施组设计下载简介：
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昌吉市头屯河20 520-34 500段堤防建设工程第三标段施工组织设计根据招标文件，在认真学习领会设计意图的基础上，结合现场实际情况和答疑书的内容后，针对本工程特点和单位自身施工组织能力、人员组成情况、机械设备数量、测量及试验检测仪器的拥有量以及相同类似工程中的实践经验，经过认真分析，综合测算在能够满足工程需要的前提下编写的。在编写过程中，我们立足于专业化、标准化施工，重点工序重点安排，特殊部位特殊考虑，并结合工期和工程实际进行统筹，尽量做到现场布置合理，方案切合实际，施工组织科学，以便为优质高效安全的完成该工程打下良好基础。
头屯河流域位于新疆天山北坡中段，准噶尔盆地南缘，东与乌鲁木齐河相邻，西与三屯河接壤，南抵天格尔山脉的冰雪岭与乌鲁木齐河、三屯河河源和南坡乌拉斯台河河源分水岭为界，北达古尔班通古特沙漠的北沙窝。其地理坐标介于东经86°42′～87°37′和北纬43°l0′～44°44′之间，流域总面积2885km2。
本次河道分段治理，主要保护硫磺沟耕地、八钢供水暗渠、总干渠渠首、东干渠过河渡槽、八钢厂区、西干渠、三工镇耕地、三坪农场耕地及沿河道的居民住宅等。
8+200～9+200
CJT216-2013 给水排水用软密封闸阀14+029.5～14+389.5
23+100～23+200
23+200～24+565
24+565～28+000
西干渠、三工镇耕地及零星居民
28+000～32+000
本工程抗震设防烈度为Ⅷ度，抗震类别为丁类设防。
头屯河中游河道现建有部分堤防工程，这些堤防工程都是围绕着河道周边厂矿企业、各类市政和水利设施修建的。从堤防工程布局来看，大部分堤防的建设都围绕着各自的利益进行，没有系统考虑上下游、左右岸的综合利益，尤其昌吉市城区段表现较为突出。其中各跨河铁路、公路及头屯河渠首等建筑物的堤防工程较为合理，基本兼顾综合利益的平衡。从堤防工程规模角度分析，现有堤防工程除乌奎高速公路桥和北疆铁路桥上下游的河道堤防工程能满足结构和行洪安全的需要外，其它设施周边的河道堤防工程大都无法满足结构和安全行洪要求。
目前已经实施了头屯河西干渠桩号37+000—38+500段河道左岸堤防加固工程，工程的建设对发展地方经济，保障区域防洪安全、促进当地产业的发展、改善投资环境等将起到良好作用，该工程是头屯河防洪规划体系的一部分，也是昌吉市城市防洪规划体系的一部分，加固永久堤防长度1.5km，解决该河段现状防洪堤“年年修、年年冲”的局面，使该段河道的防洪标准由现状的不足10年一遇提高到20年一遇，保护下游灌区l0万亩耕地的灌溉用水安全。
头屯河八钢供水管线位置
头屯河西干渠八工闸下游河道
“500”水库西延，于渠跨河桥涵
头屯河流域现有头屯河水库、猛进水库、八一水库、沙山子水库四座防洪水库。
(2)现状防洪工程存在以下问题：
1)下游泄洪通道不通畅，洪水出路无法保障；
2)中下游河道侵占现象严重；
3)上游控制性工程防洪能力较弱；
4)部分河段已建防洪工程的设计标准低。
1.4工程布置及主要建筑物设计
头屯河是昌吉市和乌鲁木齐市的界河，本工程地处乌昌经济区域内，紧邻昌吉市城区东南郊，本次新疆头屯河(20+520～34+500)堤防工程的加固方案采用以顺坝为主的河岸防护措施。
(2)堤防断面、衬砌材料、抗冻涨材料方案设计
本次设计拟采用护坡式顺坝的形式进行防护，采用现浇砼板护坡的形式，采用砂砾料作为护坡砼板衬砌的基础防冻胀材料。
(3)堤防工程纵断面设计
经现场测量，现状河底高低起伏不平，河床纵坡陡缓不一。经对现状河床进行综合比较和选择后，最终确定堤防工程的堤脚线纵坡为：桩号8+200～9+200段堤脚线设计纵坡为1.5％，堤防长度lkm：桩号14+029.5～14+389.5段堤脚线设计纵坡为1.5％，堤防长度0.36km；桩号23+100～23+200段堤脚线设计纵坡为1.4％，堤防长度0.2km；桩号23+200～24+565段堤脚线设计纵坡为1.32％，堤防长度2.73km；桩号24+565～28+000段堤脚线设计纵坡为1.2％，堤防长度3.44km。桩号28+000～30+000段堤脚线设计纵坡为1.4％，堤防长度2.Okm。桩号28+000～32+000段堤脚线设计纵坡为1.3％，堤防长度2.0km。
依据规范要求，堤防的堤顶宽度不应小于3.Om，同时应满足堤防巡检的要求，考虑到本工程堤顶设置了现浇混凝土封顶板，设计取堤顶宽度为4.5m，达到单行道宽度要求。路面上游侧的封顶板为现浇C20F200W4混凝土结构，宽度50cm，厚度10cm，与堤防现浇混凝土板护坡为冷缝连接。同时，为保障防洪抢险的需要，设计在堤防桩号26+000、28+000、30+000三个位置设置上堤道路，上堤道路宽度lOm，路面坡度按l0％控制，将堤防背水侧的现有土路与堤顶道路相连，同时在桩号27+000、29+000位置的堤顶设错车道，错车道宽度10m，供往返车辆会车通行。
(5)堤防工程横断面设计
本次（8+200～32+000段)堤防工程采用护坡式顺坝进行防护，设计堤顶宽度4．5m，上游边坡1：1.5，下游边坡1：1.5，本次设计8+200～9+200段、23+100～32+000段堤防高度为2.50m，河道14+029.5～14+389.5段取3.Om，堤防基础埋深3.Om。
防洪堤堤身和基础均采用河床开挖料进堑回填夯实，填筑前需首先对岸坡及河床表层50CM深度范围进行清废，清废料退运至防洪堤背水侧坡脚以外10m位置堆放。由于河床开挖料为无粘性的砂砾料，设计要求防洪堤堤身及基础采用天然级配良好的砂砾料回填夯实，粒径小于0.075mm的细粒颗粒含量小于l0％，夯实后的相对紧密度不小于0.75。施工时应分层碾压，分层厚度应根据机械、土料参数、碾压遍数、含水量等指标通过试验确定。
(6)护坡混凝土板设计
堤防工程迎水面地面以上设置厚度15cm的C20F200W4现浇砼板护坡，地面以下基础采用20cm的C20F200W4现浇砼板护坡。砼板分缝间距3.0m*3.0m，缝宽2cm，缝内填苯板，缝表面嵌聚氨脂砂浆。堤顶的砼板顶部设置宽度75cm，厚度10cm的现浇C20F200W4砼封顶板，封顶板分缝间距、分缝尺寸及填缝材料与护坡砼板相同。
同时，根据颗分试验资料，本项目区河床砂砾料中，粒径小于0.075mm的颗粒含量小于10％，河床料无冻胀性。设计选择筑堤材料和河床砂砾石，故护坡现浇混凝土板的底部可不设防冻胀垫层。
(7)护坡混凝土板隔墙设计
为满足护坡衬砌砼板的抗冲刷要求，在护坡砼板上每间隔50m设置现浇C20F200W4砼横隔墙一道，横隔墙沿坡面布置，宽50cm，深50cm，其伸缩缝处理方法与护坡砼板相同。
(8)施工导流及基坑排水设计
本工程建设期间，上游的头屯河水库除险加固工作尚未完成，不能正常蓄水，因此本工程建设期间需要考虑施工导流和基坑排水工作。设计施工导流围堰采用与拟建防洪堤同步施工的方法，即分段导流、分段排水、分段施工、同步进行。
1.5自然地理概况、水文、气象
头屯河流域地处欧亚大陆腹地，准葛尔盆地南缘，远离海洋。受温带天气系统和北冰洋冷空气的影响，冬季有冷空气的沉积，夏季有盆地聚热作用，属中温带大陆性气候。降水量少，日温差大，春季升温快不稳定，风速大、蒸发多，空气干燥，冷空气活动频繁，每年都有数次强寒潮入侵，引起急剧降温或雨夹雪天气，出现霜冻和倒春寒，晚春5月仍干旱。夏季高温炎热，并较稳定。秋季秋高气爽，降温快，降雨减少，常有寒潮霜冻危害，冬季畏而严寒，降水少而阴雾天气多，天气稳定。
项目区气候特点可归纳如下：四季分明，夏季干旱炎热；冬季寒冷漫长；春季温度变化剧烈，冷空气活动频繁：秋季降温迅速，天气晴朗。降水量年际变化大，季节性分配不均匀，多集中在春、夏两季。光照充足，热量丰富，气温的年较差、日较差大。
头屯河流域处在中纬度欧亚大陆腹地，山区年平均降水量为534.8mm，平原年平均降水量192.4mm。
从头屯河年降水量等值线图量算，制材厂站以上流域平均年降水量545.Omm，降水总量4.578×108m3，哈地坡站以上流域平均年降水量442.4mm，降水总量6.911×108m3。哈地坡到制材厂区间面积722km2，平均年降水量323.1mm，降水总量2.333×108m3。哈地坡站到出山口处76km2的面积上的平均年降水量250.Omm，降水总量0.190×108m3。全流域平均年降水量433.5mm，降水总量7.101×108m3。降水在流域内的分布是由山区向平原递减，垂直变化明显。降水量统计表见表1—3。
头屯河流域年降水量变差系数Cv值在0.19～0.23之间，年际变化比较稳定。并且cv值有随高度增加而减小的趋势，表明高山带降水相对更稳定。
降水量的多年变化幅度若以最大年与最小年降水量的比值来表示，头屯河流域的最大年与最小年的比值为2.2～3.42间，变化幅度比较小。并且平原比值大，山区比值小，表明山区降水稳定。
平原地区年均蒸发量1748mm，沙漠边缘年蒸发量1620.8mm，南部山区年蒸发量最小为l587.Omm。制材厂站、哈地坡站夏季7—8月蒸发量大，年蒸发量分别为1482.2mm、1865.5mm。
头屯河流域年均风速平原最大，沙漠次之，山区最小，平均风速为1.5～3.Om/s，平原区多年平均风速2.1m/s，西南风向，多年平均最大风速22.Om/s，西南风向。从季节上看，平原和沙漠地区平均风速春、夏、秋三季为最大，冬季最小。南部山区各季平均风速相差不大，各地风向较为一致，带有地域性；北部全年盛行偏东风，中部地区盛行西南风，南部山区为东北风或南风。从季节看，夏季北部为偏西风，秋季为东北风，冬、春二季为偏东风；南部地区暖季为东北风，冷季为偏南风；中部地区，四季均以西南风为主。流域内全年盛行西风。
(4)日照、湿度、无霜期、积雪
本流域日照时数从北向南逐渐减少，从东向西逐渐增多。从季节看，夏季日照充足，冬季则少，春秋季介中。
头屯河流域平原地区年平均相对湿度62％，l2月份为最大，相对湿度83％，5～7月份最小，相对湿度44％：南部山区相对湿度变化很小，年平均相对湿度58％，3月份最大，相对湿度64％，6～8月份最小，相对湿度56％；北部地区年平均相对湿度60％，l2月份最大为81％，5～7月最小，相对湿度43％。
头屯河流域无霜期的初日是从南向北逐渐出现，相差5—8天；终日从北向南逐渐结束，相差3—5天；平均无霜期中部平原区最长，北部较短，平原区无霜期最长l83天，一般年份在160天以上：沙漠区l69天；前山和中山区l33～126天。
在冬季流域内的地面上均有较厚的积雪，平均30cmQX／T 441-2018 城市内涝风险普查技术规范，山区最大积雪厚度为65mm，最小积雪厚度为21mm，平原区最大积雪厚度为39mm，最小积雪厚度为7mm。
头屯河设计洪水计算采用哈地坡水文站1955～2006年实测入库洪水系列资料。对中间不连续的间断年份，采用用哈地坡站、头屯河水库进库站、头屯河水库管理站的同时段资料进行对比，利用水量平衡原理做出进出库平衡推算，进行洪水还原处理。然后利用头屯河水库2006年实测水位一库容曲线进行调洪演算，然后对下游河道计算断面洪峰值进行衰减分析，从而求得计算断面不同频率设计洪峰值。
头屯河发源于天山北坡中段天格尔山脉的主峰乔能格尔冰川(海拔高程4562m)，从河源到沙漠边缘，全长长约190km。南部山区由于侵蚀构造作用，河网发育较好，河道深切，沟梁相间,形成东西两大支流。西边的一条是主沟，发源于天格尔峰(海拔4562m)，由南向北汇流，有四条支流汇入，伐木场以上集水面积263km2。往下东面的一条是东南沟，发源于天格尔山吾鲁特大坂(原称喀拉乌成山)，由东南向西北汇流，它有三条支流汇入。主沟和东南沟在庙尔沟以上约l3km处汇合。汇合口以上集水面积690km2，平均高程2912m，主沟长34.7km，河道纵坡77.9‰，汇合口附近河谷比较开阔。至三口以下约1.5km，河道进入幽深的峡谷，谷长约l0km，宽约30～70m，两岸悬崖峭壁，河流蜿蜒曲折，在庙尔沟以上约1km流出峡谷。哈地坡站以上河长47.5km，河道纵坡53.7‰，多年平均径流量2.47×108m3，是头屯河流域径流的主要形成区。
不同保证率设计年径流量（108m3）
头屯河流域地处天山北麓中段，属于雨水和冰雪融水为补给的河流。头屯河的洪水形成于山区，洪水形成按垂直地带性可概括为：高山带以永久积雪和冰川消融洪水为主，中山带以季节积雪融水洪水为主，低山带以暴雨洪水为主。冬季山区积雪和汛期降水、气温等物理因子对洪峰的形成具有至关重要的影响，6月以后融雪锐减，洪水消退，各支流洪水历时一般在10～15天左右，干流洪水历时较长一般都在l5天以上，洪水过程与气温的日变化过程相一致，呈一日一峰的变化规律，而且每日的峰谷都有固定时间。
头屯河制材厂站的输沙量年内分配极不均匀，汛期输沙量占年输沙量的90％以上，这与汛期径流量集中以及补给形式都有很密切的关系。制材厂站多年平均输沙量为33.4×104t，历年最大年输沙量是l996年，为183×104t；最小年输沙量是l985年，为5.36×104t。哈地坡站多年平均输沙量为87.8×104t，是制材厂站2.6倍。从以上数据中可以得到这样的结论：头屯河流域的泥沙主要来源于制材厂站以下至哈地坡站的区间面积上。
由于本工程上游修建有头屯河水库，该水库为拦河式水库寺庄水库施工组织设计，位于河流出山口位置。该水库对河道中低山区主要产沙区的推移质泥沙全部进行了拦蓄，故本项目所在河段的推移质泥沙含量较低。