潮河渠道倒虹吸混凝土施工方案.doc

南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南
（委托建管项目）郑州2段工程第一施工标段
协议编号：HNJ-2023/Z2/SG-001

潮河渠道倒虹吸混凝土
施工方案

批准：

审核：

编制：

中国水利水电第十一工程局有限公司
南水北调郑州2-1标项目经理部
编制日期：四月三日
目 录
1、编制依据 3
2、工程概况 3
3、施工规划布置 4
3.1施工程序 4
3.2施工布置 4
3.3施工规划 5
4、施工方法 6
4.1倒虹吸工程混凝土施工特点及重点难点分析 6
4.2管身段混凝土施工 8
4.2.1管身段混凝土施工程序 8
4.2.2底板混凝土施工 20
4.2.3墙体及顶板混凝土施工 21
4.3倒虹吸进出口段混凝土施工 22
4.3.1施工程序 22
4.3.2进出口渐变段 23
4.3.3进口检修闸段 25
4.3.4出口控制闸段 25
4.3.5房屋建筑 26
5、进度安排 29
5.1进度计划 29
5.1.1进口渐变段 29
5.1.2进口检修闸 29
5.1.3倒虹吸管身段（3#-9#管节） 29
5.1.4倒虹吸管身段（1#-2#管节） 30
5.1.5倒虹吸管身段（10#-12#管节） 30
5.1.6出口控制闸 31
5.1.7出口渐变段 31
5.2强度分析 31
5.3进度保证措施 32
6、施工质量控制措施 33
6.1测量控制 33
6.2原材料质量控制 33
6.2.1水泥 33
6.2.2拌和用水 33
6.2.3砂石骨料 34
6.2.4外加剂 34
6.2.5钢筋及止水带 34
6.3混凝土配合比控制 34
6.4特殊条件下混凝土浇筑 34
6.4.1雨天混凝土浇筑 35
6.4.2.寒冷天气下施工 35
7、施工安全技术措施 36
7.1 施工安全基本措施 36
7.2 机械设备安全操作管理 36
7.3 混凝土运送安全规定 37
7.4 混凝土浇筑与振捣 37
7.5 混凝土养护 37
7.6 基坑防护 38
7.7 脚手架 38
7.8高空作业 39
7.9大型设备 39
8、文明施工措施 39
9、资源配置 42
10、附图 43

1、编制依据
招投标文献及相应技术条款；
南水北调郑州2-1标《施工组织设计》；
《潮河渠道倒虹吸施工导流方案》
设计部门提供的潮河渠道倒虹吸施工图纸；
《建筑地基解决技术规范》 JGJ79－2023；
《水利水电工程施工组织设计规范》 SL303－2023；
《水工混凝土施工规范》 DL/T5144－2023；
《水工混凝土钢筋施工规范》 DL/T5169－2023；
《钢筋混凝土工程施工及验收规范》 GBJ10－65；
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2023；
《防洪标准》 GB50201－94；
《水力学》（吴桢祥、杨玲霞、李国庆、孙东坡 编著）；
《水工建筑手册》碗扣式脚手架施工规范相关内容。
2、工程概况
潮河渠道倒虹吸工程位置位于河南省郑州市管城区南曹乡毕河村南约300m 处，工程区附近有乡村公路与郑州～南曹公路相通。倒虹吸进口渐变段起点桩号为总干渠 SH（3）179+496.5，出口渐变段终点桩号为总干渠SH（3）179+835.5，建筑物总长339m，倒虹吸管身横向为4 孔箱形钢筋混凝土结构，单孔孔径7.0m×6.85m（宽×高）。
本工程混凝土施工重要有进出口渐变段垫层、护底、扭曲面混凝土，进出口闸室的垫层、底板、闸墩、排架工作桥、检修桥、桥面铺装层、门库侧墙、门库底板、挡土墙等结构混凝土和管身段的垫层、洞身混凝土等，涉及钢筋制作、安装，模板制作、安装，混凝土拌和、浇筑，埋件制作、安装等工作内容。
混凝土浇筑约4.97万m3，钢筋制安约3711t。
潮河渠道倒虹吸混凝土施工相关工程量表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
混凝土工程

1.1
C20W6F150 混凝土底板
m3
1783

1.2
C20W6F150 混凝土扭曲面
m3
10825

1.3
C25W6F150 混凝土闸底板
m3
3687

1.4
C25W6F150 混凝土闸墩
m3
4434

1.5
C30W6F150 混凝土牛腿
m3
19

1.6
C30F150 混凝土排架
m3
884

1.7
C25F150 混凝土检修桥预制安装
m3
111

1.8
C30F150 混凝土交通桥板预制安装
m3
115

1.9
C30 混凝土桥面铺装层
m3
30

1.10
C25W6F150 混凝土门库底板
m3
450

1.11
C25W6F150 混凝土门库侧墙
m3
976

1.12
C25W6F150 混凝土门库盖板预制安装
m3
47

1.13
C30W6F150 混凝土洞身
m3
24752

1.14
C10 混凝土垫层
m3
1636

1.15
C15 混凝土六角框格护坡预制安装
m3
128

1.16
钢筋制作安装
t
3711

2
止、排水工程
　m3

2.1
密封胶填缝
m3
2

2.2
聚乙烯闭孔泡沫板(密度≥120kg/m3，厚度 20mm)
m2
5500

2.3
紫铜片止水(宽 500mm 厚 1.2mm)
m
2762

2.4
遇水膨胀橡胶止水带(宽 350mm 厚10mm)
m
1718

2.5
PVC 排水管(Φ110mm 壁厚 2.3mm)
m
1955

2.6
Φ250 集水暗管(软式透水管）
m
2815

2.7
渠坡逆止阀
个
410

2.8
土工布(400g/m2)
m2
598

3、施工规划布置
3.1施工程序
潮河渠道倒虹吸混凝土施工总体程序为：
基础解决验收→混凝土垫层施工→基础面验收→钢筋绑扎→止水材料及模板安装→仓号验收→混凝土浇筑→模板拆除→质量验收→缺陷解决→养护→尾工解决。
3.2施工布置
潮河渠道倒虹吸运用沿渠道路和进场道路直通施工区，施工便利。
除运用倒虹吸周边现有的乡村道路外，将根据自身需要修建其他临时施工道路。开挖区施工主干道沿开挖边线外侧修筑，与进场道路贯通；施工支道连接施工主干道与场区、工作面和拌合站，随施工进展逐步修建。
施工用风：本工程施工用风重要用于混凝土施工仓号的表面清理。所以采用空压机供风。
施工用水：本工程的施工用水重要是混凝土浇筑面的润湿、混凝土结合面的冲洗以及混凝土浇筑完毕后的养护。所有施工用水运用倒虹吸降排水施工抽取的地下水，铺设供水管道，供水管道采用直径100mm直埋式塑料管，工作面用水直接由钢管以及配套橡胶软管引用。供水管道上的配套阀门齐全，便于检修以防止干扰正常施工。
施工用电：本工程施工用电重要用于钢筋及其他金属结构的焊机、现场的施工照明、混凝土振捣设备以及其他加工设备的运转，为满足施工规定，施工用电从倒虹吸附近的变压器接入施工现场，并严格按照施工供电安全规范的规定进行布设。
施工区照明：基坑两侧设立镝灯用来对施工场地大面积照明，各工作面另配置一定数量的小型照明灯具，满足局部照明需要。
3.3施工规划
在管身右侧布置四台5315塔吊（可根据施工现场情况分批购进），管身内布置布料机一台。塔吊负责管身钢筋模板等材料和设施的垂直运送，混凝土由8m3和10m3混凝土罐车运送，在管身左侧运用马道向倒虹吸内混凝土布料机供料，布料机向仓号内事先放置好的溜桶内卸料入仓。进、出口渐变段及闸室段配置一台25t汽车吊进行模板、钢筋等材料垂直运送，并配自制式小型皮带机进行混凝土浇筑施工。
进口渐变段及闸室段采用光面竹胶模板，钢管架支撑，采用25t汽车吊配合模板安装，采用小型皮带机并配2m3混凝土罐进行混凝土浇筑施工。
管身钢筋混凝土每段分为两层进行施工，先施工底板，后施工边墙及顶板，施工分层如下图：
管身段尺寸相对固定，数量较大，利于整套模板的制定，所以采用钢模台车进行管身浇筑，内侧模板和外侧模板采用对拉螺栓固定。
钢筋集中在潮河倒虹吸西侧钢加厂统一加工，运送到现场后，采用塔吊吊装至施工现场。
场地允许的部位可采用反铲或长臂反铲入仓，提高混凝土浇筑速度。混凝土由拌和站集中拌制，8m3混凝土罐车运送，插入式振捣器振捣，底板及倒虹吸顶面采用磨光机进行初步抹面，人工精细收面。
4、施工方法
4.1倒虹吸工程混凝土施工特点及重点难点分析
1）本协议倒虹吸工程混凝土施工特点：
（1）受作业面限制，不易采用较多设备，所以在倒虹吸内布置布料机，负责混凝土浇筑施工，对大型设备进行集中布置和管理；
（2）管身段属地下结构，对混凝土浇筑质量、止水片安装质量规定高；
（3）各浇筑面间存在较大的施工干扰；
2）倒虹吸工程混凝土施工重点难点：
结合本工程的特点及相关规定，我部在施工时针对以下项作为施工的重点和难点：
（1）倒虹吸的混凝土收面；
（2）止水带的安装保护及止水带周边的砼的振捣工作；
（3）砼的外观质量控制;
（4）夏季的砼施工
2)重点难点施工措施
（1）收面施工：对于混凝土底板过水面，表面采用平板振捣器，滚杠收平、提浆，磨光机进行粗平，可事先在过水道上架设导轨，控制浇筑面高程，安排纯熟的混凝土工至少分三次收平。在气温较高时，可架设遮阳网避免太阳直射使得混凝土表面失水过快，导致混凝土表面开裂。顶板收面可参照过水道的方案进行。
（2）止水带周边砼：混凝土入仓时用铁锨分数次对止水带以下的混凝土进行充实，确认振捣密实后，再进行止水带以上混凝土施工；对于橡胶止水带，一方面将止水带翻起，将止水带以下用混凝土料填筑密实，再进行止水带以上混凝土浇筑；在进行止水带以上混凝土施工时应小心振捣，保证振捣棒不接触止水带而引起止水变形。
（3）砼的外观质量：尽量采用大块钢模版，减少模板的接缝，提高砼外观的整体质量；对使用的模板进行清洁刷油；两仓砼的接头处容易出现错台，我部在接头处的模板在上层砼浇筑完时一起拆除。
（4）夏季的温控措施：
由于本工程所在区域气温条件较好，拟采用风冷骨料及加冷水拌和措施以满足温控规定。
选用水化热较低的水泥，按混凝土配合比优化设计，尽量减少单位水泥用量和用水量，优先选用高效减水剂和引气剂及缓凝型的复合外加剂。
运送混凝土的自卸汽车采用彩条布覆盖。
选择一天内低温时段浇筑混凝土。
混凝土在仓号内，施工重要有：卸料、平仓、振岛等工序。工序衔接是影响混凝土温度变化的重要因素，因此卸料、平仓、振岛之间的紧密衔接最为关键，卸料后及时平仓、振岛、覆盖。高温期覆盖目的重要是为了防止水分蒸发，防止混凝土的温度受阳光照射以及气温影响而回升，采用塑料布进行覆盖，方法是：在混凝土完毕平仓振捣后上层覆盖前，对混凝土面进行覆盖，同时根据水分的蒸发情况及时喷雾湿润，当下层混凝土施工时，随铺料过程边揭开塑料布边卸料。同时在仓面设立喷雾装置，改善仓面气温。
针对夏季气温太高砼内部温度较高时，我部在浇筑砼之前埋设冷却水管，通冷却水进行降温，保证内外温差满足规定，砼不出现裂缝。
4.2管身段混凝土施工
4.2.1管身段混凝土施工程序
4.2.1.1施工准备
（1）建基面验收
在基础解决完毕并通过验收后，进行管身段建基面开挖清理，测量高程，人工找平后，直到达成设计规定的指标为止，并通过各部门联合检查验收。
（2）测量放线
垫层混凝土浇筑后，在混凝土面上放出立模位置，弹上墨线，作为模板安装的依据；模板固定后，测量校正，并在模板上测量放出混凝土浇筑面高程，作为混凝土浇筑时控制依据；放样钢筋控制位置，便于准确地绑扎钢筋；所有放样点均采用不易被擦掉并且鲜艳显眼的记号标记。
（3）基础清理
测量检查基础面，清理基础面杂质。
4.2.1.2钢筋制安
钢筋由潮河钢筋加工厂统一加工，钢筋加工厂根据钢筋下料单加工钢筋。为尽量减少仓号的准备时间，钢筋尽量一次加工成型，应用于本工程的钢筋所有采用对焊连接。
钢筋水平运送方式：采用平板车运送，从生产区钢筋加工厂运到施工现场。
垂直运送方式：运用塔吊或汽车吊将运送到施工现场的钢筋半成品吊运至工作面，少量钢筋在基坑内的运送可采用人工。
钢筋加工时间的安排原则是根据施工计划提前进货，提前加工，流水线生产，不能由于钢筋加工环节影响整个倒虹吸的进度安排。
计划分为四个班组：第一组负责钢筋下料，第二组负责钢筋加工，第三组负责钢筋运送和安装，第四组负责现场钢筋焊接。各班组之间分工合作，互相配合。
（1）钢筋贮存
钢筋进场后，项目质量部、物资设备部立即会同监理工程师按规范规定对钢筋进行外观检查，现场取样进行实验。实验合格后，按等级、规格、炉号分别验收、堆放，设立标记牌，垫高并加以遮盖，防止锈蚀及污染。无合格证和出厂实验报告的产品拒绝入场，现场检查不合格的产品立即清除出场。
(2)钢筋除锈
保持做到钢筋表面洁净。钢筋加工前将表面油漆污染和铁锈等清除干净，带有颗粒状或片状老锈的钢筋剔除使用。
(3)钢筋加工
根据施工图纸中的钢筋表下料和加工制作钢筋，钢筋的制作质量必须符合设计规定和规范的规定。重要控制项目为：不能有脱焊点和漏焊点；直径为25～40mm钢筋对焊焊接接头根部未焊透的深度，允许偏差为0.15d，d为钢筋的直径。一般控制项目：焊缝表面和焊缝中无裂缝；钢筋对焊焊接接头处钢筋中心线的位移允许偏差为0.15d且不大于2 mm；长度为2d的焊缝表面和焊缝截面上的蜂窝、气孔、非金属杂质不大于1.5d或小于3个；钢筋长度方向的允许偏差为-25mm～+25mm，d为钢筋的直径。
（4）钢筋安装
现场技术员按照施工图纸指导工人进行钢筋绑扎。
底板钢筋：钢筋绑扎前，进行精确测量放线，拟定钢筋位置；依次绑扎下层钢筋网、上层钢筋网、端头钢筋、墙体立筋，上下钢筋网片通过架立筋支立、连接。
墙体钢筋：墙体钢筋在相应管身段底板浇筑后进行绑扎，由于在进行底板钢筋绑扎时，墙体立筋已经竖起，所以对于墙体而言，重要任务是绑扎分布筋、堵头止水带钢筋和进行钢筋的加固与调整。
顶板钢筋：顶板钢筋的绑扎在顶模就位调整结束后进行。
边墙和中墙通长立筋在绑扎底板钢筋时一次绑扎到位。绑扎时，在仓号内搭设临时工作台，以便钢筋立起就位，中墙和边墙钢筋架立就位后，钢筋底部与底板钢筋焊接固定，上部钢筋采用剪刀撑固定。外墙钢筋搭设双排脚手架固定。
钢筋保护层厚度控制采用高一标号的预制垫块，通过预埋的扎丝绑扎固定在钢筋上，加垫在钢筋和模板之间。
钢筋安装的主控项目为：钢筋数量、规格尺寸、安装位置符合设计图纸。一般控制项目：同一排受力钢筋间距的局部允许偏差为±12.5 mm间距；同一排分布筋间距允许偏差为±20 mm间距；保护层厚度的局部允许偏差为±12.5mm。
4.2.1.3模板安装
管身段底板外墙采用组合定型钢模板，上、下倒角为定制钢模板；墙体内模组合钢模板，外模板采用全钢大模板；管顶采用定型钢模板，顶板外墙为全钢大模板；端头模板采用光滑的竹胶板配合方木拼装成自制模板，模板按照堵头形状、止水带位置、间距等制作。
内部侧墙模板及顶部钢模板均运用内部架设的碗扣式满堂红脚手架进行加固支撑。
模板安装可与相应部位的钢筋、止水带、填封材料安装穿插进行，特别是端头部位。顶板钢筋需在顶板模板安装就位调整完毕后开始。
所有模板间缝隙填塞双面胶或海绵条，防止混凝土浆液外流。安装完后的模板表面光滑、接缝严密，不漏浆。模板内侧浇筑面浇筑前涂刷脱模隔离剂，以保证混凝土外表光滑平顺。
1#、2#进口斜管段，共配四套侧模和六套顶模（一套模板为一联两孔，为定型钢模板），具体的模板型号和数量如下表4-4所示。
表4-1 潮河倒虹吸模板用量表
序号
规格
合计块数
单块重量
理论重量（kg）
宽
长
1
2.1
3
100
271.46
27146
2
0.5
2.1
56
73.71
4128
3
角0.3+0.5*2+0.0.5
1.5
232
90.23
20933
4
1.2
1.5
936
105.15
98420
5
0.4
1.5
104
25.78
2681

0.2
1.5
144
12.89
1856

0.2
0.5
16
8.22
131
6
外墙三角形2.201*8.8*9.071

4
76.02
304
7
内墙三角形
1.353*5.4*5.567

8
28.68
229.44
合计重量
155828
注：配置原则，一联两孔，共配置四套，侧模配4套数量，顶模配6套数量。
(1)模板选型原则
1）结合本工程的施工机械布置情况，采用便于安装和拆卸结构，减轻工人劳动强度，简化模板施工工艺。
2）模板材料符合规范规定，其结构有足够的稳定性、刚度和强度，有足够的密封性，保证混凝土的结构尺寸、形状和互相位置符合设计规定。
（2）模板规划
根据本工程的结构特点、混凝土施工工艺规定和总进度安排，潮河河渠倒虹吸重要模板选型如下：
1)底板
底板外侧模板采用组合钢模板（采用P1215模板），外侧腹板内侧倒角、中腹板两侧倒角悬空模板采用定型钢模板。支撑采用φ48mm×3.5mm钢管。
倒角悬空模板采用φ48mm×3.5mm脚手架钢管作横围囹，顶部穿对拉拉杆固定，底部支撑在φ12mm钢筋制作的钢筋凳上。悬空模板底部固定采用单向拉杆，拉杆前端与垫层内的预埋钢筋焊接连接。
2) 腹板及顶板模板
腹板及顶板模板采用的模板规格根据倒虹吸管身段尺寸，用尺寸为P1215，P4015m, P1015m钢模板组合使用。顶部倒角部位采用定型钢模板，其形式同底板部位倒角定型钢模板。
腹板横竖围囹采用双排φ48mm×3.5mm脚手架钢管，模板之间固定采用对拉拉杆，模板内侧采用锥体双向丝杠，内外侧拉丝均穿入丝杠内，形成整体对拉连接。拆模后，将模板内的丝杠取出，可以反复运用。将外侧留下的孔用高标号水泥砂浆填补，内部过水断面上的孔用环氧砂浆进行填补。模板之间定位采用10号工字钢，工字钢设在靠近拉杆处，随着混凝土的浇筑，逐步拆除定位方木。
顶板支撑：顶板支撑采用碗扣式脚手架满堂支撑，脚手架基本框格单元为600mm（横距）×900mm（纵距）×900mm（步距），满堂脚手架上设可调托撑，在托撑上铺设10号工字钢主龙骨，然后沿纵向铺设次龙骨（10号工字钢），中心间距300cm，在其上再铺设钢模板，脚手架底部设可调托撑，托撑底部设5×20cm跑道板，严禁脚手架支撑在底板混凝土上，防止对底板混凝土的损害。
3）端部模板
管身段端部两侧模板由于需要安设止水带，因此采用15mm厚竹胶模板配制，10×10mm方木做背楞，间距30cm，采用φ48mm×3.5mm脚手架钢管作围囹，与边墙围囹一起连接，加固牢固。局部采用单向拉杆固定，拉杆端部与墙体钢筋焊接连接，拉杆解决方式同边腹板拉杆解决方式。
4） 进、出口段模板
进、出口渐变段模板采用竹胶板，便于变形施工,在先回填后浇筑部分只需外侧架立模板，先浇筑后回填段内外侧都需架立模板。模板采用连拉带顶方式加固。
(3)提高混凝土外观质量的措施
1）尽量使用整体面板，局部使用小模板和木板。
2）面板拼缝严密，脱模剂涂刷均匀。
3）为保证外观质量，所有外露面钢模板使用新模板。
4）模板拼缝使用双面胶带或海绵条。
(4)模板安装施工措施
1）模板工程严格按照设计规定和规范施工。
2）所有模板、支架要有足够的强度、刚度，支架稳定、不跑模、不漏浆。
3）固定模板的拉杆不应弯曲，拉杆与锚环的连接牢固，以保证在承受荷载时有足够的锚固强度。
4）在组装模板时，使两侧模板上的拉杆孔对称布置，以保证拉杆与模板面保持垂直。
5）模板表面必须平整光滑。
6）墙体模板拼接时，从边角开始，向互相垂直的两个方向组接，这样可以较少临时支撑。
(5)潮河渠倒虹吸顶部满堂支架验算
满堂脚手架立杆间距为600×900mm，步距为600mm，在立杆顶部加设可调顶托，在顶托上横向铺设主龙骨10#槽钢，中心间距为300mm。
1）荷载计算
表4-5 模板验算荷载标准值和系数
荷载类型
荷载标准值
荷载系数
模板自重
0.7KN/m2
1.2
现浇砼重量
30 KN/m2
1.2
10#槽钢
0.83 KN/m2
1.2
施工人员及设备
2.5 KN/m2
1.4
振捣时对砼产生的荷载
2.0 KN/m2
1.4
∑G=（0.7+30+0.83）×1.2=37.84 KN/m2
∑Q=（2.5+2.0）×1.4=6.3 KN/m2
∑G+∑Q=37.84+6.3=44.14 KN/m2
已知钢管φ48×3.5 A=489.303mm2 ，f=205（N/mm2），
σ=N/An=44.14×0.6×0.9×103/489.303=48.71（N/mm2）＜f=205（N/mm2）
故强度符合规定。
2）刚度（挠度）计算
槽钢的E=2.06×105N/mm2 Iy=25.6cm4
Q=（30+0.83+0.7）×1.2=37.84 KN/m2
由于在600×900mm范围内，10#槽钢并不是所有充满，中间留有空隙，在600×900mm内拟布置三根10#槽钢，则
ql=37.84×0.6=22.704 KN/m
δmax=5ql4/（384×EI）=(5×37.84×10-3×6004×300)/(384×20.6×105×25.6×104)
=0.363＜L/400=1.5mm
故刚度符合规定。
3）稳定性计算
已知采用φ48×3.5 i=1.58cm，钢管的步距为0.6m。
钢管的稳定计算通常采用N/（PA）≤f
式中P为轴心受压构件的稳定系数，应根据λ=l0/i值通过规范查得，式中l0为立杆的计算长度，对于满堂支架l0=Kh， K为长度附加系数，其值为1.155，h为立杆步距。
l0=1.155×0.6=0.693 λ=0.693/1.58=43.861
查表P=0.933
N/（PA）=σ/P=32.48/0.933=34.8（N/mm2）＜f=205（N/mm2）
故稳定性符合规定。
4）地基承载力计算
由于满堂支架座落在倒虹吸管身段底板上，故地基承载力不必计算。
（6）管身段侧墙模板侧压力计算
侧墙厚度为1.2米，计划管身段分两次浇筑，第一次浇筑至底板倒角以上1米处，第二次浇筑至顶板处，侧墙混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度H=9.35-2.25=7.1m，
混凝土浇筑速度预计为V=1m/h，施工时间雨季为6、7、8月份，按最低平均气温T=5℃计算。
①侧模荷载计算
新浇混凝土对模板的侧压力
F1=0.22rctoβ1β2V1/2
F2=rcH
上式中取所得数值的较小值
F1、F2——新浇砼的最大侧压力
to——新浇砼初凝时间 to =200/（T+15）=200/（5+15）=10h
β1——外加剂修正系数，有外加剂β1=1.2
β2——塌落度修正系数，β2=1.15
V——砼浇筑速度 V=1m/h
H——侧墙计算高度 H=7.1m
rc ——混凝土重力密度 rc=25KN/m3
F1=0.22×25×10×1.2×1.15×11/2=75.9KN/m2
F2= rcH=25×7.1=177.5KN/m2
F1＜F2 取F1=75.9 KN/m2
设计值F=1.2×75.9=91.08 KN/m2
倾倒混凝土产生的荷载取2KN/m2
设计值1.4×2=2.8KN/m2
荷载组合∑F=91.08+2.8=93.88KN/m2
②、对拉螺杆计算
计划螺杆间距为500×600mm
螺杆承受拉力F=93.88×0.5×0.6=28.164KN=28164N
所需螺杆截面Ao=F/σ=28164/170=165.67mm2
选用φ18螺杆有效面积A=189mm2>165.67mm2
故螺杆选用φ18，考虑到边腹板外加斜向支撑，将对拉螺杆间距调整为1.0×0.6m
模板制作安装的主控项目：稳定性、刚度和强度通过计算符合设计规定。一般控制项目：模板表面光洁、无污物、接缝严密；模板平整度、相邻两板面高差，外露表面钢模允许偏差2 mm，木模允许偏差3 mm，隐蔽内表面钢模允许偏差5 mm，木模允许偏差5 mm；局部不平允外露表面钢模允许偏差2 mm，木模允许偏差5 mm，隐蔽内表面钢模允许偏差10 mm，木模允许偏差10 mm；板面缝隙外露表面钢模允许偏差1 mm，木模允许偏差2 mm，隐蔽内表面钢模允许偏差2 mm，木模允许偏差2 mm；结构物边线与设计边线外露表面允许偏差10 mm，隐蔽内表面允许偏差15 mm；结构物水平断面尺寸允许偏差±20 mm；承重模板标高允许偏差为±5 mm。
4.2.1.4止水带、伸缩缝施工
浇筑混凝土时不得冲撞止水带，当混凝土将要淹没止水带时应再次清除其表面的污垢。振捣混凝土时，振捣棒应避免触及止水带，嵌固止水带的模板应推迟拆模时间。
在对止水带处的混凝土进行浇筑时，需要适当延长振捣时间，并安排测量人员对止水带的位置进行实时观测，保证止水带周边的混凝土振捣密实并保证止水带位置准确。对于水平止水带下部的混凝土的施工更要加倍重视。
（1）止水设施的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格应符合本工程施工图纸的规定。其拉伸强度、伸长率、硬度等符合技术规定的规定，接头抗拉强度不得低于母材强度的75%。
（2）金属止水片应平整、干净、无砂眼和钉孔，止水片的衔接按其厚度分别采用折叠、咬接或搭接方式，其搭接长度不得小于20mm ，咬接和搭接部位必须双面焊接。
（3）橡胶止水带的质量标准应符合《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2023附录D的规定，其安装应防止变形和撕裂。
（4）止水及预埋件安装严格按设计图纸规定进行，负责预埋件安装的人员，必须和钢筋架立人员密切配合，一些埋件需穿过密集钢筋区域时，严禁乱割受力钢筋，埋件一定要牢固固定在可靠的部位，保证浇筑振捣时不会变形。
（5）止水片安装是一件细致的工作，设立一些简易的托架、夹具固定在设计位置上，止水片凹槽严格按缝面居中设立，止水片与模板结合面应严密。安装好的止水片必须加以固定和保护，并防止在浇筑过程中发生偏移、扭曲和结合面漏浆。
（6）伸缩缝混凝土表面应平整、洁净，当有蜂窝麻面时，应按招标文献技术条款的规定解决，外露铁件应割除。
（7）浇筑前人工清理仓号内杂物，并用高压风水枪冲洗干净，排干积水；全面检查测量钢筋、模板、止水带、填封材料的数量、位置、安装质量是否满足设计和规范规定，检测无误提交相关资料，由监理进行仓号验收。
4.2.1.5混凝土浇筑
混凝土由拌和站集中拌和，拌制混凝土应严格遵守监理部门下发的混凝土配合比进行配料，拌和应按照拌和实验拟定的时间充足拌和，因混凝土拌和及配料不妥，或因拌和时间过长而报废的混凝土应弃至指定场地。
混凝土出拌和机后，由混凝土运送车迅速运达浇筑地点。
管身段墙体浇筑规定对称同步上升，采用三个墙体同时浇筑，同步上升的施工方法。
开仓前需仓面用水湿润即可，但仓内不能有明水出现。
混凝土采用台阶法，浇筑前，应在混凝土结合面上均匀摊铺2～3cm厚的同标号接缝砂浆，砂浆的铺筑应随同浇筑面展开进行。入仓混凝土应及时平仓，不得堆积，仓内若有粗骨料聚集时，应均匀摊铺于砂浆较多处，但不得用水泥砂浆覆盖，以免导致内部蜂窝；为防止混凝土从溜筒下料时出现分离现象，可在仓号内设立若干个混料斗。混凝土入仓时，自由下落高度不大于2米，并严格控制浇筑分层厚度。
铺料方向沿水流方向，从一侧向另一侧进行，平仓采用人工平仓。混凝土采用台阶法浇筑，台阶高度控制在40cm，混凝土振捣采用ZN50和ZN70型插入式振捣器。台阶法浇筑示意图如下图所示：

墙体浇筑时，采用同步浇筑方式，以免出现模板整体受力不均偏移；规定墙体均匀受料，保证混凝土面同步上升，上升速度小于1m/3小时，控制混凝土侧压力，避免崩模。
振捣器选用变频插入式，振捣须避免直接接触止水带、钢筋、模板，对有止水的地方应适当延长振捣时间。水平止水带一定要在止水带下部混凝土填满后才进行上部浇筑，施工时现场需设专人看护；垂直止水带两边同时受料，避免出现止水带扭曲，歪斜和位移。振捣棒的插入深度，在振捣第一层混凝土时，以振捣器头部不碰到建基面或老混凝土面，但相距不超过5cm为宜；振捣上层混凝土时，则应插入下层混凝土5cm左右，使上下两层结合良好。振捣时间以混凝土不再显著下沉、水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准，不得长期在下料口处振捣。振捣器的插入间距控制在振捣器有效作用半径 1.5倍以内。振捣混凝土时应严防漏振现象的发生，同时应避免振捣过度，对下掖角处的浇筑模板外侧设附着式振捣器，振捣操作应严格遵循施工规范规定。
对于混凝土底板过水道，表面采用平板振捣器，滚杠收平、提浆，磨光机进行粗平，可事先在过水道上架设导轨，控制浇筑面高程，人工至少分三次收平。在气温较高时，可架设遮阳网避免太阳直射使得混凝土表面失水过快，导致混凝土表面开裂。顶板收面可参照过水道的方案进行。
浇筑过程中，安排专人负责检查振捣部位模板、钢筋、止水带和聚乙希泡沫板的变形位移情况，混凝土浇筑应保持连续性，若间歇超过允许时间，则应按施工缝解决。混凝土浇筑结束后，应保证顶面平整，高程应符合图纸规定。
4.2.1.6拆模、养护
在混凝土浇筑完毕后，由于底板和墙体模板全是不承重的侧模，根据气温的变化及其周边环境情况，拆模时间通常为1～3天不等。模板拆除时，一定要小心操作，严禁对混凝土边角导致损坏。
顶模的拆模需根据同步养护试块的抗压强度拟定拆模时间。拆模时，同步养护混凝土抗压强度必须达成75％设计强度。
同一仓号的模板，本着“先安装的后拆除，后安装的先拆除”的原则，按顺序、有环节地进行，不能乱撬，以免损坏模板和成型混凝土面。
模板应及时清除粘附的灰浆，堆放整齐。
根据气温情况，混凝土浇筑完毕后10～20h，麻袋覆盖后人工洒水养护，立面涂刷混凝土养护剂并挂麻袋洒水养护，一般连续养护28天时间。
4.2.1.7结合面解决
水平施工缝在混凝土浇筑后达成一定强度后进行解决，采用先人工凿毛的方式。凿毛混凝土强度应达成2.5MPa。在清除掉已硬化混凝土表面的水泥乳皮后，并用水冲洗干净。经监理人验收合格后，进行下道工序施工。
4.2.1.8施工顺序
管身段共12节，混凝土浇筑时按设计管节号、左右联及浇筑顺序进行分仓和编号，每节共分为4个浇筑仓（如2#管节浇筑按左右两联，每联浇筑分为两次，编号为2-左-①、2-左-②和2-右-①、2-右-②，如下图所示），全管身段共分为4×12＝48个浇筑仓位。

倒虹吸管身平管段浇筑顺序：平管段混凝土浇筑采用定型钢模板进行。平面分布上先浇筑右联，并从下游（9#管节）开始向上游推动，逐节进行；立面分布上，每管节浇筑先浇筑底板，采用跳仓浇筑，底板浇筑至斜角上顶点以上1m处，后浇筑墙身及顶板。右联完毕后再浇左联，顺序同右联。（二批施工时，先浇筑平管段管节混凝土，最后浇筑斜管段（1#管节）。
斜管段浇筑顺序：斜管段混凝土浇筑外模采用组合大钢模板，内模采用定型钢模台车并配以组合模板进行。平面分布上先浇筑左联，从11#管节开始向12#管节推动；立面分布上，每管节浇筑再按先底板后墙身及顶板的顺序进行。左联完毕后再浇右联，顺序同左联。
管身段混凝土浇筑是倒虹吸施工的关键项目，施工中应根据以上特点并结合基础开挖的进行情况，合理安排各部位混凝土施工时段和施工流程，保证施工质量和工程进度。具体施工方法如下：
4.2.2底板混凝土施工
管身段底板混凝土施工工艺框图
施工准备
底板钢筋安装
止水带、模板安装
底板钢筋、模板、清理验收
养护、结合面凿毛
底板钢筋加工、运送
底板模板加工、运送
底板混凝土浇筑、收面
拌和站拌制混凝土
混凝土搅拌车运送
布料机、溜筒入仓

根据管身段钢筋混凝土特点和分期导流的实际情况，对一期施工的管身段分两个工作段进行施工，3#~10#水平管身段为第一工作段，其余管身段为第二工作段，先采用梅花形布置，运用布料机完毕底板混凝土浇筑，水平管身两端可运用长臂反铲进行底板混凝土浇筑，其余部分采用布料机进行浇筑施工，形成钢模台车的行走轨道。
然后进行管身段侧墙及顶板结构施工，先进行倒虹吸左侧一联管身的施工，带10#管身模板拆除后，开始进行另一联10#管身的施工。依次类推，施工段由一端向另一端推动。
各施工段随开挖及施工工序的完毕及时展开下一工序的施工，混凝土浇筑严格遵守施工规范进行。具体规定见质量控制措施施。
4.2.3墙体及顶板混凝土施工
墙体及顶板混凝土施工工艺流程框图
施工准备
承重钢管脚手架搭设
承重模板安装
顶板钢筋安装
拆模、养护
顶板钢筋加工
顶板模板加工配板
止水带、端头模板安装
拌和站拌制混凝土
混凝土搅拌车运送
布料机、溜筒入仓
钢筋、模板清理验收

管顶混凝土浇筑、收面
聚硫密封胶施工

墙体及顶板混凝土施工时，内模采用钢模台车，外部模板采用与钢模台车模板对拉的形式进行加固，顶部采用高强度钢丝对拉，并结合内部钢筋网焊接拉杆加固的形式进行加固，混凝土浇筑采用龙门式布料机。
混凝土浇筑时采用8m3或10m3混凝土罐车由生产区的拌合站运至施工现场，运用设在倒虹吸右岸的马道结合皮带机为布料机供应混凝土，浇筑时，为满足混凝土浇筑施工对下料高度的规定，需在墙体钢筋网内布置事加工好的溜桶，虽混凝土浇筑高度的提高，随时拆卸下部溜桶，并按照规范规定进行混凝土摊铺并振捣。
表面收面采用磨光机进行初步修正，最后采用人工收面至设计规定，并及时进行薄膜覆盖养护，并根据天气情况进行表面覆盖等措施。
4.3倒虹吸进出口段混凝土施工
4.3.1施工程序
进出口段涉及渐变段和闸室段，进出口渐变段混凝土施工内容重要为混凝土垫层、护底混凝土及侧墙混凝土等，进出口闸室段混凝土施工内容重要集中进出口闸室的垫层、底板、闸墩、排架工作桥、检修桥、桥面铺装层、门库侧墙、门库底板、挡土墙等部位。其混凝土基本施工方法与前述相同。混凝土入仓采用25t汽车式起重机吊2m3混凝土料罐入仓，插入式振捣器振捣。
护底、护坡及挡墙端头采用组合钢模板进行组合拼装，拼装时按照堵头形状、止水带位置、间距等进行，保证图纸结构尺寸。渐变段施工时，对每仓两侧端头加工样架，运用带线方法进行放样。
墩墙、挡墙墙体内、外模板均采用钢模板进行拼装，排架柱模板采用竹胶模板，模板用钢管进行固定。
闸室段底板端头采用组合钢模板进行组合拼装，拼装时按照堵头形状、止水带位置、间距等进行，保证图纸结构尺寸；墩墙、挡墙墙体内、外模板及排架柱模板均采用光面竹胶模板，板后设间距25cm的5×10cm方木竖向围柃，支撑采用满堂钢管架支撑。
进出口渐变段及闸室段混凝土浇筑程序：
4.3.2进出口渐变段
⑴施工程序
对进出口段的1#、5#翼墙（按水流方向从小到大进行编号），先浇筑底板及翼墙基础，再浇筑扭曲翼墙墙身，最后进行墙后回填土填筑。对进出口段2#、3#、4#翼墙，先完毕水泥土填筑后再进行翼墙基础及墙身砼浇筑。
⑵浇筑分仓及顺序
a分仓
按照倒虹吸进出口