防洪渡汛工程施工设计方案

1、.1.1 防洪渡汛目标防洪渡汛总目标：防洪抢险、安全渡汛、组织保障、万无一失。施工期间必须采取切实可行的措施，防止洪涝灾害的发生。根据以往的施工经验，防洪渡汛工作将采取主动控制、早研究、早布置、早着手、早落实、防患于未然。1.2 防洪渡汛技术措施综合分析河道沿线的统计水文资料，结合本工程的总体规划布置和施工进度计划安排，防洪措施是：充分准备、做好防护。1、掌握水情、雨情（1）防洪渡汛小组主动与气象部门、建设单位、监理单位联系，及时掌握水文、气象、洪水预报，估算洪水将出现的时间与水位高度。（2）根据气象预报、工程的实际情况和机械性能，在洪水到来前分批撤危险区停放于安全位置。（3）洪水到来前对拟停

2、放机械设备的地方，修筑排水设施以便及时排放积水，防止暴雨冲沟、坍塌，确保安全。（4）台风到来前应对高耸独立的机械、脚手架，及未装好的钢筋、模板等进行临时加固，堆放在楼面、屋面的小型机具、零星材料要堆放加固好，不能固定的东西要及时搬到建筑物内。（5）六级以上大风应停止高空作业，切断临时电源，人员应及时撤到安全地带，现场其它机电设备要做好防雨、防雷、防漏电措施。2、施工机械设备、人员安全渡汛措施机械设备的停置， 在保证安全渡汛的基础上，力求停置在安全可靠，交通联系方便的地方，有利于洪水过后迅速恢复生产。 据汛期洪水量的大小， 合理有效地进行人员遣散，生活区在布置时尽量选择地势高的地段，避免洪水威胁

3、。 如遇特殊情况，及时撤出施工区内的人员、设备至安全地带，避免更大的损失！3、对受影响工程进度的补偿措施对受洪水影响较大的项目， 在总工期安排上已考虑到对工期的影响， 采取了相应措施。为确保分项工程按期完工，制定如下补偿措施：洪水过后，立即组织人力、机械清理工地，做好善后工作，迅速恢复生产。根据洪水过后施工现场的实际情况， 认真分析受危害工程的原因、程度、范word 完美格式.围、数量、评估危害的经济损失，及时上报工程师和指挥部。针对各分项工程的不同施工环境和要求， 结合汛期对工程进度的影响， 适度地加大人力、物力、财力的投入规模或数量，适当地增加作业时间，把造成的时间资源损失夺回来。汛期对工

4、期影响较大的关键项目， 采取优先施工的措施， 关键项目正常施工后再进行非关键项目施工。制定切实有效的措施，严密组织、科学管理，统筹运作，提高工作和生产效率，尽快把受损失的工期抢回来。导流方案、度汛方案word 完美格式.10.1 施工导流整个施工工期大部分在枯水期， 施工时流水量较小： 交通桥施工时为了保证在施工过程中现状河畅通， 拟在施工段面内埋设的钢筋混凝土排水管进行施工导流。墩 1围堰兼作便道埋砼管导流墩 2围堰兼作便道10.2 施工围堰本标段的施工围堰主要是机耕桥工程施工，根据河道的特点， 在靠水流的一侧为防止水流冲刷，采用袋装土护堰，个别不稳定部位直接采用袋装土围堰。围堰断面设计及稳

5、定性施工围堰的设计标准应能挡住内沟的水，应考虑正常外水及雨季涨水，围堰不致漫顶和崩溃。围堰高度根据现场水位确定。断面设计根据施工经验，此种比较低矮的围堰，一般选择两岸边坡相同，均为1:3 。堰顶宽度在考虑人员通过，顶宽定为2.0m。word 完美格式.图围堰剖面图围堰稳定性根据施工经验， 上述的围堰断面能满足围堰稳定性要求，此处不再做围堰稳定验算。在靠水流的一侧为防止水流冲刷，采用袋装土护堰， 个别不稳定部位直接采用袋装土围堰。围堰布置本工程围堰布置在机耕桥工程上下游段。围堰填筑进场后，立即组织机械填筑围堰。围堰填筑采用透水率较小的土料进行填筑。不符合要求的土料及砂质土等抗渗性差的土料不得用于

6、围堰填筑。土方压实采用推土机压实，压实后土方的压实度达92%以上。填筑时各段土层之间设立标志，以防漏压、欠压和过压，上下层分段位置错开。填筑时填土厚度不得大于 30cm，土料粒径不大于 5cm，每层压实验收后方可铺筑上层土料。填筑土方的具体质量要求及检验办法见土方填筑章节中的具体要求。填筑机械的选用围堰填筑土方采用就近取土，运距较近，因此土方机械采用挖掘机挖土，推土机推土整平、压实。围堰拆除下部工程完成后进行围堰拆除，采用挖掘机拆除, 自卸车运输。10.3 基坑降排水施工降水部署word 完美格式.根据建筑物特征和基础高程变化情况， 按条块分割和高低有别的原则， 经分析研究，决定将主要建筑物基

7、坑分为左右两个降水区。 由于该两区的平面形状和基坑底面高程差别不大，故两区降水方案相同。降水方案设计降水方案选择及与主体工程施工的协调，我们安排在基坑开挖时即进行降水设施施工， 此时基坑少量渗水通过在基坑内开挖小型排水沟网和集水坑，用小型水泵抽排至基坑以外水域。 然后在降低地下水位条件下继续向下开挖，并始终保持地下水位低于开挖面 0.5m。当基坑开挖至建基面时，必须保持地下水位（或水头）降至建基面以下 0.51.0m，直至建筑物结构和回填土方完成到一定高程，经验算可以停止降水时为止。 因基坑开挖始终是粘土和壤土， 故可采用明排法进行排水。在构筑物 0.5 米以外每侧开挖一条排水明沟， 将基坑内

8、的水引入护底以外的两个集水井内，每个集水井内布置 1 台 2.5 寸水泵，抽上来的水直接排入外河。排水沟采用底宽 0.4m、口宽 1m、深 1.2m 的断面。集水井采用 2.5m 长、宽2m、深 2m。集水井设在距围堰 5m左右处。备用设备与备用电源鉴于基坑降水设备投入正常运行后不能随便中断运行， 而设备制造质量缺陷和自然磨损老化及其他运行故障等问题又在所难免， 所以必须配备一定数量的备用设备和易损件。各工地拟定另增加 2 台套 2.5 寸水泵机组作备用。由于排水不能中断， 电网系统也难免偶然停电，故必须有备用电源，各工地分别安排一台 30kw柴油发电机作备用电源，此项备用电源纳入施工总备用电

9、源一并考虑。降水设施的运行管理措施配备 23 名技术人员和 35 名机电工人，组成专业组，自降水方案实施开始至运行结束止，全程全面负责降水管理工作。建筑物基坑开挖过程中，必须始终保持地下水位降至开挖面以下不少于 0.5m。建筑物结构没有达到足以抵抗基底扬压力和回填土没有超过正常地下水水位高程， 不得停止降水。 停止降水或试图减少降水深度必须事先论证并经监理工程师批准方可实施。word 完美格式.降水专业组必须定时观测记载天气及外河水位等资料。上述观测间隔时间长短视数据种类及运转阶段不同而不同， 开工后另行制订。 上述记录均用专门图表，辅以文字说明，分类整理归档，以利查阅分析。管理人员发现降水设

10、施运行异常，应及时处理，并及时向有关方面报告。降水工作运行期间，如电网突然停电，必须通知备用发电机管理人员立即启动发电机， 5 分钟内必须送电到降水系统以恢复运行。停电期间，必须严密监测地下水水位变化，做好记录，严防基坑险情发生。降水机组如发生机电故障不能运转，应在5 分钟更换上备用机组恢复运行。降水工程结束前，应制订排水沟和集水井回填方案，该方案应提前报监理工程师批准后方可实施。基坑支护基槽开挖后地质条件较差， 容易塌方时，须采取必要的支护措施，以有效的保证施工安全。 基坑的开挖深度不深， 主要支护方案可采用短木横隔支撑和临时挡土墙支撑。水平挡土板装土草袋柱桩短柱横隔支撑临时挡土墙支撑10.

11、4 度汛安全保证措施面对突如其来的暴风雨， 围堰施工时除考虑正常挡水外， 还要考虑发生连降大雨的特殊情况。在施工期间，应充分估计到汛期带来的危害，积极采取措施，作好防汛抢险准备，把危害减少到最低程度。成立防汛指挥部施工现场成立防汛指挥部，组织30 人的防汛抢险队伍，项目经理任组长，指定专人负责每天收听气象，观察水位情况，并做好详细记录。 随时听从当地防汛主管部门的指挥和调遣。防汛备料word 完美格式.根据当地和上级防汛主管部门的指示， 汛前编制详细的防汛措施， 备足所需的防汛和基坑保护材料、 设备和劳动力， 以便听从防汛部门的统一指挥随时投入使用。储备草袋 4000 条，砂、石料各 800m

12、3，木桩、雨布和土工布若干。 组建一支强有力的抢险队伍，落实机械设备及人员， 随时做好一切应急准备， 确保施工的顺利进行。加强施工人员防汛抢险意识， 增强自我保护能力， 树立安全第一的思想。围堰防汛措施为避免围堰内外水位差太大， 影响围堰稳定， 根据围堰具体情况可在其背水面采取反滤压渗等措施。基坑内做好明水的排出，必要部位需用雨布覆盖。加强值班与观测注意做好堰外水位的观测分析工作。渠顶、围堰与基坑周围派专人24 小时值班，并配备通讯设备，以便及时与有关方面联系、报告，尽可能的将险情扼灭在萌芽状态。 施工期按时收听、收看天气预报，提前落实各项防汛工作，落实机构人员，配备抢险队伍，物资材料，做到有

13、备无患。查阅以往汛期水文资料，分析汛期特点，了解河流分布，配备足够排水设备，迅速有效进行排水。word 完美格式.导流、度汛方案施工导流方式及标准施工导流方式由于北汝河河床宽浅，施工导流如采用一次断流方案，线路长，占地多，并且一个非汛期不可能完成河床内的工程，故采用分期导流、多期施工的方案。建筑物采用 非汛期施工，施工导流采用束窄河床式导流。北汝河管身段水平投影长1143m，两联 4 孔共分 77 节，倒虹吸管身建基面高程 99.55m，最大挖深 18.8m，基坑顶部垂直建筑物轴线的开挖宽度约90m，施工采用 U型围堰布置， 围堰距基坑边缘20m以外。为了充分利用时间进行防渗墙处理，一期围堰从

14、20 节围左岸施工，先施工出口段至55 节管身部位， 等翌年汛期过后恢复一期围堰，施工左岸23 55 节管身段，右岸主河导流。二期围堰从24 节围右岸施工，左岸河槽导流。施工导流标准本工程主体建筑物为I级，按照水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004) 规定，该建筑物应按IV 级土石围堰导流标准设计，其导流标准应为 1020 年一遇。根据水文资料分析以及其保护对象、失事后果、使用年限word 完美格式.和围堰工程规模，确定北汝河渠道倒虹吸导流标准采用非汛期10 年一遇，设计洪水流量为 780m3 s，建筑物轴线与河槽轴线交叉断面相应水位118.20m。非汛期施工时段为当年10 月初至次

15、年 5 月底，汛期时段河槽段须停止施工。根据招标文件提供的水文、 气象资料，经水力学计算各期水力计算成果如表4.2-1 所示。表 4.2-1各期水力学计算成果表导流建筑物根据北汝河地形地质及水文地质，非汛期10 年一遇设计流量Q=780m3 /s ，最高水位 182.00m。各期围堰结构均为均质土围堰。一期围堰堰顶高程118.70m，围堰最大高度1.7m，长 950m，围堰设计顶宽5m，边坡为 1：2。由于主河床的宽度满足非汛期10 年一遇的最大流量，因此一期导流直接以主河床导流。二期围堰分围堰和导流堤。围堰导流堤堰顶高程各为119.00m，各围堰设计顶宽 5m，边坡为 1：2，围堰最大高度4

16、.7m，围堰长 750m，导流堤长 710m。二期引水渠由二期围堰和导流堤组成，通过降低渠底高程， 水流在围堰和导流堤形成的导流渠内通过。导流渠段为上段冲积卵石层，抗冲刷能力差，故采用编制袋装砂护坡。粗糙系数n=0.025 ，边坡 m=1：2，底坡 i=0.0012 。经计算 Q=780m3 /s 时，导流明渠底宽b=18m，水深 h=5m，渠道过流流速V=3.07m/s。 综上所述，经计算导流明渠过水设计断面为：底宽b= 60m，水深h=3.76m，渠道开挖边坡为1： 2.0 ，渠底平均挖深 2.36m，渠道长约 700m。围堰布置及结构形式详见：一期施工导流平面布置图 ( 图号：投附 -Z

17、XJ/SG/SH-001-04-01) ； 一期施工导流围堰结构图 ( 图号：投附 -ZXJ/SG/SH-001-04-02) ； 二期施工导流平面布置图 ( 图号：投附 -ZXJ/SG/SH-001-04-03) ； 二期施工导流围堰结构图( 图号：投附 -ZXJ/SG/SH-001-04-04) ；二期施工导流引水渠示意图 ( 图word 完美格式.号：投附 -ZXJ/SG/SH-001-04-05) 。截流设计截流时间根据施工总进度安排， 截流时间安排在枯水期 , 届时根据水情变化再作进一步确定。截流方式选择截流方式选择从左向右单向立堵进占。4.3 施工导流施工导流渠施工导流渠采用自上而

18、下、分段开挖，利用 PC400反铲开挖，并将渠道底部平整后多余可充分利用的料就近用来围堰填筑。围堰施工一期围堰施工一期围堰填筑料在料场调用，用PC400反铲装 15 吨自卸汽车运至场地，填筑料用D85推土机和 ZL-50 装载机平料， YZC12震动碾碾压密实，并在围堰靠主河部位迎水面用编制袋装沙护坡，最后采用高压摆喷进行防渗处理和深井抽排降低承压水。围堰拆除利用反铲沿堰轴线向岸边边退边挖，挖除料就近存放，可用来二期围堰填筑。二期围堰施工二期围堰填筑料采用渠道开挖料和一期围堰拆除料，先填筑主河床以外部分，再填筑主河床部分，填筑料用D85推土机和 ZL-50 装载机平料， YZC12震动碾碾压密

19、实， 并沿渠底进行编制袋装沙护坡，最后采用高压摆喷进行防渗处理和深井抽排降低承压水。围堰拆除时先拆除上、下游主河床部分， 并封堵导流渠道进水口，随后沿围堰轴线从上游依次向下游拆除，挖除料进行导流渠道填筑。导流建筑物主要工程量表一、 二期围堰工程量详见表4.3-1 所示。二、 表 4.3-1北汝河导流工程量表word 完美格式.4.4 围堰摆喷防渗墙施工摆喷防渗墙施工平台摆喷防渗墙施工平台与围堰填筑施工同时进行，防渗墙施工滞后围堰填筑10m跟进施工，利用砂砾石细料作为防渗墙平台施工料源。摆喷型式及施工方法围堰基础防渗采用高压摆喷。初定孔径为100mm,孔距 1.6m，平均孔深 5m,钻孔沿围堰轴

20、线布置， 分两序施工。 钻孔采用地质钻钻入到粘土岩为其隔水地板以下 0.3m，高压摆喷成墙，详见图： 一期施工导流平面布置图 ( 图号：投附 -ZXJ/SG/SH-001-04-01) ；一期施工导流围堰结构图 ( 图号：投附 -ZXJ/SG/SH-001-04-02) ；二期施工导流平面布置图 ( 图号：投附摆喷试验word 完美格式.进场后在堰体上进行摆喷试验，初定围堰摆喷工艺参数见表4.4-1 。 表4.4-1摆喷工艺参数表试验采用围井法施工， 试验完毕，进行注压水试验，检查摆喷防渗体防渗效果。 高喷浆液采用普通硅酸盐水泥拌制， 为满足施工需要可掺入外加剂或速凝剂。在摆喷试验之前， 根据

21、设计和规范要求进行浆液配合比试验， 测试浆液性能，确定摆喷使用浆液配合比。围堰防渗体摆喷施工设备根据围堰地质条件，防渗体工程量和施工强度，摆喷配备设备见表 4.4-2 。表 4.4-2 摆喷施工机械设备表摆喷施工工艺流程摆喷灌浆采用自下而上进行喷射作业，其工艺流程如图4.4-2 所示：图4.4-2摆喷工艺流程框图word 完美格式.施工方法防渗墙造孔根据地层特点， 钻进设备选用 SGZ-A型地质钻机。 钻孔采用地质回转钻机配冲击器偏心跟管钻入。在造孔之前， 由测量人员沿摆喷轴线孔位放样，同时测定孔口高程。防渗墙造孔采用钻管跟进法施工。施工中按照先序孔，后序孔的顺序进行，奇数孔为序孔，偶数孔为序

22、孔。钻孔结束后进行下一步操作。下喷射管摆喷灌浆分序施工，先施工序孔，后施工序孔。钻机钻孔施工合格后，由技术人员测量孔深、孔位等进行质量检查。当地层中地下水流速过大时，先进行堵漏处理，而后再进行摆喷灌浆。合格后，将喷射台车移至成孔处，先进行地面水、气试喷，检查各项工艺参数符合要求后下管，用橡胶塞将喷嘴堵住，以防止水、气嘴堵塞，待喷射管下到设计深度后，经现场监理和技术人员认可后方可喷射施工。当喷头下至设计深度，按规定参数进行原位喷射，待浆液返出孔口、情况正常word 完美格式.后开始提升喷射。高喷灌浆自下而上连续作业。 中途拆卸喷射管时， 搭接段进行复喷，搭接长度不得小于 0.5m。喷射过程中如遇

23、到特殊情况，如水压过高或喷嘴堵塞等， 将管提出地面进行处理后再进行施工。摆喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时，必须查明原因，并及时处理。高喷灌浆过程中发生串浆时，应填堵串浆孔， 待灌浆孔高喷灌浆结束， 尽快进行串浆孔的扫孔、高喷灌浆，或继续钻进。喷射浆液采用试验选定浆液。施工中如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常现象及处理情况等。喷射结束后，随即在喷射孔内进行静压充填灌浆，直至浆面不再下沉。并用水泥沙浆进行封孔。摆喷完毕后，及时彻底冲洗注浆泵、搅拌桶，维护设备和清理现场，作好下一孔喷射准备。 4.5 基坑排水初期排水根据综合考虑和推算。二期围堰截流闭气

24、后，河水全部通过导流渠排走，初估初期残留于二期基坑内的积水量约为 9198m3 ，因基坑水位下降速度受围堰形式及基坑内水深的限制， 若水位下降太快， 围堰和基坑边坡受动水压力变化过大而引起塌坡，若下降太慢，则会影响基坑开挖时间，综合以上因素，基坑初期排水下降速度定为 0.9m/ 昼夜，因此基坑排水时间初定为 1d，其排水强度为 383.25m3 /h 。排水方式为直接从围堰排出，以2 台离心泵可满足施工要求。为了保险期间，另备用 1 台。因一期围堰不需截流，河水全部通过右侧河床排走，初期残留于一期基坑内的积水量不大 , 利用二期围堰排水的3 台离心泵可满足施工要求。初期基坑排水强度及设备见表4

25、.5-1 所示。表 4.5-1基坑排水设备汇总表基坑施工期经常性排水主要排除基坑施工过程中从围堰、地下水渗透进入基坑的渗水、施工生产废水word 完美格式.或降雨积水等。? 确定降水井类型根据本标渠道工程地质及水文地质特点， 北汝河施工期经常性排水采用深井降水方案。? 深井井点参数计算 计算公式a. 群井假想基坑涌水量（ m3 /d ） Q=1.366KS(2H-S)/(lgR -lgX0) b. 单井出水量（ m3 /d ） q=65r ×l ×3K c. 抽水影响半径（ m） R 1.95S (HOK) 1/2 d.井数（个）n1.1Q/q ，系数 1.1 为考虑堵塞等

26、因素的井点备用系数e. 井间距离（ m） a L/ （n1） 式中：K渗透系数，取 1.1 ×10-4 1.0 ×10-2cm/s 的平均值 4.37m/d S 基坑设计降深， m H含水层厚度， m R群井影响半径， m X0假想基坑半径， mr 滤管半径， m，取 r 0.05m l 滤管长度， m，取 l 1m L总管长度， m 计算结果北汝河倒虹吸施工期降水井点计算成果见表4.5-2 所示。表 4.5-2北汝河倒虹吸施工期降水井点计算成果表 抽水设备选用根据本标施工降排水的特点，井点抽水水泵主要采用100SG15-3.8*10 型深井潜水泵，该泵抽水流量10m3 /

27、h ，扬程 38m，电机功率 5.5KW，出水管径 50mm。根据本工程分期施工的规划，施工所用水泵可以循环使用，同时考虑一定的水泵备用系数，每期施工总共配备68 台深井潜水泵，估计同时工作水泵台数58 台，10 台备用。在考虑井点降水的同时考虑大气降水等因素，在工作面同时配备2台 2.2KW潜水泵用于工作面排水， 在上下游围堰背水侧堰后挖设集水井， 临时排水沟将水引入集水井， 7.5KW潜水泵将水抽至基坑外。具体水泵配备型号见下表4.5-3 所示。表 4.5-3井点排水水泵配置表word 完美格式. 井点布置井点的布置在满足井点间距离的同时，尽可能结合倒虹吸各高层台阶在基坑周围匀称布置。若个

28、别段匀称布置井点不能满足井点间距要求则按井点间距按棋盘型布置。具体布置根据施工实际情况定夺。 井深确定计算公式：HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6式中：HW井深HW1井口至渠底板高度，随各井点布设高程不同而不同；HW2降水水位距离渠道底要求的深度，取2.0m；HW3 ir0 ； i 为水力坡度，取1/15 ；ir0 为降水井排间距的1/2 （m）； HW4降水期间的地下水位变幅，考虑井点间断抽水，地下水位变幅不大，取HW4 0.5mHW5降水井过滤器工作长度，为1m； HW6沉砂管长度（ m）。由于 HW1为变量，本次计算按最大开挖深度18.8m 计算施工期排水井深 , 经计算井深为 21.80m。 深井井点施工施工程序：井位放样、定位做井口，安放护筒钻机就位、钻孔吊放深井管与填滤料洗井安装抽水设备及控制电路试抽水降水完毕后水泵拆除拔井管、封井a. 井位放样、定位：由测量人员放样、 定位并做出明显标志， 以利于施工。 b.做井口，安放护筒：井管直径应大于泵机最大外径50mm以上，钻孔孔径大于井管直径 30mm以上。 井口做好后安放护筒