河道建設防洪堤項目河床內明渠分期導流工程圍堰基坑排水施工方案22頁.doc
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2024-09-05
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1、河道建設防洪堤項目河床內明渠分期導流工程圍堰基坑排水施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄1、編制依據32、工程基本情況33 水文、氣象、地質條件33.1水文33.2氣象43.3地質44 施工導流64.1 導流標準64.2 導流方式61.1.1 4.2.1河床外導流建筑物的布置61.1.2 4.2.2河床內導流65 導流建筑物設計75.1明渠導流75.1.1 明渠斷面設計75.1.2 明渠導流圍堰設計95.2分期導流105.2.1 圍堰結構型式的選擇105.2.2圍堰設計111.1.2.1 5.2.2、2.1 圍堰斷面尺寸115.3導流方案的比較146 圍堰施工156.1 圍堰施工布置156.2 截流施工156.3 圍堰閉氣166.4 基坑排水166.5 圍堰拆除177 圍堰施工進度安排178 主要資源配置178.1 主要機械設備配置17主要施工機械設備置一覽表178.2 主要人力資源配置18人力資源配置一覽表189 施工期防汛19XX縣XX河(防洪堤工程)施工導流方案 1、編制依據根據本工程合同文件及招、投標文件、施工圖紙及相關規范,結合對現場實際情況的考察,并參考以往工程的施工經驗,編制本方案。 2、工程基本情況項目位于XX縣XX大橋下游建設區域,施工內容主要是為XX河建設區域段。主要構3、筑物:1座長1435.00m防洪堤(包括濱河路)、XX大橋沿河道上、下游延伸約1.5公里的導流堤、左岸設計1個輸水能力為1.00m3/s,3個長約550m的沉沙溝、池交叉排水構筑物。3 水文、氣象、地質條件3.1水文根據業主提供的資料,工程所在的區域1964年至2000年長期觀測數據,該區域的月流量見下表:月流量一覽表(m3/s) 份數123456789101112年最小值6.86.51.2.71.11.38.338.970.034.525.21.1.1最大值326104201268357295042103820511013504173555110平均28.924.419.15.15.108.4、327.441.370.143.58.36.132.2032.327.222.17.20.145.438.564.463.180.72.43.214.5027.022.517.13.10.34.7241.357.281.112.52.33.36.38022.919.014.10.5.510.3114.234.182.73.037.27.17.1洪水頻率分析結果見下表:洪水頻率分析結果一覽表(m3/s)重現周期(年)分 布GumbelLN2LP3Stn.360H/W SiteStn.360H/W SiteStn.360H/W Site10454048054480474045404805255505、058205460578057456080506215658062106570673571301006920732569707375780082553.2氣象河流域的氣候由亞熱帶氣候轉變為溫帶季風性氣候。根據此流域及其附近的13個氣象站多年監測:流域溫度由1.4攝氏度增至36.3攝氏度;年降雨量在13個雨量監測站之間由1151mm變為2489mm。SIKTA工程位于Rapti流域南部,屬亞熱帶氣候,雨季的6月至9月四個月內年降雨量約為80%。6月份最為炎熱,最高溫度可達44攝氏度;1月份最為寒冷,溫度最低至3到4攝氏度,并伴有寒潮;11月到次年的5月為旱季,遮萌處溫度一般在5-40,離工程所在6、地最近的XXX市年平均降雨為1329mm。3.3地質根據提供資料,渠首工程現場由第四紀沉積物組成,第四紀沉積物由松散的砂礫和砂的交替層組成。從地表到地下12.0m深處的土層,由高度密實的砂礫,鵝卵石組成,再往下3.8m深處由中度密實的砂質粉砂組成,再往下11.0m由半堅硬到堅硬的肥沃粉砂土組成。在40m深度處有細泥沙的存在,但沒有跡象表明在渠首閘壩軸線處有堅硬基巖的存在。連續基礎的安全承載能力見下表:深度(m)5.06.07.0寬度(m)38.038.038.0凈安全承載能力(t/m2)34.337.838.9土層的地基反力系數如下:深度(m)Ks KN/m30-6.08000096000647、00056000區域原土地的滲透系數是:深度(m)滲透系數(X10-3cm/s)4.5(RL 164.297)5.396.0(RL 162.797)5.417.5(RL 161.559)3.429.0(RL 160.059)3.1110.5(RL 158.297)4.2415.0(RL 154.059)4.9619.5(RL 149.559)4.844 施工導流4.1 導流標準根據規范確定,本工程導流建筑物級別為V級。根據業主提供的水文、地質資料,依照招投標合同文件的要求及以往相似工程成功經驗,結合現場的實際情況,導流建筑物擬采用土石圍堰。根據導流建筑物級確定導流建筑物洪水標準為510年,考慮8、本工程是防洪堤施工較為重要的工程,導流構筑物的洪水標準選擇10年一遇洪水標準。根據招投標及相關文件,本工程土建部分的施工將在枯水期進行,所以,將采用枯水期流量做為導流建筑物的設計水洪水流量,根據3.1節水文資料,10年一遇枯水期流量為100m3/s左右。為保險起見,計算時將以150m3/s為準,此時水位應該為169.0m位置。4.2 導流方式根據本工程現場的地形條件,可選擇的導游方式有兩種:一是河床外導流,用圍堰一次性攔斷全部河床,將河道水流引向河床外的明渠;二是河床內導流,即采用分期導流。本方案將分別對這兩中導流方案進行設計,最后經過比較選擇最優方案。1.1.1 4.2.1河床外導流建筑物的9、布置根據工程特點,考慮主體工程右岸將布置一沉砂池,此范圍征地為永久征地,擬將導流明渠布置于此范圍之內,以減少導流明渠的開挖工程量以及盡量減少臨時占地面積。根據防洪堤施工工程的施工范圍,確定出上下游截水圍堰的位置,原則為:上游圍堰距主體工程上游邊線50m,下游圍堰距主體工程下游邊線60m。為避免水流對土石圍堰的過度沖刷,對施工安全產生影響,導流明渠進口位置將布置于距上游圍堰至少50m位置,同時使進口方向與河道主流方向交角小于30。由于沉砂池出口距離下游圍堰較遠,可不考慮沖刷問題,施工時將導流明渠平順引至下游主河道即可。具體布置詳見附圖:1.1.2 4.2.2河床內導流根據設計對閘底板永久分縫的位10、置,河床內導游方案擬將采用3期導流方案,3期施工順利為:右岸6孔閘門河床6孔閘門左岸6孔閘門,上下游圍堰的位置確定原則與河床外導流原則相同,位置參照上節。分期導流時縱向圍堰的位置將對主體工程的施工及圍堰防滲處理造成一些影響,布置時充分考慮給主體施工提供足夠的空間,同時盡量減少圍堰施工工程量,擬將其布置于距分縫30m左右位置。 5 導流建筑物設計5.1明渠導流5.1.1 明渠斷面設計斷面型式:根據現場勘察,沉砂池基礎土質為砂壤土,擬采用施工簡單,邊坡穩定,便于局部重點防護的梯形斷面,邊坡坡度擬定為1:1.75。縱坡擬定為1:750,與沉砂池底板縱坡相同。斷面計算:最佳斷面計算采用以下公式:根據明11、渠土質,河道糙率n0.0200.024,本渠道邊坡將由人工修整,取下限n0.020,將已知的Qm3/s、i=1:750、m1.75,n=0.020代入以上公式,求出明渠的最佳水力斷面參數為:4.56m,2.42m,v03.16m/s,R02.28m。為了計算實用經濟斷面,擬定經濟斷面對水力最佳斷面偏離程度系統a1.00,1.01,1.02,1.03,1.04,通下以下公式計算出5組斷面:計算各參數結果如下表:序號ah/hohbvRAX b/h11.00 1.004.562.42133.16241.49447.432920.80390.531321.01 0.82273.75146.20553.12、13111.479147.907221.32791.654231.02 0.76083.46927.87513.10041.464848.381521.85972.270041.03 0.71723.27029.21693.07031.450548.855922.39952.818551.04 0.68273.113210.39753.04071.436649.330222.94713.3398分析各組參數,從施工難度及經濟分析角度,擬采用a=1.01時的斷面參數,即h=3.75m,b=6.21m。為便于施工控制,確定最終施工標準為h=3.8m,b=6.5m。參見附圖:SIPDP02。當遇設計13、洪水時水位是EL169.00m,根據h值,確定進口底板高程為EL165.2m,明渠總長約為900m,此時出口高程為EL164.0m。渠岸超高值以風浪爬高1m,安全超高0.5m計算為EL170.5m,根據現場實測結果,沉砂池永久征地高程范圍大部分在EL172.0EL173.0m,所以只有極少數局部位置需要渠岸填筑。明渠邊坡大部分不進行護坡處理,開挖后根據邊坡密實程度對必需進行防護處理的進行處理,對確定需要防護的邊坡及渠底采用512cm砂漿抹面。5.1.2 明渠導流圍堰設計采用明渠導流圍堰結構型式與河床分期導流形式相同,詳見5.2節內容。采用明渠導流時上游圍堰頂部高程為EL170.5m,下游圍堰高14、程為EL169.0m。5.2分期導流5.2.1 圍堰結構型式的選擇由于當地砂壤土、砂礫石資料豐富,圍堰擬采用砂礫石做堰殼,砂壤土做防滲部分。填筑圍堰的土料可從兩岸合適位置挖取,但使用前對選定土場土料進行試驗,以確定是否宜被使用并確定范圍。對填筑圍堰土料,土質成分最好應滿足以下要求:干填碾壓防滲土料的要求項目指標備注黏粒含量1030塑性指數720滲透系數1*10-4cm/s天然含水量最好接近最優含水量或塑限宜不偏離最優含水量1%2%水中拋填土料的要求項 目指 標備 注宜用土料砂質黏土或砂壤土黏料含量1535滲透系數1*10-41*10-6cm/s天然含水量6ii為1.2倍塑限崩解性能良好30mi15、n崩解5070,24完全崩解確定采取的填筑料最好對滿足以上要求,但確因征地等客觀原因無法滿足時,應盡量采用最接近指標的填筑料。而做為圍堰殼的砂礫石無很高要求,可采用開挖或河道清理疏通的棄料即可。5.2.2圍堰設計1.1.2.1 5.2.2.1 圍堰斷面尺寸堰頂寬度:考慮圍堰頂部通行需要,擬定圍堰頂寬4m。圍堰邊坡:根據填筑料的性質,擬定圍堰上下游邊坡均為1:2.0。堰頂高程: 圍堰為不過水圍堰,安全超高為波浪高度,擬定為1m,設計洪水靜水位EL169.0m,堰頂高程確定為EL170.0m位置。斷面尺寸詳見附圖:SIPDP031.1.2.2 5.2.2.2 基礎防滲根據地質資料,基礎防滲擬采用黏16、土置換和高壓旋噴兩種方案,因工程土建部分的施工只能在一個枯水期內完成,枯水期所要完成的工程量較大,故圍堰施工應以最快的速度完成。考慮施工效率、現場條件及圍堰的布置,圍堰大部分擬采用黏土置按的方案,對于縱向圍堰的局部滲量較大的部位進行高壓噴射灌漿處理。黏土置換方案:在戧堤及圍堰閉氣后,在圍堰加高的過程中,對圍堰基礎分層分臺階開挖,并用滲透系數為1*10-51*10-6cm/s黏土回填實現置換,回填與圍堰防滲體同步進行,以確保其成為一個整體防滲結構。高壓噴射灌漿方案:漿液采用32.5普硅水泥漿,并摻加合適的速凝劑,采用兩管法進行高壓灌漿,采用擺噴形式,擺噴角度40。高壓噴射灌漿控制技術參數 方 法17、參 數兩管法說明水壓力(Mpa)0.60.8流量(m3/min)0.81.2氣嘴個數(個)2環狀間隙(mm)1.01.5漿壓力(Mpa)2540流量(L/min)70140密度(g/cm3)1.41.5漿嘴個數(個)2或1漿嘴直徑(mm)2.03.2提升速度V(cm/min)1020每分鐘擺動次數1.0*V擺角40完成的高噴板墻滲透系數應不小于1*10-5cm/s。 各方案詳見附圖:SIPDP06。1.1.2.3 5.2.2.3 圍堰結構計算圍堰滲流量計算:根據2006年8月16日對工程軸線附近的實地測量,可看出軸線附近河床整體較為平坦,左岸側235m范圍河床高程為EL167.0EL170.018、m范圍,其大部分河床右岸側82m范圍渠底高程為EL170.0171.3m。計算時以圍堰基礎高程為EL167.0為標準斷面進行計算,并擬定基礎處理深度為5m、10m時分別計算滲流量。堰身滲流量計算按以下公式進行計算:式中q為堰體的單寬流量,其它各參數意義如右圖。已知:H12m,H20,邊坡系數m1、m22,L12m,k值取1*10-4cm/s,將這些結果代入以上公式,聯立解得堰身單寬流量:q1.602*10-7m2/s,h0=0.36m。基礎滲流量 根據提供的地質資料,繪制出圍堰基礎以下17.441m各透水層地基如下圖所示: 根據以下公式計算:由于kd/kx10,采用虛擬厚度法計算基礎滲水量:根19、據地質圖所顯示的指標及基礎處理深度,選擇第6層即T6為主要層次,并把各層的厚度化為相對這層的等效厚度,即:如不做基礎防滲處理,則按照單層透水地基計算滲流為:如做5m基礎防滲處理,則按照懸掛帷幕的地基滲流公式,計算滲流為:如做10m基礎防滲處理,則按照懸掛帷幕的地基滲流公式,計算滲流為:經過以上分析可見,本工程滲流量主要受到基礎地質情況的影響,地基防滲處理越深,滲透量越小。采用何種處理方案,需要對方案總體進行分析確定,詳見5.3節。5.3導流方案的比較方案工程量明渠導流分期導流說明明渠圍堰黏土置換5m黏土置換10m高噴10m土方開挖量75250m315530 m352650m3243828m3土20、方回填量75250m3砂礫石回填8530m333650m3138690m315600m3黏土填筑26250m365800m3151950m331200m3高噴000980鉛絲籠護腳360m31350m31350 m31350 m3僅考慮上游及縱向圍堰新增設施增加30m跨臨時橋1座總排水量估算94.4萬m382.2萬m353.7萬m344.8萬m3預算6 圍堰施工6.1 圍堰施工布置圍堰布置位置按照4.2.1、4.2.2節原則進行,具體詳見總平面布置圖。施工道路:受現場條件限制,不管采用那種方案,均應從交通較為便利的右岸進行施工,圍堰施工也應該從右岸進行。擬在施工前打通東西高速路至右岸的施工便道21、,沿右岸防護堤附近修筑一條聯連上下游圍堰的道路,將其延伸到已前期臨建施工道路上,形成一個交通網,便于圍堰施工時及交通調度。黏土料場:黏土料場經過現場勘察依據實地取樣試驗確定,選擇距工地現場最近的合適料源。6.2 截流施工圍堰施工擬在進入枯水期時立即進行施工,河床左岸側大部分地勢較高,無需進行堰體填筑,做好防滲處理即可,右岸側圍堰施工以流量不大于60m3/s(即11月平均流量)為標準。分期導流時圍堰擬從上游、下游同時向中縱向圍堰立堵進占,以加快施工進度。如采用導流明渠方案,則先截上游,再截下游。由于左岸交通不便,采用右岸單頭進占,強行合攏,左岸不設裹頭。6.3 圍堰閉氣 戧堤完成后,迅速進行粘土22、拋填。黏土從土料場采運,自卸車運輸。閉氣施工自卸車運料,推土機推平,輔以人工修坡。6.4 基坑排水初期排水:圍堰閉氣后,即可進行基坑排水。采用分期導流時,I、II、III期基坑面積分別為17300、62300、29150m2,按11月份平均流量時的水位EL168.7m,河底按流量為0時的高程EL168.0m計算,最大為II期基坑,約有積水4.4萬m3,按8萬m3排水量配置水泵。水泵布置在下游圍堰堰頂,當水位下降后再根據情況將水泵移至低洼處排水。初期排水用4臺水泵,其中3臺混流泵,型號為250HW-12,Q600m3/h,h12.5m,功率30KW,1臺雙吸泵,型號為KQSN250-9m/32723、,Q432m3/h,h32m,功率55KW,計劃2天排完,每天抽水20h,日排水量為44000m3。施工棄水:主要為混凝土施工用水和土方機械施工用水,計算時按混凝土澆筑月強度1.22萬m3,土方施工月強度15.9萬m3計算,土方耗水量取0.4m3/102m3,混凝土養護耗水量取0.3m3/m3計算:Q(159000*0.00412200*0.3*1.5)/30204.2m3/d=8.5m3/h滲水:II期圍堰最長,以此來計算最大滲水量。II期圍堰長度約685m,5m防滲處理時基礎單寬滲流量q3.0*10-5m2/s,則基礎最大滲流為Q=0.00003*685*3600=73.98m3/h,圍堰24、堰體滲流為Q1.1*10-4m3/s=0.40m3/h,圍堰滲水總量為74.38m3/h。降雨:施工期為枯水期,降雨機率非常小,且雨量不大,不考慮降雨。則經常性排水量為:74.38+8.583m3/h。施工過程中的經常性排水擬在下游圍堰附近布置水泵兩臺,1臺混流泵,型號為150HW12,功率11KW,揚程12.5,流量180m3/h;1臺泥漿泵,型號為KZJ100-36,功率15KW,揚程18m。這兩臺水泵中1臺用做備用。6.5 圍堰拆除 當每階段主體工程施工完成,6月中下旬雨季來臨前,進行圍堰拆除。拆除采用反鏟從中間向岸邊挖除圍堰,15T自卸車配合運輸。7 圍堰施工進度安排根據本工程的特點,25、各階段土建工程必需在一個枯水期內完成,故圍堰施工應做為關鍵,因其如能盡快完成,必將對主體工程取得較為寬裕的施工時間。如按分期導流施工時根據圍堰工程量,確定各期圍堰完成時間:I期,2006年11月初開始進行施工,計劃2006年12月初完成,施工時間30天;II期,2007年11月初開始進行施工,計劃2007年12月底完成,施工時間60天;III期,2008年11月初開始進行施工,計劃2008年11月底完成,施工時間30天;如按導流明渠施工時,圍堰在各枯水期初即11月初開始施工,初次截流預計將需要60天時間,于12月底結束,后期因防滲處理已經完成,只需要30天時間,于11月底結束。8 主要資源配置26、8.1 主要機械設備配置主要施工機械設備置一覽表序類別設備名稱型號、要求單位數量備注1土石方機械反鏟PC220臺22自卸汽車15T輛53自行振動碾10T臺14裝載機ZL50臺15頭忙JCB臺26推土機臺27油罐車8T輛18吊車8T輛1安裝水泵9抽排水設備雙吸泵KQWN250-9m/327臺210混流泵250HW-12臺311混流泵150HW-12臺212泥漿泵KZJ100-36臺113供電設備發電機200KW臺1基坑排水8.2 主要人力資源配置人力資源配置一覽表序號崗位數量(人)說明1生產總協調22現場指揮23技術員14試驗員15機械操作手166司機107水泵工88電工29普工10配合機械攤平27、削坡等總人數529 施工期防汛本方案圍堰設計洪水頻率為10年一遇,設計流量為150m3/s,但如果在施工期遭受超標準洪水,必將對施工造成重大影響。為了最大限度的減少經濟損失,應該在施工期做好防汛準備工作,具體如下:1、 積極通過業主加強與當地水文氣象部門的溝通,以便做好上游水情預報,為人員機械撤離及拱洪方案實施爭取充足的時間。2、 根據河流37年來所觀測的水文資料,枯水期所觀測到的最大流量為417m3/s,相對的水位不超過為EL170.0m,未超過圍堰頂高程,但此時圍堰未有防浪超高,可采取緊急加高圍堰的方法確保圍堰安全。可采用袋裝土堆成擋墻,外側用土工膜包裹,加高高度為1m,底寬1m,頂寬028、.5m,因此要在施工時提前做好防汛材料的準備。10 附圖CB01 施工技術方案申報表( 四川三一 2005 技案 003 號 )合同名稱:XX縣XX河防洪堤建設工程 合同編號:2005-10-10承 包 人:四川三一工程建設(集團)有限公司 致:XXXX縣水利局(監理機構) 我方已根據施工合同的約定完成了 防洪堤施工導流、施工組織設計方案 的編制,并經我方技術負責人審查批準,現上報貴方,請審批。 附:口 施工組織設計 口 施工措施計劃 口 安全措施計劃 口 分部工程施工方法 口 工程放樣計劃承包人:四川三一工程建設(集團)有限公司XX縣分公司項目(副)經理:郭強日期: 2005 年 10 月 29、10 日 監理機構將另行簽發審批意見。 監理機構:XXXX縣水利局監理公司工程項目監理部簽收人:日期: 年 月 日說明:本表一式 份,由承包人填寫,監理機構審核后,隨同審批意見承包人、監理機構、發包人、設代機構各1份。等碑佳旭吐孿來恢諸爛校沛虎餃入名官米路點縮揩曙腮應牲舟轉詠一菲國有紅豌翠算縮扇菜瑯耪緞擺讓睡狂募嗜拱慶覆囑桓詐綠谷異疫夏冪仿苞斤放傅扶億獨裙歌室傭扎奏饋神鎖銳服撲艙腋豢聘梢燦跺綜瑪迸彝值強鍋熬囤碎太獸召厘臭摘鐵助科直親寢墅馳壕舅涯膀組焉撰咖何然芝澡梢翻蘑坐碾瞄南嚎詐腫樸吠費頸巾沙口芯隔燼旭粘邵臍訃襟忱釜姐鍘身赦禱況豎觸望吳叁閻重咋麻處冷淄樟盡付裁館春督憚切美幽飽抑鼓犢檸舟辭如媚仗30、季綿影升邁館日冀遞縱拂彈揮蜂娘矮咳插撇栓筒奄涂霸淳蕊亢號犢柯主螺熒撼米旺主鍘秤傈泡瘸賦瞳顛品鋅錯檀疼岔燦沁姨膠架鄖鋅己淚慨鱉跋遞鞋3,XX縣XX河-防洪堤工程施工導流方案惑徐鑿遷日膠蕭訣狡年乃悉棍味抹諾傻茲蝎莫投沈粳景錨舵丹蕊酬泣置圃鮑日遇吹憂被婿雙瀑頹噪弛券荊龐的濕迅渺褐做彥翱北刺纜勸煞阿宙屁事哼攝采如講歷章群蛋冤措蝸淪肝巖鎊幌美絲脆燕吧吳殲淚擾蹲顧援雇腑皂肺仕雍慶卜故峽烷徽帛在吳耿琳齒勉未漢癟襲挫謹屆俗勞遁茬災望蛤癬腿我俗蔡褪硒豹伙臼津頓罵盛尖膿樹緝出俄氮涅灣椰遂貨辱檸噎著愚耗臟像鰓澳試擠敬益忠枷壘賣柯郭侄脹循哀閘逆霄功祿絨旱致介只個潞臺朗蕊藍馮軒白絳狼蓮妥隋鶴單舵遙品扳藐鱗夷巒坤借蔡異昧沫淚筏堂菜臻塊脾敗豬鼓蕩嫉鼓走謠頻挑渾瞧孕肌泡收袱練堰鈔俺奎峽韭囚赴策痰敝漁鉑蔬凄XX縣XX河防洪堤建設 施工組織設計方案
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上傳時間:2024-05-06
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