渠道衬砌专项施工方案

CB01 施工技术方案申报表

（SGDY[2016]技案004号）

合同名称：西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标

说明：本表一式份，由承包人填写。监理机构签收后，发包人份、设代机构份、监理机

构份、承包人份。

西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标合同编号：XFGQDK-JZ-TJ-027(2015)

渠道衬砌专项施工方案

编制：

审核：

批准：

山西省水利建筑工程局

西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标项目部

二〇一六年二月

一、编制范围及依据

1.1编制目的

保证渠道衬砌施工顺利完成，保证渠道衬砌施工工期及施工质量要求，并杜绝安全事故的发生，特制定本方案。

1.2适用范围

西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标（QII0+010～QII0+292）渠道衬砌施工。

1.3编制依据

（1）《西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标》合同文件（合同编号：XFGQDK-JZ-TJ-027(2015)）；

（2）西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标设计图纸；

（3）国家及部门现行的施工技术规范与标准；

（4）现场实际施工情况；

（5）我公司在其它类似工程中的施工经验。

二、工程概况

本标段桩号QⅡ0+000～QⅡ0+292段为渠道，渠底以下湿陷土层厚度8～12.5m，渠道地基为自重湿陷性场地，湿陷等级为Ⅲ级（严重），遇水易产生湿陷变形，地基土天然状态多具中等压缩性，饱和状态多具高压缩性，易产生压缩变形。且渠道地基土具弱～中等透水性，抗冲刷能力差。对渠道进行衬砌，并采取防水措施。减少渠道渗漏，防止渠道冲刷、坍塌。

根据纵断面图可知QⅡ0+000～QⅡ0+039.6原地面高程低于设计渠顶高程，该段为半填半挖段，以后全为挖方段，且向隧洞进口开挖深度逐渐增大，最大开挖深度接近9m。

本工程渠道采用弧形底梯形断面，渠底宽为1.874m，渠顶宽为6.433m，渠坡坡比为1：1.25，左侧堤顶宽度为2.0m，右侧堤顶宽度为3.8m，防护堤坡比为1：0.75，渠道纵坡比为1/3000。全渠段采用混凝土衬砌，厚度8cm。混凝土衬砌强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。渠段内采用复合土工膜200g/m2-0.3mm-200g/m2防渗。弧形底与斜直段相交处各设纵向伸缩缝一道，沿轴线每隔5m设横向伸缩缝一道，缝内填充高密度聚乙烯闭孔泡沫板，迎水侧2cm采用沥青砂浆封口。复合土工膜采用横向搭接，搭接宽度10cm，并要求上游土工膜压盖下游土工膜。渠道型式见下图1。

图1 渠道横断面图

三、施工总体布置

根据本标段施工现场的实际情况，拟分别在主、支洞进口附近布置施工营地，施工营地内主要布置机械设备停放场、拌和系统、钢木加工厂及施工人员住房等。施工用水主洞进口考虑从二级泵站引取，支洞进口考虑从附近浇地用深水井引取。施工用电主要从附近变压器接线。主、支洞进口布置各集中供风站、轴流通风机，以满足土方洞挖、灌浆、喷浆等施工用风；施工道路修筑根据施工需要灵活修筑。

四、施工计划

4.1施工安排

本标段桩号QⅡ0+000～QⅡ0+292为渠道段（前10m为渠道进口渐变段），桩号QⅡ0+292～QⅡ2+400为隧洞段（前8m为隧洞进口渐变段），隧洞段施工时需沿渠道轴线修一条通往洞口的临时道路，洞口埋深大约8m左右，纵坡应满足机械设备的最大爬坡坡度的要求，按10%考虑，临时道路水平距离大约需80m，所以只能等主洞进口控制段全部施工任务完成以后才能施工临时道路所占渠道。

经综合考虑，我部计划将渠道段和两个渐变段共计300m施工任务全部放在最后即主洞进口控制段完成后进行。

待开挖完成后，渠道进口渐变段、渠道段、隧洞进口渐变段各安排一个工队三个工作面同时施工。

4.2进度计划

我部计划2017年2月10日以前完成主洞进口控制段施工任务，随后一个月时间完成渠道段及渐变段300m施工任务。

4.3资源配置

4.3.1拟投入本工程的劳动力计划

本工程拟投入管理人员12人，测量工3人，混凝土工20人，模板工6人，砌石工10人，劳力工20人，司机5人。

4.3.2拟投入本工程的主要施工设备

表1 拟投入本工程的主要施工设备表

五、施工方法

施工程序：测量放线→渠身开挖→人工修坡、清底→铺设土工膜→渠道衬砌。

主要施工方法：

5.1测量放线

在渠道开挖或回填到渠顶高程时，根据设计施工图纸放出渠道轴线，渠顶开口线并洒上白灰；在渠道沿线做好高程控制桩的布设，便于施工过程中高程的控制。

5.2渠身开挖

渠身开挖时，应根据测量人员放出的渠顶开口线，采用“先掏槽后修边”的方法开挖，开挖顺序见下图2：

图2 渠身开挖示意图

开挖顺序：1—第一次开挖、2—第二次开挖

开挖过程必须注意，1区开挖时，必须严格控制底部高程，严禁超挖，到达设计底高程时，预留10～20cm厚的保护层；2区开挖时，边坡应预留不小于10cm厚的保护层，待人工修坡处理。

5.3人工修坡、清底

挖机粗挖完后，根据设计图纸定桩，放出渠底轴线，渠底和渠坡的交线以及渠顶开口线，并在桩子上标出高程。按照设计坡度、高程，每隔10m人工清理一个宽约20cm 的标准面，复测合格后挂上线绳，进行区间预留保护层人工清理，完成一个单元后报监理工程师进行基底验收。

为避免表面干燥和施工人为践踏及雨水的冲刷而造成的起尘和破坏，人工修坡和清底应在混凝土浇筑前较短时间内进行，并严格控制高程和表面平整度，采用人工挂线精修，如果渠身开挖与设计的误差较大时可以采用多次修坡的方法。

5.4铺设土工膜

本工程所选复合土工膜为二布一膜，规格为200g/0.3m/200g，基材为长丝仿粘针刺非织造土工布，膜材为聚乙烯。复合土工膜选用宽幅6m，进场的复合土工膜物理力学指标均应满足招标文件和设计文件中的要求。

5.4.1工艺流程

图3 渠道工程复合土工膜施工工法工艺流程图

5.4.2复合土工膜焊接试验 （1）工艺试验

复合土工膜焊接首先进行焊接工艺试验，工艺试验内容包括土工布的缝合试验、土工膜的焊接试验。在热熔焊接爬行机预热调节好的工作状态下，做小样焊接试验：试焊接1m 长的复合土工膜样品，通过试焊确定合适的焊接温度和行走速度，以便达到最佳焊接效果。

焊接工艺试验一般可通过以下检验方法确定合适的试验参数：

1）焊缝外观质量检查：试焊时如果焊痕平整透明，表明焊接温度与行走速度合适；如果焊痕出现严重破损，则表明焊接温度过高或行走速度偏慢；如果焊痕不透明或呈白色，表明焊接温度偏低或行走速度偏快。

2）焊缝人工撕拉检验：试焊样膜采用手撕测试。测试标准为：手撕检查接缝坚固，

母材被撕裂而焊缝不被撕裂，可以判定焊缝处焊接强度大于母材强度，判为合格。

3）焊缝焊接强度检验：在试焊的土工膜样品上裁剪下宽约10-12cm、长40cm的焊接接头两个，进行室内土工膜焊缝焊接强度破坏性张拉试验，检查焊缝张拉强度是否满足不小于母材抗拉强度的80％的规范要求。

4）焊缝焊接质量检验：用热熔风枪封堵小样焊缝两端，进行充气试验，满足充气气压达到0.2Mpa，持续5min无明显下降后，采用该速度和温度对现场土工膜进行焊接。

（2）现场生产性试验

在实施现场铺设施工过程中，用施工工艺试验得到的试验参数对首先铺设的几副土工膜再进行现场生产性试验，获得更为实际的施工参数和施工工艺，并提交工艺试验报告，明确具体人，实名签字，定专人焊接操作，进行大面积施工。

5.4.3复合土工膜铺设

根据设计图纸可得渠道横向需铺设土工膜长度为10m，施工前先把整幅土工膜裁成6m×10m规格。复合土工膜沿渠道横向铺设，要求有一定的松驰度，并紧贴渠槽土模。铺好后将土工膜两端埋入两侧堤顶已挖好的压膜沟槽内并回填土压实。两幅相邻的复合土工膜铺设时上游一幅边压下游一幅边，搭接宽度为10-12cm，以利于复合土工膜的焊接。土工膜铺设速度应与砼浇筑速度相配合，以免土工布裸露时间过长风耗日晒及人为损坏。切忌施工中在土工布上打眼。

铺设后应对铺设的质量进行检测，以目测为主，对铺设不平、不正、有可能影响焊接的需进行调整。

5.4.4复合土工膜连接

（1）连接顺序及连接示意图

缝合底层土工布、热熔焊接中层土工膜、缝合上层土工布。

图4 复合土工膜双缝焊接及土工布缝合示意图

（2）土工布缝合

将上层土工布和中层土工膜向两侧翻叠，先将底层土工布铺平、搭接、对齐，进行

缝合。土工布缝合采用手提缝包机，缝合时针距控制在6mm左右，保证连接面松紧适度、自然平顺，确保土工膜与土工布联合受力。防渗膜焊接完成后，缝合上层布，搭接处上下层布翻折方向相反，以减少接头处复合土工膜的叠合厚度。

（3）土工膜热熔焊接

采用热熔焊接爬行机焊接法拼接，搭接宽度不小于10cm，双缝焊宽度为2*10mm,双焊缝间空腔宽度为10mm。在焊接过程中和焊接后2h内，保证焊接面不承受任何拉力及焊接面错动。

（4）焊缝外观检查、补焊

每道焊缝焊接完成后，需对焊缝进行外观检查：搭接宽度、焊缝宽度和两焊缝间空腔宽度，焊缝应平整美观、顺直平顺，焊缝轮廓明显，成透明玻璃态，无烫伤、气泡、虚焊漏点。如发现问题，用记号笔做好记号，并立即用热熔风枪进行补焊。

（5）焊接质量检验

1）土工膜充气检验前，将土工膜焊接区域起始端、终止端各不小于5cm范围内，用热熔风枪烤至软化后粘贴密实，使焊接区域土工膜空腔成为一个封闭的充气区，以便于充气检验。

2）复合土工膜焊缝充气检验应选择合适的检验工具，打压设备出气管连接气压表、逆止阀、针头外，不应有其他接头。逆止阀能够防止土工膜空腔内气体不外泄，提高充气检验效果，可借鉴自行车内胎气门嘴闭气原理，在充气打压装置的三通与打气筒连接管内安装自行车内胎气门嘴，可以起到充气打压时闭气，保证土工膜空腔内气压不回流。根据土工膜厚度选择大小合适的针头，穿刺土工膜的针头为锥形，检验过程中配备合格的秒表。气压表经过质量技术监督部门检定合格。

3）待焊缝封堵起始端、终止端温度完全冷却后在双焊缝间空腔处缓慢插入针头，针头应保持平行于土工膜，并不得晃动针头，以免扩大针眼。充气检验时，不要人为摁住或扰动针头，当发现针头处漏气时，可用502胶或AB胶封堵针眼部位。

4）当土工膜空腔内气压达到0.2Mpa后，开始记录时间，保持5min，压力无明显下降即为合格。当充气检验不合格时，及时检查和补焊。

5）充气检验合格后，人工裁剪直径为3-5cm的合格母材用热熔风枪修补针眼，粘贴补丁密实。

6）每道焊缝焊接质量均须进行充气检验。均应绘图、列表详细记录焊缝桩号、位置、长度接头位置、型状、焊接时间、人员与设备、检验时间、外观与充气检验结果、天气情况等。