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1、. 中國水利水電第七工程局有限公司南水北調中線一期引江濟漢工程渠道4標（合同編號：HBNSBD-YJ-2011-06 ）施工導流及圍堰填筑施工技術方案批準： 審核： 校核： 編制： 水電七局南水北調引江濟漢渠道4標項目部2011年7月施工導流及圍堰填筑施工技術方案1 概述1.1 工程概況渠道4標施工內容包含樁號18+94727+050段長8.103km的干渠（其中21+50722+900為穿海子湖段），澎湖電排渠倒虹吸（樁號19+113）、海子湖倒虹吸（樁號22+280）、魯垱河倒虹吸（樁號25+620）及金結設備安裝工程、臨建工程。引水干渠按1級建筑物設計，干渠上的跨渠倒虹吸等主要建筑物按12、級建筑物設計，倒虹吸的進出口連接建筑物、消能防沖設施等次要建筑物按3級建筑物設計。根據水利水電工程施工組織設計規范SL3032004表3.2.1、3.2.6的規定，相應的臨時導流建筑物為4級，當采用土石圍堰時，洪水標準為2010年一遇。根據招標文件技術要求，南水北調中線一期引江濟漢工程渠道4標（K18+947K27+050段）土方填筑完成節點工期為2013年4月30日，并要求土方填筑沉降半年后方可開始混凝土襯砌施工。也就是說2013年10月底才能開始施工最后一段完成填筑的渠坡混凝土襯砌，渠坡混凝土襯砌完工要到2013年12月底（沉降半年，襯砌同步推遲兩月）。與招標技術要求2013年6月30日完3、成渠道混凝土滯后工期6個月。與本標段合同工期2013年9月30日完工相矛盾。為此需采取趕工措施（或工期順延6個月）。采取趕工的關鍵項目就是海子湖的二期圍堰及圍堰基坑內的渠道填筑施工和海子湖上游需換填部位渠道填筑（取土需從海子湖下游取土場取土，通過海子湖圍堰運輸至海子湖上游）。如采取趕工措施，則需調整招標文件技術條件要求的圍堰施工時間，海子湖圍堰填筑施工必須在汛期施工，盡早完成海子湖圍堰才能從 K24+400K25+500段取土場運粘土進行K18+947K21+500段渠堤換填施工，才能為圍堰內的渠堤填筑及混凝土施工趕工創造條件。海子湖倒虹吸位于長湖中，其導流標準與穿湖段填筑一并考慮（不單獨考慮4、），海子湖倒虹吸設計過流標準為50年一遇，因此滿足穿湖段施工20年一遇的度汛洪水要求。為了減少圍堰填筑少占控制性工期，圍堰施工時間段相應要調整至汛期施工，根據長湖的防汛調度方案，汛期水位5年一遇水位為30.63m，10年一遇水位為31.13m，20年一遇水位為31.33m，枯水期水位5年一遇水位為29.63m，10年一遇水位為29.87m，設計圍堰頂高程為30.6m，基本能滿足一期圍堰汛期施工要求。二期圍堰一期先施工部分可能面臨二期汛期被洪水淹沒風險。一期圍堰現由于征地工作已嚴重滯后，如因特殊原因影響一期圍堰內渠道填筑不能在汛前填筑至渡汛高程以上，則采取和縱向圍堰一樣的加高方式加高橫向圍堰以滿5、足渡汛要求。穿湖段樁號為21+50722+900，其中海子湖倒虹吸樁號K22+280，為了滿足穿湖段在施工過程中湖汊上游來水能順利泄入湖中而不致影響其施工，因此，應該分期施工，結合工程布置、進場交通條件及施工布置，一期汛期施工樁號22+16022+900段橫向圍堰和21+50022+070上游橫向圍堰，枯水期施工縱向圍堰軸線樁號22+160及22+16022+900段橫向圍堰加固及圍堰內渠道和倒虹吸工程，枯水期施工樁號22+07022+160段圍堰（該段埋設涵管保證枯水期過流），圍堰填筑完成后便于施工樁號18+94722+507段換基填筑。21+50022+070下游橫向圍堰根據工程機械設備投6、入情況可靈活安排施工，22+07022+160下游橫向圍堰在倒虹吸過流前預留缺口過流，倒虹吸過流后填筑至設計高程，滿足汛期二期基坑渠道填筑施工。一期圍堰形成一個封閉的基坑，在倒虹吸進出口處圍堰向外側折轉，總長約2010m，其中橫向圍堰長約1740m，采用土方填筑，堰底高程25.9m，堰頂高程為30.6m，頂寬17.06m（和渠道邊坡平接），外側邊坡為15，內側邊坡為13.5。一期基坑渠道填筑在4月底可達到脫險高程（因外部原因導致渠道工期滯后按設計加高縱向圍堰方式加高橫向圍堰），縱向圍堰長約270m，采用土方填筑，堰底高程25.9m，堰頂高程為30.6m，縱向圍堰不滿足度汛要求，在其上采用袋裝土7、填筑到31.83m高程，堰高1.23m，袋裝土堰頂寬2m，兩側邊坡均為11。汛期一期圍堰內渠道內可繼續施工。二期圍堰需等到汛后才能填筑兩條橫向圍堰與一期橫向圍堰銜接，堰頂高程30.6m，頂寬17.06m，外側邊坡為15，內側邊坡為13.5。二期圍堰共長1300m，在合龍后縱向圍堰可以拆除，此時一二期基坑合為一個整體。在二期圍堰合龍前，倒虹吸進出口前圍堰必須拆除，倒虹吸作為二期渠道施工導流建筑物。二期圍堰仍不能滿足汛期圍堰內渠道施工，如要滿足則圍堰需加高1.23m使圍堰頂高程達到31.83m。由于需額外增加圍堰填筑工程量，該方案暫不考慮二期圍堰加高，對工期只有較小部分影響，可使滯后6個月的工期只8、滯后5個月。該方案解決了海子湖上游取土換填施工問題。一、二期土圍堰清淤91432m3，填筑557689 m3，袋裝土填筑1116m3，拋石固腳25013 m3，粉噴樁246804m，碎石墊層8400m3，漿砌石25200m3，土圍堰只拆除縱向圍堰和倒虹吸進出口段，圍堰拆除128839m3，袋裝土圍堰全部拆除，計1116m3。澎湖電排渠和魯垱排渠兩座倒虹吸位于旱地渠道上。由于其規模相對較小，在一年內可完工，按初設批復意見，將其導流標準降低為5級，選擇5年一遇洪水作導流設計標準，施工時段選擇為114月。在施工期考慮渠道的灌排問題，因此，選用明渠導流。澎湖電排渠倒虹吸：明渠開挖4680m3，回填土方9、4250m3，圍堰填筑1650m3，完工后拆除。魯垱排渠倒虹吸：明渠開挖4500 m3，回填土方3760m3，圍堰填筑1050m3，完工后拆除。本標施工導流及圍堰填筑重點為穿湖段海子湖圍堰施工。1.2 編制依據（1）南水北調中線一期引江濟漢工程渠道4標土建及金結設備安裝工程招投標文件；（2）截止目前下發的施工圖紙、設計技術要求和招標圖紙及技術條款；（3）根據目前現場了解的實際情況；（4）國家、地方政府有關安全、環境保護、水土保持的法律、規程、規則、條例。（5）國家、地方現行施工規范、規程、質量檢驗標準及驗收規范等。（6）結合我局對相關類似工程的施工經驗。2 施工總體布置2.1 施工交通布置利用10、渠道開挖填筑布置的進場道路草郊公路和董九公路，分別沿渠道填筑外側邊向海子湖、澎湖電排渠和魯垱排渠修建場內交通道路，樁號18+947-22+963 布置在渠道左側，樁號22+963-27+050布置在渠道右側。場內施工主干道路基寬8m，路面寬7m，次干道路基寬6m，路面寬5m，路基填筑土石方基礎50cm，路面采用15cm泥結碎石路面。2.2 水、電布置利用渠道開挖填筑布置的水電系統。2.3 取、棄土場布置根據渠道4標渣場布置圖（圖號：引-技-施工-渣-06），本標段設置k24b、取土坑（取土后作為棄渣場）兩個渣場，分別位于渠道19+700-19+950左側、24+400-25+500右側。k2411、b渣場占地15.74萬m2，棄渣量為24.99萬m3（自然方）；取土坑占地25萬m2，取土62萬m3用于圍堰及渠堤填筑，棄渣量為24.80萬m3（自然方）。圍堰填筑施工從取土場（和就近渠道開挖利用料）取土。2.4 臨建設施布置利用渠道開挖填筑布置的生產生活營地作為圍堰填筑施工生產生活營地。3 施工進度計劃海子湖一期圍堰施工樁號為22+20022+900段（含渠道、倒虹吸等），縱向圍堰軸線樁號在22+160，二期圍堰施工樁號為21+50722+160段。主要施工計劃如下：（1）2011年8月1日2011年8月31日，一期橫向圍堰汛期填筑至高程30.6m（設計圍堰頂高程，考慮圍堰與渠堤的連接及粉噴12、樁施工，圍堰頂寬17.06m，外側邊坡為15，內側邊坡為13.5。增加圍堰填筑16.6m3/m，減少渠道填筑13.48m3/m，圍堰與渠堤連接填筑3.12m3/m），縱向圍堰填筑至設計高程。渠堤圍堰外側邊填筑邊拋石護腳。二期圍堰樁號21+50022+070汛期圍堰填筑至設計高程30.6m，過流采用在樁號22+07022+160范圍預留缺口過流。（2）2011年9月1日2011年9月30日，一期圍堰粉噴樁施工加固圍堰，縱向圍堰袋裝土加高至高程31.83m，袋裝土布置調整至圍堰外側，保證縱向圍堰內側交通暢通；二期圍堰填筑樁號22+07022+160段，過流采用在樁號22+07022+160范圍內埋13、設12排1.5m鋼筋混凝土管過流，涵管基礎采用10cm碎石和20cm厚C20混凝土基礎，管涵長20m，埋設高程28.35m。涵管埋設根據需要作小圍堰防護。圍堰填筑前的基礎清淤采用船載泥漿泵抽排至排泥場，圍堰填筑后采用粉噴樁加固基礎。圍堰貫通后渠堤18+94721+507換填可從取土場取土施工。（3）2011年10月1日2011年12月30日，一期圍堰外側碎石墊層及漿砌石護坡；（4）2012年1月1日2012年4月30日，圍堰頂及渠堤邊坡碎石墊層及漿砌石護坡；倒虹吸施工完成后內圍堰填筑完成。（5）2012年5月1日2012年5月31日，海子湖倒虹吸過流，二期圍堰樁號22+07022+160拆除涵14、管，并預留缺口過流。（6）2012年6月1日2012年8月30日，二期圍堰下游側施工，根據汛期水位情況做好圍堰外側邊坡碎石墊層及漿砌石護坡。汛后在水位低于堰頂后施工粉噴樁加固圍堰； （7）2012年9月1日2012年12月30日，二期圍堰碎石墊層及漿砌石護坡。圍堰基坑內施工渠道工程，保證渠道工程合同工期要求。調整工期后增加工程量見增加工程量表：增加工程量表工程項目土方填筑（m3）涵管埋設及拆除(m)涵管圍堰拆除及重新施工(m3)其它橫向圍堰288842403024渠道填筑-23455.24 圍堰施工方案4.1 圍堰施工圍堰填筑土料主要在取土場或就近渠道開挖料取土，如排泥場解決，排泥場土料檢測合15、格也可用于圍堰填筑。采用CAT320B、斗山DH215-9挖掘機挖裝，15t、10t自卸汽車運輸至現場。圍堰戧堤擬從上、下游分別進占填筑。水下部分采用拋填法施工，15t、10t自卸汽車運料，端進法直接向水中拋填進占，宣化T140、PD165Y-1推土機配合向水中推料；渠堤圍堰外側邊填筑邊拋石護腳。拋石采用汽車從石料場運輸至工地堆存，拋石時采用機械轉運至現場由反鏟拋至坡角。水上部分粘土料采用推土機攤鋪，YZ18J(18t)、LSS2101（21t）碾壓機分層碾壓，局部TSZ-06B手扶式振動夯輔助碾壓。袋裝土圍堰采用K24+40025+500取土場取土，15t自卸汽車運輸至場內后人工裝袋，采用人16、工堆碼成型。圍堰填筑施工參照本標土方開挖及填筑施工方案進行施工。圍堰填筑完成后根據現場情況及時做好漿砌石邊坡防護。4.2 圍堰涵管導流復核圍堰涵管導流的布置位置在樁號22+100，圍堰頂寬10m，兩側邊坡坡率為1:5，圍堰頂土方填筑高程為30.60m。圍堰的導流設施主要滿足2011年9月至2012年4月期間過水需要（2012年4月以后由海子湖倒虹吸過流），設計流量最高水位按照海子湖正常蓄水位28.63m和枯水期10年一遇水位29.87m考慮擬定導流方案。正常蓄水位流量Q=143m3/S（28.63-26.5 ）/（31.6-27.7） =78.1 m3/s枯水期水位流量Q=143m3/S（2717、.63-26.5）/（ 31.6-27.7）=41.43 m3/s枯水期10年一遇水位流量Q=143m3/S（29.87-27.6）/（ 31.6-27.7）=83.23 m3/s備注：海子湖倒虹吸設計流量為143m3/s上游最高水位31.60m（P=2%洪水位），進口閘室底板頂面高程為27.7m。結合淤泥頂高程26.5m和正常蓄水位28.63m以及枯水期10年一遇水位29.87m和涵管過流底高程27.6 m。擬定設計方案如下：涵管處圍堰寬度按照設計寬度10.0m考慮，管頂填土厚度為1.35m，管道長20.0m。進水口管道流水面高程為27.6m，出水口管道流水面高程為27.3m，排水坡度為0.18、015；管道采取1.5m鋼筋混凝土管,其下鋪筑10cm厚碎石及20cm厚C20混凝土基礎。 涵管單管設計流量計算:設計流速：V=1/nR2/3I1/2 =1/0.0130.372/30.0151/2=4.86（m/s）設計流量：Q=AV=3.140.7524.86=8.58(m3/s)備注: 管壁粗糙系數n=0.013，水力半徑R按照滿管取值，水力坡度按照管道流水坡度0.015計算。出于安全考慮，按照10年一遇水位的1.2倍流量布設，設置12排1.5m鋼筋混凝土管。Q總=128.58=102.96(m3/s)83.231.2=99.9(m3/s)滿足枯水期10年一遇水位流量要求。4.2 圍堰維19、護1）在圍堰使用期間對圍堰的邊坡穩定進行監測和防護，疏通施工道路的排水通道，保證排水暢通，避免漫流破壞堰體坡面；2）對圍堰出現的局部沉陷及時進行培高，并協同監測部門對堰體局部沉陷后的滲流情況進行分析、處理；3）保護好圍堰與岸坡接頭部位的排水設施，采取相應措施，防止雨水沖刷。5 施工資源配置5.1 人力資源配置根據現場組織機構和施工進度安排，圍堰填筑施工高峰期人數為270人，各階段勞動力投入如下：主要勞動力計劃表工 種按 工 程 施 工 階 段 投 入 勞 動 力 情 況2011年2012年89月份1012月份13月份46月份79月份1012月份管理人員405050505050機械工20303020、202020司機608040608080測量工101515151010試驗人員588888普工658767677272合計2102702102202402405.2 施工機械資源配置主要施工機械設備見下表。主要施工機械設備表序號設備名稱規格型號數量單位備 注1 液壓挖掘機8臺2 推土機3臺3 自卸汽車15t40輛4 自卸汽車10t12輛5 振動碾21t/18t各1臺6 蛙式打夯機HW703臺7 手扶式振動碾BW75S2臺8 水 泵IS100-80-1605臺備用2臺9 污水泵QW200-400-10-224臺10 載重汽車汽油5T1輛11 水泵22kw4臺6 圍堰填筑質量保證措施 施工前，按規21、范要求測量放樣。 水下填筑至水面以上50cm后水上部分按渠道填筑要求進行施工。 根據現場試驗確定的碾壓機械、鋪土厚度、碾壓遍數及最優含水率進行填筑，土料運至施工現場有專職人員檢驗土質和含水量是否符合要求，用插釬檢驗鋪土厚度，按試驗確定的碾壓遍數進行施工控制。 每段施工完成后通過現場檢測填筑質量，每層填土壓實之后，對碾壓質量進行檢驗，土方檢驗方法為用環刀法（或灌砂法）進行干密度和密實度檢測，復核，確保壓實度滿足規范要求。7 圍堰填筑安全保證措施（1）現場道路應平整、堅實、保持暢通，危險地點按照安全施工要求配備安全施工標識牌，設置醒目的安全生產警示標語。（2）各類車輛處于完好狀態，制動有效，不帶病22、運行，嚴禁人料混載。（3）所有運載車輛均不超載、超寬、超高運輸。裝碴時將車輛停穩并制動。（4）運輸車輛文明行駛，不搶道、不違章，施工區內控制好行駛速度。（5）加強對機動車輛及駕駛員的安全管理，加強駕駛員的行車安全教育，提高安全行車意識，做好雨季行車安全防范措施。（6）杜絕車輛超速行駛、疲勞駕駛等違章行為，避免重大交通事故發生。（7）在穿海子湖段兩側設安全警示標志，限速5km/h。（8）施工人員應掌握安全用電的基本知識和所用設備性能，用電人員各自保護好設備的負荷線、地線和開關，發現問題及時找電工解決，嚴禁非專業操作人員亂動電器設備或亂接電源。（9）配電系統分級配電，配電箱、開關柜外觀完整、牢固、23、防水防塵，外涂顏色統一編號。箱柜內的電器標明用途，電器要可靠完好，造型定值符合規定。（10）所有電器設備及金屬外殼均應按規定設置可靠的接零及接地保護。（11）施工現場所有用電設備，必須按規定設施漏電保護裝置，并定期檢查發現問題及時處理解決。（12）在圍堰填筑現場配備專門的安全指揮人員，負責工程現場機械設備安全生產。（13）重視對填筑邊坡的巡視檢查，機械設備不能太靠邊，需留足夠的安全邊距。8 需協調解決的問題（1）請業主、監理盡快協調解決本標段征地遺留問題。（2）請業主、監理盡快協調解決本標段臨時用地（取土場、施工道路、排泥場）交付問題。（3）盡快啟動“三電”改遷工作。（4）請業主、監理盡快協調解決本標段施工圖（排泥場施工圖）交付問題。