倒虹吸降水井处理方案

倒虹吸降水井处理方案

编 写： 审 查： 批 准：

南水北调中线工程项目部

二○一二年六月

目 录

一、编制依据 ..................................................................................................... 1

二、工程概况 ..................................................................................................... 1 三、降水井回填处理方案 ................................................................................. 3

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倒虹吸降水井处理方案

一、编制依据

1、招投标文件及相应的技术条款。 2、根据PDS-2011-4号文件设计通知。

3、南水北调中线一期工程宝郏段第三标段《工程施工合同》文本（合同编号：HNJ-2010/BJ/SG-003）。

排水倒虹吸、昭北干一份干二支灌渠倒虹吸施工图纸。 5、倒虹吸施工所需的规范、规程及验收标准。

6、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、气象、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。

7、根据我公司现有的管理水平、劳动力、设备、技术能力以及从事水利水电工程建设所积累的丰富施工经验。

二、工程概况

1、史营西沟排水倒虹吸

，是南水北调中线总干渠与史营西沟之交叉建筑物，沟道与总干渠中心线交叉断面以上控制流域面积4.50km²，沟道与总干渠交叉断面处桩号为SH(3)31+056.2,交叉点处大地坐标为:x=3751332.158, y=506723.767（1度带），天然情况下沟道50年一遇洪峰流量112m³/s，200年一遇洪峰流量157m³/s ；工程修建后50年一遇设计流量68m³/s、200年一遇校核流量89m³/s，建筑物总长227m，其中管身长140m，孔数4 孔、孔口尺寸为3.0m×3.0m（宽×高）。史营西沟排水倒虹吸工程主要由进口连接段、管身段、出口消能防冲段等部分组成，总长227.00m。其中进口连接段长42.00m，管身段长140.00m，出口消能防冲段长45.00m。

工程区位于岗丘地带，沟呈东南西走向，沟底高程129.4m左右，沟两岸地形较平坦，地面高程129.9m左右。建筑物场区共划分为3 个工程地质单元，分别为:①砾质土(alplQ3)，层厚1.2～1.5m，土质不均，砾质成分为钙结核；②中砂(alplQ3)，层厚4. 0m，胶结差，局部揭露；③粘土岩（N1L），红褐色，夹灰绿色斑状条带，见铁锰质浸染，其中1 号孔深5.30～6.40m 为白、灰白色，质地较硬。揭露最大厚度18m，未揭穿。场区地下水类型为第四系松散层孔隙潜水，赋存于上部中砂层中，勘察期间地下水位高程128.40m，埋深1.4m左右，地下水具动态变化特征，且地下水位受降雨和地表径流影响变化较大。

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赵庄南沟排水倒虹吸工程位于宝丰县肖旗乡赵庄南约400m处，是南水北调中线工程总干渠与赵庄南沟之交叉建筑物，交叉点处总干渠桩号为SH（3）32+511.9，大地坐标x=3752319.130，y=507673.054（1度带）。沟道与总干渠中心线交叉断面以上控制流域面积6.81km²，沟道50年一遇设计洪峰流量84m³/s、200年一遇校核洪峰流量100m³/s。工程后倒虹吸过流量50年一遇84m³/s，200年一遇100m³/s。建筑物总长184.3m，其中管身长99.82m，孔数2孔，单孔孔口尺寸为3.0m×3.0m（宽×高）。赵庄南沟排水倒虹吸主要由进口连接段、管身段、出口消能防冲段等部分组成，总长184.30m。其中进口连接段长41.48m，管身段长99.82m，出口消能防冲段长43.00m。

工程场区位于岗丘地带，河两岸地面高程127m左右，地势平缓，沟底高程126.15m左右。建筑物场区共划分为3 个工程地质单元，分别为: ①砾质土(alplQ3)，层厚3m 左右，土质不均，砾质成分为钙结核；②粉砂岩(N1L)，层厚7.5～10.8m，胶结差；③粘土岩（N1L），红褐色，局部夹灰绿色条带，见铁锰质浸染及光滑裂隙面，成岩差，硬可塑状。揭露最大厚度6.0m，未揭穿。工程区地下水类型为上第三系基岩孔隙裂隙水，具低承压性，含水层为粉砂岩，具中等透水性。勘察期间承压水位124.60m，距地表1.6～2.2m，承压水头为0.78～ 1.35m。

3、朱洼北沟排水倒虹吸

朱洼北沟排水倒虹吸工程位，朱洼村北约600m，是南水北调中线工程总干渠与朱洼北沟之交叉建筑物，交叉断面以上集水面积16.09km²。沟道与总干渠交叉断面处桩号为SH(3)34+013.7，大地坐标：x=3753628.588，y=508398.325（1度带），天然河道50年一遇洪峰流量280m³/s、200年一遇洪峰流量390m³/s，工程建成后50年一遇洪峰流量280m³/s、200年一遇洪峰流量390m³/s，建筑物总长263.2m，管身段水平投影长151m，管身结构型式四孔两联、孔口尺寸为4.0m×4.0m（宽×高）。朱洼北沟排水倒虹吸工程主要由进口连接段、管身段、出口消能防冲段等部分组成，总长263.2m。其中进口连接段长49.2m，管身段长151m，出口消能防冲段长63m。

工程区位于岗丘地带，地形平坦，地面高程126m左右。建筑物场区共划分为4个工程地质单元，分别为:①重粉质壤土(al plQ3)，层厚1m左右，土质不均；②粘土岩(N1L)，层厚4.8～8.5m，浅棕黄杂灰绿、灰白色；③砾岩(N1L)，层厚5.0～7.4m，泥砂质充填，散砾状，上部为泥质粉细砂岩，钙质胶结，成岩程度较好；④粘土岩（N1L），浅棕黄杂灰绿、灰白色，未揭穿，最大揭露厚度9.5m。本区地下水分为潜水和承压水两个类型。潜水含水层为第②层粘土岩上部裂隙较发育区，其厚约2～3m，潜水位高程125.06～

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125.08m。承压水赋存于第③层砾岩中，承压水位高程122.86～123.06m，承压水头2.6～6.6m。

4、昭北干一分干灌渠倒虹吸

昭北干一分干二支渠是以昭平台水库为水源的灌溉渠道，梯形断面，混凝土衬砌， 底宽1.0m，内边坡1：1，交叉点处渠深1.28m，引水流量1.5m³/s。昭北干一分干二支渠与南水北调一期总干渠工程在平顶山市宝丰县肖旗乡史营东交叉，经布置昭北干一分干二支倒虹吸轴线与总干渠轴线斜交，交角860，交叉点总干渠设计桩号SH（3）31+923.5，大地坐标X＝3751791.638，Y＝507412.355。昭北干一分干二支灌渠倒虹吸由进口段、进口消力池段、管身段、出口闸室段和出口段组成，经布置建筑物水平投影总长178m，其中进口段长33m，倒虹吸段水平投影长114m，出口闸室段长6m，出口段长25m。进口段长33m，其中5m长的水平连接段与上游渠道连接、其后5m长的渠道渐变段与15m长的混凝土矩形槽斜坡和进口消力池连接，渠道渐变段进口底宽1m，出口底宽1.5m。进口消力池段长8m，钢筋混凝土矩形槽，底宽1.5m，净高3.7m。

勘察区位于岗地上，地面高程129.7～131.42m。建筑物场区共划分为5个工程地质单元，分别为：①重粉质壤土（alplQ3），层厚0.5～1.9m，黄褐色，硬塑状，土质不均一；②泥灰岩（N1L），层厚1～3.5m，灰白色，杂有泥质，成岩差；③粘土岩（N1L），层厚4.5～8m，灰绿杂棕黄色，成岩差，岩性不均一；④粘土岩（N1L），层厚12.3m，棕红杂灰绿色，成岩差，裂隙较发育，岩性不均，夹砂岩和砂砾岩透镜本；⑤粘土岩（N1L），揭露最大厚度5.2m，灰绿色，成岩差。地下水为上第三系孔隙、裂隙潜水，勘探期间地下水埋深2.9m，水位高程127.28～128.35m，赋存于泥灰岩和粘土岩中。

三、降水井回填处理方案

1、倒虹吸降水井基本情况

倒虹吸基坑开挖深度较深，在基坑土石方开挖和倒虹吸砼施工过程中，需要进行降排水，实际施工中采用深井降水，在基坑开挖边坡坡脚处和边坡施工马道上布置井位，井深15～25m。倒虹吸管身段完成后需要进行基坑回填施工，但是回填范围内的降水井为保证填筑施工、进出口施工和渠道改性土施工，将继续使用，现在无法立即进行封堵，需要待后续工作完成后方能进行处理。

2、降水井处理方案

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1）在回填进行过程中，降水井随填筑高度升高将砼井管接高，井管接头处用土工布包裹严密，井管周围填土用夯机人工分层夯实，压实度不小于填筑设计压实度。

2）待所有后续工作进行完成后，采用砂砾石料对降水井进行充填处理，在上口均采用C10砼进行封堵处理，封堵长度为4m。填充砂砾石料为级配料，其最大粒径不宜大于50mm，无杂草、无杂物。

渠底改性土C10砼砼井管倒虹吸回填土砂砾石料现状基面线原土层

无砂砼井管降水井处理方案示意图

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