水利虹吸管施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為某水利樞紐配套輸水工程，旨在通過(guò)虹吸管結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)跨河輸水功能，解決下游農(nóng)田灌溉及工業(yè)用水需求。虹吸管設(shè)計(jì)總長(zhǎng)860米，采用鋼筋混凝土預(yù)制管節(jié)與現(xiàn)場(chǎng)澆筑相結(jié)合的施工工藝，設(shè)計(jì)輸水流量12m3/s，工作壓力0.6MPa，管道內(nèi)徑2.4米，沿線(xiàn)共設(shè)置3座鎮(zhèn)墩、12處支墩及2套進(jìn)排氣系統(tǒng)。1.2主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)指標(biāo)備注管道材質(zhì)C40P8鋼筋混凝土抗?jié)B等級(jí)P8，抗凍等級(jí)F200設(shè)計(jì)水頭18.6米最大工作水頭22.3米管節(jié)長(zhǎng)度6米/節(jié)（標(biāo)準(zhǔn)段）特殊地段采用3米短節(jié)接口形式承插式橡膠圈密封配套遇水膨脹止水條地基處理方式灰土擠密樁+級(jí)配砂石墊層處理深度2.5-3.8米1.3工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，工程區(qū)域土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）；②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.5m，承載力特征值180kPa）；③中砂層（厚1.8-3.2m，滲透系數(shù)2.3×10?3m/s）；④卵石層（厚3.5-6.8m，密實(shí)度中密）。地下水位埋深3.2-5.7m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)將工程劃分為三個(gè)施工段：Ⅰ段（起點(diǎn)-300m）：陸域段施工，包含進(jìn)口閘室及前段管道Ⅱ段（300m-650m）：跨河段施工，含河床開(kāi)挖及水中敷設(shè)Ⅲ段（650m-終點(diǎn)）：斜坡段施工，含出口消能設(shè)施2.2施工流程施工準(zhǔn)備→2.測(cè)量放線(xiàn)→3.地基處理→4.管槽開(kāi)挖→5.墊層施工→6.管節(jié)預(yù)制→7.管道安裝→8.鎮(zhèn)墩/支墩澆筑→9.接口處理→10.回填土施工→11.進(jìn)排氣系統(tǒng)安裝→12.水壓試驗(yàn)→13.設(shè)備調(diào)試→14.竣工驗(yàn)收2.3資源配置計(jì)劃?rùn)C(jī)械設(shè)備：配置220型挖掘機(jī)3臺(tái)、50t汽車(chē)吊2臺(tái)、混凝土輸送泵2臺(tái)、旋挖鉆機(jī)1臺(tái)、灰土拌合機(jī)1套、管道內(nèi)拉設(shè)備1套人力資源：高峰期投入管理人員18人，技術(shù)工人65人，普工42人，持證特種作業(yè)人員23人（含焊工、起重工、安全員等）材料供應(yīng)：建立3個(gè)材料堆放區(qū)，鋼筋、水泥、砂石料儲(chǔ)備量滿(mǎn)足15天連續(xù)施工需求，橡膠止水帶等關(guān)鍵材料需提供出廠(chǎng)合格證及第三方檢測(cè)報(bào)告三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)審查管道坡度、鎮(zhèn)墩布置、地基處理等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，形成會(huì)審記錄并經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)施工方案編制：編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案，包括深基坑開(kāi)挖支護(hù)、水上作業(yè)安全防護(hù)、混凝土抗裂控制等專(zhuān)項(xiàng)措施測(cè)量控制網(wǎng)建立：采用全站儀建立四等導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)，布設(shè)12個(gè)永久水準(zhǔn)點(diǎn)，加密28個(gè)臨時(shí)控制點(diǎn)，測(cè)量成果需經(jīng)第三方復(fù)核3.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除施工區(qū)域內(nèi)雜草、樹(shù)木及障礙物，平整場(chǎng)地并碾壓密實(shí)，壓實(shí)度≥90%臨時(shí)設(shè)施：搭建辦公區(qū)（200㎡）、生活區(qū)（450㎡）、材料倉(cāng)庫(kù)（300㎡）及混凝土攪拌站（HZS75型），設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3）施工便道：修建6m寬施工便道3.2km，采用20cm厚級(jí)配碎石基層+15cm厚C20混凝土面層，每200m設(shè)置會(huì)車(chē)平臺(tái)3.3材料準(zhǔn)備主材采購(gòu)：鋼筋選用HRB400E級(jí)，水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，砂石料需滿(mǎn)足GB/T14684-2022《建設(shè)用砂》標(biāo)準(zhǔn)材料檢驗(yàn)：每批鋼筋、水泥進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行力學(xué)性能及化學(xué)成份檢驗(yàn)，砂石料需檢驗(yàn)級(jí)配、含泥量及有害物質(zhì)含量，橡膠止水帶需進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率等指標(biāo)檢測(cè)預(yù)制場(chǎng)地：設(shè)置管節(jié)預(yù)制場(chǎng)（2000㎡），基層采用20cm厚C15混凝土硬化，表面平整度誤差≤3mm/2m，布設(shè)6條生產(chǎn)線(xiàn)及2個(gè)養(yǎng)護(hù)池四、主要施工工序4.1測(cè)量放線(xiàn)使用全站儀按設(shè)計(jì)軸線(xiàn)放出管道中心線(xiàn)，每50m設(shè)置一個(gè)軸線(xiàn)控制樁，曲線(xiàn)段加密至20m根據(jù)開(kāi)挖深度（最大挖深7.8m）計(jì)算放坡寬度，采用1:1.25自然放坡結(jié)合鋼板樁支護(hù)（拉森Ⅳ型，長(zhǎng)度9m）設(shè)置高程控制樁，采用水準(zhǔn)儀按四等水準(zhǔn)測(cè)量精度控制開(kāi)挖深度，預(yù)留20cm人工清底厚度4.2地基處理灰土擠密樁：采用沉管法施工，樁徑500mm，樁長(zhǎng)6m，樁間距1.2m，等邊三角形布置，壓實(shí)系數(shù)≥0.93，樁體灰土配合比3:7級(jí)配砂石墊層：鋪設(shè)50cm厚級(jí)配砂石，分兩層碾壓，每層虛鋪厚度25cm，采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，壓實(shí)度≥95%，砂石級(jí)配范圍1-32mm地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)：處理完成后采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，確保樁體完整性及墊層均勻性，檢測(cè)合格率需達(dá)到100%4.3管槽開(kāi)挖陸域段開(kāi)挖：采用挖掘機(jī)分層開(kāi)挖，每層深度2.5m，設(shè)置2道1.5m寬?cǎi)R道，挖掘機(jī)與自卸車(chē)配合出渣，棄土堆放于指定棄渣場(chǎng)（距離3km）水中段開(kāi)挖：采用絞吸式挖泥船清淤，開(kāi)挖邊坡1:2.0，河底以上3m范圍采用鋼板樁圍堰（單排，長(zhǎng)度12m），圍堰內(nèi)設(shè)置輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)邊坡防護(hù)：對(duì)開(kāi)挖邊坡采用土工格柵（TGSG30-30）加筋防護(hù)，鋪設(shè)0.5m寬搭接，采用U型釘固定（間距1.0m）4.4管節(jié)預(yù)制模板工程：采用定型鋼模板（厚度6mm），面板平整度≤2mm/m，模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，采用對(duì)拉螺栓固定，螺栓間距50cm×50cm鋼筋工程：鋼筋綁扎前進(jìn)行除銹、調(diào)直處理，主筋保護(hù)層厚度50mm，采用塑料墊塊（強(qiáng)度≥C40），間距80cm梅花形布置，綁扎完成后進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收混凝土工程：配合比：水泥:砂:石:水=1:1.85:3.26:0.42，摻加粉煤灰（替代水泥量15%）及聚羧酸減水劑（摻量1.2%）澆筑工藝：采用混凝土輸送泵連續(xù)澆筑，分層厚度30cm，插入式振搗棒（φ50mm）振搗，振搗時(shí)間15-20s，直至混凝土表面泛漿、無(wú)氣泡逸出養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋保濕，采用噴淋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14天，養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與環(huán)境溫差≤25℃4.5管道安裝吊裝設(shè)備：采用50t汽車(chē)吊（主臂長(zhǎng)度18m），吊裝半徑8m時(shí)額定起重量22t，滿(mǎn)足管節(jié)（單節(jié)重18.5t）吊裝要求安裝工藝：管節(jié)運(yùn)輸：采用專(zhuān)用炮車(chē)運(yùn)輸，支點(diǎn)設(shè)置在距管端1.5m處，綁扎固定點(diǎn)加設(shè)軟墊保護(hù)承插安裝：先在承口內(nèi)側(cè)安裝橡膠圈（壓縮量控制在35%-40%），采用導(dǎo)鏈牽引配合吊車(chē)吊裝，安裝時(shí)保持軸線(xiàn)偏差≤3mm/m，高程偏差≤5mm接口處理：接口縫隙采用雙組分聚硫密封膠填充，深度20mm，表面粘貼20cm寬土工膜加強(qiáng)質(zhì)量檢查：每安裝5節(jié)進(jìn)行一次軸線(xiàn)復(fù)核，采用全站儀測(cè)設(shè)中心線(xiàn)，允許偏差±15mm/100m，高程允許偏差±20mm/100m4.6鎮(zhèn)墩與支墩施工鎮(zhèn)墩施工：基礎(chǔ)開(kāi)挖：采用人工配合小型挖掘機(jī)開(kāi)挖，深度3.5m，基底鋪設(shè)10cm厚C15混凝土墊層鋼筋綁扎：鎮(zhèn)墩主筋采用φ25mm螺紋鋼，間距15cm，設(shè)置φ12mm箍筋（間距20cm），與管道預(yù)埋鋼筋焊接連接（焊接長(zhǎng)度10d）混凝土澆筑：分兩次澆筑，第一次澆筑至管道底部以上30cm，第二次澆筑至設(shè)計(jì)高程，設(shè)置φ16mm冷卻水管（間距50cm），通水冷卻控制內(nèi)外溫差≤20℃支墩施工：采用C25混凝土預(yù)制支墩（尺寸1.2m×0.8m×0.6m），每2個(gè)支墩一組，間距3m，與管底接觸部位鋪設(shè)3cm厚橡膠墊板4.7回填土施工回填材料：采用素土回填，含泥量≤15%，粒徑≤10cm，含水量控制在最優(yōu)含水率±2%范圍內(nèi)回填工藝：管道兩側(cè)對(duì)稱(chēng)回填，每層厚度20cm，采用小型振動(dòng)碾（2.5t）碾壓，壓實(shí)度≥93%管頂以上50cm范圍內(nèi)采用人工夯實(shí)，壓實(shí)度≥85%，50cm以上采用壓路機(jī)碾壓，壓實(shí)度≥95%回填時(shí)管道兩側(cè)及頂部50cm范圍內(nèi)不得含有碎石、磚塊等硬物沉降觀(guān)測(cè)：設(shè)置12個(gè)沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)，每3天觀(guān)測(cè)一次，直至沉降穩(wěn)定（連續(xù)兩周沉降量≤2mm/周）4.8進(jìn)排氣系統(tǒng)安裝進(jìn)氣閥安裝：在管道最高點(diǎn)設(shè)置復(fù)合式進(jìn)氣閥（DN200），閥門(mén)前安裝Y型過(guò)濾器，閥后設(shè)置檢修閘閥排氣閥安裝：在管道上升段每300m設(shè)置自動(dòng)排氣閥（DN150），水平安裝，閥桿垂直向上，與管道連接處采用法蘭連接（PN1.0MPa）控制系統(tǒng)：進(jìn)排氣閥配套PLC控制系統(tǒng)，可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)閥門(mén)狀態(tài)及管道壓力，數(shù)據(jù)傳輸至中控室五、質(zhì)量控制措施5.1原材料控制建立材料臺(tái)賬，實(shí)行"三檢制"（進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、過(guò)程抽檢、退場(chǎng)復(fù)檢），不合格材料嚴(yán)禁使用水泥存儲(chǔ)期超過(guò)3個(gè)月需重新檢驗(yàn)，鋼筋原材每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)混凝土拌合用水需進(jìn)行水質(zhì)分析，pH值≥6.5，硫酸鹽含量≤2700mg/L5.2施工過(guò)程控制模板工程：模板安裝偏差控制在：軸線(xiàn)±5mm，高程±5mm，截面尺寸±10mm，垂直度≤3mm/m鋼筋工程：受力鋼筋間距允許偏差±10mm，保護(hù)層厚度允許偏差±5mm，綁扎搭接長(zhǎng)度≥35d混凝土工程：坍落度控制在180±20mm，初凝時(shí)間≥6h，終凝時(shí)間≤12h，抗?jié)B試塊每500m3留置1組，抗裂試塊每200m3留置1組5.3試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃?rùn)z測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)頻率檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)責(zé)任單位混凝土抗壓強(qiáng)度每100m3/1組GB/T50081-2019第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)鋼筋力學(xué)性能每60t/1組GB/T228.1-2021施工單位試驗(yàn)室管道接口密封性每50節(jié)/1次SL654-2014監(jiān)理單位地基承載力每500㎡/1點(diǎn)GB/T50123-2019第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)六、安全文明施工6.1安全防護(hù)措施高處作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿兩道），滿(mǎn)掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶水上作業(yè)：配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m1個(gè)），設(shè)置水上警戒區(qū)（半徑50m），配備2艘救援摩托艇臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，配電箱接地電阻≤4Ω，潮濕環(huán)境作業(yè)采用安全電壓（36V）6.2文明施工措施揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（8m×4m），配備高壓沖洗設(shè)備，裸土覆蓋防塵網(wǎng)（2000目），車(chē)輛限速15km/h噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工噪聲≤55dB（A），晝間≤70dB（A）水土保持：施工期設(shè)置沉淀池、截排水溝，棄渣場(chǎng)周邊設(shè)置擋土墻（高度1.8m）及截洪溝（斷面0.5m×0.6m）6.3應(yīng)急管理編制專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案（含坍塌、溺水、觸電等事故類(lèi)型），配備應(yīng)急物資（急救箱、擔(dān)架、應(yīng)急照明等）每月組織1次應(yīng)急演練，演練內(nèi)容包括基坑坍塌救援、水上救生等科目，演練記錄存檔備查設(shè)立應(yīng)急指揮小組，24小時(shí)值班制度，應(yīng)急電話(huà)公示于施工現(xiàn)場(chǎng)顯著位置七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線(xiàn)路施工準(zhǔn)備（30天）→地基處理（45天）→管槽開(kāi)挖（60天）→管道安裝（90天）→鎮(zhèn)墩澆筑（30天）→回填土施工（45天）→水壓試驗(yàn)（15天）→竣工驗(yàn)收（20天），總工期335天7.2進(jìn)度保障措施采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，每周召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，延誤超3天啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制關(guān)鍵工序采用三班制連續(xù)施工，配置備用設(shè)備（如發(fā)電機(jī)2臺(tái)，功率200kW）建立進(jìn)度獎(jiǎng)懲制度，對(duì)提前完成節(jié)點(diǎn)任務(wù)的班組給予工程造價(jià)0.5%的獎(jiǎng)勵(lì)，延誤按同等標(biāo)準(zhǔn)處罰八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序8.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)管道安裝：軸線(xiàn)偏差≤30mm/全長(zhǎng)，高程偏差≤50mm/全長(zhǎng)，接口密封性試驗(yàn)無(wú)滲漏混凝土結(jié)構(gòu)：表面平整度≤8mm/2m，蜂窩麻面面積≤0.5%，結(jié)構(gòu)尺寸偏差±20mm水壓試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力1.5倍設(shè)計(jì)壓力（0.9MPa），穩(wěn)壓30min壓降≤0.05MPa，滲水量≤2.4L/(m·d)8.2驗(yàn)收程序分部工程驗(yàn)收：共劃分8個(gè)分部工程，驗(yàn)收由監(jiān)理單位組織，施工單位提交驗(yàn)收資料（含隱蔽工程記錄、試驗(yàn)報(bào)告等）單位工程驗(yàn)收：工程完工后由建設(shè)單位組織，邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位參加，驗(yàn)收內(nèi)容包括工程質(zhì)量、資料完整性等竣工驗(yàn)收：由項(xiàng)目主管部門(mén)組織，成立驗(yàn)收委員會(huì)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查、資料審查形成竣工驗(yàn)收鑒定書(shū)九、后續(xù)管護(hù)9.1運(yùn)行維護(hù)建立定期巡檢制度，每周檢查管道接口、鎮(zhèn)墩沉降及進(jìn)排氣閥運(yùn)行狀態(tài)每季度進(jìn)行一次管道淤積檢測(cè)，采用CCTV管道內(nèi)窺鏡檢查，及時(shí)清淤