1、2沂河倒虹吸施工组织设计南水北调沂水河渠道倒虹吸施工组织设计一、编制依据及编制原则1 编制依据本施工方案是根据南水北调中线一期工程总干渠新郑南段施工图纸和招投标文件等要求，以及水利部的有关施工规范、规程、标准，参考总体施工组织设计，并结合本单位的实际情况和多年的施工经验，通过实地考察编制。2 编制原则(1)遵守招标合同文件各项条款要求，全面响应招标文件，认真贯彻业主或监理工程师及其授权人士或代表的指示、指令和要求。 (2)严格遵守招标合同文件明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合。(3)实施项目法管理，通过对劳务、设备、
2、材料、资金、技术、方案、信息、时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会信誉的预期目标效果。二、工程概况新郑南段工程位于沙河南黄河南的中段，地域上属于河南省郑州市的新郑市南部。本标段为新郑南段第一施工标段，设计桩号为SH(3)115+348.7SH(3)120+500，标段总长度5.1513km，标段内共有河渠交建筑物叉1座；建筑物排序详见表1.1-1。表1.1-1 新郑南段第一标段建筑物表序号设计桩号建筑物名称建筑物型式坐标XY1SH(3)119+885.1沂水河退水闸退水闸3799009.449 471210.0232SH(3) 119+955.1沂水河（进口）渠道倒虹吸3799
3、075.441 471233.371 (1)沂水河渠道倒虹吸工程沂水河渠道倒虹吸属于沙河南黄河南渠段上的新郑南段工程的河渠交叉建筑物，工程位于河南省新郑市西南约9km的观音寺乡前张村附近，东距107国道约4km，西距新郑禹州市公路约2km。沂水河渠道倒虹吸起点总干渠桩号为SH（3）119+955.1，终点桩号为SH（3）120+356.1，建筑物总长401m，其中管身水平投影长272m。倒虹吸管身横向为4孔，箱形钢筋混凝土结构，2联4孔，单孔尺寸7.0m6.9m（宽高）。 沂水河渠道倒虹吸主要建筑物由进口至出口依次为：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。工程总体布置详述
4、如下：a) 倒虹吸进口渐变段及检修闸室段进口渐变段，桩号为总干渠设计桩号SH(3)119+955.1SH(3)119+995.1长40m，该段采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构。两侧采用直线扭曲面，边坡系数由2变为0，即渐变段始端为护坡，末端采用半重力式挡土墙，墙总高12.980m。底板宽由21.5m变为31.4m；底部通过坡降与进口闸底板相连，底部始端高程117.351m，末端高程114.72m，底板厚0.6m，后接进口检修闸，一级马道高程126.50m。翼墙采用C20钢筋混凝土，分4段浇筑，每段10m。为防止渐变段不均匀沉降，挡土墙后回填部分10%水泥土，渐变段底板厚0.6m，C20钢筋混
5、凝土。底板与两岸翼墙、进口检修闸、渠道以及底板分缝之间设一道止水。为防止人畜掉入，在进口渐变段一级马道临水侧设防护栏杆。倒虹吸进口检修闸室为一开敞式钢筋混凝土结构。闸室段顺水流方向长15m，闸室桩号为总干渠设计桩号SH(3)119+995.1SH(3)120+010.1。闸室共4孔，分为两联，一联2孔，两联中间设2cm宽沉陷缝，左右岸对称布置。闸室单孔净宽7.0m，闸底板厚度为2.2m，垂直水流方向宽度为39.4m。由于地下水位较高，经闸室稳定计算，闸底板自边墩外沿向外延伸5m。闸室边墩，顶部宽度1.5m，底部宽度2.5m，闸中墩厚度1.8m，缝墩为1.4m，闸墩高度13.98m。闸室底板与墩
6、墙为整体式浇筑，混凝土强度等级为C25。闸室距离闸底板前沿9.5m处设检修闸门，检修门槽上部墩顶设工作桥及检修便桥，检修桥面平闸墩顶，工作桥顶高程126.50m。闸室上设交通桥、检修桥及排架，均采用C30砼浇筑。进口检修闸设平板钢闸门，起吊设备为台车。闸室左右两侧设窄深式检修门库。b) 管身段接进口检修闸为倒虹吸管身段，设计桩号为总干渠设计桩号SH(3)120+010.1SH(3)120+282.1。管身水平投影总长272m。管身段由进口斜坡段、管身水平段和出口斜坡段组成，共18节，每节之间设2cm沉陷缝，以适应地基不均匀沉陷及温度变化等引起的管身伸缩。管身进、出口段斜坡坡率为1:5.2。因倒
7、虹吸管的中隔墙、缝墙与进、出口闸的中墩、缝墩厚度不一致，为保证进、出口水流顺畅，倒虹吸管身进、出口段均作连接段。倒虹吸管身进口斜坡段、出口斜坡段底部设有厚10cm的C10素砼垫层；倒虹吸管身水平段设有厚10cm的C10素砼垫层和厚20cm的碎石垫层，以改善地基应力分布，沟通倒虹上下游地下水，方便施工等。倒虹吸管身横向共2孔，分为两联，一联由2孔箱形钢筋混凝土结构，左右对称布置，两联中间设2cm宽沉陷缝。根据水力计算结果，倒虹吸孔径取为7.0m6.9m（宽高）。倒虹吸边墙厚度采用1.3m，中墙厚1.2m，缝墙1.3m，底板厚1.3m，顶板厚1.3m，为解决应力集中问题，在倒虹吸顶、底板与边墙及中
8、墙交接部位设置0.6m0.6m贴角。为尽量减少水头损失，在倒虹吸进出口及倒虹斜管与平管交接部位采用圆弧连接。为防止人及牲畜掉入倒虹吸，设计倒虹进出口胸墙顶同进出口闸墩顶平齐，胸墙顶设置栏杆。倒虹吸管身段及进出口胸墙混凝土强度等级均采用C30。沂水河退水闸工程位于河南省新郑市西南约9km的观音寺乡前张村附近，东距107国道约4km，西距新郑禹州市公路约2km，交通便利。退水闸主要是担负事故、检修时退水，退水闸采用潜孔式平底板结构。闸底板高程117.351m，同总干渠渠底高程。退水闸设计流量为所处渠段设计流量的50%，即152.5m3/s。闸前设计水位124.351m，水深7.0m。退水闸位于倒虹
9、吸进口右岸，轴线与总干渠中心线的夹角为45，交点距倒虹吸进口渐变段始端70m，相应总干渠桩号为SH(3)119+885.1。主要由进口段、闸室段、陡坡段、消力池段、海漫段及尾水渠段等几部分组成。退水闸轴线与总干渠中心线交点桩号为退0+000，闸室底板前沿桩号退0+060。进口连接段（退0+000退0+060)为使总干渠水流平顺进入闸室，在总干渠右堤侧开一不对称喇叭型进水口，两侧平面布置为圆弧型半重力式斜降墙，左侧圆弧半径10.514m，圆心角135；右侧圆弧半径70.2m，圆心角45，该段底部采用40cm厚C20砼护底。喇叭口后接一段矩型槽引渠，槽宽6.0m，高9.149m，两边岸墙采用悬臂式
10、挡墙结构与底板现浇成一个整体，边墙顶部宽0.8m，底宽1.8m，底板厚度为1.8m。槽顶设交通桥，设计标准为公路-II级（折减）。闸室段(退0+060退0+073)：退水闸闸室为潜孔式平底板钢筋混凝土结构，闸底板顺水流方向长13m，一孔，单孔净宽6m，孔高4.0m。闸墩高9.149m，墩顶高程为126.50m。闸室上部布置工作桥及操纵室，左边墩外布置检修门库。其中闸墩、闸底板及检修门库采用C25混凝土，其它部位采用C30混凝土。退水闸工作门及检修门均采用平板钢闸门，卷扬启闭机控制。闸室后为2.0m长的水平段，矩形过水断面，采用矩型槽结构，宽6.0m，侧墙高9.149m，底板厚1.8m。水平段之
11、后为斜坡段(退0+073退0+125)，为扩散型流槽，水平投影长度52m，跌差7.351m，底宽由6.0m渐变至12.0m。自桩号退0+083退0+135采用整体式矩型槽结构，底板厚1.81.5m，侧墙高9.1496.5m。陡槽陡槽自退0+073桩号后边墙设置排水孔，底板底部设反滤层。消力池段(退0+125退0+150)：采用深挖式消力池消能，消力池宽12m，消力池长25m，池深2.0m，池底高程110.0m。消力池为整体式矩型槽结构，高10.3m，墙顶高程为118.5m。消力池底板厚1.8m，底部设垂直排水孔，下设三层反滤，总厚0.3m。消力池后接渐变段(退0+150退0+185)，长度35
12、m，平面布置为直线型扭曲面，底宽12m，底部用40cm厚C20砼护底，两侧为浆砌石扭曲面挡土墙，墙顶高程118m。扭曲面底板高程112m。扭曲面末端渐变为1：2.0护坡，护坡厚度为30cm，护坡材料采用M7.5浆砌石。扭曲面后接10m长堆石防冲槽(退0+175退0+185)，防冲槽深2m。尾水渠段（退0+185退0+220），长35m，梯形断面，两侧边坡为1:2.0，全断面30cm厚浆砌石衬砌，左岸为圆弧连接段与河道整治部分护坡相连，右岸同沂水河岸坡自然连接。沂水河倒虹吸砼浇筑劳务工程数量表序号项目名称计量单位工程数量1建筑工程1.2河渠建筑工程1.2.1沂水河渠道倒虹吸1.2.1.1沂水河渠
13、道倒虹吸进口段1.2.1.1.2混凝土工程1.2.1.1.2.1C10混凝土垫层m33221.2.1.1.2.2C20W6F150混凝土护坡护底m36971.2.1.1.2.3C20W6F150混凝土翼墙m337421.2.1.1.2.4C25W6F150混凝土闸墩m318311.2.1.1.2.5C25W6F150混凝土闸底板m317411.2.1.1.2.6C30F150混凝土排架m32931.2.1.1.2.7C30F150混凝土检修桥、工作桥m3521.2.1.1.2.8C30F150混凝土交通桥板预制安装m3541.2.1.1.2.9C30F150混凝土桥面铺装层m3281.2.1.
14、1.2.10C25W6F150混凝土门库侧墙m33451.2.1.1.2.11C25W6F150混凝土门库底板m3791.2.1.1.2.12C30W6F150混凝土预制门库盖板预制安装m371.2.1.1.2.13C30W6F150门槽二期混凝土m3381.2.1.1.2.14钢筋制作安装t519.11.2.1.1.3其他工程1.2.1.1.3.1紫铜片止水（宽500mm，厚1.2mm）m7141.2.1.1.3.2橡胶止水（宽352mm，厚10mm）m2181.2.1.1.3.350钢管栏杆（壁厚3.5mm）t41.2.1.1.3.5密封胶填缝m30.41.2.1.1.3.6聚乙烯闭孔泡沫
15、板(密度120kg/m3，厚度20mm)m3261.2.1.1.3.7逆止式排水器（拍门式）个561.2.1.1.3.8250集水暗管(软式透水管）m5791.2.1.1.3.9PVC排水管(110mm壁厚2.3mm)m1681.2.1.1.3.10隔离网m239合计1.2.1.2退水闸1.2.1.2.3混凝土工程1.2.1.2.3.1C10混凝土垫层m35161.2.1.2.3.2C20W6F150混凝土护坡护底m333811.2.1.2.3.3C20W6F150混凝土翼墙及U槽m340421.2.1.2.3.4C25W6F150混凝土闸墩m34141.2.1.2.3.5C25W6F150混
16、凝土闸底板m32461.2.1.2.3.6C30W6F150检修闸胸墙m3221.2.1.2.3.7C30F150混凝土排架m3441.2.1.2.3.8C30F150混凝土检修桥、工作桥m3111.2.1.2.3.9C30F150混凝土交通桥板预制安装m3121.2.1.2.3.10C30F150混凝土桥面铺装层m361.2.1.2.3.11钢筋制作安装t352.41.2.1.2.4其他工程1.2.1.2.4.1紫铜片止水（宽500mm，厚1.2mm）m2571.2.1.2.4.2橡胶止水（宽352mm，厚10mm）m2571.2.1.2.4.3土工布铺设(400g/m2)m243141.2
17、.1.2.4.450钢管栏杆（壁厚3.5mm）t51.2.1.2.4.6密封胶填缝m30.51.2.1.2.4.7聚乙烯闭孔泡沫板(密度120kg/m3，厚度20mm)m3271.2.1.2.4.8逆止式排水器(拍门式）个1401.2.1.2.4.9250集水暗管(软式透水管）m2951.2.1.2.4.10PVC排水管(110mm壁厚2.3mm)m22941.2.1.2.4.11隔离网m2531.2.1.2.4.12复合土工膜(两布一膜150kg/m2-0.3mm-150kg/m2)m287481.2.1.2.4.13聚苯乙烯保温板(XPS)m25692合计1.2.1.3管身段1.2.1.3
18、.2混凝土工程1.2.1.3.2.1C30W6F150洞身混凝土m3238901.2.1.3.2.3C10垫层混凝土m35841.2.1.3.2.4钢筋制作安装t24371.2.1.3.3其他工程1.2.1.3.3.1紫铜片止水（宽500mm，厚1.2mm）m11741.2.1.3.3.2橡胶止水（宽352mm，厚10mm）m13561.2.1.3.3.3土工布（400g/m2)铺设m214841.2.1.3.3.4密封胶填缝m311.2.1.3.3.5聚乙烯闭孔泡沫板(密度120kg/m3，厚度20mm)m367合计三、主要人员具体各人员组成：项目负责人1名，专业负责人3名，技术员4名。钢筋
19、班组40人、模板班组60人、砼班组20人、基础作业班20人。四、施工平面布置、临时设施布置1、临时驻地临时驻地设在南侧约500米的位置，征地面积为11000m2的临时驻地，内设职工生活区、现场办公区、钢筋操作间、木工操作间、仓库等。2、便道便道根据施工的需要，设一条便道连接主便道施工。便道的结构为30cm煤矸石垫层+10cm碎石，宽6m，便道外侧挖临时排水沟，保证雨天不出现断行、坑槽、弹簧、扬尘等情况，满足工程施工需要，并与临时驻地及当地现有道路相通，在使用过程中应加强维修保养。3、水、电供应水：接项目部供应场区生活用水，水质均满足规范要求及饮用水要求。电：接项目部电源，另自配发电机一台。五、
20、施工进度计划安排（一）开工竣工日期工期： 2011年10月1日开工，实际开工日期以项目部下达开工令的时间为准。于2012年12月底完工，工期为15个月。根据项目部开工令计算工期，编排施工进度计划。（二）阶段施工安排1、进出口工程：进出口工程：2012年7月1日2012年12月31日。2、管身工程：在2011年7月至2012年6月31日完成。3、其他杂项工程2012年8月1日至2012年12月31日完成。六、人员、设备、材料进场计划安排1、劳动力需求计划根据本工程总体工期要求，合理组织，均衡生产，对劳动力需求进行计划安排。本工程高峰时期计划进场人员200人（不含现场管理人员和经理部辅助人员），在
21、开工后初期，根据进度计划，按照不同类别人员，提前做好劳动力进场安排的组织和培训，同时可依托人力资源，进行人力调配，确保工程顺利实施。2、机械设备需求计划根据本工程施工计划合理安排机械的到场。3、材料需求进场计划原则工期紧，需要材料种类多、数量大，确定优质的生产厂家范围，随着工程施工的需要，可随时组织材料进场。并且在施工中，工程使用的模板采用钢模，模板按设计图纸委托厂家加工，在使用前10天完成运至施工地点，部分现浇混凝土模板板木模。七、主要工程项目的施工方案、施工方法1、底板进出口段底板采用分层连续一次浇筑成型。模板采用定型组合钢模。底板混凝土浇筑时，利用8方混凝土搅拌运输车进行运输、混凝土搅拌
22、车运至基坑处，通过地泵入仓。2、渐变段墙体部分渐变段墙体部分采用竹胶合板模板和钢模板拼装，混凝土分层浇筑。进出口渐变段墙体按3m左右一层进行分层浇筑。混凝土搅拌车运到浇筑现场，混凝土垂直运输采用履带吊吊罐入仓的方式，振捣采用插入式振捣器。3、箱涵倒虹吸管身有3孔箱涵、单孔箱涵等结构形式。箱涵每1015m设一伸缩缝，施工时在底板上900mm处设企口施工缝，以此缝为界分上下两层进行跳仓浇筑混凝土。倒虹吸外模：模板用定型组合钢模板拼装，外侧用48钢管做站杆围檩，并用枋木打斜撑。在浇筑底板时预埋20钢筋拉杆，钢拉杆水平间距2.0m，距底面0.6m，埋入端作180度弯钩、露出端套丝扣，用于支立侧墙模板时
23、拉紧底部。内模：根据结构尺寸，八字做定型组合钢模拼装，八字以上20cm采用普通钢模板。内模支立悬空模板。混凝土浇筑时，采用履带吊吊2方混凝土罐入仓。 倒虹吸施工程序4、混凝土施工4.1砼浇筑条件（1）、浇筑前自检完后通知监理对浇筑部位的准备工作进行检查，检查内容包括：地基处理、已浇筑砼的凿毛清理，模板、钢筋、插筋、预埋件、止水、温控、防裂和观测仪器等设施的埋设和安装，检验合格后方可进行砼浇筑。（2）、浇筑前，将浇筑部位的砼配料单提交监理审核，经监理同意后，方可进行砼的浇筑。（3）、冲毛：砼表面采用压力水冲毛时，冲毛的水压力为4-6kg/cm2，冲毛时间在砼初凝后至终凝前进行，可根据水泥品种、砼
24、标号和气温情况确定。冲毛应达到的标准为冲去乳皮和灰浆，直到砼表面积水由浑变清为止。4.2各部位混凝土浇筑要求（1）、垫层混凝土浇筑垫层混凝土利用20t汽车吊吊吊罐进行浇筑，在混凝土浇筑前应对基底进行清理、支模、验收，验收合格后方可开始混凝土的浇筑，每个部位垫层混凝土采取一次浇筑成型。（2）、底板混凝土浇筑底板混凝土的浇筑采用地泵进行，在浇筑之前应根据设计图纸的分块数量确定浇筑顺序、跳块进行。（3）、翼墙混凝土浇筑翼墙混凝土的入仓采用地泵进行，为防止混凝土的离析，在仓内布置串筒，串筒间距23米，浇筑时采用分层浇筑，每次分层厚度不大于30cm。翼墙混凝土的浇筑分段进行，对于相同型式的翼墙配备一套模
25、板。（4）、消力池混凝土施工消力池混凝土包括消力斜坡段、池底板和消能坎三部分，消力池混凝土的水平运输采用混凝土搅拌运输车，混凝土入仓采用汽车吊和吊罐。混凝土采用平铺法浇筑，混凝土的振捣采用手持式振捣器振捣。消力池表面为抗冲耐磨混凝土，采用人工压面抹光。表面混凝土收面24小时之后，为防止产生干裂缝，表面覆盖一层草袋或麻布片；加强混凝土表面流水养护，保证混凝土避风和保湿。4.3混凝土浇筑要求翼墙浇筑砼时，采用吊罐经串桶入仓，浇筑方法根据作业面采用分层法或平仓法施工，串桶布设在闸墩或墙体顶部，间距不大于3m。二级配砼的自由下落高度不得大于1.5m。其它级配的砼自由下落高度不得大于2m，大于此限制时，
26、要加设串桶、溜管溜槽等，以保证砼不致发生离析现象。施工时满足以下要求：（1）、施工时按设计分块进行浇筑，浇筑程序按方案进行，要使砼均匀上升，在斜面上浇筑砼时要从最低处开始。（2）、混凝土浇筑要保持连续性，浇筑混凝土的允许间歇时间以不发生初凝为准，若超过允许间歇时间，则按工作缝处理；两相邻块砼浇筑间歇时间不小于72h。（3）、施工缝面的处理：在浇筑分层的上层混凝土层浇筑前，要对下层混凝土的施工缝面进行冲毛或凿毛处理。（4）、采用分段分层法施工时，应注意以下事项：a水平施工缝（老砼面）只能逐步履盖，必须注意保持老砼面的湿润和清洁。接缝砂浆在老砼面上必须边摊铺边浇筑。b在浇筑过程中，台阶必须层次分明
27、。铺料厚度一般为3050cm，台阶高度应大于1.0m，坡度不大于是1：2。c平仓振捣时防止砼分离和漏浆。d起始端的砼上升速度快，对模板的侧压力较大，在模板设计时要考虑这一因素。(5)、平仓振捣浇入仓面的砼必须随浇筑随平仓，不得堆积。仓内若有粗骨料堆叠时，必须均匀分布于砂浆较多处，不允许用水泥砂浆覆盖，以免造成内部蜂窝。水平止水底部必须用人工送料填满，严禁料罐直接下料，以免止水片卷曲和底部砼架空。各种预埋仪器用人工平仓，防止位移和损坏。砼浇筑必须使振捣器振实到可能的最大密实度。振捣时间以砼不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆时为准。振捣器前后两次插入砼中的间距，不超过振捣器效半径的1.5倍。振捣
28、器垂直插入砼中，按顺序依次振捣，如略带倾斜，则倾斜的方向必须保持一致，以免漏振。浇筑块的第一层砼以及两罐砼卸料后的接触处，必须加强平仓振捣，以防漏振。振捣上层砼时，应将振捣器插入下层砼5cm左右，以加强上下两层砼的结合。振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得移动钢筋及预埋件。在浇筑仓内，无法使用振捣器的部位，如止水片、止浆片等周围，必须铺以人工捣固，使其密实。深层浇筑时必须注意斜面接头的振捣，应自下游往上游浇筑，避免造成漏水通道。4.4混凝土的拆模模板拆除时限，除符合施工图纸的规定外，还应遵守下列规定：1、不承重侧面模板的拆除，应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而损
29、伤时，方可拆除。2、在墩、墙和柱部位，在其强度不低于3.5MPa时，方可拆除。3、底模应在混凝土强度达到下表规定后，方可拆除。底模拆模标准结构类型结构跨度(m)按设计的混凝土强度标准值的百分率计（）板2502,8758100梁、拱87581004.5混凝土的养护本工程混凝土采用洒水养护，养护应在混凝土浇筑完毕后1218h内开始进行，其养护期时间按下表执行，在干燥、炎热气候条件下，应延长养护时间至少28天以上；大体积混凝土的水平施工缝则应养护到浇筑上层混凝土为止。 混凝土养护期时间混凝土所用的水泥种类养护期时间（天）硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥14火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、 硅酸盐大坝水泥215、模板工程5.1施工准备 1、技术准备（1）认真熟悉并校核图纸，发现问题要及时解决。（2）组织工人熟悉工程设计及施工分段情况，为分班组作业做准备。施工前进行全面技术交底。（3）在模板设计制作期间，施工现场技术人员与模板加工单位保持密切联系，反复磋商，争取新模板设计制作不出差错。（4）对特殊部位模板提前加工调试好后进场。2、材料准备嵌缝材料：50100mm宽海绵条。脱模剂：水质脱模剂。3、现场准备（1）模板及配件检查：按施工所需的模板配件对其规格、数量逐项清点检查，未经修复检查、维护或不合格的不得使用。（2）模板表面先
