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北京市南水北调配套工程南干渠工程第二标段

防

渗

施

工

导

流

方

案

中铁隧道集团二处有限公司--北京通成达水务建设有限公司联合体

南水北调配套工程南干渠工程二标项目部

2010年1月31日

防渗施工导流方案

工程概况

南干渠试验段与大兴灌区并行，距离较近，浅埋暗挖段跨汛期施工，为防止灌区渗漏影响施工安全，保证灌区度汛安全，对本标段桩号1+330～2+612段大兴灌渠采用土工膜进行全断面防渗。在重合段上游修筑挡水围堰，通过导流管将上游非汛期来水排到重合段下游，本标段范围内的大兴灌渠（桩号1+330～2+612）两岸入渠污水引入导流管后也排到重合段下游，确保渠道防渗施工过程中非汛期不过流、不积水；占用渠道行洪断面的3#施工竖井施工平台下铺设导流涵管，确保施工期间大兴灌渠不渗漏。

编制依据

1、本工程招标文件、施工合同；

2、北京市南水北调配套工程南干渠工程第二标段施工图；

3、有关技术及安全操作规范。

施工技术方案

=1\*GB4㈠施工导流

1、分期导流

图1一期导流布置示意图

根据现场及实际情况，首先在防渗施工段的上游修筑横向围堰，再采取分期导流的方法进行施工。施工导流分两期进行，一期导流采用桩膜围堰，布置在灌区的右侧；二期导流采用导流管导流，布置在灌区的左侧，如下图所示。

首先在防渗施工段的上游修筑横向土袋围堰，在纵向及下游桩模围堰施工完毕后，利用灌渠右侧导流，进行左侧的防渗膜施工；在完成左侧的防渗膜施工后，进行导流管的施工；在完成导流管的施工后，利用导流管进行全断面导流，拆除桩模围堰再进行右侧的防渗膜施工，直至完成全部的防渗膜施工，详见图2。

图2二期导流布置示意图

南干渠浅埋暗挖施工过程中，保留导流管导流，保证平时大兴灌渠干槽；雨季、汛期防渗膜防渗导流，围堰前布置水泵3台用于抽排过量来水至下游；上游围堰在妨碍汛期行洪时拆除。

=1\*GB2⑴上游围堰施工

=1\*GB3①上游围堰断面的选择：上游横向土袋围堰位于防渗段的上游5米处，土袋围堰的断面布置为边坡较陡的梯形，断面大小除满足抗滑、抗倾覆和防渗的要求外，考虑施工方法及堰顶运草土的要求。选定如下：

堰顶宽：围堰顶宽0.5m。

堰顶高：围堰顶距河底1.5米。

边坡：边坡做成1:1坡度。

堰底宽：堰底宽3.5米。

具体见图3：围堰断面示意图。

图3土袋围堰断面示意图

=2\*GB3②围堰断面的施工

外运土方堆在灌区的左岸，人工将土料装入编制袋中，土袋装填到一定数量后人工进行土袋围堰的修筑。从左岸到右岸推进式修筑，并在左岸围堰下埋设一根设有2道止水环并装有闸门的导流管以备导流管施工时使用。围堰迎水面铺设人工铺设土工防渗膜防，防渗膜从围堰底向上游延伸2.0m并以编制土袋压实。

=2\*GB2⑵桩模围堰施工

依据招标文件提供的水文条件，进行水力计算。

导流明渠底宽取1.0m，桩模围堰迎水面坡比为1.5，右岸灌渠坡比为0.56，水深按0.5m考虑，桩模围堰的断面采用三角形断面，安全超高取0.5米，选定桩模围堰高1.0米。

流量计算公式：Q=AC(Ri)1/2

m——左侧边坡系数m1=1.5，右侧边坡系数m2=3.4

B——水面上口宽度，B=b+m1h+m2h；b——底宽；h——水深；

A——过水断面积，A=（b+B）*h/2；

x——湿周，x=b+h（1+m12）1/2+h（1+m22）1/2；

i——渠底坡度，实测值为0.0007；

R——水力半径，R=A/x

C——谢才系数，C=1/nR1/6，n为糙率系数，为防渗膜取n＝0.014；

Q=0.65m3/s＞0.5m3

经计算导流完全满足要求。

桩膜围堰施工时，先将钢管组成三角形桁架体。人工将成组的三角形钢管桁架体搬运到桩膜围堰所在位置，平整，铺设钢模板，架子间用定型卡子扣紧，模板间用U型卡子联结，支撑架体成型后，铺土工膜，并固定牢固。围堰在运行期间设专人进行维护及管理。

图4桩膜围堰断面示意图

=3\*GB2⑶导流管的施工

导流管的断面及管材的确定：依据招标文件提供的水文条件，进行水力计算。导流管很长，过水能力可按均匀流公式Q=AC(Ri)1/2进行计算,糙率取0.013，管道坡度取0.0015。

管径（D）

管道坡度（i）

谢才系数(C)

水力半径（R）

过水断面（A)

流量(Q)

0.6

0.0015

56.07

0.15

0.28

0.24

0.8

0.0015

58.82

0.20

0.50

0.51

1.0

0.0015

61.05

0.25

0.79

0.93

经过计算取管径为0.8米时可满足导流要求，导流管采用钢管，内外壁除锈处理，内防腐采用8mm厚水泥砂浆,外防腐采用三油两布石油沥青涂料，法兰盘接头，拆接方便。导流管的施工自