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浆砌石明渠改造施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景与改造范围
本工程为浆砌石明渠系统性改造项目，涉及渠道总长度1469.88米，涵盖桩号K26+894.53至K29+316.08段。渠道结构形式分为三种类型：524.2米段采用1.84×1.9米梯形断面，703.65米及242.03米段采用1.64×1.69米矩形断面，均设计为M7.5浆砌块石侧墙、C15砼底板及C20钢筋砼预制盖板结构。改造内容包括旧渠拆除、基底处理、结构重建及防渗体系优化，同步实施排水系统及伸缩缝设置等配套工程。
1.2 主要技术指标
· 设计流量：3.2-4.5m³/s（按不同渠段梯度设计）
· 结构安全等级：二级（使用年限50年）
· 抗渗等级：侧墙及底板不低于P6
· 地基承载力：要求≥150kPa
· 改造工期：计划总工期90天，自10月27日至12月20日
1.3 工程重难点分析
1. 地质条件复杂：渠线穿越农田及鱼池区域，地下水位较高，需重点处理软基路段，采用级配砂石换填（深度1.2米）及土工格栅加固（双向拉伸型，抗拉强度≥80kN/m）。
2. 既有设施保护：施工范围内存在天然气管道（50米保护距离）及高压线铁塔（200米保护距离），严禁爆破作业，改用液压破碎锤配合静态膨胀剂施工。
3. 季节性施工影响：施工周期涵盖冬季，需采取冬季施工措施，包括掺加早强防冻剂（掺量3%）、搭设保温棚（采用阻燃棉被覆盖）及热水拌合（水温≤80℃）。
二、施工总体布置
2.1 施工分区与流程规划
采用"四段流水、同步作业"模式，划分A（K26+894.53-K27+920.52）、B（K27+920.52-K28+786.17）、C（K28+786.17-K29+074.05）、D（K29+074.05-K29+316.08）四个作业段，各段按"开挖→基底处理→结构施工→防渗处理→附属工程"流程推进，关键线路控制节点如下：
· 11月15日前完成所有渠段土方开挖
· 12月5日前完成侧墙及底板主体结构
· 12月15日前完成防渗层及盖板安装
2.2 临时设施布置
1. 施工道路：新建临时便道3.2公里，宽4.5米，采用20cm厚C20砼硬化，每200米设置会车平台（长15米）。跨越鱼池段采用钢管桩贝雷梁结构（跨度8米，荷载等级汽-15）。
2. 水电系统：沿渠线每500米设置一处集中供水点（10m³蓄水池+变频水泵），采用DN100PE管输送；供电采用80KVA变压器+3台250kW柴油发电机（备用），架设架空线路（LGJ-50型铝绞线）。
3. 拌合系统：布置3套移动式拌合站（JS500型），配套水泥罐（50t/个）及粉煤灰罐（30t/个），安装自动计量系统（精度±1%），每小时产能≥15m³。
4. 材料堆场：划分石料区（硬化处理+防雨棚）、钢筋加工区（设置防雨棚及排水沟）、模板堆放区（垫高30cm，覆盖防水布），各区域设置隔离围挡（高度2.2米）。
2.3 资源配置计划
1. 机械设备：
o 土方机械：2台PC220挖掘机、3台ZL50装载机、5辆15t自卸车
o 破碎设备：3台液压破碎锤（功率≥135kW）、2台静态膨胀剂注入机
o 混凝土设备：3套拌合站、6台插入式振捣器（φ50型）、2台抹光机
o 运输设备：4台机动翻斗车、2台平板拖车（20t）
2. 人力资源：
o 管理人员：项目经理1人、技术负责人1人、安全员2人、质检员2人
o 作业人员：石工30人、混凝土工20人、钢筋工15人、普工25人（分三班作业）
3. 材料储备：
o 块石：提前储备5000m³（抗压强度≥MU30，单块重量≥30kg）
o 水泥：P.O42.5级水泥800t（存储期≤3个月）
o 砂石料：中砂1200m³（含泥量≤3%）、碎石1800m³（连续级配5-31.5mm）
三、主要施工工艺
3.1 渠道拆除与开挖工程
1. 旧渠拆除：采用"机械破碎+人工清理"方式，先用液压锤破碎旧浆砌石结构，再人工剥离可利用块石（筛选率≥60%），废弃物运至指定弃渣场（距离3.5km），边坡采用1:1.5放坡，每50米设置马道（宽1.2米）。
2. 土方开挖：
o 明挖段：采用挖掘机分层开挖（每层深度2.5米），预留30cm保护层人工清理
o 软基段：采用轻型井点降水（井距1.5米，深度4.5米），降至基底以下0.5米
o 石方段：采用静态膨胀剂（膨胀压力≥30MPa），钻孔直径42mm，孔距30cm，单孔装药量≤1.5kg
3. 基底处理：
o 碾压处理：采用20t振动压路机（激振力≥300kN），碾压遍数≥6遍，压实度≥93%
o 特殊处理：对地基承载力不足段，采用碎石桩加固（桩径500mm，间距1.2米，梅花形布置）
3.2 浆砌石结构施工
1. 砌筑工艺（按梯形断面实施）：
o 工艺流程：测量放线→石料筛选→砂浆拌合→铺浆砌筑→振捣密实→勾缝养护
o 砌筑顺序：先渠底后渠坡，渠坡自下而上分层砌筑（每层高30-40cm），转角处采用"丁顺交错"组砌法
o 铺浆要求：采用座浆法施工，铺浆厚度4-5cm（比设计灰缝厚1.5倍），砂浆稠度50-70mm
o 石料摆放：大面朝下，错缝搭接（上下层错缝≥8cm），块石间隙用小石块嵌实（严禁先填后灌）
2. 关键节点控制：
o 伸缩缝设置：每20米设置一道（宽2cm），采用沥青木板（厚2cm）+聚乙烯闭孔泡沫板（压缩性能≥15%）填塞
o 排水孔布置：渠坡每1.5米设φ50PVC管（外包土工布），坡度5%，梅花形布置
o 封顶处理：采用M10水泥砂浆砌筑封顶石（厚度≥20cm），顶面做2%排水坡
3. 勾缝施工：
o 材料配比：1:2水泥砂浆（水泥:砂），掺加聚丙烯纤维（掺量0.9kg/m³）
o 施工工艺：先清理缝槽（深度≥2cm），洒水湿润后采用"凹缝"形式（深1.5cm），分两次压实抹光
o 养护措施：勾缝完成24小时后洒水养护，覆盖土工布保湿（养护期≥14天）
3.3 混凝土工程
1. 底板施工：
o 模板体系：采用1.2cm厚竹胶板+5×10cm方木（间距30cm），外侧设钢管支撑（φ48×3.5mm）
o 混凝土浇筑：分块跳仓施工（每段长15米），采用泵送浇筑（坍落度120±20mm），振捣至表面泛浆无气泡
o 抗裂措施：掺加粉煤灰（取代水泥量15%）、设置温度收缩缝（间距≤20米）
2. 预制盖板施工：
o 预制场地：硬化处理（20cm厚C15砼）+5cm厚细石找平层，设置反拱（预拱度1.5‰）
o 钢筋加工：采用绑扎连接（搭接长度35d），保护层厚度30mm（用水泥砂浆垫块控制）
o 安装工艺：采用汽车吊吊装（吊点设置4个，使用专用吊具），板缝宽2cm，采用1:2.5水泥砂浆灌缝
3.4 防渗处理工程
1. 基层处理：
o 表面清理：采用高压水枪冲洗（压力≥1.5MPa），修补蜂窝麻面（聚合物砂浆）
o 界面处理：涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（干膜厚度≥1.0mm）
2. 防渗体系：
o 渠道内侧：200g/m²土工膜（HDPE材质，厚度1.5mm）+10cm厚C20细石混凝土保护层
o 接缝处理：土工膜采用热熔焊接（搭接宽度10cm），焊接温度180-200℃，气压检测合格（压力0.2MPa，保压30s）
3. 质量检测：
o 完整性检测：采用电火花检测仪（电压30kV），无击穿现象
o 强度检测：每1000m²取3组试块，抗渗等级≥P6，抗压强度≥20MPa
四、质量安全与环保措施
4.1 质量保证体系
1. 材料控制：
o 石料：每200m³检测1组抗压强度，要求≥MU30，软化系数≥0.85
o 砂浆：每台班制作3组试块（70.7×70.7×70.7mm），28天强度≥M7.5
o 混凝土：按每100m³留置1组标养试块，抗渗试块每500m³留置1组
2. 过程控制：
o 测量复核：采用全站仪（精度2mm+2ppm）进行轴线放样，水准仪（DS3级）控制高程（允许偏差±15mm）
o 工序验收：实行"三检制"（自检、互检、交接检），隐蔽工程留存影像资料
o 试验检测：委托第三方检测单位进行压实度、抗渗性等关键指标检测
3. 通病防治：
o 空洞蜂窝：严格控制砂浆饱满度（≥95%），采用"一丁一顺"砌筑法
o 勾缝开裂：控制水灰比（0.4-0.5），加强早期养护（前7天每天洒水3次）
o 沉降变形：设置观测点（每50米1个），定期监测（频率1次/3天），允许沉降量≤20mm
4.2 安全生产管理
1. 防护措施：
o 高处作业：设置1.2米高防护栏杆（间距≤2米），挂安全网（阻燃型，网目密度≥2000目/100cm²）
o 临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）
o 机械作业：液压破碎锤作业半径内严禁站人，设置警示区（半径5米）
2. 应急管理：
o 预案编制：制定坍塌、触电等6项专项应急预案，每半月组织演练
o 物资储备：配备应急发电机（120kW）、急救箱（含止血包扎器材）及应急照明（连续照明≥8小时）
o 值班制度：实行领导带班制（24小时），设置应急通讯专线（配备2台卫星电话）
4.3 环境保护措施
1. 扬尘控制：
o 施工便道：每天洒水4次（早中晚及夜间），出入口设置洗车平台（高压冲洗+三级沉淀池）
o 材料运输：渣土车覆盖篷布（覆盖率100%），限速20km/h
2. 水土保持：
o 弃渣场：设置挡渣墙（高度2.5米）及截排水沟（梯形断面，底宽0.5米）
o 施工废水：设置沉淀池（三级，总容积50m³），处理后回用（用于洒水降尘）
3. 噪声控制：
o 设备管理：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），破碎机设置隔音罩
o 作业时间：夜间（22:00-6:00）禁止强噪声作业，确需施工办理夜间施工许可
五、施工进度计划与保障措施
5.1 进度计划管理
采用Project软件编制四级进度计划体系：
1. 总进度计划：明确关键线路（旧渠拆除→基底处理→结构施工）
2. 月进度计划：每月25日编制下月计划，明确资源调配方案
3. 周进度计划：每周五召开进度协调会，调整作业面资源配置
4. 日进度计划：实行"三交三查"制度（交任务、交技术、交安全；查准备、查过程、查结果）
5.2 进度保障措施
1. 组织保障：成立进度管理小组，项目经理任组长，设置专职调度员（2人）
2. 技术保障：采用"三新"技术（液压破碎技术、预拌砂浆应用、BIM进度模拟）
3. 资源保障：建立材料储备预警机制（库存量低于30%时启动紧急采购）
4. 资金保障：设立专项进度保证金（合同额的5%），用于奖励提前完成节点的班组
5.3 应急预案
1. 工期延误应对：
o 天气影响：储备3天应急工程量，遇雨转室内作业（预制盖板加工）
o 设备故障：关键设备（挖掘机、拌合站）备用率100%，签订维修响应协议（2小时到场）
2. 赶工措施：
o 增加作业面：最多可同时展开4个作业段平行施工
o 延长作业时间：必要时实行"两班倒"（每班12小时），配备足够照明设施（照度≥50lux）
六、验收标准与流程
6.1 分部分项验收标准
1. 地基处理：
o 压实度：≥93%（环刀法检测，每50米1点）
o 承载力：≥150kPa（平板载荷试验，每200米1点）
2. 浆砌石工程：
o 灰缝饱满度：≥95%（百格网检查）
o 表面平整度：≤30mm（2米靠尺检查）
3. 混凝土工程：
o 强度：达到设计值100%（回弹法+钻芯取样）
o 抗渗：连续3个试件未出现渗水现象
6.2 验收流程
1. 隐蔽工程验收：施工单位自检合格后报监理验收，留存影像资料（每处3张不同角度照片）
2. 分部分项验收：
o 分部工程：地基与基础、主体结构、防渗工程等6个分部
o 验收组织：监理单位组织，施工、设计、勘察单位参加
3. 竣工验收：
o 验收条件：完成设计内容，质量合格，资料齐全（含竣工图、试验报告等）
o 验收程序：施工单位申请→监理预验收→业主组织正式验收
本方案未尽事宜，严格按照《砌石工程施工规范》（GB/T 50702-2025）及设计文件执行，施工过程中接受业主、监理及质量监督部门的监督指导。