别进行运输、卸料、铺料、摊铺及碾压试验。根据试验成果确定回填施工参数进行施工，并将试验成果、施工方法

报监理工程师批准。实际施工过程中根据实际情况不断分析总结和调整优化。

5.4 质量控制及检验

现场施工以控制碾压参数为手段，每层按规定的施工参数施工完毕后，经监理人检查合格后继续铺筑上一层。

6、浆砌石护坡

6.1 材料选择

（1）石料选择

石料选择质地坚硬、新鲜、完整、无风化剥落或裂纹。石材表面的泥垢、水锈等杂质，在砌筑前清除干净。石料的各项物理力学性能均应符合设计要求。

（2）砂浆拌制

0.25m3拌和机就近拌和，斗车或机动翻斗车运输。

6.2 浆砌石护坡砌筑

（1）测量放样

在土方开挖或填筑完成，即根据图纸进行定位放线，确定砌筑边线位置。

（2）修坡

锥坡前进行精确放样，在坡顶、坡脚处设个控制桩。桩上标注各结构层高程。拉线控制削坡、铺设、砌筑高程。

（3）碎石垫层铺筑

砌石铺砌前，将基面平整夯实，先铺设碎石垫层。碎石垫层用自卸汽车运至作业面，人工挑抬、铺设。

为保证反滤层铺筑均匀、平整，须打控制桩，带线进行铺填，控制桩可以利用修坡时的木桩，在其上测放出反滤层顶部高程线。反滤层的位置、尺寸、材料级配、粒径范

围要符合设计要求，超逊径、针片状含量要符合规范要求，要纯净不得有团块粘土(含泥量小于5%)有机物及其它有害物质。

（4）砌筑

砌块使用前浇水湿润，并清洗其表面的泥土、水锈，湿润基底。测量放样、挂线。

已拌和好的砂浆由机动翻斗车运至砌筑部位段倒在事先已铺好的钢板上，安排多人装抬砂浆，直接供给每个砌工。护坡自下而上进行，直到坡顶。

（5）勾缝、养护

浆砌石砌筑完成24h后，可进行砌缝清理，清理深度不小于缝宽的2倍。勾缝前必须将槽缝冲洗干净，不得残留石渣和积水，并保持缝的湿润，勾缝用水泥采用抗硫酸盐水泥，标号不低于设计和规范标准。砂料经过筛处理的细砂，砂浆的灰砂比控制在1：1至1：2之间，单独拌制，严禁与砌体砂浆混用。勾缝完成且砂浆初凝后，砌底表面刷洗干净，用麻袋覆盖并洒水养护21天，养护期间避免碰撞和震动。

四、质量控制措施

为确保本工程质量目标的实现，我项目部对所有参加工程项目施工人员，尤其是管理人员加强质量意识、质量目标的教育宣传，牢固树立“质量第一”的意识，围绕质量工作目标，形成科学的网络化管理模式，并层层分解到各个施工环节及日常工作实务管理中去。

1、进场施工后，及时做好业主提供的有关水准点、坐标轴线控制点的复核、验收接受及保护工作，并做好有关书面资料的收集整理归档，为下道工序的施工提供可靠的技术保证。

2、在展开工程施工前，对接收的施工图纸，由项目技术负责人组织项目部全体技术管理人员认真学习阅读图纸，了解设计意图和关键部位的质量要求和施工措施，并认

真参加设计图纸交底。由项目经理组织召集对施工组织设计进行会稿、编制工作，拟订保证各分项工程质量措施，落实质量交底的制度，列出监控部位及监控要点。

3、现场项目部根据项目质量保证计划的要求，制订一个更具体的质量控制体系，明确每道工序的事前交底，中间验收及最后验收环节的要求，严格执行质量“三检制”，及时尽早发现问题及时整改，防患于未然，确保工程中每个分项直至每个工序环节的施工质量，来保证最终的工程质量目标。

4、施工过程中加强过程工序控制，从提高队伍素质及加强管理水平等方面，确保创优目标的实现。

5、加强施工现场质量管理机构设置工作，各级管理人员都必须对本岗位的质量要求明确了解，从管理体制上保证工程的施工质量。

6、工程施工过程中，必须加强计量工作和工程施工资料的整理归档工作，在抓好工程施工的硬件的同时，必须抓好软件的管理工作，从而保证工程的施工质量。

7、建立质量评定制度

①各分部分项工程施工过程中，各分管工种负责人必须督促班组做好自检工作，确保当天问题当天整改完毕。

②分项工程施工完毕后，各分管工种负责人必须及时组织班组进行分项工程质量评定工作，并填写分项工程质量评定表交项目经理确认，最终评定表由专职质量员核定。

五、安全控制措施

1．由资深安全员担任专职安全负责人，全面负责施工全过程的安全检查、安全布置、安全监督和安全奖惩。

2．全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘，管安全理直气壮”的观念，做到施

工现场“发现隐患立即整改，发现违章立即制止”，确保项目安全目标的实现。

3．每月组织各施工班组进行安全设施大检查，进行总结评比和奖惩。

4．所有安全设施在解除前，应征得安全部门的同意。

5．制定有效的防火、防盗、防爆的措施，在各防火重点部位设防火责任人。

6．凡政府规定的持证上岗人员，必须持证上岗。

7．配备工地保安人员，实行三班值勤和夜间巡逻制度，以保证现场业主、设计、监理、施工各方的安全。

8．为确保安全，项目部在施工现场布置足够的照明灯光，警示标志，围护设施。

9．建立项目经理为现场安全保证体系第一责任人的安全领导小组。

六、安全度汛措施

1、成立防汛领导小组

成立防汛领导小组，由项目经理负责挑选工作负责的同志参加防汛值班，每天收听天气预报，做好防汛记录，领导加强检查，保持高度警惕，并随时服从建设单位防汛领导小组及地方防指的调度。

2、做好准备工作

提前做好宣传和思想动员工作，克服麻癖、侥幸思想，认真研究制定防汛措施，提前做好防汛准备。

3、组建防汛抢险突击队

从各工区抽调身强力壮的年轻人组建成立防汛抢险突击队，并进行防汛抢险相关知识培训和演练。要保持防汛抢险突击队的相对稳定，严格遵守组织纪律，随时可进入抢险一线。

4、备足防汛物资和机械设备

施工期间备足防汛物资，主要是麻袋（草袋、编制袋）、木桩、铅丝、块石、沙子、彩条布等，并配备必要的性能良好的机械设备如挖掘机、装载机、推土机、铲运机、自卸汽车和抽水机等。

5、从资金上予以保证

项目部准备划出防汛专用资金，以确保安全度汛。

6、了解气象水文形势变化

与当地气象、水文、防汛指挥部门和建设单位随时保持联系，专人值班，做好水情和气象预报，一旦发现有可能危及工程安全和人身财产安全的洪水气象灾害的预兆时，立即采取措施，确保工程和人身财产的安全。

7、发生洪水时的应急渡汛措施

(1)为防止施工期内遭遇不可预测的自然灾害或超标准洪水，作好防大汛的思想准备。

(2)在超标准洪水来临时，按监理工程师的指示，采取紧急措施，进行防洪防灾的抢险工作。确保施工段堤防的安全。

(3)加强水情预报，设立专职人员进行24小时监测水情，及时作好水情预报。

(4)提前对不同洪水位时机械设备、物质撤离进行演练，包括撤离路线、时间等。对撤离路线加高平整压实，反复多次演练以缩短撤离时间，保证机械设备及物质的安全度汛。

当水位上涨超过正常水位时，施工机械设备、物质按汛前演练的撤离路线和时间提前撤离，保证机械设备有充足的撤离时间。

8、安全应急预案

为保证做好本工程的安全度汛工作，根据有关法律法规和项目部的规定，结合本工

程的实际情况，以此制定应急救援预案。

（1）应急救援组织机构的组成和职责

应急救援组织为项目部非常设机构，设应急救援总指挥（由项目经理吴贻起担任）一名，应急救援副总指挥（由安全环境部长吴二辉担任）一名。下辖现场抢救组、技术处理组等非常设临时机动小组。

（2）应急救援总指挥的职能及职责

1)发布应急救援预案的启动令；

2)分析紧急状态确定相应报警级别，根据相关危险类型、潜在后果、现有资源状况，制定紧急情况的行动类型；

3)现场的指挥与协调；

4)与企业外应急反应人员、部门、组织和机构进行联络；

5)应急评估、确定升高或降低应急警报级别；

6)通报外部机构，决定请求外部援助；

7)决定应急撤离，以及事故现场外影响区域的安全性。

（3）应急救援副总指挥的职能及职责

1)协助总指挥组织和指挥现场应急救援操作任务；

2)向总指挥提出采取减缓事故后果行动的应急反应对策和建议；

3)协调、组织获取应急所需的其它资源、设备以支援现场的应急操作；

4)平时组织公司的相关技术和管理人员对施工场区生产进行检查，并定期检查各常设应急反应组织和部门的日常工作和应急反应准备状态。

（4）现场抢救组的职能及职责

1)抢救现场伤员，对受害者进行必要的抢救；

2)负责抢救现场物资储备及使用；

3)组建现场应急救援队；

4)保证现场救援通道的畅通。

（5）技术处理组的职能和职责

1)据施工生产内容及特点，制定其可能出现而必须运用工程技术解决的系列应急反应方案，整理归档，为事故现场提供有效的工程技术服务做好技术储备；

2)应急预案启动后，根据事故现场的特点，及时向应急总指挥提供科学的工程技术方案和技术支持，有效地指导应急反应行动中的工程技术工作。

七、施工进度计划

本标段涵洞工程共22座涵洞，计划施工210工日，工期为2017年3月1日至2017年9月30日。具体安排如下：

2017年3月1日至2017年5月31日，工日62日，计划完成2#、13#、15#、16#、17#、18#涵洞洞身的施工。后续涵身回填结合河道开挖布置。

2017年6月1日至2017年6月30日，工日30日，计划完成1#、11#、12#、19#涵洞洞身的施工。后续涵身回填结合河道开挖布置。

2017年7月1日至2017年7月31日，工日31日，计划完成9#、10#、14#、20#涵洞洞身的施工。后续涵身回填结合河道开挖布置。

2017年8月1日至2017年8月31日，工日31日，计划完成3#、4#、21#、22#涵洞洞身的施工。后续涵身回填结合河道开挖布置。

2017年9月1日至2017年9月30日，工日30日，计划完成5#、6#、7#、8#涵洞洞身的施工。后续涵身回填结合河道开挖布置。

详细施工工期布置见附件3：涵洞施工计划横道图。

八、主要机械设备配置

拟投入的主要施工设备表

九、附件

1、涵洞施工道路规划图

2、基坑降排水规划图

3、涵洞施工计划横道图