2020年(渠道管理)南水北调中线干线工程渠道砼衬砌施工操作指南

南水北调中线干线工程

渠道混凝土衬砌施工操作指南

二OO九年十月

前言

南水北调中线工程总干渠（含天津干渠）总长1420km，是世界最长的调水工程。先期实施的南水北调中线京石段应急供水工程的渠道混凝土衬砌，不同的施工单位，衬砌技术、工艺及质量控制方法不尽相同，衬砌质量也存在差异。为规范和指导南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工，确保工程质量，南水北调中线干线工程建设管理局组织编写了南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南（以下简称本指南）。

本指南内容包括：前言、总则、主要材料的采购与管理、渠床整理、排水暗管系统施工、砂砾料垫层施工、聚苯乙烯保温板施工、复合土工膜施工、渠道混凝土衬砌施工、伸缩缝施工等章节及附录。

主要起草单位：河北省水利工程局。

编写人员：中线局编写人员###、王乃超（主编）、王学广、王步新、赵良恒、张金才、孙宝山、丁利明、林以惠、张同颖、张建辉、张利锋、张江然、王龙、贾军、臧孟军、李进亮。

本指南由南水北调中线干线工程建设管理局负责解释。

目录

1 总则 (1)

2 主要材料的采购与管理 (2)

2.1一般规定 (2)

2.2生产厂或供应商选择程序 (2)

2.3材料选择要求 (2)

2.4材料质量检验 (3)

2.5材料管理 (3)

3 渠床整理施工 (5)

3.1一般规定 (5)

3.2施工方法 (5)

3.3质量控制与检验 (7)

4 排水暗管系统施工 (9)

4.1一般要求 (9)

4.2施工方法 (9)

4.3质量控制与检验 (10)

5 砂砾料垫层施工 (12)

5.1一般规定 (12)

5.2施工方法 (12)

5.3质量控制和检验 (13)

6 聚苯乙烯保温板施工 (15)

6.1一般规定 (15)

6.2施工方法 (15)

6.2.1 设置控制线 (15)

6.2.2 保温板运输与现场存放 (15)

6.2.3 保温板铺设 (15)

6.2.4 保温板固定 (16)

6.2.5 保温板防护 (16)

6.3质量控制与检验 (17)

7 复合土工膜施工 (18)

7.1一般规定 (18)

7.2施工方法 (18)

7.2.1复合土工膜铺设 (18)

7.2.3 复合土工膜与建筑物粘接 (19)

7.2.4复合土工膜连接 (20)

7.2.5复合土工膜保护 (21)

7.3质量控制与检验 (22)

8 混凝土施工 (24)

8.1一般规定 (24)

8.2生产性施工检验 (26)

8.3混凝土生产 (26)

8.3.2质量控制与检验 (26)

8.3.3混凝土拌和质量控制记录 (27)

8.4混凝土运输 (27)

8.4.1运输车辆 (27)

8.4.2运输时间 (27)

8.4.3运输技术要求 (27)

8.5边坡机械化衬砌施工 (28)

8.5.1 衬砌设备安装及调试 (28)

8.5.2 模板支立 (28)

8.5.3 混凝土布料 (28)

8.5.4 衬砌机操作及混凝土振捣 (29)

8.5.5 衬砌施工过程中停机中断施工时操作 (29)

8.5.6 坡肩、坡脚和周边施工 (30)

8.6滑模衬砌施工 (30)

8.7桥梁等建筑物与渠道交叉等碎部人工衬砌施工 (30)

8.8渠底衬砌施工 (31)

8.9抹面施工 (32)

8.9.1 抹面机抹面施工 (32)

8.9.2 人工抹面施工 (32)

8.10混凝土养护 (32)

8.11特殊天气施工 (33)

9 伸缩缝施工 (35)

9.1一般规定 (35)

9.2施工方法 (35)

9.2.1伸缩缝形成 (35)

9.2.2伸缩缝清理 (37)

9.2.3填充密封胶 (37)

9.3质量控制 (38)

9.3.1切缝质量控制 (38)

9.3.2注胶质量控制 (38)

附录A (39)

附录B (41)

附录C (69)

1 总则

1.0.1为规范和指导南水北调中线总干渠渠道混凝土衬砌施工，确保工程质量，特编写本指南。

1.0.2本指南适用于南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工。

1.0.3南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工执行标准顺序：

1 国务院南水北调建设委员会办公室规程、规范、标准。

2 水利部规程、规范、标准。

3 国家和其他行业颁布的有关渠道混凝土衬砌施工的规程、规范、标准。

1.0.4施工单位应依据本指南，结合工程项目特点，制定渠道混凝土衬砌施工作业指导书。

1.0.5施工单位应根据合同文件要求，设立须满足生产需要的工地试验室。

1.0.6关键工序作业人员，削坡设备、渠道混凝土衬砌设备、抹面设备操作人员必须经培训后上岗；试验、质检人员必须为监理工程师批准的持证人员。以上人员应相对固定，不得随意更换。

1.0.7施工单位利用测量基准点引设的施工测量控制网成果必须报监理批准，控制网精度应满足施工质量控制要求。

1.0.8渠道混凝土衬砌设备必须具备输料、布料、平仓、自行走、插入振捣、支腿调节找坡功能，其插入式振捣棒与坡面平行；抹面设备必须具备与衬砌设备同轨自行走、挤压抹平、提浆压光功能。以上设备必须经监理工程师批准后方可采购，采购的设备必须经实验性衬砌并取得成功后方可正式投入使用。

1.0.9质量控制人员必须认真详实地填写施工过程质量控制检测记录，记录应细化到时间、天气、部位、桩号、工作内容、使用工法与设备、检测数据、作

业人员、检测人员等，确保资料真实、完整、具有可追溯性。

2 主要材料的采购与管理

2.1一般规定

2.1.1主要材料包括水泥、粉煤灰、砂石骨料、外加剂、聚苯乙烯保温板、复合土工膜、渠道用双组份聚硫密封胶、聚乙烯闭孔泡沫塑料板、排水暗管、土工布等。

2.1.2 生产厂家或供应商必须具有生产经营资质或代理资质、产品生产许可证及满足施工要求的供应能力。其产品标准、生产经营规模、资金状况、信誉等应符合相关要求。

2.1.3 主要材料进场必须附有产品合格证和质量检验报告（材质证明），并进行外观检验和取样，送具备相应资质单位检验。检验合格的材料方可用于工程。

2.1.4 材料的接收、储存、发放管理必须设专人负责。

2.1.5 砂、石骨料应无碱活性反应，水泥、粉煤灰、外加剂的碱含量应经检测满足相应规定要求，且混凝土中总含碱量不大于2.5kg/m3。

2.2生产厂或供应商选择程序

施工单位一般应向监理工程师推荐三家潜在生产厂或供应商，由监理工程师组织建管、设计、施工等单位进行考察，确定合格的生产厂或供应商。施工单位从合格的生产厂或供应商中选择一家报监理工程师批准后签订供货合同。

2.3材料选择要求

2.3.1水泥应选用旋窑生产的强度等级为42.5的普通硅酸盐低碱散装水泥

或硅酸盐低碱散装水泥。

2.3.2粉煤灰选用烧失量、需水量比低的Ⅱ级以上优质散装粉煤灰，其烧失量检测不应超过8%上限值。

2.3.3砂、石骨料选用无碱活性反应，且物理力学性能指标满足设计与相关规范要求的材料。

2.3.4外加剂、聚苯乙烯保温板、复合土工膜、聚乙烯闭孔泡沫塑料板、排水暗管、土工布选用产品性能指标符合招标文件及相关规范要求的产品。

2.4材料质量检验

2.4.1主要材料进场抽样频次及检验项目见附录B表2-1。

2.4.2混凝土配合比实验前，应检测一次水泥、粉煤灰、外加剂的碱含量及砂石骨料的碱活性。如更换料源必须重新做混凝土配合比实验和碱含量、碱活性检测。

2.4.3聚苯乙烯保温板、复合土工膜和土工布一般按30000m2为一个检验批随机抽取一组试样；渠道用双组份聚硫密封胶一般按50t为一个检验批随机抽取一组试样；聚乙烯闭孔泡沫塑料板一般按300m3为一个检验批随机抽取一组试样。上述材料不足一批按一批计。监理和设计另有要求的，按要求取样。

2.4.4渠道用双组份聚硫密封胶无毒性检验时间较长，为确保产品满足无毒要求，由建设单位提前取样试验，确定合格的生产厂或供应商。

2.4.5排水暗管材质、抗压强度、渗透系数、孔隙率等符合设计要求。

2.5材料管理

2.5.1材料接收：材料到货后，须核对其名称、型号、规格、品种、数量是否与供货单、供货合同一致，建立台帐。

2.5.2材料储存

1 水泥、粉煤灰储存

1)水泥、粉煤灰储罐设置除尘装置和明显标识。经常检查储罐的严密性，防止粉煤灰、水泥受潮。

2)水泥入罐温度不宜超过65℃。入罐后宜存放一定时间，温度降低到符合设计及规范要求后使用。

3)水泥储存超过6个月，使用前要重新进行检验，按重新检验确认的水泥等级使用。

2 骨料储存

骨料储存场地应进行适当的硬化处理，有相应的隔离和排水措施，并标识。

3 外加剂、聚苯乙烯保温板、聚乙烯闭孔泡沫塑料板、复合土工膜、土工布、渠道用双组份聚硫密封胶的储存

设置仓库分别储存，明显标识，配备灭火设备。

渠道用双组份聚硫密封胶须储存在阴凉、干燥、通风的仓库中，在不高于27℃的条件下，自生产之日起，储存期不超过6个月。

4 排水暗管储存

无砂管可露天分类竖向排放。PVC管材存放在阴凉、干燥、通风的简易仓库内，不得与油质物质同库存放。

2.5.3材料发放：须详细记录发放时间、发放人、领用人、发放材料的名称、

型号、规格、品种、批次、数量等信息。

3 渠床整理施工

3.1一般规定

3.1.1渠床整理指渠道削坡、渠底清理和渠道与交叉建筑物部位的填筑。

3.1.2渠道削坡在开挖或填筑成型后进行。削坡进度应与衬砌进度相适应，以免削坡面积过大，搁置时间过长，造成次生损坏。渠坡混凝土衬砌完成后，进行渠底清理作业。

3.1.3渠道削坡应控制渠道中心线、边坡开口线、坡比及削坡精度。

3.1.4渠道与交叉建筑物交接部位的填筑施工为关键工序，严格按照规定施工。

3.1.5砂质土建基面处齿槽易坍坡，进行下一道工序前必须重点检验整理。

3.1.6当出现雨水冲涮和坍坡时要进行修坡，修坡前将坡面清理成锯齿形，根据修补面积选用适宜的施工方法。

3.2施工方法

3.2.1渠床面分为粘性土、砂质土、砂砾料和岩石基面等类型。根据渠床面类型，通过技术经济比较，可选用削坡机削坡、挖掘机粗削人工精削、爆破和人工风镐等削坡方法。

3.2.2粘性土削坡

1 削坡机削坡

削坡机按使用说明在已基本成型的渠道内安装调试完毕后，用测量仪器控制，将削坡机的机架调整到与设计坡比一致。根据预留保护层厚度确定每次进刀

深度和削坡次数，利用测量仪器校核坡面高程，根据校核结果调整削坡进刀深度，确保削坡质量满足设计要求。

2 挖掘机粗削人工精削

渠道开挖或填筑基本成型后，测放出坡脚线和坡肩线，测量人员采用仪器控制指挥挖掘机粗削。为保证削出的坡面平整，可将挖掘机的斗齿改造成平板状。粗削坡应自上而下进行，将削坡土刮至渠底，运至指定地点。

人工精削在挖掘机粗削完成后进行。先在坡脚线和坡肩线上每10m对应各设一控制标高桩，用细钢丝挂线，先削出一条基准线，并在基准线上的1/4、1/2、3/4处设一个垂直坡面的高程控制桩，10m范围内可安排4～5人自上而下平行削坡作业，依此基准线人工精细削坡至设计坡面。削坡从上而下进行，将削坡土清理至渠底，然后机械外运到指定地点。

每一削坡段均要操作人员填写施工记录，见附录B表3-1削坡(清基)施工质量记录表。

3.2.3砂质土削坡

砂质土削坡宜使用削坡机削坡，也可采用挖掘机粗削人工精削的方法，削坡前先洒水湿润。施工方法同3.2.2。

3.2.4砂砾料削坡

砂砾料削坡宜采用挖掘机粗削人工精削的方法。施工方法同3.2.2中2项。

3.2.5岩质坡基

岩质渠段削坡，用浅孔、密孔、小孔、小药量爆破法，按照三分之二或二分之一原则分层削坡。成型面欠挖部位，用风镐辅以钢钎人工凿除。对断层破碎带、超挖部位等不良地质地段按设计要求处理。

3.2.6渠底清基

粘土、砂质土、砂砾土渠底用推土机、刮平机等设备在测量仪器控制下粗清保护层。利用施工测量控制网引测高程控制点，测量人员钉桩、挂高程控制线，人工按控制线找平清理，再碾压至设计高程。

岩质渠底清基施工同3.2.5。

3.2.7渠道与建筑物交叉部位填筑

1 墩柱部位渠道填筑

将墩柱周边杂物清理干净后，按试验参数回填，边刷粘土浆边回填，层填层验。

2 排水建筑物（如排水倒虹吸、排水涵洞、分水口等）部位填筑

将排水建筑物周边杂物清理干净后，用设计要求的材料按试验参数回填。靠近排水建筑物处采用小型机械夯具或人工夯具分层夯填，填筑层厚不得大于15cm，边刷粘土浆边回填，层填层验。

排水建筑物顶部回填，在1m厚以内一般用小型机械夯具夯填或振动碾静碾，夯填1m后方可使用振动碾压。

3.3质量控制与检验

3.3.1边坡开口线及渠底线测量放线。由测量人员操作施测，依据经复核后的施工测量控制网点（不少于2个）测放出渠道中心线，再测放坡肩开口线和渠底线，沿线每10m钉桩挂线标识控制。质量标准为渠口（底）边线的允许偏差：直线段＋20mm、曲线段＋50mm，削坡后的平整度应不大于10mm/2m（铺砂垫层时为不大于20mm/2m）。

3.3.2渠道削坡不允许欠挖，超挖深度不大于规范相关要求。

1 削坡机削坡。削坡机架每班均应检测调整，使其与设计坡比一致。最后一次削坡前，应测量待削坡面高程一般不少于5点（即坡肩处、1/4坡、1/2坡、3/4坡处、坡脚处）。

2 挖掘机粗削人工精削。挖掘机粗削时，沿坡肩线和坡脚线每10m布设一控制断面，每断面不少于5点（即坡肩处、1/4坡、1/2坡、3/4坡处、坡脚处）。人工精削时，断面控制桩应校核，并配测量仪器、2m靠尺等工具跟踪检验高程、坡比、坡面平整等，填写附录B表3-1。

3.3.3渠底清基。不应有欠挖，超挖不大于20mm，平整度不大于10mm/2m，压实度满足设计要求。

清基碾压完成后按500m2一次且不少于3个点进行压实度检测，以渠道中心线和左、右边线，间距10～15m布设高程控制线，用测量仪器、2m靠尺等工具检验高程、渠底平整度等指标，填写附录B表3-1。

3.3.4渠道与其交叉建筑物交接部位的填筑控制

1 墩柱部位：铺土厚度不大于15cm，每层压实度检测点应均匀分布于界面周围且不少于3点。

2 排水建筑物部位：须由低处向高处水平分层填筑，每层测点不少于3个。建筑物两侧填筑施工应平行均衡上升，每层的压实度检测个数应加密。排水建筑物顶部回填，严禁在1m厚以内用振动碾振动碾压。并填写渠道与交叉建筑物连接部位处理施工记录表，详见附录B表3-2。

3.3.5质量标准和检查方法

1 渠道削坡施工质量标准和检查方法及数量

见《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行）》（NSBD7-2007）中“表3.1.7土方开挖一般项目施工质量标准和检查方法及数量”的相关内容。

2 渠底清基施工质量标准和检查方法及数量

见《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行）》（NSBD7-2007）中“表3.1.6土方开挖主控项目施工质量标准和检查方法及数量”的相关内容。

3 岩质渠段削坡项目施工质量标准和检查方法及数量

见《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行）》（NSBD7-2007）中“表3.3.5岩质渠段开挖主控项目施工质量标准和检查方法及数量”的相关内容及“表3.3.6岩质渠段开挖一般项目施工质量标准和检查方法及数量”的相关内容。

4 渠床整理质量检查项目和质量标准

见《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准(试行)》(NSBD8-2007)中“表3.1.4 渠床整理质量检查项目和质量标准表”中的相关内容。

5 特殊部位回填施工质量标准和检查方法及数量

见《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行）》（NSBD7-2007）中“表3.2.7土方填筑主控项目施工质量标准和检查方法及数量”的相关内容及“表3.2.8土方填筑一般项目施工质量标准和检查方法及数量”的相关内容。

附施工记录表见附录B

表3-1削坡(清基)施工记录表

表3-2渠道与交叉建筑物连接部位处理施工记录表表3-3渠床整理施工记录表

4 排水暗管系统施工

4.1一般要求

4.1.1透水管、土工布的规格、材质及砂砾料粒径、级配等必须符合设计要求。

4.1.2透水管装、卸车过程中要轻搬轻放，防止挤压和碰撞。现场存放数量应与安装铺设进度相适宜，尽量减少场内二次搬运。PVC管和软式透水管运至施工现场后，及时苫盖并标识，防火防晒，管上不得放置重物。无砂混凝土管宜立放，不得叠放。

4.1.3透水管铺设走向顺直，底部平整，高程和坡降符合设计要求。

4.1.4透水管与透水管、透水管与集水井接头符合设计要求。

4.1.5砂砾料回填密实，相对密度等技术参数符合设计要求。

4.2施工方法

工艺流程：测量放线→沟槽开挖→沟槽底部铺垫砂砾料垫层→铺设土工布→管道铺设安装→土工布包裹、绑扎管道→填筑砂砾料。

4.2.1埋管沟槽开挖

1 利用施工测量控制网，按设计要求测放出集水沟槽、集水井等的开挖边线。

2 沟槽与井的开挖，宜选用小型挖掘机开挖，人工配合清至设计高程。当地下水位较高时，采取降排水措施，保证水位低于沟底1.0m。

4.2.2管道安装

1 沟槽验收合格后，在底部摊铺砂砾料垫层并夯实，其填筑厚度、相对密度

等应符合设计要求。

2 根据管径计算并考虑设计要求的搭接长度，裁剪土工布。考虑适当的绑扎搭接长度，裁剪绑扎土工布用防腐绑材。

3 砂砾料垫层验收合格后，沿透水管长度方向每隔30~40cm放置一道绑材，铺设已裁剪的土工布，并按设计要求安装透水管及附件。

4 已铺设的透水管及附件经验收合格后，用土工布包裹透水管，边包裹边绑扎。

5 安装边坡上PVC管与混凝土集水井接头处的遇水膨胀橡胶止水环，然后用水泥砂浆粘接PVC管与混凝土集水井的结合处。

4.2.3砂砾料填筑

1 透水管与附件安装及土工布包裹、捆扎验收合格后，及时回填沟槽。回填前清除沟槽内杂物。

2 透水管下半圆倒角部位应薄层铺料，挤压密实。

3分层对称回填管身两侧及集水井周围，层填层验，保证回填密实度符合设计要求。

详见沟槽回填示意图：

4.3 质量控制与检验

4.3.1用测量仪器严格控制开挖和清基，一般纵向每30m实测一次槽底高程，横向每道沟槽实测两点，保证沟槽与井的位置正确，沟槽走向顺直，底部平整，坡比符合设计要求。