倒虹吸工程施工方案

倒虹吸工程施工方案

1 工程概况

本标段为XX配套工程X号口门供水线路工程第X标段施工，位于XX县境内，自XX县XX庄南XX市与XX县分界处至XX县XX村南京广铁路西，输水管线桩号k+000～K+400，全长为17km，管材为PCCP管，管径2.4m的管线长16.86km；管径2.0m的管线长1.05km。共有各类主要建筑物6座，其中穿河倒虹吸4座，分别为小河沟、石梁河支、颖汝总干渠、清泥河等4座；管理房1座；控制阀室1座。主要包括以下内容：PCCP管道（含土方开挖、回填，管道安装等）、金属结构设备、电气设备和阀井及附属设备安装和调试、临时工程、施工期水保环保等全部建安工程。

2 施工导流

根据地形地貌、水文气象资料及实地测量计算，拟考虑在石梁河、清泥河、颍汝总干渠及排洪沟非汛期施工，采用填筑临时施工围堰与开挖导流明渠相结合的方式进行导流。

2.1导流标准

按照《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)的规定，导流建筑物按IV 级建筑物标准设计，结合本工程各交叉建筑物的具体情况，导流建筑物设计洪水标准采用非汛期10～5年一遇。

2.2导流程序

拟考虑在河道全断面填筑上、下游临时施工围堰进行截流，在河道一侧开挖导流明渠引排河流至下游，在一个非汛期内汛期来临前完成穿河主体工程施工。

2.3导流建筑物设计

施工围堰均采用梯形断面，堰顶宽度依据交通和施工要求确定，上游堰顶宽度为5m，迎水面坡比1：2，背水面坡比1：1；下游堰顶宽度为16m（因考虑100-130T履带吊行走和吊装管道施工），迎，被水坡度同上游。堰顶高程不低于设计洪水位的静水位加波浪高度，安全超高大于1m，由于围堰全都是非汛期围堰，高度及规模都不大。围堰主体为粘土，由导流明渠、管线开挖土料填筑而成的均质围堰。

2.4导流明渠开挖

导流明渠根据原河道导流流量标准要求，采用梯形沟槽断面，边坡1：2，明渠底宽3m，渠深3m。导流渠首距渠尾总长约96m，渠底为5‰的纵坡。

2.4导流建筑物施工

施工围堰采用导流明渠开挖土料和管线开挖粘土填筑，机械采用1m3的反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运输，用74kw推土机进占法推料填筑压实。

为了不影响汛期河道过流，需在穿河工程完成后，将围堰拆除。围堰的拆除采用1m3反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运输，退占法拆除临时围堰，拆除土料用于填筑导流明渠，多余弃料运至指定弃土区。

导流明渠采用1m3的反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运输，开挖料用于填筑临时围堰，拆除围堰用于填筑导流明渠。

2.5排水降水措施

倒虹吸开挖过程中要进行施工降排水，排除雨水等明水时，可在永久边坡的坡脚以及施工场地周边和道路的坡脚，均先开挖好排水沟槽和设置必要的排水设施，以便及时排除坡底积水，保护边坡坡脚的稳定。排除基坑渗漏水等地下水时，排水措施可根据开挖后的渗水量来确定，初步估计地下水位将高出开挖的最低建基面5米左右，所以施工期间基坑渗水量较大。计划利用集水坑明排和深井降水结合，具体措施如下：设置集水坑(槽)排水：沿管身段基坑外侧开挖排水沟，排水沟前期在基坑开挖时随开挖面而下降，后期施工时排水沟始终保持低于建基面1米。在靠近河流过水断面的地方设置多处集水深坑，在每个集水坑内设置两台4寸潜水泵将基坑内的渗水排出基坑外河道中，并在集水坑内各备用1台柴油离心泵，以避免停电造成基坑积水而影响工程正常施工。

因建筑物地基地下水丰富，拟采用深井降水井Φ50cm每10m间距封闭式排水，井深暂定为30m。

3 土方开挖工程

3.1工作范围及内容

本工程土方开挖的工作内容包括：各项永久工程和临时工程基础开挖的准备工作、场地清理、施工期排水、完工验收前的维护。

3.2土方开挖施工方法

土方开挖施工结合施工导流，在河道左岸开挖导流沟并填筑上下游挡水围堰，导流形成后开挖倒虹吸土方。土方开挖采用条带法分区、分片清理，清理完一段开挖一段。开挖采用1m3液压反铲挖土机挖装12t自卸汽车运输。软岩开挖主要采用挖掘机开挖，弃料运至弃渣场。

（1）场地清理

场地清理主要包括植被清理和表土清挖。

1）植被清理

植被清理采用1m3液压反铲挖土机为主，局部地段以人工清理辅助。

①植被清理包括工程开挖区域内的全部树木、树根、杂草、垃圾、废土及监理人指明的其它有碍物。

②主体工程的施工场地清理，延伸至施工图所示的最大开挖边线或建筑物基础边界或建筑基础外侧至少5m的距离。

③主体工程的植被清理，挖除树根的范围延伸至离施工图所示最大开挖边线、开挖线或建筑物基础外侧3m的距离。

④对于清理区域附近的天然植被进行保护，对于清理获得的有价值材料运到指定地点堆放。

⑤对无价值可燃物进行焚毁，并采取防火措施。对无法燃烧尽或严重影响环境的清除物进行掩埋，且不妨碍天然排水或污染天然河川。

2）表土清挖

①对于开挖的有机土壤运到指定地区（弃上场）堆放，防止土壤被冲刷流失。

②堆存的有机土壤可用于工程的环境保护、土壤保护。

（2）施工排水

1）施工临时排水

在边坡开挖时，为保护开挖边坡免受雨水冲刷，在边坡开挖前，按要求开挖并完成上部截水沟的施工。并经监理工程师批准后，在边坡开挖前予以实施。

2）地面积水的排除

在场地开挖过程中，做好临时性地面排水设施，将开挖地面形成一定的排水坡度，并设置临时排水坑槽，排除地面的积水，保证土方开挖在旱地施工。

（3）边坡修整

边坡采用1m3反铲按设计坡度进行削坡。

（4）边坡监测

在边坡开挖时，为保护开挖边坡的稳定，采用裂缝观测、变形观测等监测手段，如有异常，加密观测，及时报告监理工程师，并在监理工程师的指导下采用积极有效的方法进行处理。主体工程的临时开挖边坡，按施工图纸所示或监理工程师的指示进行开挖。

3.3冬季和雨季施工措施

(1)冬季施工措施

冬季施工时气温较低，运输对土方开挖施工进度影响较大。过低的温度将影响车辆、设备的正常使用，降低设备的工作效率，必须采取特殊措施，以保证冬季施工正常进行。施工道路也是影响运输的主要因素，冬季施工必须对施工道路加强维护，并采取相应的措施，以保证施工道路的通畅。具体措施如下：

1）机械设备的防寒保暖工作：

①加强质量控制，编制详细施工计划，做好保温、防冻措施以及机械设备、材料、燃料供应等准备工作。

②根据情况使用防冻液、低标号油料。

③在装运中，及时清理车厢冻土。

④搭设保温棚对自卸汽车、铲运车、反铲等施工机械进行保温。

2）施工道路防冻防滑措施：

①所有施工道路坡度不超过10％，道路内侧设置具有一定深度、顺畅的排水沟，有效排除路面面层中的含水量，减少冻结程度。

②路面结冰、积雪时，用推土机清理道路或在路面铺垫煤渣防滑。

(2)雨季施工措施

1）雨季施工前，对施工场地原有排水系统进行检查，必要时增设排水设施，保证水流畅通。在施工场地周围结合永久结构物加设截水沟，防止地表水流入场内。