南水北调中线工程大型渠道施工技术研究

发布时间：2017-05-09 06:03

  本文关键词：南水北调中线工程大型渠道施工技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前南水北调中线工程是我国最大的调水项目,输水干渠总长达1277km,向天津输水干渠长154km。多年平均可调出水量141.4亿m3。渠道设计流量330 m3/s,加大流量400 m3/s。同时,其施工难度在诸多方面也位于国内同类项目施工之最,其中大型渠道施工周期较长,受气候、天气、地下水、膨胀土不良地质等因素影响大。如何解决上述因素对工程施工带来的不利影响,是本工程施工的重、难点所在。本文结合叶县1标大型渠道施工背景,对上述客观因素进行了全面、详细的分析,有针对性的提出了具体的处理方法。详细阐述了地表水及地下水处理施工技术、改性土填筑施工工艺、衬砌及排水系统施工技术以及分层碾压渠坡渗流分析与控制。并对渠道施工中常见的质量通病的产生原因进行了分析、总结,提出了具体的处理措施与预防措施。本文从渠道开挖施工中地表、地下水的截流、排水处理以及渠道改性土填筑建基面地下水处理等方面,详细介绍了处理地下水临时、永久渗流控制措施及其施工工艺;改性土填筑施工工艺中主要叙述了膨胀土地区的施工,如何解决渠道基床膨胀土对渠道衬砌的危害,以及如何对料源地膨胀土进行水泥改性,并详细叙述了改性土施工工艺原理,工艺流程,施工方法以及施工注意事项和质量保证措施;大型渠道衬砌施工技术主要从施工工艺入手,详细介绍了渠床整理,衬砌下排水系统施工,复合土工膜铺设,采用衬砌机进行衬砌薄壁混凝土浇筑施工等技术,总结了各施工环节所采取的质量卡控措施以及如何应对特殊天气对其施工造成的影响采取的防范措施,并对衬砌常见的质量缺陷进行了总结,分析了其产生的原因,提出了具体的有针对性的处理措施;渠堤分层碾压渗流分析与控制中,主要介绍了不同土层渗透系数的转换,并建立了有限元模型,进行了相应的理论计算及分析。总之,目前国内大型渠道施工技术在许多方面仍在探索实践中,特别是面临地下水丰富及膨胀土等不利地质条件,所采取的处理措施,有待于进一步深入研究。本文以南水北调中线工程的大型渠道施工为依托,详细介绍了目前大型渠道施工如何处理其面临的不利地质条件,并对其施工工艺进行了全面的分析和叙述,对类似工程设计及施工有一定的借鉴意义。
【关键词】：大型渠道 地下水 施工技术 衬砌 膨胀土
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV68;TV672
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 绪论11-13
• 1.1 工程背景与概况11-12
• 1.1.1 工程背景11
• 1.1.2 概况11-12
• 1.2 施工重、难点分析12
• 1.3 本文研究的问题12-13
• 2 地下水的处理措施与控制要点13-19
• 2.1 开挖过程中临时防、排水措施13-14
• 2.1.1 施工工艺流程13
• 2.1.2 施工方法13-14
• 2.2 永久排水措施14-19
• 2.2.1 纵向盲沟14-16
• 2.2.2 横向排水盲沟16
• 2.2.3 人字形排水盲沟16-17
• 2.2.4 砂砾料垫层17-19
• 3 水泥改性土施工技术研究19-29
• 3.1 工艺原理19
• 3.2 工程概况19
• 3.3 工艺流程19
• 3.4 施工工法19-27
• 3.4.1 原材料选择及工艺试验19-24
• 3.4.2 土料开采运输24
• 3.4.3 碎土及拌制24-26
• 3.4.4 水泥掺量的确定26
• 3.4.5 水泥改性土运输26
• 3.4.6 填筑施工26
• 3.4.7 渠堤换填水泥改性土施工方法26-27
• 3.5 质量保证措施27-29
• 4 大型渠道衬砌施工技术研究29-47
• 4.1 工艺流程29
• 4.2 机械设备性能29-30
• 4.3 施工工序控制30-41
• 4.3.1 渠床整理30-32
• 4.3.2 渠底排水系统施工32
• 4.3.3 渠坡排水系统施工32-33
• 4.3.4 复合土工膜施工33-35
• 4.3.5 立模35
• 4.3.6 浇筑混凝土35-38
• 4.3.7 切缝38-39
• 4.3.8 伸缩缝施工39-40
• 4.3.9 渠道上下渠梯道两侧分缝40-41
• 4.4 特殊天气施工41-42
• 4.4.1 夏季混凝土施工温度控制措施41
• 4.4.2 冬季混凝土施工温度控制41-42
• 4.5 施工注意事项42
• 4.6 质量卡控措施42-43
• 4.7 衬砌裂缝缺陷分析及处理43-45
• 4.7.1 裂缝的成因分析及预防处理措施43-44
• 4.7.2 处理方法及措施44-45
• 4.8 土工膜破损质量缺陷处理方法45-47
• 5 特殊地质条件下渠坡支护体系施工47-54
• 5.1 概述47
• 5.2 施工工艺47
• 5.3 施工方法47-54
• 5.3.1 施工准备47-48
• 5.3.2 测量放样48-49
• 5.3.3 沟槽开挖49
• 5.3.4 钢筋制安49-51
• 5.3.5 排水管道预埋51
• 5.3.6 模板安装51-52
• 5.3.7 混凝土浇筑、养护、拆模52-53
• 5.3.8 回填53-54
• 6 石方渠道施工54-61
• 6.1 概述54
• 6.2 开挖施工工艺54-55
• 6.2.1 梯段爆破施工54
• 6.2.2 预裂爆破施工54-55
• 6.2.3 开挖碴料运输55
• 6.3 爆破参数55-57
• 6.3.1 预裂爆破55
• 6.3.2 梯段爆破55
• 6.3.3 边坡开挖55-56
• 6.3.4 保护层开挖56
• 6.3.5 爆破网络56-57
• 6.4 边坡加固防护施工57-60
• 6.4.1 坡面处理57-58
• 6.4.2 锚杆施工58
• 6.4.3 注浆58
• 6.4.4 钢筋网片施工58
• 6.4.5 清洗岩面58-59
• 6.4.6 混凝土工程59-60
• 6.5 养护60-61
• 7 渠堤分层碾压渗流分析与控制61-67
• 7.1 渗透系数的转换61-62
• 7.1.1 层状土转化为均质各向异性场61-62
• 7.1.2 均质各向异性场转化为均质各向同性场62
• 7.2 渗流计算62-66
• 7.2.1 数学模型62-63
• 7.2.2 有限元计算63-66
• 7.3 本章小结66-67
• 8 结论67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-71
• 附录 施工过程照片71-76

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