渠道混凝土衬砌施工作业指导书.doc

渠道混凝土衬砌施工作业指导书一、总 述本标段设计桩号214+210222+230，渠线总长度8020m，其中渠道长7001m。标段进口明渠底宽7.0m，内边坡1：2.5，纵坡1：24000，渠内设计水深4.3m；出口明渠底宽7.5m，内1：2.5，纵坡1：25000，渠内设计水深4.3m。渠道大部分以挖方为主，兼有填方和半挖半填，渠段均为土渠渠道。渠道两侧开口线以外均设置防洪堤或防护埝。渠道过水断面型式为梯形，采用现浇混凝土衬砌，一般衬砌厚度边坡为10cm，底板为8cm，衬砌高程为一级马道。混凝土衬砌纵向约4m分缝（渠坡纵向缝为中缝），横向每4m分缝，一般缝宽1cm，缝内上部为2cm厚明渠专用聚硫密封胶止水，下部为聚乙烯闭孔塑料板隔缝。衬砌板下铺设复合土工膜加强防渗。本标段的渠道采用混凝土衬砌机械化施工。渠道混凝土衬砌作为重点，不但要保证渠道混凝土衬砌工程的质量，而且要提高施工功效。渠道混凝土衬砌机是融混凝土输送、布料、摊平、振捣、抹面为一体的机械化施工。南水北调工程大型渠道采用混凝土衬砌机施工，对工程质量、进度、功效起着至关重要的作用。二、渠道混凝土衬砌（一）施工现场准备首先要对渠道进行工程施工测量放样，根据测量的基准线进行坡面整修，监理验收最后在渠道的建基面上铺设保温板和复合土工膜，简单的工艺流程如下：工程放样坡面整修保温板土工膜铺设坡面整修渠道混凝土模板支立1、渠道混凝土工程量测量放线 根据布设的导线控制桩，测设渠道的坡顶线和坡脚线，确定每10米做一个轴线控制桩。在控制桩上标识渠道混凝土的建基面高程，作为渠道削坡的标准。在遇到渠道弯道时，应加密轴线控制桩，以满足渠道的衬砌精度要求。渠道混凝土下部铺设的保温板在不同的桩号范围，保温板铺设高程和厚度不同，需提高注意。遇到渠道建筑物时，结合施工详图，确定建筑物两边预留足够的距离，满足建筑物的施工。渠道基准线位置误差：水平误差5mm，垂直误差2mm。2、渠道削坡由于渠道土方工程施工预留了30cm的保护层，所以在混凝土工程施工前需要对渠道进行削坡。削坡可以简单分为粗削坡和精削坡。粗削坡土方工程量较大，可以建议使用推土机和挖掘机进行施工。根据测量的基准线作为削坡的标准，渠道粗削坡要沿渠坡自上而下。土方机械粗削坡要本着宁欠勿超的原则。精削坡采用削坡机削坡采用人工铁锹施工，在削坡前要加密控制桩，在控制桩标有混凝土面高程的位置上挂线，控制桩之间挂线联系，作为精削坡的标准。 精削坡时要有次序自上而下施工，工作人员要一字排开，不要有疏漏削坡的部位。削坡时多余的弃土堆至渠道底部，用自卸汽车运输到指定地点堆放。遇到超挖的部位要用含水量适宜的土料进行补坡，采用气夯或其他方法压实，而淋沟和坍坡的部位，要将坡面清理成锯齿形，补坡厚度要高出设计断面，并按设计要求压实，实验结果的干容重要达到标准。渠道削坡成型断面，渠口（底）边线的允许偏差：直线段20mm，曲线段50mm，坡面的平整度应不大于1cm/2m。渠道底部整修方法与此类似，不再叙述。 工程放样的控制桩采用5cm5cm，长40cm的方木加工而成。 3、渠道保温板和复合土工膜铺设（1）保温板渠道工程采用表面加糙的聚苯乙烯泡沫塑料保温板，保温板与复合土工膜之间综合摩擦系数不小于0.44，其性能指标应符合化工材料规范要求。在施工前要详细掌握施工图纸，在不同的桩号范围内及左右岸渠坡、渠底所铺设的保温板的厚度不同，就这一点，现场施工负责人要十分得提起注意，严格按照图纸施工，在铺设前的基层表面，要做到必须干净、坚固、无油垢、无杂物等。保温板的平面结构尺寸为定型尺寸，渠道的坡面保温板铺设采用自上而下或自下而上均可，沿渠轴线方向有顺序铺设。在保温板铺设时，要避免保温板折断，如果出现折断现象，要采用刀子将保温板折断边缘进行裁剪，使其边缘要顺直平整。 在保温板铺设施工过程中，严禁穿硬底鞋或其它工具有破坏保温板的现象，在铺放前要求进行检查，不应使用缺角、断裂、尺寸不够、局部凹凸不平的材料。保温板要铺放整齐、平顺，接缝连接紧密，两板连接处的高差不得大于2mm，铺设完成后要保持板面完整洁净，不应踩烂，放置重物。注意大风及雨天不宜施工，施工中要严禁烟火。（2）复合土工膜本标段渠道防渗段均采用复合土工膜加强防渗。渠道选用576g/m2复合土工膜（两布一膜）作为加强防渗材料，其中膜选用厚0.3mm的聚乙烯土工膜，布选用宽幅（宽大于5m，150 g/m2）聚酯长丝针刺土工膜。要求土工膜不允许有砂眼、疵点、杂质和厚薄不均现象。渠坡复合土工膜铺设前要掌握施工图纸，要着重注意坡顶路缘石下的复合土工膜铺设长度及坡脚处与渠道底部土工膜搭接长度，在渠道坡脚处土工膜预留1.4m宽度（根据土工膜幅宽可以改变预留宽度）严格按照施工图纸施工。渠坡复合土工膜垂直于水流方向铺设，上游边压下游边。为便于接缝复合土工膜两侧预留10cm宽光膜面（10cm宽二布一膜，两侧膜相反），接缝宽度10cm，土工膜采用热熔焊法拼接，其中土工布采用缝接法连接，可采用一般缝法。复合土工膜的焊缝搭接面不允许有污垢、积水、砂土等影响焊接质量的杂质存在；采用双焊缝搭焊，双焊缝宽度宜采用210mm，焊缝处PE土工膜应熔结为一个整体，不得出现虚焊、漏焊和超量焊；联接的复合土工膜必须搭接平缓、舒展；土工膜焊接缝抗拉强度不低于母材的80%。复合土工膜与基础及支持层之间应压平、贴紧，避免架空，清除气泡，以保证安全。在铺设过程中，作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉的鞋在上面作业，避免其它工具破坏复合土工膜，确保复合土工膜不受损坏。如果复合土工膜出现破坏现象，应及时焊接修补，严重的予以更换。复合土工膜完成铺设和拼接后，应及时进行保护。可以采用彩条布覆盖，防止长时间阳光暴晒，土工膜破坏。 4、渠道模板安装渠道混凝土模板采用定型槽钢制定，渠坡混凝土厚10cm，渠底混凝土厚8cm，分别采用10cm或8cm的槽钢做混凝土的模板。根据渠道坡顶线、坡脚线及混凝土面高程确定顺水方向模板的位置、标高。根据渠道混凝土浇筑量，确定垂直水流方向坡面模板位置。模板的加固方法利用外侧打桩支撑和用铅丝进行固定。如示意图： 固定桩约3m间距一个，针对渠道坡顶或渠脚齿墙混凝土单独做定型的木模板，和槽钢模板配合使用。槽钢模板支立要顺直牢固，相邻两槽钢模板高差不超过3m,模板的位置和标高都要满足设计要求。 模板外侧预留焊接的土工膜要折叠好进行覆盖保护，防止施工过程中损坏。（二）拌和站渠道混凝土所用的原材料，如：水泥、粉煤灰、砂石骨料、外加剂等原材料应符合设计和有关规范要求。衬砌混凝土配合比由试验室提供，要满足耐久性、强度和经济性等基本要求，并适应机械化施工的工作性要求。骨料的最大粒径应不大于衬砌混凝土板厚度的1/3。混凝土拌合物的坍落度宜为4cm6cm，含气量宜为4%6%。衬砌混凝土的用水量、砂率、水灰比及掺和料比例应通过优化试验确定，其掺和物密度允许偏差为2.5%。配合比参数不能随意变更，当气候和运输条件变化时，可微调水量，维持入仓坍落度不变，保证衬砌混凝土机械化施工的工作性。在投入生产前，砂石骨料和胶凝材料等计量器具应该经计量部门标定，拌和站配料计量偏差不应超过下表的规定。拌和站配料计量偏差精度要求材料名称水泥掺和料砂石水外加剂允许误差（%）112211外加剂宜采用后掺法掺入，外加剂应以液体形式掺加，其浓度和掺量根据配合比试验确定。在本标段内，考虑施工现场地形特点，结合渠道施工及其它的建筑物，本工程布置两个拌和站。在南拒马河倒虹吸建立2个1+2S50E型1.0m3拌和站（1#拌和站），在水北沟渡槽建立1个1+2S50E型1.0m3拌和站（2#拌和站），单机小时生产能力为60m3/h，能够满足渠道混凝土施工要求。(三）、渠道混凝土衬砌本渠道混凝土施工采用混凝土衬砌机械化施工，本渠道投入使用的衬砌机是融上料、布料、铺平、振捣、压面为一体的机械化施工。混凝土衬砌工艺流程如下：衬砌机就位 混凝土运输 混凝土布料混凝土平仓振捣 混凝土抹面压光 混凝土养护1 混凝土衬砌机就位 首先根据衬砌机机身的长度结合渠坡的长度确定衬砌机行走的轨道位置。由于渠坡的高度随桩号变化，所以行走的轨道位置也在变化，施工要结合施工详图。建议渠道坡脚处的轨道位置距坡脚2m，渠顶的轨道位置根据坡长和机身长度确定。轨道采用轻型钢轨，基础下铺设轨木，钢轨要保证平整度。在行走轨道安装完毕后，检查轨道承载力能否满足要求及其位置高程偏差，采用20t汽车吊将衬砌机吊装就位。调试衬砌机的各项性能是否达到运行标准，调试的项目有：衬砌机行走、混凝土输送布料、混凝土的摊平振捣碾面等。调试衬砌机的坡比为1：2.5，下料铺平混凝土面略高设计面1CM。2 混凝土运输采用6m3混凝土搅拌车运输混凝土至渠道施工现场。施工道路要畅通无阻，运输过程要避免混凝土分浆离析。保持混凝土的和易性。混凝土运至施工现场的坍落度应控制在51cm内。在高温低温季节施工时混凝土搅拌车要采取相应的防晒保温措施，严禁运输过程加水。混凝土运输至少保持2辆混凝土车，根据混凝土浇筑强度提高再增加车辆。3 混凝土布料及振捣混凝土运至施工现场进行衬砌混凝土浇筑，浇筑采用混凝土衬砌机。混凝土由罐车卸料，通过衬砌机一次供料系统上扬皮带机，将混凝土运至二次布料主皮带上，由布料滑车经串筒将混凝土均匀的铺设在仓面上，通过振捣滑车上的螺旋找平器将混凝土推平。混凝土推平厚度略高于设计混凝土面1cm左右（此结果也可以根据实际情况掌握）。再由振捣滑车前后二个50型振捣棒振捣密实。1.1KW平板振捣器振捣提浆，最后由直径210碾压辊压平。在渠道坡脚处或坡肩布料不到的部位，要采用人工布料摊平，平板振捣器进行补振。混凝土布料要沿渠坡自下而上进行布料。要避免混凝土料分离，混凝土面要大致找平。布料滑车行走速度要根据混凝土的下料强度而定，现场工作人员要根据实际情况灵活掌握。注意事项：振捣滑车上的平板振捣器要上行振动，下行停振；及时清理平板振捣器和碾压辊前面的余料；根据碾压辊前的余料情况旋转碾压辊转向；及时清除落在轨道，电机设备上的混凝土防止以外事故发生。4 混凝土出面混凝土出面流程：衬砌机压平提浆抹光机压光成面人工压光出面(1)、衬砌机碾压辊将振捣好的混凝土面压平提浆，施工人员应在边侧观察压平前对高低不平的部位进行修整，确保碾压辊工作后混凝土面平整。(2)、抹光机压光成面衬砌机压平提浆，根据混凝土面的软硬程度，进行混凝土压光成面，抹光机操作人员穿平底鞋踩在混凝土面上。下陷要小于2mm，开始进行压光成面。抹光机采用自制卷扬机作牵引，抹光机一定要自下而上，由左到右按顺序有搭接的进行。(3)、人工铁抹子压光出面抹光机压光成面后，人工用铁抹子随后进行压光出面。施工人员必须穿软平底鞋，且鞋底要干净，没有渣土。压光应由渠坡横断面最初施工的一侧向另一侧推行，在施工时应及时用2米靠尺检查，对不符合要求的及时处理，确保出面光滑平整。 5 混凝土养护混凝土浇筑完毕后，应及时洒水养护，保持混凝土表面湿润。混凝土浇筑完毕后618h之间开始洒水养护，及时覆盖塑料薄膜，经常观察混凝土表面湿润情况，及时补水养护，养护时间28天。如果在低温季节施工，要覆盖保温的材料，在高温季节要覆盖防晒网防晒。（四） 混凝土切缝混凝土浇筑出面完成后2436小时可进行混凝土切缝作业。在低温季节时，切缝施工应在混凝土抗压强度为1MPa5MPa时进行。切缝过程中主要使用机械：切缝机、小型卷扬机一台、槽钢轨道、电钻机一台等。伸缩缝型式：半缝深度为混凝土板厚的0.50.75倍，通缝切割深度宜为混凝土板厚的0.9倍。1、边坡纵缝切割首先将要切割的坡体横缝和纵缝用墨斗弹线，在边坡纵缝线沿横线方向一定距离用钻电打孔，孔内插入圆10钢筋将槽钢轨道卡住，切缝机依托轨道进行切缝，在切缝时用软塑料管冲刷锯片降温，在缝形成后，用水管将缝内灰浆冲洗干净。切缝过程中应控制切缝机的行走速度，尽量减少飞边的现象。2、边坡横缝切割横缝切割时，利用纵缝位置加设轨道固定设施，边坡横缝深度为9cm，但为保证混凝土衬砌下部土工布不被切断，在过程中要严格控制切缝深度。切缝过程中通过控制卷扬机来控制切缝机的行走速度。3、渠底横纵缝渠底横纵缝由于属于平面作业，人工控制切缝机沿墨线切即可。（五）闭孔塑料板安装1、模板部位闭孔塑料安装，采用先安装后浇筑的方式。提前将闭孔塑料板用小钉钉在方木上，塑料板顶面和模板顶面齐平，在浇筑过程中应保证闭孔塑料板无位移、漂浮现象。2、非模板部位闭孔塑料板安装，采用先切缝后安装的方式进行。用切缝机将需做缝的部位用9cm厚切片切缝，成缝厚约1cm；将闭孔塑料板填塞在缝内，用圆8的钢筋做成填塞楔子，用手锤将塑料板填塞到位。（六）密封胶施工横纵缝表面2cm封缝材料采用聚硫密封胶，密封胶施工工艺流程：封面表层处理 缝面处理 密封胶配制 混胶工艺装枪工艺 涂胶工艺 胶体连接工艺1、涂胶密封面表层处理密封部位基层必须严格进行表面清洁处理，除去灰尘和油污，保证基层干燥，采用钢丝刷将涂胶面刷干净，并露出牢固的结构层，确保缝面规则。2、涂胶前缝面处理基层处理完毕的缝面用8-10个大气压的空气机将缝内的尘土与余渣吹净。3、密封胶配制聚硫密封胶由A、B两组分组成，A、B两组分使用比例一般为10：1，可根据室外气温变化调整固化剂用量，保证涂胶可操作时间达到实际使用要求。气温高于30C以上可适当降低固化剂用量到12：1；气温低于10C时，可以增大固化剂用量到8：1。使用前可以做小样试验。4、混胶工艺a、将厂家提供的装枪机中带有胶孔和推力杆的压绞盘置于活塞孔中混合好的胶面上。b、取下注胶枪前后螺盖，枪管口对准压胶盘中间的出胶口推动枪杆和推力杆，用力下压，此时胶料上行装入枪管中，管中空气顺枪管尾部排出，灌满为止。c、将装满枪管的前后螺盖装上，装前螺盖同时装上与施胶缝宽度相适应的枪嘴，完成装胶工艺可注射涂胶。5、涂胶工艺首先用毛刷在伸缩缝两侧均匀的刷涂一层底涂料，20-30分钟用刮刀和手向涂胶面上涂3-5mm密封胶，并反复挤压，使密封胶与被粘结界面更好的湿润，然后再用注胶枪向伸缩缝中注胶，注胶过程要保证胶料全部压入并压实，保证涂胶深度。6、涂胶过程中胶体连接工艺密封胶施工过程中，胶体连接分干式连接和湿式连接两种方法。湿式连接：两次涂胶施工时间间隔不超过8小时，一般采用湿式连接，湿式连接对胶体接头无特殊要求，可连续涂胶施工。干式连接：两次涂胶施工时间间隔超过8小时要采用干式连接方法。干式连接胶接头处理方法：前次涂胶结束时应留下斜型毛面搭接面；再次涂胶时，先用刮刀在厚胶体接头斜面上涂胶一层，然后再进行本次涂胶施工。三 、主要施工机械和人员配置 1、主要施工机械表序号机械名称规格型号单位数量备注1砼衬砌机PMCQ50台22挖掘机1.2M3台13推土机140台14砼拌和机1M3座35砼搅拌车6M3辆66抹光机台47洒水车辆18汽车起重机25T辆19气夯台210发电机30KW台12 、主要施工人员表序号工种人数备注1拌和站操作工112砼衬砌机操作工43模板工104混凝土工405司机206电工47给水工58切缝工89测量工810其他30三、施工工期及工期保证措施1、施工工期2006年11月-2007年7月 渠道混凝土衬砌214+210-218+800 2007年9月-2007年12月 渠道混凝土衬砌218+800-222+2302、工期保证措施（1）、用动态管理，确保项目总工期 在施工中以总工期为目标，以阶段控制计划为保证。采取动态管理，使施工组织设计合理化，确保阶段计划按期或提前完成。 推行全面计划管理，认真编制 切行的进度计划，对施工班组下达生产计划任务书，使施工生产协商坚持周计划，月计划的实行保证工程总工期的实现。（2）、各项资源充足供应 对本工程的施工均由本项目部的施工人员进场施工，劳动力统一调整。周转材料，施工机械配备充足，保证满组施工投入足够的流动资金，保证工程顺利实行。（3）、选用优秀的管理人员作为渠道施工的管理者，对该工程施工实施计划，组织进行监督和指挥。采用合理流水施工作业方案，合理衔接各工序，保持施工强度的稳定，合理安排混凝土浇筑时间，避免混凝土在严寒高温季节施工。四、施工质量控制措施1.质量目标单元工程优良率90%以上，工程质量达优良等级。2.质量控制措施和要求：a.混凝土原材料：水泥采用河北鼎新水泥厂普通硅酸盐水泥，强度等级42.5MPa,水泥质量应符合GB200-89的各项指标要求。水选用当地适宜饮用的地下水。骨料选用易水砂场的河砂，细度模数为2.4-3.0,含泥量不超过3%，云母含量小于20%，粗骨料最大粒径和坚固性与压碎指标，应符合规范要求。b.混凝土拌合：混凝土拌合必须按照试验室出具、监理工程师审核并签发的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改。混凝土外加剂应提前按要求配制成水溶液，控制好掺量。混凝土拌合时间不得小于90s.c.混凝土运输：采用辆6m3混凝土搅拌车运输，运输及卸料时间应控制在45min内，混凝土自上向下落的高度不大于1.5m,衬砌机布料滑车料斗底应设置缓冲装置。d.混凝土浇筑：渠道衬砌基面必须验收合格，复合土工膜铺设并验收完成后，方可进行衬砌混凝土浇筑前的预备工作。复合土工膜上的杂物、泥土、油污等均应清除，保持干净。混凝土浇筑必须按照水工混凝土施工规范要求实施。为避免新浇混凝土出现表面干缩裂缝应及时采取混凝土表面洒水或加盖聚乙烯薄膜等方法保持混凝土表面湿润和降低水分蒸发损失。模板相邻两面板高差小于mm,局部不平小于mm,结构物边线与设计边线偏差小于10mm.混凝土表面的平整度（用2米直尺检查）不得超过3mm。由于采用衬砌机进行机械控制振捣，在施工时应注意振捣棒 振捣条线间距不超过振捣器的有效半径的1.5倍（20cm）。提浆表面或振动器振板行距宜重叠5-10cm。现场浇筑混凝土完毕，应及时收面，收面后，混凝土表面应密实、平整、光滑、且无石子外露。e.混凝土养护：混凝土养护应及时，保持混凝土表面经常湿润。f.渠道衬砌缝施工在衬砌外露缝切割时，要注意控制切割深度，做成缝线平直尽量减少缝线飞边。聚硫密封胶应严格执行有关规章规程，严格按试验摘要的施工进行。隔缝材料接头部位不用搭接，但要保证接缝部位连接严密。g.复合土工膜施工：铺设前应清除基面一切可能损伤复合土工膜的带棱硬物，填平坑凹，按要求修好坡面。为便于接缝，复合土工膜两侧预留10cm宽光膜面，垂直于水流方向铺设，接缝宽度10cm，上游边压下游边,土工膜采用热熔热熔焊法拼接。应进行现场铺设试验，确定焊接温度，速度，施工工艺参数。依据监理工程师审批的报告，规定的施工工艺及相应的施工参数组织施工。复合土工膜的焊缝搭接面不得有污垢，积水，砂土等影响焊接质量的杂质存在。采用双面焊接缝焊接，双焊接宽度宜采用2*10mm，焊接处PE土工膜应融接为一个整体，不得出现盲焊，漏焊和超量焊。连接的复合土工膜必须搭接严密、舒展。土工膜焊接抗压强度不低于母材。铺设前应检查复合土工膜的外观质量，土工膜不允许有砂眼，疵点，杂质，记录并修补出现的机械损伤缺憾，严重的要更换。土工膜与基础及持力层之间应贴紧压平，避免架空，清除气泡，确保安全。当遇到复合土工膜与倒虹吸进口连接时，用橡胶止水带加聚硫密封胶止水，将复合土工膜压在橡胶止水带下面，按照施工图纸施工。施工时应采取可靠的保护措施，确保复合土工膜不受损害。五、 施工安全要求现场施工人员要严格按项目部安全生产管理办法组织施工作业，还要执行建筑工程施工安全操作规程，确保施工安全。衬砌机操作人员必须经过培训考核核合格后方可上岗操作。加强施工人员岗前培训和班前会交底及安全技术交底管理工作强化施工人员安全意识和责任意识。施工人员应穿工作服，带好防护用具（安全带、安全帽、防护眼镜和防护手套）方可施工操作。现场施工人员必须穿平底软鞋，不准穿带眼、带钉和硬底皮鞋，以免损伤和影响施工表面质量。施工现场用电，使用规范闸刀箱，并安装漏电保护装置，严格遵守安全操作规程，发现不安全隐患时及时采取相应措施及时处理，做到安全用电。混凝土拌合站人员严格遵守操作规程，必须服从统一指挥，统一派遣，杜绝违章现象，拌合系统检修维护时，必须彻底断电，并派专人监护，设立标志牌，确保安全无事故。坚持检查、维修、保养、检测制度，提高施工机械和生产设备完好率，不准超负荷，不带病进行，对人体易造成伤害的部位，必须设安全防护装置，加强对机动车辆的安全管理，对车辆和驾驶员经常进行安全教育，执行交通安全管理规定，防止交通事故发生。18