水利樞紐工程節制閘導流專項施工方案(22頁).doc
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2023-05-24
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1、目 錄一、工程概況21.1、工程簡介21.2、水文氣象和工程地質條件2二、施工導流設計及計算52.1、導流概述52.2、圍堰結構設計52.3、圍堰穩定性力學計算62.4.圍堰過水能力計算:8三、主要施工方法103.1、圍堰施工工藝103.2、圍堰施工技術要點113.3、樁膜圍堰搭設113.4、樁膜圍堰拆除133.5、施工安全注意事項13四、工程進度計劃與保證措施154.1、工程進度計劃154.2、勞動力計劃154.3、進度保證措施15五、質量保證體系165.1、施工操作控制措施165.2、質量檢查及驗收16六、文明施工保證體系176.1、文明施工目標176.2、文明施工措施17七、環境保護措施2、197.1、環境保護目標197.2、環境保護措施19八、安全保證措施21一、工程概況1.1、工程簡介xx節制閘位于xx湖公園東側,是xx水利樞紐工程最重要的建筑物,建成于1966年7月,主要任務為汛期渲泄南護城河洪水;平時調節水位和流量,滿足城市景觀用水。xx節制閘原設計標準為20年一遇,洪峰流量151m3/s;按現規劃要求,南護城河xx節制閘段河道20年一遇洪峰流量提高到216m3/s,100年一遇校核流量為285m3/s。現狀xx節制閘為開敞式閘室,三孔,兩邊孔凈寬6.00m,中間孔凈寬8.00m,閘室總凈寬20m。采用平板閘門,兩邊孔帶1m舌瓣。xx節制閘經過46年運用,已出現不同程度的3、破損,影響正常運用。2008年8月,中國水利水電科學研究院完成了xx節制閘的安全檢測與評估報告,2009年北京市城市河湖管理處組織專家對該閘進行了安全鑒定,xx節制閘評定為四類閘,現拆除并按現行防洪標準重建。1.2、水文氣象和工程地質條件工程所在的地區屬暖溫帶半干旱、半濕潤大陸性季風氣候區,一年四季分明,春旱多風,夏季炎熱多雨,秋季涼爽多晴天,冬季寒冷晴燥。多年平均氣溫為1112,年極端最高氣溫40,年極端最低氣溫-25。工程附近的上游右安門雨量站多年平均(19562000年)降雨量為598mm,受季風氣候影響,降雨年際變化大,年內分配不均,最大年降雨量1300mm(1959年),最小年降雨量4、僅272mm(1999年),汛期69月降水量約占全年降水量的80%以上。該地區多年平均水面蒸發量1200mm,平均風速23m/s,最大風速達22m/s,最大凍土深度0.8m左右。年平均日照時數25002600小時,年均無霜期200240天。1.2.1 水文氣象本次xx節制閘采用城市水系南護城河整治時采用的設計洪水成果,為北京城市規劃設計研究院1992年通惠河水系整治工程規劃中的水文成果,采用等流時線法并結合“長辦匯流曲線”的方法進行計算,同時考慮上游西蓄工程、玉淵潭公園的調蓄作用,以及南護城河向涼水河分洪(“南分洪”)后的流量成果。本工程在冬季枯水季施工,由于冬季雨水較少,施工導流最大流量不低5、于1m/s。1.2.2 工程地質(1)地形地貌xx湖位于現北京市東城區南部,原為明代修建外城后留下的一片窯坑,后經整修成3個人工湖,東湖為xx湖公園,中湖為北京游樂園,西湖為xx西湖公園,總面積117.2萬m2。湖區較為平坦,高程約為34.535.0m,岸邊地面高出湖區約2.02.5m。xx節制閘位于xx湖的西南角。 (2)地層巖性工程區為永定河沖洪積扇的中部,除地表厚度不等的人工堆積填土外,上部以粘性土與粉土互層為主,其下部以細砂為主,向下粒徑逐漸變粗,第四系覆蓋層厚度大于80m。 (3)地質構造按新構造運動劃分,工程區位于華北斷拗、北京迭斷陷、坨里-豐臺迭凹陷內。 (4)水文地質條件北京市6、平原區屬暖溫帶半濕潤、半干旱大陸性季風氣候,年平均氣溫1112,城區標準凍結深度為0.80m。年平均降水量550660mm。場區地下水類型主要為上層滯水、孔隙潛水及承壓水,主要含水層為粉土及砂層。現狀地下水主要依靠大氣降水及地表水體滲透補給。地下水水位年變化幅度較小,一般為23m;多年動態變化主要受大氣降水控制。二、施工導流設計及計算2.1、導流概述為給上游河道保留一定的景觀用水(不干枯),以及上游河道兩岸沿線公園補水和綠化景觀用水的需要,本工程采用全斷面導流的方式導流,導流形式為涵管導流。導流管共布置4根,采用DN400鋼管,單根長度148米。另架設6吋潛水泵4臺,以備應急補水。上游圍堰采用7、雙排樁膜圍堰,圍堰長度38.8米,圍堰高4.0m;下游圍堰采用架子管樁膜圍堰,圍堰高2.5米2.2、圍堰結構設計樁膜圍堰的主體結構分為三部分:支撐的立樁,擋水的擋板,以及迎水面的防滲膜。因為本工程主要是上游圍堰擋水,因此計算受力及穩定性分析時,只計算上游雙排樁膜圍堰,其示意圖如下圖所示,(1)、立樁立樁的作用是承受由膜布傳遞來的靜水壓力,保證堰體穩定。為使樁膜圍堰在過水時水流平順,減少水流對圍堰的沖力,應使樁膜圍堰的軸線順直、無轉點,立樁之間需要用幾排架子管連接起來以保持圍堰穩定性。本次導流立樁選擇的材料為150鋼樁,鋼樁長6米,打入地下2米。(2)、鋪板在立樁上鋪設鋪板,形成擋水墻,為保護防8、滲膜,鋪板表面應平整,確保圍堰迎水面平順。本工程中鋪板可選用優質竹膠板。(3)、防滲膜在擋水板上鋪設防滲膜,本工程導流時,選用高強度PVC防滲膜布,它不但防滲性好,而且抗撕裂性強。防滲膜的上部吊掛在立樁頂端,下部延伸到河底并適當延伸到一定寬度。延伸的防滲膜用袋裝卵石等壓重材料壓腳,防滲膜沿河道方向做10米的延伸,以防止滲流。2.3、圍堰穩定性力學計算樁膜圍堰前排堰體立樁為密排布置,其受力情況與板樁墻類似,取一單位長度圍堰,分析其水平受力。 樁膜圍堰水平受力示意圖主動土壓力水平分力:河底鋪防滲膜,可以認為是土層表面有均布荷載q的情況下的主動土壓力。 (為水深) (2-1) 其中,為主動土壓力系數9、被動土壓力水平分力,設為被動土壓力發揮系數 (2-2)其中,為被動土壓力系數水的側壓力P, (2-3)支撐桿水平推力F:作用于A點,未知待求。各力對A點取矩,得: (2-4)樁膜圍堰保持穩定,令即可試算求得入土深度D在本工程中,上游水深按照3.5米考慮,圍堰高4.0m,河底為粘土,,支撐桿位置C=2.5m,取內摩擦角; 將數據代入算式(2-4)得:D1.7米時圍堰穩定,實際施工中,取D=2.0米,即圍堰如土深度為2.0米。2.4.圍堰過水能力計算:圍堰按照自由出流計算其流量公式如下:為簡化計算,將管道系統的局部水頭損失之和按照總損失的20%考慮。其中按照曼寧公式與謝才公式求得曼寧公式:n為糙率10、,計算時取n=0.013謝才公式,水力半徑R=1/4d,本導流管d=0.4米管道單根長度l=148米,管道內徑d=0.4米考慮上游最大水深3.5米,即H0=3.5米聯立上述各計算式求得單根管道最大流量Q1=0.32m3/s,四根導流管最大流量Qmax=0.32*4=1.28 m3/s按照設計數據,冬季枯水期進水流量小于1 m3/s,本導流涵管滿足施工要求。三、主要施工方法根據計算結果,本工程采用的全斷面導流方式滿足設計及施工要求。導流管共布置4根,采用DN400鋼管,單根長度148米。上游圍堰采用雙排樁膜圍堰,圍堰長度38.8米,圍堰高4.0m;下游圍堰采用架子管樁膜圍堰,圍堰長38.8米,高11、2.5米。導流斷面形式如下圖所示:3.1、圍堰施工工藝圍堰砌筑的工藝為:打入立樁固定側壁鋪板固定防滲膜鋪設袋裝卵石壓腳基坑排水圍堰拆除的工藝為:取出壓布袋裝卵石防滲膜拆除側壁拆除拆除立樁清理河底3.2、圍堰施工技術要點 施工完畢后開始進行基坑排水,排水前應檢查立樁、膜布、支撐、袋裝卵石壓腳是否按照設計要求安裝牢固,位置是否準確,然后再架設水泵進行圍堰排水。排水過程中須配備專人隨時觀察立樁的位移,支架松動,膜布滲漏等異常狀況。一旦出現異常狀況,應立即停止排水,直到檢查修復后才能繼續。 立樁背后的支撐是重要的受力構件,施工過程中應嚴格控制安裝位置及連接質量,保證標高、軸線一致,確保圍堰的整體穩定性12、及安全。 樁膜圍堰主要是以防滲膜進行擋水,因此防滲膜的施工質量是擋水的關鍵,施工中應嚴格確保膜布,尤其是連接部、樁腳及膜布鋪設終點壓腳部位的施工質量。 施工中應嚴格控制立樁的入土深度和樁兩側的堆載,避免發生單側超載擠壓鋼管樁的情況。同時,施工中的淤泥,挖掘的土方等應及時處理,禁止堆載在圍堰立樁的兩側。 施工過程中應密切注意圍堰的結構變化,發現問題及早處理。 圍堰拆除同時,將河底的雜物清理干凈,防止對水造成污染。3.3、樁膜圍堰搭設圍堰采用6m150鋼樁打入河底作為支撐骨架,插入地下2.0米,間距為1.0米,前后排間距為1.0米。鋼樁打入完成后,開始鋪設1.2cm厚優質竹膠板與鋼管網片制成的圍堰13、側壁,鋼管采用6m48的架子管,按照間距30cm由人工用鉛絲綁扎固定,完成后,在鋼管上固定竹膠板,用鉛絲連接,形成圍堰面板。其立面與正面如下圖所示 鋼管網片正面示意圖 鋼管網片側面布置示意圖圍堰面板完成后,在迎水面一側鋪設雙軸向PVC涂層高強防滲膜布。由人工鋪入水中,在鋪設過程中要注意保護膜布不被刮破,并盡量使膜布平順。膜布鋪設方向自左岸向右岸進行,順水搭茬,搭接長度不小于6米。防滲布表面用袋裝卵石將其壓牢施工時碼放整齊。3.4、樁膜圍堰拆除施工工序:取出壓布袋裝卵石防滲膜布的拆除拆除圍堰面板及鋼管網片拆除鋼樁清理河底、袋裝卵石拆除先由人工下水將壓在膜布上的袋裝卵石逐一取出,人工運至河岸裝車,14、統一外棄。、防滲膜布拆除拆除完袋裝卵石后,將固定膜布的鉛絲拆除,人工下水將防滲膜布拉到岸上裝車外棄。、面板及鋼管拆除面板及鋼管的拆除由專業人員將卡子拆除,把拆下的鋼管人工運至河岸。、鋼樁拆除鋼樁采用挖掘機連接吊帶拔出河底,人工運至河岸。、清理圍堰拆除同時,將河底的雜物清理干凈,防止對水造成污染。3.5、施工安全注意事項、在下水前,對河底情況作仔細調查,保證河底無危險物,下水后可以安全施工。、下水前,必須對給下水工作人員系上安全繩,對下水工作人員進行安全教育。、所有施工人員一定要聽從專職安全人員的安排,不得擅自進行施工。、圍堰施工時,施工員、安全員必須親臨現場指揮、巡視,發現安全隱患及時處理解決15、。、在日常維護使用的過程中,施工現場的電線線路符合要求,必須保證良好的絕緣狀況,配電箱及開關箱內的閘器具必須完好無損,配電盤面上不得出現裸露帶電體,并有漏電保護裝置,非電工人員嚴禁開關電閘、接線等操作。、在圍堰兩邊放上警示標志,保證圍堰的安全性。、設專人看護導流槽圍堰,每天檢查隱患,及時排除,保證圍堰安全。四、工程進度計劃與保證措施4.1、工程進度計劃圍堰搭設日期為:2012年12月1日2012年12月25日;施工導流時間為:2012年12月25日2013年4月25日。圍堰拆除日期為:2012年4月25日2012年4月30日;4.2、勞動力計劃本工程導流圍堰施工時,樁膜圍堰搭設組織施工人員5016、人進行施工,以保證工程進度。4.3、進度保證措施4.3.1、搞好工前教育,抓好職工培訓,制定周密的人員、物資、設備調動計劃。 4.3.2、做好施工準備,制定合理的施工計劃,形成大干局面。4.3.3、推行“項目法”施工,實行目標管理,建立崗位責任制,搞好內部經濟承包,獎罰分明。4.3.4、嚴密施工組織,科學合理安排施工,主要工程項目實行網絡管理,落實施工計劃。4.3.5、重視工程質量,嚴格自檢,做到驗收一次通過,加快施工進度。4.3.6、引進先進機械設備,盡量采用新技術、新工藝、新材料,依靠技術進步提高勞動生產率。五、質量保證體系5.1、施工操作控制措施5.1.1、施工操作者必須具有相應的操作技17、能,特別是重點部位工程以及專業性很強的工種,操作者必須具有相應在工種崗位的實踐技能,必須做到考核合格、持證上崗。5.1.2、施工操作中,堅持“三檢”制度,即自檢、互檢、交接檢、所有工序堅持樣板制;牢固樹立“上道工序為下道工序服務”和“下道工序就是用戶”的思想,堅持做到不合格的工序不交工。5.1.3、按已明確的質量責任制檢查落實操作者的落實情況,促進操作者提高自我控制施工質量的意識。5.1.4、整個施工過程中,做到施工操作程序化、標準化、規范化,實行工前有交底、工中有檢查、工后有驗收的“一條龍”操作管理方法,確保施工質量。5.2、質量檢查及驗收工程所用的各種材料按設計要求進行檢查。六、文明施工保18、證體系6.1、文明施工目標通過我公司在以往工程施工中的實踐,充分認識到文明施工在項目管理中的重要作用。一是文明施工改變施工現場面貌,改善職工勞動條件,提高工作效率,使施工隊伍始終保持良好的精神狀態。二是文明施工不僅可以促質量、保安全,而且能夠提高經濟效益;文明施工注重規范,各項目施工管理工作嚴謹,減少了工、料、機無效投入的浪費;文明施工講究工藝,減少了大量原材料的消耗。三是文明施工可以提高工程項目的管理水平,促進企業施工水平提高,增強企業競爭能力,逐步和國際接軌,盡快實現企業管理現代化。6.2、文明施工措施6.2.1、施工現場嚴格使用標準圍擋板進行圍擋,并且定期檢查。6.2.2、現場運輸道路平19、整暢通,施工現場內有排水措施。6.2.3、施工現場的材料保管,依據材料的性能采取必要的防雨、防潮、防曬、防火、防塵、防破壞等措施。專庫專管,并設明顯標志。6.2.4、現場內的材料,不經有關人員的允許不得擅自動用。6.2.5、食堂、伙房要有一名工地領導主管衛生工作,并設有兼職或專職的衛生管理員,要嚴格執行衛生管理法和食品衛生有關的管理規定。建立食品衛生管理制度,辦理食堂衛生許可證。6.2.6、伙房內外要整潔,炊具、用具必須干凈,無腐爛變質食品,防止食物中毒。操作人員上崗必須穿戴整潔的工作服并保持個人衛生。食堂、操作間、儲物間要做到生、熟食分開操作和保管,有滅鼠、防蠅措施,作到無鼠、無蠅、無蛛網。20、6.2.7、針對工程施工特點,應盡量避免雨季選擇非雨季集中施工,對多余土方及時清運,回填土做好臨時攔擋措施。在土方運輸過程中采用帆布進行遮蓋,避免揚塵或灑落產生水土流失。臨時堆土采用防塵網對表土進行覆蓋,并在土堆的兩側用鐵質圍擋攔擋,防止產生水土流失。七、環境保護措施7.1、環境保護目標噪聲、污水、粉塵排放、固體廢棄物達標排放;杜絕重大環保事故、事件;環保投訴率為零。7.2、環境保護措施7.2.1、對施工區暴露土層用彩條布進行覆蓋,并在河道內安裝水泵,對覆蓋后的土層及道路進行定時灑水,一般上、下午各灑水一次。7.2.2、使用低能耗、低污染排放的施工機械,對于排放廢氣較多的車輛,安裝尾氣凈化裝置21、。選用質量高、對環境影響小的燃料。加強機械、車輛管理和維修保養,盡量減少因機械、車輛狀況不佳造成的空氣污染。7.2.3、維護公共衛生,做到不亂倒垃圾。7.2.4、施工中產生的生活垃圾,可隨施工垃圾一起運往城市垃圾處理廠填埋處理。7.2.5、工地發生法定傳染病和食物中毒時,工地負責人要盡快向上級主管部門和當地衛生防疫機構報告,并積極配合衛生防疫部門進行調查處理及落實消毒、隔離、應急接種疫苗等措施,防止傳染病的傳播流行。7.2.6、為保證居住人員的生命安全和正常的生活條件,臨時住房的設計和施工符合安全和消防的有關規范。7.2.7、保護施工開挖邊坡穩定,防止施工場地的開挖棄渣沖蝕河床或淤積河道。八、22、安全保證措施1、設立專職安全員,建立嚴格的安全監控制度。進入施工現場必須戴好安全帽。2、嚴格按照施工規范和安全操作規程施工,在作業地點掛警告牌,嚴禁違章操作野蠻施工。3、經理部內要有嚴密的安全監督體系,并經常對參施人員進行安全教育,提高安全意識。4、專職安全員要認真做好安全監督工作,建立安全臺帳,對進入施工現場的機械及參施人員進行安全教育。5、配電系統采用分級配電、三相五線制的接零保護。配電箱內保證電器可靠完好,其線形、定值要符合規定,開關標明用途,開關箱外觀完整、牢固。滿足防雨、防水、防塵的要求,統一編號外涂明顯色標,停用必須拉閘斷電,鎖好開關箱。6、處理機械故障時,必須使設備斷電、停水,在施工設備送電前,通知有關人員。7、各類用電人員均掌握與安全用電有關的基本知識和所用設備的性能。使用設備前按規定配備好相應的勞動防護用品,嚴禁設備帶病運轉。8、用電人員各自保護好所用設備的負荷線、地線和開關閘,發現問題及時找電工解決。各種上崗人員持證上崗,防護用品安全有效,并服從電工的安全指導,非專業電器人員嚴禁亂動電器設備。9、施工機械定期檢測,并做好安全使用檢測、自檢記錄。10、工程設備施工前須進行性能檢測,合格后才準許使用,由專人操作。11、如遇到上游突發來水,我單位將組織人員對上游圍堰側壁背水面進行土袋填筑,以增大圍堰背水面土壓力保持圍堰穩定。