输水管道施工方案.docx
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输水管道施工方案
河南水投夏都水务有限公司文殊水厂
输水管线1+884-2+712段及管线穿堤
施
工
技
术
方
案
郑州黄河工程有限公司
禹州市文殊水厂项目经理部
二O一一年十二月八日
河南水投夏都水务有限公司文殊水厂
输水管线1+884-2+712段施工技术方案
1.工程概况
文殊水厂输水管线1+884-2+712段起点位于纸坊水库干渠马庄村跌水处，终点位于坡村养鸭厂附近，全长约828m。
根据郑州市市政工程勘测设计研究院设计变更通知（2011年8月16日设计院变更通知单第2、3条）要求，该段管线1+884~2+335段，即跌水处到第四段暗渠进口处（长451m），管道原设计位置在渠堤左岸的耕地内，因在桩号2+335处有10m左右需要开挖渠堤进入暗渠内，纸坊水库管理所不允许开挖渠堤，故设计院将此段管道管线位置改为渠道左侧堤岸；在2+335-2+712段（长377m），管线原设计走在暗渠内，现将该段管线改为走在渠道左侧堤岸。
经过现场勘察和纸坊水管理所提供的相关资料，该段渠道左侧渠堤为上世纪五六十年代人工填筑的土堤，堤顶距堤脚高差平均在9m以上，由于当时施工条件限制，施工工艺落后，渠堤填筑质量较差，且局部有塌陷迹象。
输水管线沿渠堤开槽铺设时，如不进行防渗处理，在运行过程中，若出现管涌或渗流，不但冲毁渠堤，破坏管道，而且将淹没渠堤左岸堤脚以外的数百亩农田，将会造成严重的经济损失和不良的社会影响。
2编制依据
2.1渠道左侧堤岸断面图
2.2《堤防工程设计规范》
2.3《堤防工程施工规范》
2.4《堤防工程施工质量评定与验收规范》
2.5《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》
2.6《建筑工程地基处理技术规范》
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2.7《水利水电工程施工测量规范》
3本工程施工特点、难点
3.1地形复杂。
该段管线左侧为渠堤岸坡，右侧为渠道，且弯道较多。
3.2场地狭窄。
渠堤最宽处为2.7米，最窄处为1.7米，无施工通道，给物料运输、人员机械进场等带来较大困难。
3.3施工用水、用电不便，施工通道不畅。
4地形地貌及地质条件
经技术人员现场踏勘，该段渠道右侧紧邻山体，左侧堤顶距堤脚高差在9m左右，堤顶最宽处为2.7m，最窄处为1.7m，渠道为当年人工开凿山体而成，有梯形断面和矩形断面，平均深1.5m，渠壁为浆砌石结构，顶宽约为0.5m。
经过局部开挖，发现该段渠堤的堤料大部分为当年开凿渠道时的碎石、碎渣与地表腐殖土混合物堆积而成，在接近养殖场附近，有类似石灰土状的的填筑堤料。
5主要施工内容
该段管线的主要施工内容包括：
测量放线、沟槽开挖、弃土（石）外运、堤料选择、防渗处理、管道铺设、堤料填筑、堤岸局部修整。
6施工程序及方法
6.1测量放线
根据设计图纸和招标文件及地质勘探资料，熟悉、了解和掌握管线走向、坡度、地下设施、埋设位置、管线埋深和水文地质等有关资料，完成测量放线准备工作。
根据管道设计平面图、断面图，了解管线走向、坡度、管线高程、坐标等有关资料，完成测量放线工作。
6.1.1测定管道中线
测定管道中线时，应在起点、终点、平面折点、纵向折点及直线段2
的控制点测设中心桩。
桩顶钉中心线。
并应在起点、终点及平面折点的沟槽外面适当位置设置方向桩。
确定中心桩桩号时，应用钢尺丈量中心钉的水平距离。
丈量时钢尺必须拉紧拉平。
6.1.2设置临时水准点
开工前，必须把水准高程引至管线附近预先选好的位置。
根据管线的起止点和各转折点，测量管线沟的挖土中心线，一般每20M测设一点。
临时水准点管道轴线控制桩应视野开阔、砌砖围护，离开人行通道防止碰撞。
管线开挖前应经复核后方可使用。
且每次使用前应当校验，设置要牢固、醒目，编号要清楚，选好后进行水准点串测，测量手簿要书写清楚，保存完好，以备查验。
6.1.3设置临时水准点和管道轴线控制桩
a外业准备
1）根据移交、给定的定位基点和水准基点，初步测设管网位置及施工范围，并埋设定位点和定位桩；
2）根据管网位置和施工范围，按照要求测量、复核地形、地貌，包括相邻的有关障碍物，并仔细作好记录；
3）所有现场测设、测量、复核工作成果应得到监理工程师的书面认可，并作为计量和土方工程开工的依据。
b内业准备
1）工作内容
内业工作主要是根据确定的测量、放线方法和外业测量结果，在图面上计算出控制点与定位点之间的关系（包括仪器架设点、参照点、目标点的选择及其角度关系、距离关系等），为现场各目标点的测设提供基础数据。
2）点位编码
⑴定位点：
即图中提供的各拐点、各转角点、各桩基的坐标点和高程3
点。
⑵控制点：
指由定位基点和水准基点引测到管线附近作为确定管线定位点的引测点，控制点的位置、数量和编号根据现场实际情况确定。
其中，已经完工部位的定位点可以作为下一个施工区段的控制点。
3）计算内容
⑴根据提供的定位基点位置，在地形图中选择引测点并初步确定控制点位置；
⑵测设控制点，并计算其与定位点之间的距离和方位角等参数；
⑶根据已知的拐点定位点计算桩基定位点；
⑷根据已知拐点定位点、转角定位点和桩基定位点的坐标，计算出相邻两定位点之间的水平距离、方位角等参数待用；
⑸根据地形图和定位点坐标确定土方开挖方格网各格点参数，作为外业准备测量地形、地貌的参考依据。
6.1.4管道控制点、定位点的测设
1）测设程序
⑴复核定位基点；
⑵初步测设控制点，经计算确证后精确测设并固定和保护控制点；
⑶对于管网：
先初步测设定位点，并放出土方开挖线，边开挖边校核，待垫层完工后再精确测设定位点并作为管道施工依据；
⑷根据控制点精确测设桩基定位点。
2）测设方法
⑴初步测设时，采用智能电子全站仪直接测设；
⑵对于控制点的精确测设，仍然采用全站仪直接测设；
⑶而对于定位点的精确测设，既可采用全站仪直接测设还可以采用激光经纬仪和水准仪、钢尺用传统方法进行测设；
⑷全站仪的功能：
自动测角、自动测距、自动计算、自动进行气象和4
地球曲率改正、跟踪活动目标，在数据的记录和处理上采用“电子外业手簿”微电子处理器和可换固态储存模块，其记录的数据可直接输入计算机计算或处理，并可以进行远距离数据传输。
⑸全站仪的作用：
定位准确，速度快，对现场条件要求相对较低，为此，在本工程中，尤其在土方开挖前的复杂的地形、地貌环境下，利用全站仪即可方便快捷地完成测设任务。
之所以定位点的精确测设，可以利用激光经纬仪和水准仪、钢尺，是因为此时已经完成垫层施工，场地场地条件已经平整、通视状况良好，便于发挥经纬仪和水准仪、钢尺的优势，从而减轻全站仪的工作压力。
3）点位固定（保护）
⑴各控制点、定位点初步测设完成后，对于泥土自然地面处可用混凝土埋设100×100×500（长、宽、高）混凝土预制桩，当混凝土凝固并经校核各控制基点准确无误时，再在预制桩上进行控制点的精确测设（定点），该点即作为定位点的引测和精确测设依据；
⑵若初步测设得到的控制点或定位点位于行人较少的部位还可以用油漆作标记；
⑶控制点按照200m左右设置一个，初步测设时定位点按照拐点定位点数量和部位进行设置，转角定位点和桩基定位点在精确测设时按照图纸要求位置设立。
4）管沟轴线测设
完成定位点的精确测设工作之后，连接两相邻定位点即得该段管沟的控制轴线，根据该控制轴线即可放出管沟边线供土方开挖时使用。
5）测量成果及精度要求
总体上应满足现行中国国家测量规范和全站仪技术精度的要求。
具体地，距离校核采用尺长改正校验合格的钢尺，经拉力改正、温度改正、垂曲改正等措施，误差精度控制为1/15000；标高点校核，采用YJS3激光5
水准仪观测，其偏差不超过2mm；角度观测，用J2-JD激光经纬仪，每个角测2回，其误差不大于±9”～15”；并用这些较差精度来较测全站仪的精度；当然，各测量仪器也必须经过计量认证并满足精度要求。
凡经技术复核，测量成果满足精度要求后，即向监理工程师提交书面报告，经书面确认后作为计量以及下道工序开工的依据。
6）测量成果报告
⑴定位点初步测设暨控制基点校核报告；
⑵施工区域地形地貌校核报告暨标高成果报告；
⑶定位点精确测设暨管网测量定位成果报告。
6.2沟槽开挖
6.2.1开挖方式
由于该段堤岸宽度有限，且为人工高填方，为了避免重型机械对堤岸的破坏，对于堤顶宽度在2.5m以下的堤段，全部采用人工开挖。
堤顶宽度在2.5m以上的堤段，采用自重不大10吨的小型链轨式反铲挖掘机开挖。
开挖方法采用立采，前进式开挖，挖出余土立即运走，边挖边装载，用人力两轮车运输，运至业主指定的弃料场。
6.2.2开挖顺序
为了加快施工进度，对该段管线进行分段开挖。
即从管线中间位置开口，沿管道轴线向两端掘进，这样可缩短余土外运距离。
6.2.3施工要点
开挖管沟时，不得破坏沟槽底部土的结构。
沟基开挖好后应尽量减少暴露时间，及时进行下道工序的施工。
如不能立即进行下道工序时，应预留150mm厚土层以作防护，减少扰动。
施工过程中，应每天检查管沟或挖方坡边上的状态，随时做好支撑准备，以防塌方。
6.3基槽清理
管沟基槽采用人工进行清理。
清理过程中，应根据图纸设计断面和标6
高对基槽槽底、槽壁进行修整，剔出槽底和槽壁外露尖石，使槽底、槽壁平整，转角顺畅自然。
同时，对土质情况、地下水位和标高变化等进行测量，做好原始记录及绘出断面图。
清基后挖出的土方，应妥善安排堆放位置，并及时进行外运。
开挖过程中，如遇岩石地段，应及时通知监理工程师到场，确定施工方案。
同时，严禁出现超挖、欠挖和对渠堤基础的破坏。
开挖过程中应经常测量和校核开挖区域的平面位置和水平标高是否符合设计要求。
开挖过程中，如遇到裂缝和滑动迹象时，应及时报告，并采取相应措施。
6.4防渗处理与堤料填筑
防渗处理是整个管线施工的重要工序，如处理不好，造成渠道渗漏，后果不堪设想。
根据该段管线的现场地形条件和本工程的特点，该段渠堤防渗采用填筑三合土进行压实，可有效保证渠道水外渗。
6.4.1土料选择
该段管道回填土料选用稳固性好、不易透水、方便施工、成本较低的三合土（水泥石灰土），即水泥、石灰和粘土混合物，其比例为5：
12：
83。
6.4.2回填压实
回填是指用于回填永久性工程外的开挖区，使之达到工程开挖前的地面标高或施工图上所标注的标高或按项目监理指示应达到的标高，其中应考虑一定的沉降因素。
管道水压试验后并经项目监理检查并同意后，方可开始管道和结构物周围的回填。
完工的结构物上部和周围应均匀分层回填，以防止结构物受到不均匀负载和外力，并应小心压实。
分层的厚度与回填土料性质及使用的施工设备类型有关，但在任何情况下，不得超过300mm。
回填前，选择所用土的试样按土工试验标准（GBJl23－88）作试验室标准击实试验，测试报告需提交给项目监理。
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回填土的压实度以相关规范规定为标准。
6.5垫层施工
6.5.1垫层所用的中沙石应为精选的，不含腐殖质、粘土或其它杂质；
6.5.2.垫层应分层铺垫，分层夯实，每层的铺设厚度不宜超过20cm。
分层厚度可用样桩控制。
垫层的搗实方法可采用平振法或夯实法；
6.5.3捣实砂基础应注意不要扰动基坑底部和四側的土，以免影响和降低地基强度。
每铺好一层垫层，经密实度检验合格后方可进行上一层施工。
6.6管道安装
6.6.1管材的堆放与保护
管材存放场地应平整、无杂物、无积水，并有足够的承载能力；管材应放在距热源2m以外处，并有消防设施；堆放管材必须垫管枕，管枕宽度应大于150mm，高度应大于100mm。
6.6.2吊装与运输
装卸管材时，做到稳起稳放，严禁磕碰，防止管口变形。
吊具使用钢丝绳或其它专用工具。
卸车时，汽车装运宜采取垂直起吊方式。
在任何情况下严禁在地面上采用自身滚动和拖拉方式搬运与移动。
6.6.3管道安装
⑴管道的基础
承插口管子需要放在颗粒或砂子的垫层上或直接放在管沟底部，在管沟底部，垫层材料或开挖表面应形成一连接槽，以确保整个管线的每段管子都能被均匀支撑，并且作管口接缝。
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在那些管道需要直接放在沟底的地方，沟底应予修整和找平，为管线提供平坦的基层，同时还应清除所有能损害管道、管子外涂层和套口的外部物质。
在未完工以前，必须采取适当措施防止土或郯物质进入管内，同时还要防止漂管或管子被移动。
如用砂石料作管基时，必须铺满沟槽并夯实。
在铺完管道以后，如果需要另外粒状材料回填，应在管两侧同等填注和夯实，并随拆除支撑随填随夯。
在铺设管基前应清除沟槽内的淤泥和积水。
在项目监理检查沟槽后方可铺设或浇筑管基。
⑵管道接口
管道及配件要经过挑选，以保证接口的偏差尽可能小及光滑的内表面。
不能采用与配件连接后接口不密实的管道接口。
所有接口的材料、附件均须按照厂商的说明书进行安装、连接和检测。
接口应平直，环形间隙应均匀。
管件连接部位在安装时，其表面应保持干净，而且注意防止砂浆及其他物质进入。
管道接口的偏差不应超过制造厂商所规定最大值的50％，插口端伸入承口端的长度符合制造商建议值，误差不超过±5毫米。
管道在铺设前应进行外观和承插口的尺寸的复查，得到项目监理的同意后方能施工；管道安装时应按从下坡往上坡和承口向前的原则进行；套橡胶圈时，必须将承插口及橡胶圈洗净，套在插口上的橡胶圈应平直无扭曲。
7堤岸局部修整
在施工过程中，如对堤岸造成破坏，施工完毕后，按照原貌进行修整和恢复。
根据该段渠堤现状，设计在渠堤左岸坡种植紫穗槐，可起到固堤护坡和防止水土流失的作用。
行距设计为1.0m，株距为0.6m，梅9
花形布置。
8主要工程量
序号工程名称单位数量
32368m1土（石）方开挖
32368m土（石）方运输、弃土、双轮斗车运土2
3231m3中砂垫层铺筑3236m4中砂运输、双轮斗车运输
32365水泥石灰土运输、双轮斗车运土m32347水泥石灰土回填6m
32347m7取土场占地及树木赔偿
1项合计8
9附图
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河南水投夏都水务有限公司文殊水厂
管线穿堤施工技术方案
1工程概况
该段输水管线在1+300和1+884处需穿越渠堤，因原渠堤为浆砌石结构，故需首先将原浆砌石渠堤拆除，将管道铺设后重新砌筑。
2、施工步骤
2.1测量放线。
在管道穿越渠堤的地方进行测量放线，定出管道轴线，确定沟槽宽度。
2.2浆砌石拆除。
管道轴线确定后，沿轴线两侧各1.5m处，为浆砌石拆除边线。
在浆砌石拆除时，必须用人工拆除，禁止使用机械。
同时，应尽量避免对未拆除的渠堤造成震动。
2.3管道安装。
将管道按照设计轴线、设计高程进行安装。
2.4浆砌石渠堤恢复。
为保证管道穿堤后防止渗水，对堤岸造成破坏，渠堤恢复时采用砼结构，标号为C30，并掺入抗渗剂，抗渗等级为P6。
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