施工组织设计(总)

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施工组织设计(总)

1、综合说明……………………………………………………………………………1

2、工程概况及施工条件………………………………………………………………3

3、施工总平面布置……………………………………………………………………4

4、施工总进度计划及工期保证措施…………………………………………………16

DBJ61/T 129-2017标准下载5、施工导流、排水及度汛方案………………………………………………………27

6、施工测量方案………………………………………………………………………33

7、土石方填筑工程施工方案…………………………………………………………36

8、土石方开挖及老闸拆除工程施工方案……………………………………………42

9、砌石工程施工方案…………………………………………………………………61

10、帷幕灌浆工程施工方案 …………………………………………………………64

11、混凝土工程施工方案 ……………………………………………………………67

12、金属结构及机电设备安装工程施工方案 ………………………………………84

13、原型观测工程施工方案 …………………………………………………………96

14、资源配置计划 ……………………………………………………………………98

15、施工管理…………………………………………………………………………105

16、质量保证措施……………………………………………………………………107

17、安全生产、文明施工及环境保护措施…………………………………………113

1. 1施工组织设计主要内容

本施工组织设计内容主要包括:施工总平面布置、施工进度计划安排及进度保证措施、施工导流、降排水及度汛措施、施工测量控制方案、土石方工程施工方案、基础处理工程施工方案、砌体工程施工方案、混凝土工程施工方案、闸门、启闭机及观测设施安装工程施工方案等。我们将在本施工组织设计文件中详细叙述这些内容。

⑴ 白沙水库除险加固工程第Ⅱ标段工程施工招标文件,溢洪道开挖设计图及相应资料。

⑵ 现行的水利水电工程施工与验收规范、规程和标准,水利部有关建筑工程质量和安全的规定。

⑶ 我局质量保证体系的有关文件,我局现有施工力量和技术装备情况和我局在其他类似工程施工中总结的经验。

⑷ 我局合作技术力量和行业资源、专业厂商、材料供应商。

⑸ 根据项目部进场以来对本工程特点、施工现场的更进一步了解及对施工环境和施工条件的进一步分析。

⑴ 坚决遵照招标文件各项标准和条款要求,根据工地的实际情况。

⑵ 认真贯彻国家和地方有关基本建设的各项方针、政策,遵守国家和地方的法律,严格执行施工程序和合同规定的工程竣工工期,严格遵守设计规范、施工规范和验收标准。

⑶ 采用流水交叉施工方法和网络计划技术组织有节奏、均衡和连续施工;坚持先进性、科学性、经济性与实际结合。

⑷ 坚持“质量第一,安全第一”,在安全生产的原则下,推行标准化管理和实行安全生产责任制;坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理的原则。

⑸ 实行项目法管理,通过对劳力、设备、材料、资金、技术方案和信息的优化处置,实现造价、工期、质量目标效果。

⑹ 实行监理、施工、设计和建设单位四结合,做好施工部署,一切忠实业主,一切听从监理的指挥;言必行,行必果,兑现我局在投标书中的承诺。

⑺ 贯彻“勤俭节约”的方针,合理布置好施工现场,组织好文明施工。

⑻ 充分利用现有机械设备,扩大机械化施工范围,减轻劳动强度,提高劳动生产率;使用计算机辅助工程项目实现质量、工期和造价的控制。

⑴ 在认真、全面系统地阅读招标文件的基础上,通过对施工现场的踏勘、了解及业主、监理对承建商的各项要求。

⑵ 在认真采集信息和收集工程资料的基础上,针对本工程特点,并结合我局多年来在同类或类似工程中的施工实践,本着实事求是的科学态度,编制本工程施工组织设计。

⑶ 编写本施工组织设计不仅是为了本工程施工管理的需要,而且也将是为控制具体的施工生产提供重要依据。

⑷ 本施工组织设计的各章、节为一有机的整体,互为联系、互为依存、互为解释、互为补充。

2.工程概况及施工条件

白沙水库位于淮河流域沙颍河上游,坝址位于河南省禹州市与登封市交界的白沙村以北300m处。本工程为溢洪道加固工程,溢洪道位于水库大坝的左侧。

白沙水库是50年代初治淮早期我省兴建的大型水库之一,是一座以防洪灌溉为主,兼顾工业供水、水产养殖、旅游等综合利用的大型综合利用水库。

水库拦河建筑物有主坝及东西副坝。输水建筑物有溢洪道和输水洞。其中原溢洪道长100m,有8孔12×8(宽×高)的弧形钢闸门,闸底板高程225.92m,最大泄量4280m3/s。副溢洪道堰顶高程234m,底宽180m,最大泄量432 m3/s。

本次施工的主要项目为:拆除原8孔泄洪闸,将原溢洪道降低5~12m,新建5孔泄洪闸,新作约65m长堵坝以及东副坝加固翻修等。

溢洪道建筑物总长491.3m,分上游引渠段、进口圆弧墙段、闸室控制段、闸后陡坡及消力池段和出口尾水渠段共五部分。

闸室共五孔,单孔净宽12m,总宽度70.0m,闸室长25.5m,闸底板前沿桩号0+000,末端桩号0+025.5。闸墩顶高程236.3m,闸室为开敞式实用堰结构,设五扇弧形钢闸门,闸门高9.5m,门顶高程231.34m,采用卷扬启闭机控制。

溢洪道闸室总宽度较老溢洪道有所缩窄,缩窄部分以粘土心墙堵坝和右岸山包相连。

东副坝现坝顶高程为235.7m。除险加固后,坝顶高程236.3m,坝顶加高0.6m。

坝顶加高型式同主坝,新建上游防浪墙必须要建在心墙上,这样防浪墙要留1.25m平台。坝顶路面铺设厚0.2m砼路面,下游原坝坡坡率为2,高程235.8m之上,坡率改为1.92。防浪墙、路面、路沿石均为C20砼。

堵坝为新建副坝,由溢洪道改建而成,长64.4米。原溢洪道泄洪闸为8孔,宽度108.5,本次改建成5孔,总净宽70m。新建溢洪道泄洪闸右岸边墩以右由于老闸拆除后遗留一40多米的缺口,为此建一堵坝,堵坝为厚心墙石渣壳坝。

⑷金属结构设备安装工程

溢洪道工程金属结构安装项目主要包括:弧形钢闸门5扇、卷扬启闭机5台、闸门埋件等。

溢洪道工程电气结构安装项目主要包括:组合箱式变电站、电力电缆、PLC可编程控柜、闸门启闭机集控装置等。

溢洪道原形观测:搪瓷水尺(每根15m)6根,沉陷位移观测计13个,渗压观测计10个,水位计1套。

为实施本工程所必需的临时房屋和设施等,包括机械停放场地、辅助企业、施工用风、水、电系统,办公与生活营地建设、场地平整以及与本合同工程有关其他所有临时工程。

2.4本工程主要材料来源

白沙水库除险加固工程第二标段工程涉及土石方挖填、老闸拆除、水泥灌浆、砼浇筑、砌石、金属结构及机电设备安装及观测仪器和设备的埋设、安装等工程项目。在施工布置上首先根据现场条件,并以满足需要、方便施工、便于管理、减少干扰、布局紧凑为原则。

施工现场采用封闭式管理,施工区和非施工区隔离,在主要施工布置区进口设置灯箱门楼,并标识工程名称、企业标志等。

施工布置主要集中布置在两块地方:一块在溢洪道左岸的三角弃渣区,为生产区,这里南端布置有混凝土拌和站及砂石料场,北端布置钢筋及木工加工厂;另一块为生活区,主要布置在主坝左坝头下游对外公路边的柏树林地内的平地上,这里集中布置管理人员及生产人员、普工的生活住房。

3.2.1施工对外交通运输

本工程对外交通条件便利。白沙水库距禹州市约30km,现有禹(州)~白(沙)公路可直接到达水库,主坝、东西副坝及溢洪道均有公路相通,对外交通运输条件相当方便,外来材料和设备均可通过公路运输到达工地。

3.2.2施工场内交通运输

闸上游现有场内道路:主坝左坝头沿库内山边的简易土路(宽度2~3m)可直达溢洪道进口段。考虑到大型土石方机械的通行要求和后期闸门等金属构件的运输需要,机械进场后已将该路拓宽整修(路面宽约5.0m),可方便机械和与人员与外界联接。

场内施工主干道:施工图纸到后,利用现有机械,首先开挖上游引渠(预留施工围堰的位置不挖),然后开启原泄洪闸右边孔闸门,利用开挖石渣填筑旧消力池右边角,修筑一条连接闸室上下游的场内交通主干道,并与溢洪道出口对外公路相连接。该干道路面宽7.0m,路基宽9.0m,为双车道。老闸拆除及溢洪道土石方开挖时可随开挖面的降低修筑上坡路与右边场内交通主干道相连。

2004年12月底老闸拆除完成后,老闸和东副坝之间形成一道缺口,利用此缺口作为溢洪道左岸沟通上下游的场内施工道路,在施工时,尽可能的减少东副坝的开挖量,升高延长上、下游与东副坝连接的坡道,上游与围堰顶部以坡道相接,下游亦通过坡道与加工厂相连,形成基坑两岸循环道路。

场内其他施工道路:⑴至弃渣场道路:规划的三个弃渣场都紧邻对外公路,车辆进出比较方便,只需对原状地面进行平整理顺即可。弃渣场内为土路,计划路面宽7.0m。

⑵至土料场道路:规划的土料场距溢洪道施工区约2.0km,现有简易小路(路面宽4~5m)可通车,局部路段路况较差,需要进行平整修复。

⑶至生活区道路:生活区布置在主坝左坝头下游对外公路边的柏树林地内的平地上,现有小便道,只需修筑内部人行便道。计划路面宽为3.0m,石渣路基,15cm泥结石路面。使生活区和场内交通网连成一体。

⑷至混凝土拌和站、加工厂道路:混凝土拌和站和加工厂集中布置在东副坝下游三角带弃渣场内,紧邻对外公路,只需修筑场内临时道路,该临时道路路面宽度为5m,采用20cm厚泥结碎石路面,同时砼搅拌站和加工厂连接建筑物工作面的道路都修筑为路面宽度为5m的泥结碎石路面。

路面结构及数量详见施工道路布置一览表

施工道路详细布置见施工平面布置图。

⑴网电:施工用电以10kv的网电为主。拟在溢洪道右岸山顶闸管所院内配置降压变压器一台,并配功率补偿器经配电房向生产区、生活区、砼拌和站及土建工作面等供电。按照工程拟投入设备用电负荷计算表(见下页),本工程最大用电负荷为439kw,考虑铁损、铜损、线路比降和变压器选用规定,有效综合利用系数取70%,拟安装一台500kvA变压器。

⑵备用电源:备用电源采用柴油发电机组。在系统电因故暂时停供时,为了保证混凝土浇筑正常作业,拟自备电源,确保混凝土浇筑系统用电,其他设备暂停供电。按照用电平衡计划,拟在变电站设置1台200kw柴油发电机组,另配备20kw的柴油发电机组作为生活区的备用电源。施工供电线路布置见施工平面布置图。

供电线路:变压器就位后,通过跌落式熔断器接到10kv高压线上,从变压器低压侧经配电柜分三路供往施工生产及生活区。

I路:自配电柜供往拌和站、加工厂及闸室下游土建工作面(开挖前期供电动空压机), ΣP1=100kw

II路:自配电柜供往经理部、生活区、及电动空压机房, ΣP2= 300 kw

Ⅲ路:自配电柜供往塔吊及闸室上游土建工作面(开挖前期供电动空压机) ΣP3=200kw

从10kv高压线用50mm2钢芯铝铰线“T”接至500kvA变压器,从变压器到配电房采用95mm2铜芯线,到拌和站、加工厂、预制厂、土建工作面等地,支线采用50mm2铜芯线。各路导线均采用三相五线制,橡皮线露天安装在绝缘子上,采用木质线杆。

生活区、生产区和施工道路均按规范要求合理布置照明系统。混凝土拌和站、混凝土预制场、土建工作面采用500~1000w碘钨灯,生活区内路灯采用100w节能灯泡。

施工期间建两套供水系统,左右岸分开布置。

溢洪道右岸:主要为生活用水和右岸土建工作面混凝土养护用水,采用在溢洪道和主坝之间建一座50m3的调节水池,在库内放一台4级潜水泵,再通过软管和固定钢管连接,用水库管理局原有的4吋水管到达蓄水池,再铺设供水管路到各用水点。蓄水池设消毒过滤装置,确保生活用水安全。见下图。

溢洪道左岸:主要为拌和站混凝土拌和用水和左岸土建工作面混凝土养护用水,在东副坝上游适当位置打一眼深井,在左岸原导水堤顶部建一座50m3的封闭型调节水池,井内布置潜水泵,深井水通过管道到达蓄水池,再铺设供水管路到各用水点。见下图。

场内施工道路洒水:为防止施工区尘土飞扬,保护施工环境,投入5吨洒水车一部,每天循环负责各条道路洒水工作。

用风量计算:钻孔机具用风量按下式计算

ΣQ=ΣNqK1K2K3

ΣQ——同时工作的钻孔等机具总耗风量,m3/min;

N——同时工作的同类型钻孔等机具的数量;N=6

q——每台钻孔等机具的耗风量,;q=9 m3/min

K1——同时工作的折减系数,6台同时工作,K1=0.9;

K2——机具损耗系数,钻孔机具取K2=1.15,其他机具取1.1;

K3——管道漏气系数;K3=1.1

ΣQ=6×9×0.9×1.15×1.1==61.48 m3/min

ΣQ=22m3/min×1台×12 m3/min×2台+9 m3/min×2台=65 m3/min。

根据计算,投入6台9~22m3/min空压机(正常工作5台,1台备用),其中3台为电动空压机(2台12m3/min,1台22m3/min),3台9m3/min为油动空压机(其中备用1台),设立集中供风站,将3台电动空压机和2台油动空压机集中布置在溢洪道右岸老闸管所前的空地上。1台移动式油动空压机布置在溢洪道下游对外公路边离开爆破作业面的安全地带,作为备用。供风系统示意图如下:

送风距离:L=400m,同时开动风钻6台,总耗风量Q=61.48 m3/min

根据计算,风管直径选择125mm(5吋)的镀锌钢管为主干管,干管与空压机通过一自加工的气包连接;支管直径选用50∽37mm(2吋和1.5吋)的高压软管。

选择集中供风方式,见下图。

砼拌和站的生产能力和运行效率将直接影响工程的进度,其生产能力要进行计算并选型和安装砼拌和系统。砂石骨料按照级配的大小分类堆放,并用浆砌石砌筑隔墙,以免混杂。水泥和掺和料采用散装运到现场直接输送到水泥罐和掺和料罐。注意水、电要安排到位,熟料的运输要紧凑。经过现场场地布置比较,砼拌和站设在溢洪道左岸三角带弃渣场内南端。

拌和站的生产能力受控于闸底板(堰体)和闸墩的浇筑,中墩厚度2.5m,分四次浇筑,底部牛腿以下最大一次性浇筑约为460m3;边墩为衡重式侧墙,计划分四次浇筑,牛腿以下最大一次性浇筑约为700m3;闸底板(实用堰体)厚度为2.5~6.5m,中部每仓底板面积369.75m2,混凝土总方量约1550m3,分三次浇筑,其中第一次浇筑方量约为该仓总方量的60%左右(930m3);底板采用阶梯浇筑,其能力要求:

Q=6×1.5×0.5×14.5/2.0=32.63m3/h。

闸墩采用分层循环浇筑,中墩能力要求0.5×1×2.5×23/2=14.38m3/h;边墩能力要求为0.5×1×6.1×25.5/2=38.89 m3/h;。

根据招标文件要求,2004年5月30日前完成底部混凝土浇筑,该项砼浇筑量为25548m3。

平均月强度:Q=25548m3/4月=6387m3/月

高峰月生产强度:不均匀系数K取1.6,P月=10219.2 m3/月

高峰小时强度:P月×K日×K时/N×M

K日—日不均匀系数取1.3

M—每天工作时数为24小时

N—每月工作天数为25天

K时—时不均匀系数,取1.4

10219.2×1.3×1.4/25×24=31.0m3/h。

从以上分析可知,本工程混凝土最大浇筑能力应大于38.89m3/h。

主拌和楼配二座100t散装水泥罐。并搭设150 m2袋装水泥库,可储存100t水泥。拌和站及拌和机上搭盖凉棚以适应季节施工需要。

本工程砼量较大(约5.0万m3),砂石料的供应也就显得比较重要。

⑴ 砂采用河砂,碎石采用机制石子。

招标文件提供了水库下游颖河漫滩砂卵石料场,离水库工地约7~8km,公路边郑庄的碎石加工厂,对筛孔加以改造后,可生产本工程需要的三级配碎石,其生产能力和供应能力可满足本工程需要。

砂料场→工地料场(用自卸汽车运)→装载机堆高。

郑庄石场(车运)→工地料场→装载机堆高。

溢洪道左岸导水堤、东副坝和对外公路之间的三角地带设计回填石渣,填筑厚度约6.5m~9.0m(原地面高程225.0m~227.50m),回填后顶部形成一块面积约为15000m2的平地(顶部高程234.50m)。石渣回填施工时,计划在溢洪道左岸导水堤和对外公路之间的空地上邻近路边处预留一块60m(长)×15m(宽)=900m2的平地(现高程约222.0m左右),依靠回填石渣体建砂石储料仓,石渣体用块石砌成1:1的边坡,并用浆砌石隔埂分割成大石、中石、小石、砂子四个仓位,每个仓位的底面积为15m×15m=225m2,仓高12m(222.0m~234.0m),每格料仓可存料(下部为四面体,上部为锥体)1000m3左右。砂石储料仓的地面结构形式为15cm厚C10砼地坪,下设10cm厚碎石垫层,并设0.5%排水坡度,坡向设排水沟,确保砂石纯净,减少含泥量和控制含水量。砂石料运输车辆由对外公路上到234.0m平台,经验收合格后,开到平台边直接卸到仓内,为保证车辆卸车安全,用浆砌石在平台边(料仓上口)砌一道50cm高的挡车埂,并由专人指挥卸车。建料仓的同时,在砂石料仓上搭设防晒(防雨)棚,可降低砂石料的温度。

采用郑庄马峪川石场块石,车运至工地,沿溢洪道两岸就近堆放,但不影响其它工序施工。

3.2.9砼构件预制场

本工程主要预制件为:新泄洪闸上游交通桥C30砼预制T型梁179 m3,东副坝坝顶下游路沿石、台阶踏步等C20砼143 m3,堵坝坝顶下游路沿石、台阶踏步等C20砼85m3。

根据施工总进度安排,主要采用工厂化预制。T型梁预制砼采用搅拌站拌制,该预制场地布置在新闸上游砼铺盖上。其他小件预制砼采用1台0.35m3混凝土拌和机拌制,预制场设在溢洪道左岸三角带弃渣区234.0m平台上。

3.2.10施工辅助工厂

⑵模板加工厂:模板加工包括平面、曲面、圆头模板,均由我局金属结构加工车间制作,按设计图纸组合成定型模板,现场加工场只承担模板的拆卸、整修、储存和涂脱模剂,以及对零星边角模板的加工,曲面围檩方木刨光和零配件的储存与整修。木工场地面积1500m2,加工房150m2。布置1台园盘锯、2台木工组合刨床、1台车丝机和1台砂轮机,1台电焊机。用于钢模的整修、边角木模加工、木料和钢管及组合钢模板的堆放。

⑶机修厂:机修厂占地300 m2,建机修车间80m2。负责施工区内的所有机械的维修保养,内设修理设备一套。

⑷停车场:停车场位于钢木加工厂和拌和站之间,停车场占地约2000m2,所有机械集中停放。办公生活车停放在生活区内。

⑴水泥库:工地主要使用散装水泥,另外还需要部分袋装水泥。水泥库建在拌和站附近,面积150m2,库存水泥100T。

⑵综合仓库:建在拌和站和钢木加工厂之间,存放工具、用具、零星材料、机械配件等,拟建仓库120m2。

⑶油库:设在溢洪道上游山坡边的公路旁,油库建库房50m2,库内设30T柴油罐1个,旁边建修理厂,总占地500m2。

3.2.12工地试验室

工地试验室设在闸管理所原有的房子内,选2间,内配土方、混凝土、水泥砂浆、钢筋等检测设备及工具一套。

弃料场按业主与监理工程师指定的地点进行平整堆放,防止污染。

3.2.14办公及生活区

施工营地集中布置在以下三处:

⑴项目经理部:布置在坝左岸中国移动的发射塔下,所有施工人员(管理人员、技术人员和工人)都住在该院内,为砖平房。

⑵职工生活用房:施工高峰约491人,拟建职工宿舍3000m2,职工食堂200m2,浴室40m2,医疗室15m2,采用活动房。民工住房紧挨在职工住房,都在大坝左岸的柏树林内,也采用活动房,都单独成院。生产区和生活区各布置一座水充式厕所。

生活区内附属设施:生活区内住房排间距为10m,中部设盥洗台,每栋房屋配水嘴2个,并在每两栋房前设消防栓一个。生活区内铺设泥结碎石路面,并与进场道路相连。生活区内设排水沟网,雨水和生活污水有组织、集中处理排放。

⑶施工辅助工厂、试验室、值班室、施工仓库等:布置在溢洪道左岸东副坝下游三角带弃渣场内,施工初期,该处堆填溢洪道上游引渠段开挖的弃渣,填至设计高程后,将顶部平整,建部分值班室,作为施工副营地。原闸管所将作为另外的施工仓库

4.施工总进度计划及工期保证措施

4.1工期目标与控制工期

本工程总工期响应¥¥¥¥¥¥¥的投标书及业主、监理工程师的要求。

2003年6月11日第一批施工人员和11台机械进场,进行施工的准备工作,2003年6月18日工程正式开工。由于施工图纸设计院还没有提供,虽然已进行了开工典礼,但是,仍无法正式开工。通过6月19日的监理协调会上建管局工程科的承诺,6月底施工图纸可以发给施工单位,所以,溢洪道工程从7月1日开始开挖,同时进行上游围堰填筑,7月31日完成围堰填筑。为保证2003年汛期内原溢洪道正常泄水,2003年汛期内安排闸室上游溢洪道引渠及进口圆弧段局部(预留20m)和原消力池下游(桩号0+105.5以下)土石方开挖,2003年汛后10月~12月完成老闸拆除和老闸上下游剩余土石方开挖,2004年1月底新闸室基础石方开挖完成,具备混凝土施工条件,2004年2月1日开始浇筑闸室底板混凝土,至2004年5月30日完成5孔闸底板(堰体)和闸墩、陡坡和消力池底部等部位222.0m高程以下混凝土浇筑,接着浇筑闸室上部结构,至2004年10月11日泄洪闸闸室土建工程结束,安装工程于2005年1月10日结束。堵坝于2004年4月11日开工,至9月30日完成;东副坝工程于2004年10月1日开工,至2005年1月31日完成。至2005年2月底,本工程全部完成。总工期为20个月,计600个日历天。比招标文件要求工期仍提前1个月。

老闸拆除、溢洪道开挖、闸室混凝土浇筑及闸门、启闭机安装是本工程施工控制性工程,溢洪道上下游工程、堵坝及东副坝工程可在闸室施工中穿插安排施工,工期较富裕,对总工期影响不大。所以,本工程控制性关键线路为:

施工准备→溢洪道土石方开挖(中间进行老闸拆除)→上游围堰填筑→闸室砼→交通桥砼→工作桥梁板砼→启闭机安装→启闭机房建筑及装饰→弧形闸门安装→电器及照明设施安装→联动调试→尾工处理→竣工验收

本工程工期安排总特点是前期较紧张,后期较宽松。

⑴上游施工围堰为四级建筑物,按颍河十年一遇洪水(洪水位226.99m)不漫顶设计,基坑内全年安排施工,因此上游围堰必需尽早填筑完成。

⑵为防止2004年汛期水位超十年一遇标准引起对基坑地基的扰动和冲刷,溢洪道底部混凝土工程要求在2004年汛前(5月30日)完成,砼护底工程应抓紧安排施工。

⑶施工前期的溢洪道土石方开挖和老闸拆除工程是制约整体工期的关键。

⑷溢洪道左岸三角带弃渣场需布置拌合站、加工厂等临时设施,施工前期需尽快利用开挖土石方将该处填筑至规划的高程(234.0m,预留50cm腐植土层最后填)。

⑸闸室混凝土工程量大,闸墩较高,闸室施工始终是本工程的重点,一旦开工,昼夜施工。相应人员、材料、设备投入量大,同时砼浇筑量在时间上、空间上分布不均衡,因此,在进度安排上必须充分考虑这些主要因素。基坑工作面较大,在施工不互相干扰和满足施工技术要求的前提下,各部位尽可能同步施工。

⑹本工程土石方开挖施工高峰为2003年6月~2004年9月,混凝土施工高峰为2004年2月~2004年5月,土石方填筑施工高峰月为2004年10月~2004年12月,在赶工期的同时,应采取温控措施,确保砼施工质量。

本次施工历时20个月,共计600天。可划分为以下三个时段。

4.5主要单项工程进度安排

4.5.1溢洪道土石方开挖

溢洪道建筑物总长491.3m,分上游引渠段、进口圆弧段、闸室控制段、闸后陡坡及消力池段和出口尾水渠段共五部分。渠底宽度一般为70m,最浅挖深5.0m(原消力池),最大挖深约13.0m(闸室下游),一般挖深约7.0m,开挖断面积380m2~800m2,开挖总方量约23.14万m3。溢洪道一般石方开挖采用8台TYZQ100D型潜孔钻(2台备用)造孔,配6台9m3~22m3空压机(其中3台电动、3台油动,正常工作5台,备用1台)送风,分层爆破完成。保护层石方开挖采用手风钻造孔,小药量松动爆破,配22台(正常工作18台,备用4台)手风钻。石渣用3台1.0m3挖掘机装车,8台12~20T自卸汽车运输至弃渣场。

施工安排:2003年7月1日本工程一开工就进入颖河主汛期,考虑到2003年颖河主汛期内溢洪道原8孔泄洪闸有防汛要求,为保证原溢洪道在遭遇非常洪水时能正常泄洪,首先只能进行上游引渠段(约6万m3,老闸前预留约20m,围堰下预留27m)和下游部分陡坡消力池段及出口尾水渠段土石方开挖(约8万m3,原消力池及池后20m预留,原乡间公路预留),汛期内(2003年7月1日~2003年9月30日)83个日历天,共完成土石方开挖14.0万m3,此段平均生产能力为1700m3/天。汛后(2003年10月1日~2003年12月31日)在进行老闸拆除的同时,开挖老闸上下游预留部分土石方(约6万m3),此段平均生产能力为650m3/天。待老闸拆除完成后(2003年12月31日),2005年1月1日开始进行闸基石方开挖(约2.0万m3),至2004年1月31日,闸基石方开挖完成,此段平均生产能力为650m3/天。

本工程溢洪道土石方开挖自2003年7月1日开始,至2004年1月31日基本结束(其中上游围堰预留岩体开挖2004年10月15日~11月15日完成)历时7个月,共215个日历天。

施工安排:2003年10月1日开始拆除闸门,10天内将8扇闸门拆完,接着拆卸启闭机,7天内将8台启闭机拆完并移出闸房,闸房、工作桥梁板、闸墩、闸底板及消力池(右边3孔不拆)等分次爆破,于 2003年12月31日完成,历时92个日历天,其中钢筋混凝土拆除工期为75个日历天,平均生产能力为180m3/天,老闸拆除难度大,是前期施工的重点,应三班制作业,确保工期不拖延。

4.5.3上游围堰工程

上游围堰布置在原溢洪道上游225.92m平台边,左岸与东副坝上游坝坡相接,右岸与溢洪道进口山边小路衔接。上游围堰顶兼作场内交通道路。围堰堰顶高程为228.50m,顶宽5.0m,内外边坡为1∶3,围堰填筑高度3.0m(225.50m~228.50m),断面积为42m2/m,围堰长度约为200m,填筑工程量为8400m3。围堰结构为:将225.92m平台清基至基岩面(225.50m),堰体利用开挖石渣分层填筑,振动碾压实,迎水面为厚度2.0m的粘土防渗斜墙,并在上游坡铺设一层土工膜(一布一膜),上游坡脚用现浇混凝土埂(10cm×15cm)压脚,土工膜上面再用装碎石的编织袋压盖。

施工安排:围堰填筑施工安排在2003年7月1日的开工之初,石渣利用上游石方开挖的弃料,粘土取自下游土料场(运距3.0Km)。用1.0m3挖掘机装车,12~20T自卸汽车运输,88kw推土机平整及边坡修整,8~10T振动碾压实。计划至该月底填筑至设计高程,再用15天时间铺设上游土工膜和压编织袋防护。

2004年汛后,闸室土建及安装工程基本完成,上游围堰开始拆除,于2004年10月1日开工,15个工作日内完成填筑方拆除,预留堰体(约13000m3)爆破开挖,有用方就近用于溢洪道两侧石渣填筑,土石方废料运至下游弃料场。至2004年11月15日,围堰拆除完成,历时46个日历天。

4.5.4闸室土建工程

溢洪道新建5孔泄洪闸闸室土建工程由下至上有:底板混凝土垫层、闸底板(堰体)混凝土、闸墩及牛腿混凝土、上游交通桥、中部工作桥梁板混凝土、启闭机房建筑及装饰。

闸室共5孔,单孔净宽度12m,总宽度70m。闸室长25.5m。闸室为开敞式实用堰结构,中墩厚度2.5m,底部和两侧堰体整体浇筑成一体。闸底板和溢流堰体分三次浇筑完成(建基面至222.0.m),闸墩分四次浇筑到顶(堰面至239.9m)。

施工安排:拟同时投入三个闸墩的模板、脚手架等周转材料,闸室堰体和闸墩分二批施工,每批施工两个中墩和一个边墩,自2004年2月1日开始闸室混凝土施工,每批闸墩和堰体共分7次浇筑,历时69个日历天,第一批闸墩和堰体施工40个日历天后,开始第二批施工(2004年3月13日),至2004年5月20日,闸墩和堰体混凝土全部完成,共历时109天,完成混凝土浇筑15697m3,平均生产能力为150m3/天。计划配备作业人数为:钢筋工30人,模板工50人,架子工10人,砼工40人。

闸室上游交通桥为预制T型梁结构,T型梁安排在上游铺盖上预制,预制安排在2004年3月15日至2004年4月20日,历时36个工作日,养护1个多月后,于2004年6月1日开始吊装,15个工作日内完成吊装任务。接着进行桥面附属工程施工,至2004年7月31日,交通桥完工。

闸室中部工作桥为现浇砼梁板整体结构,高度约2.0m。2004年5月21日开始,计划两个月内完成,至2004年7月21日结束,历时62个日历天。

闸室上部启闭机房和两岸桥头堡建筑及装饰待5台卷扬式启闭机全部吊装就位后开始施工,于2004年8月11日开工,至2004年10月11日结束,历时62个日历天。

4.5.5上游进口圆弧段、下游陡坡及消力池段、出口尾水渠首段底板砼工程

施工安排:分块跳仓作业。计划于2004年2月1日开工,至2004年2月28日完成。历时28个日历天。

下游陡坡及消力池段(0+025.5~0+142.3)顺水流方向总长为116.8m,分为两部分,第一部分为直线缓坡泄槽,第二部分为斜坡段和消力池段。陡坡段共分60块,最大块尺寸10m×10m,消力池共分27块,最大块尺寸10m×10m。

施工安排:分块跳仓作业。计划于2004年2月1日开始施工,至2004年5月30日完成。历时119个日历天。

出口尾水渠0+142.3~0+190.80段长48.5m,共分38块,最大块尺寸10m×10m。

施工安排:分块跳仓作业。计划于2004年2月1日开始施工,至2004年5月30日完成。历时119个日历天。

4.5.6上游引渠段和尾水渠段末段喷混凝土、引渠段护坡浆砌石工程

施工安排:渠底砼浇筑和两边喷混凝土于2004年2月1日开始,至2月28日结束。2004年汛后上游围堰拆除,引渠段剩余石方开挖完成后,于2004年11月16日~11月20日完成引渠段剩余砼浇筑和喷混凝土工作。引渠段回填区护坡浆砌石于2004年10月1日开始,至2004年12月31日结束。

尾水渠末段(0+190.80~0+282)长91.20m,除穿渠公路以外,渠底及两边均为10cm喷混凝土。

施工安排:2004年3月1日开始,至3月20日结束。穿渠公路混凝土路面于2004年11月1日~11月10日施工完成。

4.5.7上游翼墙和下游边墙砼工程

闸室上游进口圆弧段左右岸衡重式翼墙对称布置,墙高19.30m,每段墙体分层浇筑到顶。

施工安排:左右岸同时施工,分段流水作业。计划于2004年5月21日开始施工,至2004年7月31日两岸翼墙全部结束。历时72个日历天。

溢洪道下游(0+025.5~0+142.3)陡坡及消力池段两岸均为衡重式边墙,墙顶高程自230.20m降至221.0m,墙高15.7m~7.50m,每段墙体分层浇筑到顶。

施工安排:左右岸同时施工,分段流水作业。222.0m高程以下的墙体在2004年5月30日以前完成,其余的墙体混凝土至2004年9月30日完成。

4.5.8金结安装与调试工程

门槽插筋随闸室砼施工同步进行,门槽埋件安装与闸室施工穿插进行,墩墙模板一旦拆除,即安排人员凿毛、安装埋件并浇筑门槽二期砼。安排一个综合班组20人,进行砼凿毛和埋件安装,砼浇筑另外安排人员实施。从2004年4月11在第一批闸墩施工完成后开始,至2004年7月21日完成。历时102个日历天。

5台卷扬式启闭机安装安排在工作桥梁板砼完成之后,启闭机房开工之前实施。计划于2004年7月22日开工,采用上游塔式起重机吊装,至2004年8月10日完成。

5扇弧形闸门单门重56t,分三段在工厂制作,运到现场后卸放于上游砼底板上。随后用塔式起重机、20T滑轮组联合进行吊装,并由启闭机配合进行拼装,每扇闸门分五次吊装完成。弧形闸门吊装于2004年10月12日开始,至2005年1月10日完成。历时61个日历天。

在2005年1月11日~1月31日,闸门和启闭机做联动试验。

4.5.9电气设备安装

所有接地系统埋件施工与土建施工同步进行,变压器、高低压开关柜、电线电缆等电气设备安装在启闭机房、桥头堡装修后期同步施工。

施工安排:2004年10月12日开始,至2004年12月31日结束。历时51个日历天。

4.5.10新做堵坝工程

新闸右岸新作堵坝为粘土心墙堆石坝,全长64.4m,最大坝高10.8m,坝顶宽7.70m,上游坝坡坡比为1:2.5,下游坝坡坡比为1:2和1:2.5,上游护坡设35cm碎石垫层和30cm厚干砌石,下游护坡设25cm厚干砌石。心墙顶部高程235.60m,内外边坡均为1:1,心墙和石渣接触处设1.0m厚反滤过渡带。坝顶设50cm厚碎石土垫层和20cm厚混凝土路面,坝顶上游设2.3m(高出坝顶1.20m)混凝土防浪墙,坝基中部设一排10m深的灌浆防渗帷幕。

施工安排:清基开挖于闸室右边墩浇筑完成后开始,即2004年4月11日开始,至4月30日结束。基础灌浆于2004年5月1日开始,至5月30日结束。坝体粘土心墙和石渣填筑于2004年6月1日开始,至7月31日结束。坝顶防浪墙、路面、上下游护坡干砌石及排水沟浆砌石等坝面附属工程于2004年8月1日开始,至9月30日结束。

堵坝工程施工历时6个月,共173个日历天。

4.5.11东副坝加固工程

东副坝加固工程主要是:17口爆破井的填筑,上游坝坡翻修,坝顶加高0.6m,坝顶新作混凝土路面和防浪墙,以及和新闸左边墩结合部约20m坝段开挖重作。

施工安排:17口爆破井的填筑(下部水平段浇筑混凝土,竖井段回填粘土)在2004年5月30日溢洪道主要底部混凝土完成后开始施工。原坝顶子堰及上游坝坡拆除于2004年10月1日开始,至10月20日结束;防浪墙混凝土浇筑和上游坝坡翻修同时进行,于2004年10月21日开始,至12月21日结束;坝顶加高于2004年12月22日开始,至2005年1月5日结束;接着施工坝顶混凝土路面,至2005年1月31日,路面施工完成。东副坝和新闸左边墩结合部约20m坝段同期安排施工。

4.5.12溢洪道上游石渣填筑工程

溢洪道上游引渠段两岸及进口圆弧段翼墙后石渣填筑工程量为36326m3,填筑高度约10m,溢洪道下游陡坡及消力池两岸边墙后也有部分石渣回填。

施工安排:利用开挖弃渣填筑在混凝土的施工间隙及时安排,2004年3月~12月内完成。

4.6主要分部工程施工强度安排

4.7施工总进度计划表

4.8施工总进度计划网络图

4.9.1工期技术保证措施

⑴编制合理详细的进度计划

施工进度网络计划,动态管理,实际施工过程中,将根据监理工程师批准的施工计划,建立目标工期计划,重点对影响本工程直线工期的单项工程的关键线路进行控制。根据每天完成的工程项目及工程量,通过比较分析,确定按当前施工进度继续施工将对目标工期造成的影响,从而及时对现行计划及资源投入进行调整,达到全工程按动态管理来进行控制,最终实现预期的工程进度计划。

根据进度计划,制订与本工程相应的施工方案和各项目工程施工技术措施。施工中随时跟踪进度实施情况,如有比计划滞后情况发生,及时分析原因及影响,并对计划予以调整,同时修订施工方案和有关技术措施,以保证总进度计划目标的实现。

⑶根据施工方案的作业面布置和施工班组的配置,将工程进度计划按作业面分解,制定各施工班组的作业进度计划,使各施工班组都有明确的进度计划目标。

⑷做好施工测量服务指导工作,及时进行测量放样、检测和收方工作,为现场施工提供良好的测量服务。加强技术人员的现场巡查,尤其质量检测人员要全过程跟踪、检查,及时发现施工中存在的问题并提出解决处理措施。对于试验检测项目,及时进行检测并收集整理、分析资料,指导施工,以确保工程的顺利进行。

4.9.2施工组织机构和管理的保证措施

①每月制定月进度计划,月进度计划中包含工序计划、周计划、日计划;坚持施工班组抓工序计划目标,各工区抓日计划目标,项目部抓周计划目标。

②坚持会议协调制度。坚持每日现场例会、每周生产调度会、每旬生产检查会、每月计划会、每季度、每年度动员会。

③加强现场调度在生产指挥中施工组织、协调、检查、反馈及快速反应的作用。

④对各节点进度实行目标考核,建立进度目标奖励基金,对进度目标的实现情况进行奖惩。

⑤积极参加业主、监理组织的各种协调会,积极配合业主和监理。协调与各参建单位及有关社会主管部门的关系,创造一个良好的施工环境,以确保工程进展。

⑥在工程地质条件、自然灾害等重大原因造成原目标工程不可能实现或施工方案的重大改变,导致较多的作业增减,施工关系改变时,现行工程与目标工程已不能做出比较,需将目标工程进行维护和更新。在建设各方协调一致认可后,按更新后的目标工程进行实施。

4.9.3人员保证措施

⑴我局计划抽调精干的管理人员,业务熟练的技术骨干和有过类似工程施工经验的作业队伍来组织项目部。配足各专业、各工种的技术工人数量,以使项目部人员精干,业务熟悉。从人员素质上来保证工程进度计划的实施。

⑵根据进度计划的安排,合理组织劳动力进场,确保施工高峰期有足够的劳动力投入本工程施工。

⑶投入本工程的专业技术人员须持有相应的上岗作业证,在施工过程中针对出现的新问题和新工艺进行必要的技术培训。

4.9.4设备保证措施

⑴本工程项目多,工序复杂,石方开挖和混凝土工程量大,需用土石方机械和混凝土机械品种多,数量较大,必须统一组织,统一调度,合理安排,充分发挥各种机械的最佳效益。

⑵根据施工需要配备数量足够、性能良好的施工机械设备组织进场,并配备一定数量的备用设备。凡投入本工程的施工机械设备进场前均需进行维护、保养,并经工程局机械设备部验收后方可调遣,以确保所有进场设备的完好,保证设备在本工程施工中的正常运行使用。

⑶配备数量足够、技术全面、工种齐全的修理力量,加强施工中机械设备的日常维护与保养,各类机械设备均实行机长负责制,并制定奖惩措施,以保证机械设备完好率和利用率分别达到85%和75%以上。

⑷对一些采购困难、采购周期长的设备配件预先准备一定数量存放在现场,一旦修理需要能够立即购得。

4.9.5材料供应保证措施

所有材料全部依靠陆路运输,而砂料运距较远,供应能力有限,因此,能否提前备足各种施工材料,是保证施工顺利进行的关键。

⑴进场后,项目部物机科采购人员到各种材料的生产地做深入调查,彻底摸清材料的质量情况、生产能力、运输供应能力等。

⑵对材料进场道路进行察看,发现问题及时反映,确保进场道路畅通。

⑷项目部物机科采购人员根据材料计划及时与生产商、供应商签订生产、供货合同,严格按质量标准订货,确保工程材料供应不影响施工进度。

⑸对于大宗材料,如水泥、沙、碎石等,项目部物机科必须指派专人在料场监督装车,从源头上杜绝不合格材料进入工地。

4.9.6资金保证措施

项目部自主开户,专款专用,保证工程施工有充足的资金保证,必要时由工程局统一协调解决资金支持。

5.施工导流、排水及度汛方案

5.1.1围堰设计防洪标准

上游围堰等级为4级,导流设计洪水标准为10年一遇。设计洪水位为226.99m。

利用溢洪道自身导流。上游围堰采用土石围堰,遇10年一遇设计洪水时,不允许围堰漫水。遇超标准洪水时,可扒开围堰过流,洪水过后,再将围堰修复。

堰顶高程H=H1+H2+H3+ H4

式中:H1—设计洪水位,上游围堰取226.99m; H2—安全超高,取0.5m;

H3—沉陷量,取0.3m;H4—浪高及波浪爬高,计算得0.5m;

上游围堰堰顶高程H=228.29m,堰顶有交通要求,再加20cm泥结碎石路面,取H=228.50m。

围堰的上下游坡是由土石围堰的抗滑稳定安全系数决定的。土石围堰堰坡的抗滑稳定安全系数,是根据标准SDJ12—78及标准SDJ217—87对坝的规定标准确定的。四级围堰可采用:上游围堰的上下游坡均按1:3。为防止洪水期间风浪对围堰的冲刷,上游围堰的迎水面采取袋装碎石及一层土工膜护坡,并将土工膜延伸到上游225.50m平台,土工膜下边用10cm×15cm混凝土埂压封。

闸上游围堰将作为连接左右岸和进入基坑的交通通道,堰顶宽度为5m。

5.1.4围堰工程量计算

本工程土围堰填筑高度只有3.0m,预留岩体高度5.5m,上下游堰脚基岩面(225.50m)留2.0m的平台,填筑堰体上下游边坡均为1∶3,基岩面以下上下游开挖边坡为1∶0.75,根据类似工程经验,本工程土石围堰高度较低,边坡较缓,基础岩体较稳定,因此,本工程的土石围堰是稳定的,不再进行抗滑稳定计算。

围堰上游侧采用2.0m宽的粘土斜墙防渗,并用土工膜(一布一膜)加以保护,同时,土工膜一直铺至上游平台边,并用混凝土埂封头,最后用编织袋压盖。围堰下部预留岩体较厚(27m~35m),故认为本工程的施工围堰抗渗是稳定的。

在围堰填筑之前,要进行围堰基础的清理。采用88kw推土机将填筑区的树根、草皮、腐植土等表层有碍物进行清理拢堆,再由1.0m3挖掘机装车,10T自卸汽车运至溢洪道下游弃料场。计划清基至基岩面,平均深度0.42m,局部可根据具体情况加深清理。围堰清基完毕,需经监理工程师验收合格,方可进行围堰的填筑。

围堰共需粘土约1300m3,土料来自下游土料场,运距3.0km,由1台1.0m3挖掘机开挖装车,3台10T自卸汽车运输,分层上土,用振动碾压实,层间刨毛。用1台88kw推土机配合修路、整坡及平整工作面。

围堰共需石渣约7500m3,就近利用溢洪道引渠段开挖的弃料,运距200m以内,由1.0m3挖掘机装车,10T自卸汽车运输。石渣和粘土同时分层填筑,用振动碾压实,并用88kw推土机配合修路、整坡及平整工作面。

在围堰填筑到设计高程后,上游迎水面采用一层袋装碎石锁砌,厚度0.8m,护砌层和坝坡之间铺一层防渗土工膜,防止洪水冲刷围堰。围堰防护工程由人工完成。

2004年汛后,闸室土建工程已完成,上游围堰已不再承担挡洪水任务。2004年10月1日围堰开始拆除,采用2台1m3挖掘机开挖,1台88KW推土机配合,6台10T自卸汽车运输。石渣用于溢洪道两岸石渣填筑,废料运至弃渣场。

填筑的土石围堰跨溢洪道部分坐落在预留梯形岩体上,岩体顶面面积为27.0m×80.50m=2173.5m2,底面积35.25m×72.25m=2546.81m2,高度5.50m,体积约为12980m3。采用深孔爆破和预裂爆破开挖方式, 爆破采用“自上而下”法。钻孔爆破分为:中部大方量石方爆破、边坡预裂爆破和保护层控制爆破。

上部边坡预裂爆破:采用潜孔钻造孔进行预裂爆破,爆破参数为: 孔经D=90mm; 孔距a=0.8m; 不偶合系数Dd=2.8; 线装药密度QX=450g/m ; 孔深度(斜孔) H=3m~5m; 堵塞长度1.5m;间隔装药;药卷直经 φ=32mm;底部1.0m范围内装药量增大3倍。

根据补遗文件,白沙水库正常蓄水位为225.00m,建库46年以来,水库大部分年份常年在低水位运行(220m以下),溢洪道基础为石英砂岩,一般情况下, 不存在施工排水问题,当水库处于高水位运行时,基坑内可能有少量岩石裂隙水。

基坑的排水主要为降雨汇水、岩石裂隙水、施工废水等,在基坑内布置简易排水沟HJ 682-2019标准下载,将坑内积水引到设计的局部深槽内,布置潜水泵抽排。

下游为农田,不宜大量排水。如水量较大,将考虑敷设管道向上游围堰内抽排,尽量避免与当地人产生不必要的纠纷等。

雨水经流以开挖截流为主,集中抽排为辅。基坑开挖线上口设置对外泛水,并在上口外3.0m设截水沟(埂),将地面经流拒之“门”外,保护边坡。

在2004年汛期以前,将下游预留的公路开挖至设计高程(214.45m),保证基坑内明水自流排出。进入汛期后,在每个开挖面,都要做好临时性排水设施的布置,保持必要的地面排水坡度,设置临时沟槽,有利于抽水机械排除基坑明水和地面积水。

为保证已开挖的边坡及附近建筑物免受冲刷和侵蚀破坏,必要时对坡脚和边坡进行加固处理;以防边坡渗透破坏,如出现裂缝或滑坡时JC/T 350-2013标准下载,应立即暂停施工和采取应急抢救措施。

本工程为全年施工,施工期跨两个主汛期,10年一遇汛期水位226.99m,上游围堰堰顶高程228.50m。导流方式为溢洪道自身导流,即在施工期间,如果遇超过10年一遇设计洪水,溢洪道有分洪要求。

如出现超过十年一遇的洪水时,需要对施工围堰进行加高时,将立即组织足量的机械及人员进行加高。在汛期,计划投入挖掘机两台,推土机一台,振动碾一台,自卸车4~6台及相应的机械操作人员和技术人员,随时等候调用,以确保围堰按建管局的要求升高。

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