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1、興隆河倒虹吸、導流明渠開挖與圍堰填筑施工方案1 概述1.1 工程概況興隆河倒虹吸位于引江濟漢渠64+246樁號處，為1級建筑物。其管軸線與引江濟漢渠成97.66，設計流量Q=80m3/s，上游設計洪水位EL30.68m,下游水位EL30.40m(即天然水位)。由進口漸變段（兼沉砂池段）、出口整體U槽式閘室段及管身段三部分組成；全長386m。為了進行興隆河倒虹吸施工，需在興隆河左岸布置導流明渠，倒虹吸上下游各布置土圍堰擋水。本工程施工項目有：興隆河倒虹吸開挖、興隆河倒虹吸施工左岸導流明渠的開挖、回填與明渠進出口大堤的開挖與恢復重建，基坑上下游圍堰的填筑、維護與撤除，基坑安全度汛與減壓降水；干渠施2、工減壓降水等。表1-1 興隆河倒虹吸、施工導流及圍堰工程量表序號項目名稱單位工程量倒虹吸導流明渠河堤上游圍堰下游圍堰1土方開挖m312557312724802土方填筑m3105682593452729503袋裝土填筑m301681294圍堰拆除m3593469530791.2 工程地質特性興隆倒虹吸處渠底高程EL17.25m左右，進、出口閘室段地基持力層為粘土，管身段地基持力層為粉細砂。2 施工規劃2.1 施工道路布置本標土方填筑施工道路主要利用場內現有交通及新建場內施工道路。場內現有道路有漢江干堤、興隆河堤路；新建施工道路有施工主干道、施工次干道、場內擴建道路以及明渠出口下游50m處跨興隆河3、臨時貝雷橋。2.2 施工用電規劃施工用電由就近布置的倒虹吸左岸的1#配電所供應。2.3 施工截排水布置 岸（邊）坡土方開挖前，施工人員按照“高水高排、低水低排”的原則，在開挖線外側挖設截水溝、排水溝或修建攔水坎，將岸（邊）坡上外來水引排到河道，避免地表水大量流入施工作業面。 隨著基坑開挖工作面的下降，在未到地下水位之前，先按照設計圖紙進行降水井施工。施工中，在作業面內設置集水坑，開挖引、排水溝，將作業面內積水、滲水匯集后，抽排到施工區外，以保證整個作業面干地作業。 做好進入施工區域之前的排水措施，對地下水采取降水井抽排的有效措施，降低地下水位，減少地下水滲漏量。2.4 渣料堆存規劃根據少占耕地4、就近堆存、方便取用的原則，原招標文件1#渣場主要承擔興隆河倒虹吸開挖料、明渠開挖料及倒虹吸與出水閘之間的干渠開挖棄料的堆存，及所需回填料（含高石碑出水閘回采料）的臨時堆放；現該渣場未征地，只能運往老漢江大堤兩側棄渣場堆存。3 興隆河倒虹吸施工導流及圍堰施工3.1 導流標準興隆河是一條灌排結合的人工渠道，交叉處興隆河主要作用是灌溉引水，設計過流能力為80m3/s。為滿足興隆河倒虹吸施工期灌溉供水需要，根據倒虹吸的規模，確定倒虹吸全年施工，其施工導流標準為P=10%，Q=80m3/s。相應上游水位為EL30.52m，下游水位EL30.4m。3.2 導流方案根據左右岸地形條件，同時考慮到導流時段跨5、越灌溉期，結合左岸灌溉小支渠的供水要求，采取在左岸開挖導流明渠過水、倒虹吸進出口修筑全年臨時圍堰擋水的導流方案。3.3 導流建筑物規模導流明渠全長約650m，底寬25m，兩側開挖邊坡1:2；進口在倒虹吸孔口上游約90m處，底板高程EL28.0m；出口在倒虹吸孔口下游約110m處距新修跨河貝雷橋40m，底板高程EL27.5m。3.4 圍堰設計上下游全年擋水均質土圍堰頂寬均為5m，上下游邊坡均為1:2.5，迎水面設置0.51m的袋裝土抗沖。全年10年一遇的洪水對應的上下游水位分別為EL30.52m和EL30.40m；考慮安全超高，確定的上下游圍堰堰頂高程分別為EL31.50m和EL31.00m。導6、流建筑物典型斷面尺寸見興隆河倒虹吸施工導流圖（引-技-興-施工-01。3.4導流建筑物施工 導流明渠開挖導流明渠總土方開挖量127248m3，采用1.6m3反鏟挖裝，15t自卸車運輸，先開挖中間段，進出口預留擋水埂，在圍堰填筑時進行進出口段開挖，渣料一部分運輸至原漢江堤兩側渣場堆存，一部分用于上下游圍堰填筑。 上下游圍堰填筑興隆河倒虹吸施工上下游圍堰填筑土料來源于導流明渠開挖料。采用1.6m3反鏟挖裝，15t自卸車運輸。水下部分采取端進法全斷面拋填，使大部分拋投料直接拋入河中，D85推土機配合推料；深水區進占時，為確保安全，部分采用堤頭集料，推土機趕料拋投。水上部分的粘土料等采用分層填筑上升的7、施工方法，即采用15t自卸汽車運料至圍堰相應施工部位，順圍堰軸線方向后退法卸料，D85推土機按鋪料厚度進行平整，18t振動碾順圍堰軸線方向采用進退錯距法碾壓；堰體與左、右岸坡接頭處，薄層填筑、蛙式打夯機夯實。迎水面袋裝土人工裝袋，人工在反鏟配合下自下而上逐層碼放；堰頂石渣預先外購，備存于現場，就近取用。 圖3-1 施工圍堰示意圖3.5 基坑排水 興隆河倒虹吸基坑初期排水興隆河倒虹吸施工臨時圍堰填筑完畢，立即進行初期排水。根據基坑面積以及水位情況，初步估算基坑初期排水量約為86000m3。基坑初期集水在計劃5天排完，平均每天排水量為17200m3/d，擬配置5臺小時流量為200m3/h、揚程328、m、功率為30kw的IS150-125-315型水泵排水，每天按照20個小時計算，每天排水量可達到20000m3/d，能夠滿足基坑初期排水強度。 經常性排水基坑經常性排水采取明式排水法。在基坑開挖和建筑物施工過程中，在基坑內布設排水明溝、設置集水井和抽水泵，形成一整套排水系統。 在基坑內布置排水溝。排水溝位置在建筑物輪廓線的外側。隨著基坑開挖進度，逐漸加深排水溝。 集水井布置在建筑物輪廓線以外比較低的地方，集水井、干溝與建筑物之間保持適當距離，不影響建筑物施工和施工過程中材料的堆放、運輸等。 干溝深度一般保持11.5m，支溝0.30.5m，集水井底部低于干溝溝底。 集水井尺寸依據施工部位的地下9、滲水量、施工時段內的最大降雨量和施工廢水排放量情況確定，初步確定為5.0m2.0m1.5m（長寬深）。在倒虹吸進出口各布置1口，共2口。井內積水采用30Kw水泵配7.5Kw潛水泵抽排。3.6 施工期度汛興隆河倒虹吸在導流明渠過水、臨時圍堰擋水的條件下，全年施工。施工期度汛主要體現在圍堰的安全穩定上。為此，汛期安排專人對圍堰進行24小時不間斷的觀測，確保圍堰的安全穩定；同時，加強基坑內的降水與排水力度，確保安全度汛。4 倒虹吸土方開挖4.1 開挖施工流程土方開挖施工程序為：準備工作測量放樣場地清理土方開挖、出渣邊坡整治驗收。工藝流程見圖4-1。圖4-1 土方明挖施工工藝流程圖測量放樣植被清理截水10、溝開挖土方開挖坡面防護4.2 施工方法 前期準備開挖前期，施工技術負責人根據工程實際地形、地貌及工程地質和水文地質條件，組織相關人員對開挖施工過程中可能引發的不穩定坡體，采取有效的預防性保護措施。 測量放樣施工前，測量人員首先對開挖部位的原始地形進行復測，將復測結果報監理人審核備案；然后根據施工圖紙測放出開挖開口線，設置明顯的標識牌（標樁應引至開挖線以外，以便施工過程中對開挖情況隨時進行檢查）。 場地清理及周邊截水溝施工施工人員按照測量放樣結果，在開口線外側周邊設置臨時截排水溝，截排水溝斷面尺寸不小于30cm40cm，并用推土機進行施工區內的植被清理和表土挖除。主體工程施工場地地表的植被清理延11、伸至填筑坡腳線外側至少5m的距離。 倒虹吸物基坑土方采用濕地型推土機配合1.6m3反鏟和1.2 m3反鏟挖裝，15t自卸汽車（后八輪）運輸。必要時采用反鏟兩次轉運開挖。土方開挖接近建基面時，按設計要求預留0.5m厚度的保護層，在地基處理完成之后，采用人工配合小型設備開挖、整修至設計要求坡度和平整度。4.3 保護層開挖根據施工規劃，預留保護層厚度為0.5m，采用人工清基、1.2m3反鏟配合清理、15t自卸汽車運輸至指定渣場。5 圍堰拆除、導流明渠回填與大堤恢復重建圍堰拆除采用1.6m3反鏟配15t自卸汽車挖裝運輸，渣料全部運輸至原漢江堤兩側渣場堆存。導流明渠回填與大堤恢復重建料來源于原漢江堤兩側12、渣場。填筑料采用1.6m3反鏟配15t自卸汽車挖裝運輸，分層鋪料、分層碾壓，分層厚度以生產性試驗結果為準。每層填料在自卸車卸料后，用D85推土機平整，18t振動碾碾壓密實。6施工進度計劃(1)導流明渠開挖時間：2011年8月11日2011年10月10日。(2)上下游圍堰填筑時間：2011年10月1日2011年11月10日。(3)基坑排水施工時間：2011年11月10日2011年11月17日。(4)倒虹吸開挖時間：2011年11月15日2012年1月10日。7 主要施工機械設備配置主要施工機械設備見表7-1。表7-1 主要施工機械設備表名稱型號及規格單位數量電機功率（Kw）備注反 鏟PC220臺13、8自卸汽車15t臺20推土機TY220臺5濕地型振動碾YZ18臺1蛙夯機臺2潛水泵臺107.5水 泵IS150-125-315臺5308 度汛措施 在每年汛期即將來臨之前，檢查各工作場面汛前應達到的進度形象，力保工程形象進度達到汛前形象進度要求。 在每年汛期來臨之前，檢查各施工區和生活區截（排）水溝的疏通情況，并督促落實整改。 在每年汛期即將來臨之前，對各施工場面進行一次度汛大檢查，根據當年的度汛形勢和度汛方案，檢查防汛人員落實情況，防汛物資、器材與設備的儲備情況，各施工場面的用電安全情況。 在每年汛期即將來臨之前，組織有關人員進行一次防洪演練，確保汛期搶險忙而不亂。 汛期項目部成立安全防汛領14、導小組，配備一定數量有經驗人員組成搶險隊，安排專人做好水情預報資料的收集與及時發布工作。 一旦出現超標洪水或危及工程安全的險情，組織工程人員、設備、材料等迅速撤至安全地點。9 施工質量保證措施9.1、施工質量全保證措施(1)配置合適的測量人員、儀器和設備，按國家測繪標準和本工程精度要求，建立施工控制網；施工過程中，及時放出開挖輪廓線并對坡面進行復核檢查。(2)開挖邊坡防護及時跟進，保證邊坡穩定；同時加強施工期邊坡變形觀測，并根據觀測結果調整開挖防護方案，保證邊坡開挖施工安全和質量。9.2、施工安全保證措施(1)建立健全安全管理體系和保證措施，嚴格安全生產經濟責任制，加強安全意識和技術培訓，堅持15、“以人為本、教育為先、預防為主、管理從嚴”的原則，做好安全事故的超前防范工作，做到措施具體、落實到位、獎罰分明。(2)配備專職安全員監督檢查安全措施的落實情況；保證安全必要的投入。施工現場的布置應符合防火、防爆等規定和文明施工要求，現場道路平整、堅實，保持暢通，危險地點設置標識牌。(3)所有機械操作人員等均持證上崗，做到定人定機，保持設備完好率。所有運輸車輛勤維護保養，保證其完整狀態，嚴禁酒后架車和疲勞連續作業。(4)做好邊坡坡面清理和防護。10 存在問題與建議(1)倒虹吸導流明渠上游開口在航道局鋼棧橋附近，開挖需將航道局鋼棧橋道路挖斷，影響航道局通行，需協調航道局鋼棧橋遷移，興隆河堤道路需進16、行改道，還有興隆河堤道路旁的電線、電纜需移走；建議協調將航道局鋼棧橋往上游遷移或拆除。(2) 導流明渠及圍堰屬總價合同項目，招標文件導流明渠底寬20m，開挖工程量60655m3；上下游圍堰頂寬3m，填筑工程量6598m3，而興隆河倒虹吸施工導流圖（引-技-興-施工-01）中導流明渠底寬25m，開挖工程量127248m3；上下游圍堰頂寬5m，填筑工程量7477m3，工程量增加較大，需補償增加工程量的費用。(3) 原招標文件中倒虹吸、導流明渠開挖料運至興隆河左岸、興漳橋的1#渣場堆存，現在該渣場未征地，只能運往原漢江堤兩側渣場，運距增加了約1.52Km。需考慮增加運距的費用。(4)倒虹吸開挖深度較深，且在原興隆河床下方開挖，土方開挖、運輸設備存在陷車或無法通行，為了加快施工進度，建議倒虹吸開挖方案變更為水力吹填開挖。