某中小流域堤防施工组织设计

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某中小流域堤防施工组织设计

XX乡地处XX县西南,距XX县城88公里。XX堤防工程位于XX上游左岸支流XX河上,拟建堤防位于XX河左、右岸,属于人口较为稠密区,工程区有XX县至XX乡的公路相通,交通便利。拟建的XX堤防工程是XX镇场镇防灾规划的重要组成部分,也是一项集水土保持、生态建设、绿化美化为一体的综合治理工程,对增强流域的水土保持、提高乡镇防洪抗灾能力,实现流域生态环境的良性循环,增强区域发展的可持续性,将起到重要作用。

XX市XX县XX河XX镇河段综合治理工程治理河段由干流XX河(汇合口至白杨桥)河段和支流XX河(汇合口至XX二桥)河段组成,汇合口后接XX县城三期防洪工程。XX河干流治理河道长度约1.80km,支流XX河治理河道长度约1.10km,合计河道治理长度约为2.90km。本工程由新建堤防段、基础保护段、原堤防加防浪墙、河道疏浚及排洪渠等几部分组成。

干流XX河河段起于XX河上游白杨桥处爆破工程施工方案,止于鸡头坝XX河与XX河交汇处(左岸接XX县城三期防洪工程,右岸接XX河左岸堤防),左右两岸均为新建堤防,左岸堤防长度1856.178m,右岸堤防长度1678.529m,左、右两岸堤线总长度3534.707m。堤防由M7.5浆砌块石衡重式挡墙和格宾挡墙镇脚+土工网植草护坡组成。

支流XX河河段起于XX河上游XX二桥处,止于鸡头坝XX河与XX河交汇处(左岸接XX河右岸堤防,右岸接XX县城三期防洪工程),左右两岸由新建堤防段、基础局部保护段、原堤防加防浪墙组成。左岸新建堤防段长度569.929m,基础局部保护段长度542.412m,原堤防加防浪墙段长度61.10m;右岸新建堤防段长度259.694m,基础局部保护段长度111.738m,原堤防加防浪墙段长度717.595m。左、右两岸新建堤防长度合计829.623m,基础局部保护段长度合计654.15m,原堤防加防浪墙段长度合计778.695m,左、右两岸堤线总长度2262.468m。新建堤防由M7.5浆砌块石衡重式挡墙和格宾挡墙镇脚+土工网植草护坡组成。

土工布(250g/m2)

土工布(250g/m2)

DN500混凝土排水管

XX县XX支流XX河XX乡河段综合治理工程位于XX河中上游段,地处XX乡政府所在地。XX为州河的东源,属XX江流域渠江支流,XX河为XX上游左岸一较大支流,位于XX县境内。发源于XX县南部XX乡XX岩,河流流向与主流大致平行,由东南流向西北,经XX乡纳入左岸支流XX河,之后再过XX乡,于XX镇XX村注入XX,XX河河道全长28.4km,流域面积123km2,河段下游出口断面以上控制流域面积83.3km2,主河道长12.4km,河道平均比降38.2‰。XX河为XX河中上游段左岸一级支流,流域大致由南向北流,至XX乡场镇上游注入XX河。XX河全流域面积25.5km2,主河道长7.80km,河道平均比降为156.5‰。

XX属北亚热带湿润季风气候区,受东南和西南季风影响,年降水量多,雨季长。冬季在极地大陆干冷气团控制下,雨量稀少,形成冬干天气,有时延至春初。只有春末夏初温暖的海洋气团带来大量水气时,才有大量降水产生,盛夏时副热带高压西伸北进,也往往影响这一带,形成连晴高温少雨的伏旱天气。但若降水,也常会形成大暴雨。秋季副高退出本区,极峰南旋,受山脉阻挡,处于半静止状态,冷暖气团交汇又形成秋雨绵绵。一年四季降水多,冬有冰雪,夏有干旱,最多降水常出现在5月~10月,流域内降水大致由南向北减少。

工程区位于XX山北段南麓。地形受挤压断裂构造、褶皱控制,山势多顺构造线呈北西~南东向延伸。测区内山岭海拔高程一般在2000~2600m,最高点光头山为2685.7m,最低点为479m,相对高差达2000m以上。属高中山,构造侵蚀中深切割地貌。区内山高坡陡、谷深,河谷多呈“V”型斜向、纵向谷。

区域出露主要地层为第四系冲洪积砂卵砾石层及志留系下统双河场群(S1sh),上部以黄绿色页岩为主夹泥质粉砂岩;下部为薄层硅质岩、硅质页岩。

工程区地表调查及有关物探资料均未发现有燕山期以后的岩浆活动,未发现第四系断裂,地壳处于相对稳定状态,具有较好的区域构造稳定性。据国家地震局2001年编制的《中国地震动峰值加速度区划图》(1/400万)及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(1/400万),工程区地震动峰值加速度等于0.05g,相应地震基本烈度为Ⅵ度,反应谱特征周期为0.35s。

本工程位于XX县XX乡XX河中上游段。XX乡地处XX县西南,距XX县城88公里,距XX主城区421km。

工程沿线有省道XX线和城镇道路在区内经过,对外交通条件十分方便,不需要新建对外交通道路。场内交通运输以现有公路为主。部分地段需新建施工道路,使工程施工企业仓库、加工厂及生活区等相互联系起来,以形成场内交通网而满足场内施工要求。本工程共需新建场内公路1km,均采用泥结石路面,路面宽度3.5m。

6.1.5施工供水、用电

本工程施工用水可直接抽取XX河水,其水质满足施工用水要求,经处理达标后用于工程施工;生活用水由XX乡自来水厂安装管道供水。

工地施工用电和生活用电,可依靠XX乡电网系统供电,架设10KV临时输电线路及设置变压器,施工期高峰用电容量为100kVA,并配备柴油发电机作为后备电源。

6.1.6天然建筑材料

根据防洪堤设计,本工程建设所需天然建筑材料包括块碎石料、混凝土粗细骨料、土石回填料。其中块、碎石料2.27万m3,混凝土粗细骨料0.33万m3,土石回填料2.34万m3,围堰填筑料1.67万m3。

本河段无边滩和心滩分布,堤基开挖的卵砾石和漂石可作为回填料,经分选后部分可作为块石料。

根据施工分区情况,采取就近利用河道中的砂卵石,按水工结构的材料要求,现场进行筛分、选择。综合运距200~300m。工程区河段砂卵石料储量极为丰富,当地工程建设一直采用,质量满足要求。

根据设计,堤区砂卵砾石挖方量达9.4万m3,堤后填方约需2.34万m3,围堰填筑约需1.67万m3,堤区砂卵砾石挖方量完全能满足土石回填量的要求,因此建议堤区回填料采用以堤基开挖的砾卵石作堤后回填,毋须另选回填料场。

根据工程布置及建材需求,本阶段所需块、碎石料及混凝土粗细骨料均由XX料场供应,质量及储量均可满足要求。土石回填料及围堰填筑料从开挖弃料中选用即可满足要求。

各频率设计值Xp(m3/s)

6.2.3导流建筑物设计

本工程量不大,堤防主体建筑物主要位于河床两岸滩地,堤防类型包括雷诺护垫护坡和重力式挡土墙护坡两种类型。

重力式挡土墙护坡堤段,基础挖深相对较深,且均低于水面线,且汛期水位较高、河床宽度只有20余米,汛期施工难度较大,故此部工程考虑枯期修建围堰挡水施工。

本工程导流无需泄水建筑物,只设临时挡水建筑物即围堰。

R0+000.000~R0+342.487

791.27~789.03

L0+248.788~L0+837.667

789.81~783.72

R0+972.643~R1+166.905

781.57~779.02

L1+308.591~L1+448.443

775.73~774.63

围堰采用开挖渣料填筑,堰顶宽2m,迎水面和背水面坡比均为1:1.5,迎水面设土工膜防渗,干砌块石护坡厚0.3m。围堰沿河道填筑,距离挡墙和护脚开挖线2m。部分河段原地面线较高,常年水位不影响堤脚施工的可不设围堰。

6.2.4导流建筑物施工

土石围堰堰体的填筑均采用主体工程开挖土石料,回填量约1.67万m3,选用0.6m³挖掘机边挖边填,配合5t自卸汽车上堰铺料,小型推土机摊铺(铺筑每层度0.5m),蛙式打夯机夯实,局部地段由胶轮车运料,人工压实。土工膜采用5t载重汽车运至施工现场,人工粘接拼宽、铺设、粘贴压缝。迎水面干砌块石护坡采用料场开采料填筑。

当本工程某段达到围堰设计防洪标准高程后,即拆除围堰,拆除采用0.6m³挖掘机开挖,10t自卸汽车出渣。围堰拆除料用于工程陆域回填利用。

根据施工进度安排,土石围堰拆除安排在第二年3月初完成。

基坑抽水量及排水方式的所需设备:流入基坑的少量渗透水和地表水,采用集水井集中排水的方法,排除至基坑以外,并在集水井内安装配置1台离心式水泵,向外抽排,对于基坑面的分散水,可以采用潜水泵抽至集水井。实际施工过程中应根据现场具体情况选择抽水设备数量。

本工程各项工程量不大,根据施工总进度安排,整个工程分为XX河左岸工区、XX河右岸工区、XX河工区3个工区同时进行施工。施工前应完成场内三通、生产生活及临时设施搭建等准备工作。施工现场场地开阔,施工干扰较小,有利于加快施工进度和提高工程质量。

施工顺序为由外向内,堤体填筑由下而上,沿堤线分段逐步进行。防洪护岸工程施工程序为:基础开挖→格宾块石护脚施工→堤体石渣料填筑区→陆域回填区→护坡工程施工→堤顶施工。其中穿插有C20砼挡土墙浇筑、水泥砂浆垫层、碎石反滤包等施工。质量检查、评定与验收贯穿整个施工过程始终,并严格控制材料,不符合规范和设计指标的材料不得用于本工程。

本工程开挖工程量为12.05万m3,包括原挡墙拆除、堤脚开挖、岸坡削坡开挖及围堰拆除。

堤脚和岸坡开挖量为9.79万m3,开挖程序为:由上至下,分段逐层开挖,采用0.6m3反铲挖掘机开挖,并将有用料堆放在堤后临时堆放,用于围堰填筑的需要,围堰填筑料可边挖边填,无用料由10t自卸汽车运输至弃渣场统一堆存,运距1.5km。

原挡墙拆除量为0.99万m3,采用0.6m3反铲挖掘机结合手风钻开挖,拆除料中约有20%块石可用于围堰块石护坡及永久工程砌体砌筑,就近堆存于临时堆料场备用,无用料采用10t自卸汽车运至弃渣场统一堆存,运距1.5km。

围堰拆除量为1.67万m3,拆除采用0.6m³挖掘机开挖,10t自卸汽车出渣。围堰拆除料运至弃渣场统一堆存,运距1.5km。

本工程格宾块石量约0.3万m3,块石料采用XX料场开采料,拟采用人工制安格宾网箱,5t自卸汽车运输装石。格宾块石护坡施工应根据相关技术资料进行,满足设计要求。

6.3.3堤体土石方填筑

本工程堤体填筑主要为土石混合料料填筑,总填筑量为2.34万m3(自然方),填筑用料从开挖料中选用即可满足要求。

堤体填筑采用推土机平料,人工洒水,16t振动碾碾压。坡面处辅粒径较小的砂砾料,超填宽度不小于0.5m,削坡后铺垫层料,并用8t斜坡振动碾进行碾压,铺料厚度和碾压遍数等施工参数由现场碾压试验确定。

⑴作业面填筑的流水作业法

作业面的施工包括铺料、洒水、碾压三道主要工序,同时有超径石处理、坡面整坡、斜坡碾压及防护等项工作。为提高施工效率,避免相互干扰,确保施工安全。石料填筑作业应采用流水作业法组织施工,即把整个作业面适当地划分工作面,形成若干个面积大致相等的填筑块,在填筑块内依次完成填筑的各道工序,使各工作面上所有工序能够连续进行。工作面的划分应根据作业面面积大小,并随填筑高程来划分。各工作面之间插上小旗或划线作为标志,并保持同时上升,避免出现高差,否则容易混乱,形成超压、漏压和人为分缝事故。

⑵堤体土石混合料碾压填筑

堤体土石混合料碾压填筑均由15t自卸汽车运至作业面填筑区以后,采用88KW推土机摊铺平整。填筑采用“进占法”铺料,即是运料汽车在新填的松料上逐步向前卸料,并用推土机随时整平,在卸料的摊铺过程中应尽量不让石料分离。铺料时应控制层厚、做到随卸随平、一次摊铺到设计厚度。堤面作业按铺料、碾压和质量检查进行流水作业。

地基要求不能有反坡,若出现反坡应予削坡、填混凝土(或浆砌石)等方法进行处理,填筑体与岸坡或砼建筑物结合部填筑时,如不采取适当的措施易出现大块石集中现象,加之振动碾不易靠近碾压,而该部位填筑质量的好坏对填筑体及周边缝的变形有较大的影响。因此该部位应利用粒径较小、级配较好的料采用小型振动碾碾压或夯锤夯实。

⑷分期分段填筑时结合部的施工

各填筑区的填筑宜均匀上升,相邻两填筑区段高差不大于3.0m,新旧填筑搭接区和填筑边角部位以及墙后填筑料应采用夯锤夯实或削坡搭接碾压。

碎石反滤包采用10t自卸汽车运粒径级配较好的碎石料至作业面填筑区以后,采用人工填筑。

混凝土工程主要是重力式挡墙砼垫层、涵洞底板及盖板,用量较少,采用XX料场开采料,0.4m3混凝土搅拌机就近拌制,胶轮车人工入仓浇筑,手持振捣器振捣。

本工程条块石砌筑包括M7.5浆砌石挡墙及人行道,总砌筑量为1.35万m3。

块石料由XX料场开采,通过15t自卸汽车运至各工区施工点,人工抬运安砌,砂浆采用0.2m3砂浆搅拌机拌制,人工推胶轮车运50~100m至施工点。

块石砌筑采用坐浆法施工,分层砌筑前应在砌体处将石料上的泥土、油质等冲洗干净,砌筑时保持条石表面湿润。铺浆厚3~5cm,随铺浆随砌石,砌缝需用砂浆填充饱满,严禁石块直接贴靠,砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实。砌筑施工过程中严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。

6.3.6工程施工主要执行规范

本工程施工及验收根据设计要求,严格按照以下规范执行:

(1)《堤防工程施工规范》;

(2)《水利水电工程施工质量评定规程》(试行);

(3)《堤防工程施工质量评定与验收规程》(试行);

(4)《土工合成材料应用技术规范》;

(5)《水利水电工程施工组织设计规范》;

(6)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》;

(7)《碾压式土石坝施工规范》;

(8)《浆砌石坝施工技术规定》;

(9)《混凝土结构工程施工及验收规范》;

(10)《水工混凝土施工规范(新版)》;

(11)《土工合成材料测试规程》;

6.3.7施工交通运输

对外交通运输主要为施工机械进出场、石料运输、水泥运输,现有公路均能满足运输要求。外来物资可由公路直接运输到施工现场。

场内交通运输以现有公路为主。部分地段需新建施工道路,使工程施工企业仓库、加工厂及生活区等相互联系起来,以形成场内交通网而满足场内施工要求。本工程共需新建场内公路1km,均采用泥结石路面,路面宽度3.5m。

6.4.1砂石料加工系统及混凝土拌合系统

本工程所用块、碎石料及混凝土骨料采用XX料场成品料,故不专门设置砂石料加工系统,来料运至施工区设置砂石料临时堆场集中堆放。混凝土浇筑总量为0.25万m3,工程量较小,浇筑部位分散,故不集中设置混凝土拌合站,只在工作面附近设置0.4m3混凝土搅拌机即可满足要求。所用砂浆采用砂浆搅拌机就近搅拌使用。

主要承担工程施工期临建房屋用材、施工期格宾网箱、混凝土浇筑木模板和钢材的加工、供应,本工程2个工区各设置一个综合加工场,布置在进场临时道路边,便于材料运输使用。

主要承担各工作面建筑材料供应和堆放,布置在加工厂旁边,便于材料供应。

6.4.4机械维护及汽车保养站

本工程交通方便,服务系统完善,施工机械、汽车的大修任务可委托当地承担,施工现场不另设机修场,只在现场考虑设置简单的维护保养系统,承担施工机械设备及运输车辆的维护、保养及小型零配件的更换。

6.4.5施工风、水、电

生活用水直接就近接集镇城区自来水使用,施工用水可从XX河及葛藤河抽取并进行处理达标后使用,各工区各设一个高位水池。

本工程施工用电依靠XX乡城镇电网系统供电,架设10KV临时输电线路至施工区,并布置一台100KVA变压器降压,经降压后经降压后配电到各用电部位。所有施工现场及生活区都设电气照明。室内灯具用日光灯、白炽灯,施工工作面用大功率镝灯照明交叉投射,其他补盲照明主要用碘钨灯和白炽灯。为了保证安全施工用电,各用电设备作好接地处理,各配电房处设接地装置一套,其接地电阻应满足有关技术规范要求。

湖北省省道椒石线咸丰高乐山隧道工程施工组织设计建议书各施工区场内配置1台125KW柴油发电机作为备用。

施工通讯分为施工区场内通讯与对外通讯:

各工区对内购置3对(6部)手持无线电对话机,满足工程施工期间各施工点的生产指挥、调度及流动用户的需要。

6.4.7办公、生活区

本工程时间段强度高,距离城镇较近,交通便利,办公、生活用房均采用附近城镇租用民房即可。

本工程规规模小、工期短、施工区域距离集镇较近,故办公、生活及仓储系统可充分利用现有设施,尽量减少施工现场临建设施规模。工程区施工布置主要布置在堤后回填区。场地内可布置临时建筑物,各施工区前场指挥部和工人住房均租用民房。施工期临时性石料堆放场尽可能就近布置,减少转运费用。

新建临时设施场地宽裕,但应因地、因时制宜,有利于生产,方便生活,利于管理室内燃气管道安装施工工艺标准(二),节约用地。

加强环境保护,避免乱堆乱弃,影响附近居民生产生活。

6.5.2施工分区划分

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