河道土方工程施工工艺剖析

河道土方施工工艺河道土方施工工艺 一一 概述概述 1.11.1工程概况工程概况 南水北调东线一期工程七一、 六五河段输水工程作为南水北调东线工 程鲁北段输水线路之一，是山东省鲁北输水工程的重要组成部分，其主要 任务是将调入小运河的江水继续北送至临清、德州，向山东聊城北部地区 和德州地区送水。工程建成后，可基本解决聊城北部地区、德城区和武城 县城区的供水需求，对保证聊城市、德州市城市可持续发展，改善本地区 地下水环境，提高人民生活质量将起到积极的推动作用。 七一六五河输水线路自邱屯闸下进入位山三干灌溉渠道的六分干支 渠，通过扩挖现有河道向北输水，经过东、西蛤蜊村后进入夏津县，过市 界闸后进入七一河，通过对现有河道进行清淤治理，于夏津县城西北进入 六五河并对其进行清淤治理；输水干渠沿六五河穿过夏津县城区后，接大 屯水库进水渠，输水线路全长 77.014km。其中利用六分干段需扩挖河道 12.84km；利用七一六五河现状河道对其河底淤泥进行清淤治理长 64.174km。利用七一、六五河输水需新建、改建、维修各类建筑物 169 处 （座） ，其中公路桥 10 座，生产桥 43 座，人行桥 3 座，节制闸 9 座，穿 输水渠倒虹吸 4 座，涵闸 99 处，橡胶坝 1 座，铁路桥 1 座，分水闸 1 座， 新建交通管理道路 77.026km。 本标段输水渠设计桩号 111+050～130+763、137+877～161+979，标 段长 43.815km。地处夏津县境内，该段包括河道工程，建筑物工程，交通 道路工程等。 河道工程内容包括：河道断面清淤及清坡土方 43.815km，交通管理 道路 43.815km。 1.21.2水文气象水文气象 工程区范围以内，有夏津、李家户等雨量站，各站雨量系列长度满足 现行水文分析计算有关规范的要求。 根据工程区夏津、李家户雨量站 1954～2007 年期间降雨资料统计， 工程区多年平均年降雨量为 516.2mm。年内降雨集中在汛期 6～9 月，6～ 9 月降雨量多年平均为 386.7mm，占年平均降雨量的 74.9%。区内降雨年 际之间差别较大，最大年份为 1964 年，年降雨量 980.3mm，最小年份为 2002 年，年降雨量 281.5mm，丰枯比达 3.48。 工程区地处鲁北平原地区，受地形平缓的条件影响，工程区内河道洪 水流速较小，洪水涨落相对比较平缓。当流域上发生连续降雨时，常形成 复式洪峰或连续洪峰。 工程区地处地处暖温带季风气候区，具有明显的季节变化和季风气候 特征， 多年平均年径流深 50mm， 多年平均年水面蒸发量在 1200mm 左右。 气候特点受季风影响显著，四季分明，冷热干湿界限明显，春季干旱多风 回暖快，夏季炎热多雨，秋季凉爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥，具有显 著的大陆性气候特征。工程区内日照时数多年平均在 2463～2740 小时之 间，有利于农作物光合作用进行。 工程区范围内多年平均气温在11℃～14℃之间，极端最高气温 41.7℃，极端最低气温-27℃。月均气温 1 月最低，为-2.2～-3.3℃；7 月最 高，为 26.5～26.8℃。年内无霜期在 190～220 天左右。 1.31.3 工程地质工程地质 输水工程明渠自位山穿黄出口向西北方向展布，至临清市折而向东 北，地形上呈南高北低、西高东低之势。地貌上属微倾斜低平原区（Ⅵ） 的黄河冲积平原亚区（Ⅵ1） 。东北部邻冲积～海积平原亚区（Ⅵ3） ，该区 地域广阔，地势低平，海拔一般在50m 以下。本区河床、岗地呈条带状分 布，浅碟式洼地星散其间，平缓坡地在岗、洼地之中，形成岗、坡、洼相 间的微起伏地形。低洼处地表和地下水径流滞缓，易受涝、碱威胁。 输水工程穿越黄河冲积平原，位山穿黄出口至临清市邱屯闸段，输水 工程附近地面高程 31.3～38.7m，马颊河附近最低；临清市邱屯闸至大屯 水库段，输水渠附近地面高程 20.9～35.1m，大屯水库附近最低，地面坡 降 1/7000～1/10000。 鲁北输水工程在区域上跨越华北台坳（Ⅱ1）和鲁西中台隆（Ⅱ2）两 大二级构造单元，聊城～兰考断裂为其分界线。区内断裂成隐伏状，规 模大的断裂有六条， 新华夏系压扭性断裂有聊城～兰考断裂带、 东阿断裂、 茌平～阳谷断裂、鲁北帚状压扭性断裂有齐河～广饶断裂带、临清断裂、 康庄断裂，均呈北东向展布。西临仓东断裂，东邻陵县断裂和惠民断裂。 其中齐河～广饶断裂带和聊城～兰考断裂带为控制性断裂。据《中国地震 动参数区划图》 （GB18306-2001)，地震动参数如下： 临清市邱屯闸至武城县大屯水库（桩号 173+490） ，地震动峰值加速 度为 0.05g，地震反映谱特征周期为 0.45s，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。 七一、六五河段输水工程依据根据地层岩性、地质条件和工程地质问 题将渠道分成两段：Ⅰ段桩号（96+940～140+925） ；Ⅱ段（ 140+925～ 173+854） 。 Ⅰ段设计渠底高程为 21.00～28.10m。渠底主要位于○ 1 层沙壤土中下 部。只有桩号 97+860～99+820、101+510～102+260、127+874～129+930 段渠底位于○ 2 层裂隙粘土顶部。桩号 105+300～106+390 段渠底位于○ 3 层 沙壤土顶部。 Ⅱ段设计渠底高程为19.10～21.30m。桩号 137+378～140+640、 162+523～173+854 段渠底主要位于○ 1 层砂壤土底部和○ 2 层裂隙粘土顶部。 桩号 140+640～162+523 段渠底位于○ 2 层裂隙粘土底部、○ 3 层砂壤土上部。 1.41.4 水文地质水文地质 输水工程沿线地下水为第四系孔隙潜水，分布于沿线第四系松散沉积 层中。主要受大气降水补给；临黄河段接收黄河水的侧渗补给。以地下缓 径流及人工取水为主要排泄途径。地下水位年变幅 2.0～4.0m 左右。 七一六五河主要含水层为砂壤土和粉细砂，次要含水层为裂隙粘土， 地下水埋藏深度受地形和引水影响。勘探期间，地下水埋深一般在 0.90～ 7.80m，局部深达 8.56～10.08m。地下水化学类型主要为重碳酸氯化物-钙 镁型、重碳酸硫酸氯化物-钙钠型、重碳酸-钙镁型等，受污染的河水为重 碳酸氯化物硫酸-钠钙镁型等。地下水矿化度为 0.65～1.58g/L，无侵蚀性 CO2，对混凝土无腐蚀性。 1.51.5 施工交通条件施工交通条件 1.交通条件 南水北调东线鲁北输水渠道工程横跨鲁北西部的聊城和德州两市，该 区对外交通状况良好，京九铁路横穿临清市，京沪铁路横穿德州市，京福 高速公路自德州市市郊穿过。104、105、308 三条国道穿越德州市，其中 308 国道经夏津后穿过输水渠道，105 国道位于输水线路以东，基本与输 水线路平行，104 国道位于七一、六五河末端即大屯水库以北基本呈东西 向横穿德州市区。 沿途有 101、254、257、258、259、315、318、322 等 8 条省道穿越 或靠近输水渠道，在整个工程区间内有二十多条县乡级公路和一百多条村 级路与生产路横穿输水渠； 且通过以上道路及国道 222、 省道 329、 31