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南水北调东线一期工程输水河道工程施工组织设计

南水北调东线第一期工程南四湖～东平湖段工程上起老运河入南四湖湖 口，经南四湖下级湖、二级坝泵站、南四湖上级湖、梁济运河、邓楼泵站、柳长 河，再经八里湾泵站进入东平湖，输水线路总长约194.65km。输水线路跨越了 济宁市的微山县、枣庄市的滕州市、济宁市的市中区、任城区、汶上县、嘉祥县、 梁山县和泰安市的东平县。沿线主体工程项目包括南四湖湖内输水工程、二级坝 泵站枢纽工程、梁济运河输水河及输水河建筑物工程、长沟泵站枢纽工程、邓楼 泵站枢纽工程、柳长河输水河及输水河建筑物工程、八里湾泵站枢纽工程以及灌 溉影响工程等。 本文所涉及的主要工程内容为梁济运河输水河道工程及沿线建筑物工程， 根据主体工程设计要求，梁济运河输水河道工程总长度58.252km，其中设计桩 号0+000~11+000段11km河道采用模袋砼衬砌，其余河道段采用浆砌石衬砌： 工程沿线需新修七座支流河口闸，改建14座生产桥，加固排灌站60座，加固涵 闸43座，新修司垓闸下险工段1处，拆除两岸废弃建筑物24座。

图1南四湖～东平湖段工程位置布置示意图

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·南水北调东线第一期工程南四湖～东平湖段工程跨越山东省济宁市的任城 区、嘉祥县、梁山县等县区，工程沿线交通发达，国道、省道及县乡级公路纵横 交错。梁济运河输水河工程地处济宁以北，该区对外交通条件优越某混凝土拌和站冬季施工方案，京沪铁路充 州车站距济宁30km，新（乡）石（白）铁路在济宁市区附近跨越梁济运河。327 国道、105国道、220国道、252省道、337省道、333省道等公路干线均横跨本 河道。其中337省道在本工程以东基本与梁济运河平行，338省道在梁济运河以 *，其走向基本与河道平行，距河道约7km，区域内尚有多条县乡级公路跨越梁 济运河。在长沟泵站以南梁济运河桩号19+500至南四湖湖口段，梁济运河** *现状*顶宽7.0m，现有*顶路为宽6m的泥结碎石路（局部为沥青路），并与 该段两侧省道、国道相接，基本满足该段输水河建筑物施工以及河道开挖的运输 要求。梁济运河桩号19+500以上段河道两岸局部*顶有当地群众修筑的生产路： 路面较窄，路况差，无法满足施工期交通要求。 综上所述，本工程沿线外部交通条件优越，修筑部分临时路后完全可以满 足施工期间主要施工机械、设备物资等的运输要求，交通道路分布情况详见工程 对外交通道路图。

4.2地形地貌与工程地质

南四湖位于山前倾斜平原与黄泛冲积平原的交汇带一冲积湖积平原区上，呈 北*一南东向带状，东为荆、城、薛诸河的冲积扇群，*为古黄河冲积扇前缘， 是两个地貌单元和两个相向倾斜面的交接处，地势低注，为两侧的诸河流与地下 水的汇集场所。 梁济运河段穿越不同的地貌单元。南段位于冲积湖积平原区；中段位于黄泛 冲积平原与冲积湖积平原交互处；北段位于黄泛冲积平原区。整体上地势低平， 开阔，北部东部略高，南部*部略低。

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梁济运河输水河道工程对外交通道路图

梁济运河输水河工程设计河底高程28.8~31.0m，河道及沿线建筑物基本坐落 于壤土夹姜石、粘土或壤土层上。开挖范围内上部沉积有第四系全新统冲积的粘 土、壤土、砂壤土、粉砂、细砂层，中部沉积有第四系全新统泻湖相沉积的淤泥 质壤土、粘土层等，下部为第四系上更新统汶、泗河冲洪积的壤土、壤土夹姜石、 粘土、粉细砂层等。 根据一般工程土类分级标准，本段输水河（包括建筑物工程）开挖范围内土

方分属1、IⅡI、Ⅲ、V类土，其中I类土含量极少，平均为Ⅲ类上。

4.3水文地质及水文气象

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原因。暴雨具有明显的季节性，较*暴雨主要发生在7、8月份中。

4.4工程施工建材供应

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南四湖～东平湖段输水工程所用块石料，其南段可用来自滕州市的官庄乡、 柴胡店乡石料场的块石料，其中段可用来自嘉祥的马集镇石料场的块石料，其北 段可用来自东平的银山镇石料场的块石料，各石料场依山采石，场地开阔，岩石 裸露，岩性单一，岩相稳定，风化轻微，储量丰富，道路畅通。按地形、地质条 件分类，均属工类料场，开采条件良好，各料场有土路和柏油路连结，一般运距 35～65km，交通方便。 料场主要岩性为寒武～奥陶系的石灰岩，浅灰色，厚层～巨厚层状，质地坚 硬，单轴饱和抗压强度一般*于80MP，属硬质岩石。作为块石料无论是储量还 是质量均能满足工程需要。

粗骨料亦由石灰岩加工而成，岩石力学强度高；过筛后，清除杂质、粉尘颗 粒，满足规范要求。 粗骨料场分布于滕州市的官庄乡、柴胡店乡，嘉祥的马集镇，东平的银山镇。 料场范围广，规模*，料源充足，根据场地地形、地貌及地质条件分类，各料场 均属1类料场，开采条件良好，各料场有土路和柏油路连结，一般运距35～65km。 交通方便。

中关于混凝土细骨料质量指标对比，该细骨料基本符合质量要求。

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济宁市现有多家水泥厂，其中距施工现场较近的有梁山水泥厂和任城区的张 山水泥厂，两个水泥厂距施工现场运距7～45km，但上述两个水泥厂规模较小， 年产量分别为20万吨和35万吨，所生产水泥质量不是很稳定，不适宜用于本工程。 距施工现场最近的质量稳定的水泥厂有枣庄市的鲁南水泥厂和曲阜水泥厂等* 型水泥厂，以上水泥厂至现场运距一般为60～160km，平均运距约为110km。钢 材、钢筋、木材、柴油、汽油等主要材料可分别自济宁市的微山县、梁山县、汶 上县、嘉祥县和任城区等县区批发采购。各供货地至施工现场的距离一般为5～ 45km，平均运距约为30km。

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南水北调东线第一期工程为*1型工程，梁济运河河道工程为1级永久建筑 物，七座支流河口闸均为Ⅲ级永久建筑物。根据水利部《水利水电工程施工组织 设计规范》（SL303一2004），按所保护的对象、失事后果、导流建筑物使用年 限和围堰工程规模等因素，经综合分析，确定梁济运河河道开挖的导流建筑物级 别为IV级，七座支流河口闸的导流建筑物级别为V级。 根据确定的导流建筑物级别，考虑到围堰工程为当地土石围堰，梁济运河水 文实测资料系列较长（1960～2000年），确定IV级导流建筑物洪水重现期为十年； 由于七座支流河口闸所在支流实测资料缺乏，其导流流量是采用梁济运河主河道 流量以及流域面积比计算的，同时由于各支流河口闸工程的挡水围堰基本与梁济 运河主河道施工围堰结合使用，围堰工程直接关系着梁济运河主河道及主河道上 建筑物工程施工的安全，因此确定其导流建筑物洪水重现期亦为十年。

梁济运河流域内的降水主要集中于汛期6～9月，约为全年降水量的60～ 80%。为减少导流工程量，避开汛期降水高峰，经论证，确定梁济运河输水河工 程的河道土方工程及支流河口连接段建筑物工程的施工导流时段为11月至来年 的4月。

5.1.3导流设计流量计算

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各段河道施工导流流量表

各支流河口闸施工导流流量表（11～4月）

5.1.4导流方式与导流建筑物设计

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至济宁*外环*桥段（梁济运河桩号0+000~11+000）河道工程沿线分布有较多 码头，施工期间不能对河道进行断流，因此该段河道只能采取水下施工方式，设 计采用模袋砼的河道边坡衬砌方案，所以对该段河道不考虑导流措施。根据工程 沿线的支流分布情况及其过流能力，11+000~58+252段河道工程采取明渠导流方 式，采取分段导流、分段施工的方式进行施工。 （一）河道工程 1、济宁*外环*桥~赵王河口段河道工程（梁济运河桩号11+000~24+825） （1）导流流量 根据导流流量设计成果，该段河道工程非汛期11月～次年4月的设计导流流 量为45.9~47.9m2/s （2）导流线路 本段河道施工期间梁济运河上有来水导流线路为：梁济运河上游来水→赵王 河→牛头河→洙水河→汇入下游梁济运河。 （3）导流水力计算 根据实际测量的支流河道的断面资料，对拟定的各段导流支流河道进行过流 能力计算，计算成果见下图。

图3河道疏通前过流能力

图4河道疏通后过流能力

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图5河道扩挖前过流能力图

图6河道扩挖后过流能力图

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