施工组织设计下载简介

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娃娃河渠道倒虹吸工程导流技术交底

南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南段工程南阳段三标的娃娃河渠道倒虹吸工程，位于南阳市卧龙区七里园乡武庄西200m处。倒虹吸为4孔现浇混凝土管，2孔一联，单孔尺寸：690×690cm，管身段共7节，其中水平段管身1节，进出口斜坡及圆弧段共6节。娃娃河交叉断面以上汇流面积9.12km2。渠道倒虹吸进口渐变段起点桩号TS102+671，出口渐变段末端终点桩号TS102+926，总长度255m，其中进口渐变段48m、进口闸室段16m、倒虹吸管身段长108m、出口闸室段23m、出口渐变段60m。渠道倒虹吸设计流量340m3/s，加大流量410m3/s；进口处设计水位141.453m，加大水位142.183m；出口处设计水位141.283m，加大水位142.013m。娃娃河按50年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核，50年一遇洪峰流量205m3/s，相应水位137.35m；200年一遇洪峰流量285m3/s，相应水位137.71m。工程区地震基本烈度VII度。娃娃河渠道倒虹吸主要工程量有：土石方开挖174401m3，土方回填112617m3，混凝土浇筑38375m3，钢筋制安3280.6t。

娃娃河渠道倒虹吸工程计划于2011年3月1日开工，2013年6月20日全部结束，其中，管身段必须在2012年5月30日前恢复河道的过流条件。

按照招标文件5.2.1条款要求：“建筑物采用非汛期施工，汛期河槽内停工”。但由于娃娃河管身段及河道恢复段工程量大，工序多，价款为23599186.00元，占娃娃河倒虹吸合同价款的48.2%。建筑物施工跨时较长，且为渠道倒虹，为加快施工进度、不影响河道2012年行洪度汛，必须要考虑2011年汛期施工，即2011年第二季度管身段必须得开始施工。

经现场勘查，娃娃河河床窄，非汛期流量小（五年一遇1.97m3/s）江西某高层办公楼施工方案（框剪、桩基），汛期流量较大（五年一遇83.2m3/s，是非汛期流量的42倍），娃娃河渠道倒虹吸拟定工期较长。经过综合考虑建筑物施工导流设计采用全断面围堰法导流，导流渠通过倒虹吸下游出口段绕至娃娃河下游河床。根据导流建筑物设计、建筑物场区河道地形、地貌条件等因素，导流建筑物的布置与主体工程分期施工相协调。具体布置详见《娃娃河渠道倒虹吸施工导流总平面布置图》。

娃娃河渠道倒虹吸全断围堰法导流建筑物由上、下游围堰和导流明渠组成。上下游围堰与渠道中心线大致平行，上游围堰在距倒虹吸轴线大约70m处布置；下游围堰在距倒虹吸轴线大约60m处布置。在娃娃河道左岸开挖导流明渠，明渠进口布置在围堰上游约20m处，出口布置在围堰下游约30m处。

施工期挡水围堰采用梯形断面，堰顶宽度7m。

围堰顶高程按公式Hd=hd+ha+δ

其中Hd为围堰堰顶高程；

hd为下游水位高程，按汛期5年一遇洪峰流量（83.2m3/s）对应静水位136.6m；

ha为波浪爬高，ha取0；

δ为围堰安全超高，本次围堰采用均匀土质围堰，级别IV级，安全超高按0.5m。

根据以上公式，堰顶高程Hd=136.6+0.5=137.1m，围堰顶高程取137.50m。因2%重现期洪水位达到137.35m，为避免上游河道壅水，堰顶高程取到137.90m。

围堰迎水面坡度1：2.0，迎水坡面铺设塑料薄膜，从坡面延伸至坡脚外3m，用袋装土压盖，并延伸至围堰顶与背水坡塑料膜相连。背水坡比按1:2，塑料膜覆盖，延伸至坡脚埋入土槽内。堰体填筑材料采用粘土或壤土，利用导流渠开挖料进行填筑。为利用堰顶面，堰顶采用砖渣修筑路面，以利通行。上游堰体横断面示意图如下。

下游围堰采用弱膨胀土填筑。堰顶高程按136.0m，宽度3.0m，上下游边坡1:2。如下图。

导流明渠按5年一遇（20%重现期）洪峰流量设计，洪峰流量Q为83.2m3/s。布置在娃娃河河道左岸，此段河道底部高程约134.8m，河道两岸高程约为136.7m～138.18m，综合考虑娃娃河流量、水深变幅，渠道断面采用倒梯形，设计坡比1:2，明渠坡降1/500。

根据明渠均匀流试算公式，即谢才公式和曼宁公式试算：

X=b+2h(1+m2)(1/2)

C=(1/n)*R(1/6)

导轨支架和导轨安装施工工艺标准Q=ω*C*(Ri)(1/2)

式中：ω—过水断面面积，m2；

试算后（试算过程见附表），得到过水典型断面为：

底宽b=9.2m，上口宽度16.4m，过水断面高度1.8m，对应洪峰时的流速为3.62m/s。根据导流渠拟定的位置，过水断面在原始地面以下。为保证过流要求，过水断面高度设为2.0m。

采用厚塑料膜将过水断面全断面防护，接头处在明渠过水断面内挖槽北京市菜户营桥下辅路道路大修工程施工方案，浇筑混凝土。在过水断面坡顶用木桩拉铅丝悬挂土袋压盖边坡塑料膜，坡脚处用土袋连续压盖。过水断面至原始地面间的坡面用塑料膜覆盖，并压在过水断面的坡面上，在平台上每隔1.0m放置土袋一个。具体形式如图：

由于沿渠道路必须跨过导流渠，为保证道路通行，在导流渠位置需设置漫水桥。桥下设置钢筋混凝土管道，桥面上浇筑30cm厚的混凝土，桥面上设置路缘石，刷标志漆。具体结构示意图如下：