安徽蚌埠发电厂2600MW机组取水工程施设

1、国电蚌埠发电厂2*600MW机组取水工程-头部工程 施工组织设计第一章、总 纲1、编制依据安徽蚌埠发电厂2*600MW机组取水工程招标图纸（F40281S-S5513、F40281S-S5514、F40281S-S5516、F40281S-S5517图号所全部涉及的）及说明和图纸所附地质资料，华东电力设计院，2007.01；与本工程相关的施工及质量标准：水利水电工程水工测量规范（DL/T5173-2003）；电力建设施工及验收规范（建筑工程篇）（SDJ6987）；钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 502042002）；建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB 502022002）；建筑桩

2、基技术规范（JGJ94-94）；给排水构筑物施工及验收规范（GB50205-95）；建筑桩基检测规程（DGJ106-2003;钻孔灌注桩施工规程DGJ08-202-2001;堤防工程施工规范规范（SL260-98）；工业金属管道工程施工及验收规范（GB50235-97）；混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10-95）；水工混凝土外加剂技术规程（DL/T5100-1999）；水工建筑物水泥灌浆水工技术规范（SDJ210-83）；水工建筑物地下开挖工程水工技术规范（DL/T5099-1999）；钢筋焊接及验收规范（JGJ18-2003）；水工混凝土施工规范（DL/T5100-1999）；我公司完成

3、类似工程所积累的成功经验。2、工程概况为缓解蚌埠地区用电匮乏问题，充分发挥附近地区丰富的煤炭资源优势，减少煤炭外运成本，以清洁的电源外送获得较好的社会效益，国电集团预备在蚌埠市镇境内建设规模为2*600MW燃煤机组的发电厂。该电厂建设前期经相关部门批准，电厂的取水河段在淮河蚌埠闸上游，引水管采用大开挖方式进行敷设。管道采用相距2.1m（中心矩）、单根长度为984m的DN1100钢管进行敷设，以自流管形式进入电厂取水泵站。大堤外侧由水下埋管段（2*71m，钢管桩支承）与取水头部连接。取水泵房设在淮河大堤背水侧东偏北方向，设计取水流量2.15m/S，整体设计为电厂取水头、管路和集水井，本合同段所考

4、虑的是电厂补给水取水部分。取水口采用河床式取水头，设计取水头通过水下埋管（采用哈呋连接）伸入到河床约12.0m高程的深水区。取水头呈半圆柱型结构，取水窗高度设计为0.8m，头部与引水管之间采用断面为方圆型喇叭管法兰连接，该喇叭管长度为1.5m，安装时与水下埋管连为一体。取水头本体为钢结构，设计采用钢管桩系梁支承固定，并采用水下混凝土将取水头与钢管桩连为整体，防止淮河汛期的水流对取水头部产生冲击影响，保证系统能正常供水。由于施工区距离电厂厂区较远，为便于管理，本期取水工程在施工期间的围护结构、配电间、运行人员生活间等辅助生产、生活设施拟在大堤附近布置，占地面积约800m2。3、施工条件3.1、现

5、场施工条件3.1.1、现场交通本期工程的土建部分主要分布在蚌埠市怀远县境内的淮河大堤南侧，临近淮河大堤，陆路交通较为便利，部分施工材料可以全部通过陆路运输到达现场。取水口设在淮河大堤北侧，水上施工船舶进退场也比较方便，我公司的浮吊及打桩、开挖船舶可以通过淮河水路直达现场。3.1.2、水、电供应施工期间的用水将根据不同时间段（根据用水量）采用淮河水进行解决；水上施工船舶用水主要利用工程船上的水仓进行沉淀净化并消毒后再用于生活或生产。本工程开工后，现场需设置变电装置，并保证施工用电的接驳点在施工区500m范围内。取水口施工用电主要是取水头部分的钢构件加工和水下切割使用，在现场没有条件架设专门的线路

6、时，水上作业主要利用船上发电机进行自发电供给。3.1.3、现场通讯 由于本工程合同期限较短，进场后，我公司除利用在蚌埠办事处的固定电话作为专真文件的收发外，现场不设立固定电话，主要对外的联系采用移动电话为主，进场后我公司将成立本工程项目部，并将所有管理人员的电话列表报送现场监理办公室和业主办公室，以方便工程施工期间的联系和交流，及时汇报或解决施工中所发现的各种问题。3.2、施工地质条件3.2.1、地形、地貌电厂取水头设计位于怀远县境内的淮河河段泄洪区内，该河段呈微冲刷状态，右岸滩地较宽，最宽处达几百米，高程在9.518.5m。引水管道穿越的淮河大堤堤线附件地貌主要为河漫滩地，堤顶高程一般在20

7、.6m，堤身高度8.3m左右，堤外坡比基本达到1：3，堤内坡比1：31：5，部分存在内平台，大部分堤段外堤坡已用干砌石做过护坡，为保护施工期间的大堤安全，设计在进行大堤段埋管施工时设置施工围堰，以防水流对大堤安全造成影响和破坏。3.2.2、地层条件根据图纸显示埋管段相应位置的地质纵横剖面显示，穿管处淮河大堤的堤身填土主要以砂壤土为主，夹粉质壤土、粘土，呈松散、灰黄色。堤基土层从上到下可分为：第1层：以粘土为主，夹少量壤土，稍密；第二层：为粉质粘土；第三层：泥灰岩；施工区场地区域地貌单元属淮河冲积平原，微地貌为淮河漫滩，大堤内侧的场地内地势较为平坦。工程位于地震基本烈度六度区，相关建筑物按6度设

8、防。3.3、施工水文地质条件根据我公司在淮河沿线施工时所积累的经验，初步判断工程施工区地下水主要为第四系孔隙水为主，主要受大气降水和湖塘地表水体及汛期河水的补给，枯水期向淮河排泄。在汛期或水量较大时，淮河水对砼无腐蚀性。地下水对砼和砼中的钢筋也不具有腐蚀性。施工地段淮河的千年一遇洪水位为25.13m（P=0.1%），百年一遇洪水位为24.13m（P=1），平均水位17.24m，正常低水位14.76m(p=97%)，最低水位14.76m（p99），因此，本工程设计时洪水位按24.1m考虑。考虑到本次工程施工期间在淮河汛期后期，不考虑水质对混凝土或混凝土内的钢筋的影响，但是需要考虑取水口处的施工和

9、测量控制困难。4、现场项目管理机构设置4.1、机构设置根据本次工程的特点和工程内容，我公司进场后，将成立蚌埠发电厂取水工程项目部，委派一名项目经理担任本工程项目经理，委派一名工程师担任本工程项目总工并兼任项目副经理，负责本工程的全面工作。项目部下设工程技术部、材料供应科、工程合同计划科和质安科。由于本工程任务重、时间紧，因此，整个项目部实行集体办公，各施其责，遇到问题大家一起讨论解决，确保工程进度和施工质量满足业主的要求。现场项目机构设置见下面框图。项目机构设置框图项目经理项目总工程师项目安全副经理项目生产副经理合同计划科工程技术部材料供应科工程质安科桩基施工队水下安装队钢结构施工队 土建施工

10、队防渗施工队4.2、现场布置4.2.1施工临时设施及生活区布置该部分工作主要包含办公、生活设施和施工临时设施的搭建及布置。临建就近布置在大堤内侧的滩地上，施工结束后将临建拆除进行恢复处理。4.2.2办公、生活设施设于业主划定的生活区内，为单层轻型钢结构活动房，一幢为办公区，建筑面积7.0m*3.6m*6间；生活区2幢，其中1幢（单幢建筑面积5.0*3.6*6间）为住房，另1幢为食堂和餐厅；另设男女厕所和洗浴间。场内地面硬化，雨水、生活污水经处理后通过排水沟排入附近集水沟。水面施工人员食宿在工程船。参见附图生活区平面布置示意图。4.2.3、施工临时设施施工临时设施布设于业主指定的施工场地，主要作

11、钢结构加工用，另一处设于淮河边滩地，主要作引水管、取水头部施工用。参见附图。4.2.4、生活、施工用水生活和施工用水主要从施工现场附近的接驳点和淮河取用，分别用48PVC管引接至各用水点控制阀，取水头部的施工用水直接取用淮河水进行净化后使用。4.2.5、施工、生活用电采用电缆将电源从业主提供的（距现场500m）接口处接至各用电点。具体将视现场供电情况，采取电网和自发电相结合的方式解决，考虑到施工用电的不饱和与不均衡性，总用电量按照300KVA接驳。4.2.6、施工道路从施工区南侧淮河大堤上进入，进入围堰主出入口道路，到达引水管及取水头部施工场地，修一条简易临时施工道路以便施工材料进场，临时道路

12、的路宽4.5m，采用块石、道渣路基，泥结碎石做路面。4.2.7、弃土场沟槽开挖时的弃土通过车辆或管道排放于附近的堆场，干化后短运出施工场地，用车辆运至弃土区堆放。或作为围堰填充材料，堰体随弃土增加而加高，采用水利机械开挖时，泥水排入淮河大堤内侧行洪区干枯河塘。水面开挖的土方用泥驳运至业主指定弃土水域抛放。4.2.8、实施计划合同签订的同时，项目部主要管理人员先行进场，着手临时设施搭建工作，力争在8月30日前完成办公房和首批生活住房的搭建工作，以满足管理人员和施工人员的进场需要。施工用电、用水等临时设施基本同期开展。全部准备工作计划在15-20天内完成。在临建搭设的同时，组织设备进场进行放样和基

13、槽开挖，做好钢结构加工制作准备5、现场项目划分及施工工艺流程5.1、项目的划分根据本工程的主要施工内容，我公司进场后，将根据施工内容和性质对工程进行划分，并根据各分项工程的性质安排专业施工队进行施工，由于本项目工程专业性较强，整体在施工顺序上有先后，为减少现场施工人员窝工和施工设备的闲置所带来的损失，我公司将根据工程的进展情况适时安排施工设备和人员进场。整个工程划分为：土方施工、沉管施工、陆上埋管和钢结构施工、水下安装工程施工等四个单项，分别由五个施工队负责按照设计和规范要求进行施工，各分项做到衔接到位，有效控制施工工期，确保施工质量和施工安全。5.2、施工工艺流程根据设计要求和甲方对工期的具

14、体要求，结合我公司的施工经验，针对本工程的实际情况和具体要求，采取先进行围堰施工，再进行埋管沟槽开挖和桩基施工，回填结束后进行沉管施工，在即将完成陆上埋管时安排水工队进场进行水下开挖沉桩和取水头安装。我公司进场后，将要求本工程项目部按照上述要求及下列工艺流程进行施工安排。工程施工工艺流程图施工队伍设备进场施工材料调研购买钢板调研购置预埋构件加工施工测量放样模板加工钢筋加工围堰施工管道及钢结构加工防腐钢筋绑扎基坑土方开挖模板架立过堤段沟槽整平垫层浇筑放样定位埋管及包裹砼浇筑围堰拆除大堤恢复 土方回填密实管道及构件防腐钢管等结构件加工取水头钢结构加工高喷止水帷幕施工 水工队施工船舶进场钢管桩沉打

15、水下埋管段沟槽开挖水下钢构件安装头部施工测量放样 基底抛石取水头部基坑水下开挖 基床碎石抛填头部基床抛石 碎石面水下整平 碎石抛填及水下整平沉管及哈呋连接头部钢结构防腐头部固基水下混凝土浇筑 头部吊装对接 水下护管护底块石抛填及整平 验收移交 第二章、主要工序施工方法1、进场准备及测量放样工程开工前，施工所用全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺等检测仪器用具均须进行校验，送获得检测部门的校验检测合格证后方可用于工程施工测量和放样作业。1.1、定位放线测量根据厂区现场提交的测控点坐标、高程等参数，通过计算和布点引测，在本工程施工区域内通过闭合测量的方式建立施工控制网。由于本工程施工范围内无大型建筑物阻碍

16、，除大堤内外侧有树木遮挡外，大部分施工区的通视条件较好，因此，施工场地内的测控点可以设置在不影响地下管道沟槽开挖影响范围以内的任何地方，测设好的控制点四周采用混凝土将其保护。施工期间，测量人员必须定期或不定期地对施工测控网点进行复核检查，防止因意外碰撞或其他原因造成控制点失准而影响本工程建筑物施工。1.2水准测量依据现场建立的施工控制网的高程，采用全站仪或SD3水准仪，将标高引至管道沟槽放坡边缘，并在开挖过程中不断检查复测，确保每次对沟槽底部高程测量时的准确性。每次引用前，仍必须复核基坑周侧的测点高程。2、埋管施工 引水管过大堤段设计采用大开挖进行施工，为防止施工期间河水影响，在大堤外侧将设置

17、围堰进行挡水，围堰的填筑采用原滩地上层土方进行灌袋堆筑，堰顶高程控制在20.0m。在围堰合拢后再进行大堤开挖。2.1.沟槽开挖及支护由于本次埋管大部分在滩地上进行，局部大堤段较深，最深达到9m，根据现场实际土质情况，应对沟槽边坡进行防雨水冲刷覆盖保护，以保证管道施工期间的边坡稳定。当机械挖方至基槽底以上200mm时，由人工清底，防止扰动地基持力层。土方开挖时应主要控制基底标高、基槽尺寸和坡度。土方开挖配备两台履带式反铲挖掘机，四台自卸汽车，一台推土机。2.2、过堤段底板施工2.2.1、垫层施工基槽开挖接近设计底高程时，为防止机械开挖对基底壤土造成扰动，影响地基承载力，基坑底层的20cm左右的基

18、底土由人工进行修整找平，修整结束后由测量人员对集水井底板施工区进行放样，并设立控制桩，基槽底部用碎石回填找平后浇筑5cm左右的素混凝土垫层。待垫层混凝土强度达到85%左右时，再按照设计尺寸放出底板立模边线。2.2.2、底板施工底板钢筋施工中，为保证钢筋各层间的间距，施工时在素垫层上布设垫块，保证底板混凝土浇筑时钢筋的保护层厚度。钢筋绑扎结束后，直接浇筑底板混凝土。混凝土由搅拌场直接用混凝土泵直接送至浇筑位置进行摊铺，为减少泵送管道的移动接驳，管路的前端12m采用软管进行接驳，以便浇筑时进行适时移动放料。混凝土入仓后，采用插入式振捣器和平板振捣器进行混凝土密实，振捣时必须做到密实均匀，防止过振或

19、漏振。2.2.3、管道安装底板混凝土强度达到设计强度的85以上后，由起重人员将组焊结束后的钢管吊放到底板上，两端侧面采用垫块进行稳固，以防管道滚动。2.3、侧模板架立加固管道固定后，再在管道两侧（钢筋接高）和顶面进行钢筋网绑扎，验收后在两侧架设边模并进行有效固定，然后进入混凝土浇筑施工程序。2.4、护管混凝土施工 基础垫层素混凝土浇筑结束并达到设计强度的75%以上时，安排模板工按照技术人员重新对沟槽管轴线所放的位置，在两侧基础边线位置处进行立模，模板高度为30cm，模板两边用钢筋打入垫层进行固定，外侧用脚手钢管撑与沟槽两侧。模板架立结束后，安排搅拌站进行供料，混凝土打入浇筑仓后采用插入式振捣棒

20、和平板振捣器配合进行振捣，初凝前在护管混凝土立模位置沿线插入定位钢筋。底板混凝土浇筑后强度达到设计强度的80%以上时，将组焊好的管道（包括止水钢板的焊接）吊放于底板上，并校正其放置的轴线，然后在管道的两侧垫入碶形垫块，防止管道转动和偏位。管道经固定后，在管道的两侧（距离轴线0.75m处）进行护管砼边模的设置和架立，模板的上口用脚手钢管进行固定。由于浇筑高度达到80cm，位防止模板变形，在上口的脚手钢管两端设置三角形的倒斜撑，并固定在模板中部的水平横杆上。模板架立加固结束后，立即安排拌制混凝土，混凝土打入模板内后，用插入式振捣器进行振捣密实，具体操作按照混凝土结构施工操作规程进行。2.5、混凝土

21、保养维护2.5.1、常规养护混凝土浇筑结束待砼表面初凝硬化后，应及时对出露部位进行草扇覆盖，并进行间断性洒水保养，天气温度较高时，应严格控制洒水的间隔时间不能太长，防止混凝土水化热过高造成混凝土裂缝，影响混凝土施工质量。2.5.2、雨季施工措施2.5.2.1、雨季施工时，施工范围内必须有排水沟并配备排水泵，防止外部雨水流入基坑内，雨水扰动地基。2.5.2.2、雨季进行土方和基础工程施工时，应在基坑外做好挡雨措施，防止雨水流入基坑，浸泡地基。在基础底部垫层外侧挖环型排水沟。2.5.2.3、电器设备、建筑物保证有效接地，防止雷击。2.5.2.4雨季施工应随时测定砂、石的含水率，以便更好的控制混凝土

22、的用水量。雨季施工应备有足够的苫布，以防止雨水浇湿机械设备影响使用。2.5.2.5、雨季进行混凝土浇筑时，在浇筑过程中必须有防护措施，对混凝土结构进行防护，防止水泥浆流失影响强度； 2.5.2.6、雨季施工中，钢脚手架必须有可靠的接地措施；施工用电源箱必须设置防雨棚；焊接二次线接头必须包裹严密，以防漏电伤人；所有施工电气设备必须配备漏电保护器。雨季应时刻监视基坑坡度，并根据降雨量情况，适当修整边坡，或进行加固。2.5.2.7、水泥库要设在地势较高处，水泥入库垫高码放，做好雨蓬防护；砂、石含水量增大后要及时调整配比。3、沟槽土方回填夯实3.1、土方回填方法 土方回填采用分阶段、按层高逐步回填，以

23、满足大堤填筑密室度的施工要求。回填方法：底板区域用人工回填，管顶大面积回填用机械碾轧、机械夯实。土方回填方式主要采用装载机进行装土、自卸汽车运输，小推车或人工进行摊平、回填。土方回填前，应清除基坑中杂物，排除积水，测定回填前的标高。人工回填时，用手推车送土，用手工工具回填，自下而上分层铺填，每层虚铺厚度为300mm。夯实采用蛙式打夯机。夯实方法：夯实前将回填土初步整平，打夯按一定方向进行，一夯压半夯，夯夯相连，行行相连，两遍纵横交叉，分层夯打。基础两侧同时进行回填和夯实。夯实遍数为34遍，并满足压实度的要求。填方时要保证边缘部位的压实质量。3.2、钢管穿堤段防渗处理钢管需穿越淮河大堤，钢管周围

24、的土体由于埋管时开挖使管壁周围的土体被扰动，管壁周围的渗透系数会增大，可能会产生开挖段渗透。因此必须在大堤恢复后，对开挖段土体进行高喷防渗处理。根据设计意见，压浆处理范围为：标高9.0-19.0m间，形成的板墙厚度为400mm，水平长度为30m。高喷板墙采用回旋钻机进行施工，即先成孔后压浆，具体操作按照高喷防渗墙施工规范进行质量控制。4、水下埋管段施工4.1钢管桩施工4.1.1、钢管桩施工流程初步测量水下沟槽土方开挖打桩船定位钢管桩起吊定位钢管桩沉打测量截桩打桩船移位沉桩循环清理现场。本工程的管道和取水头支承系采用的均为直径508的钢管桩，共计28根。根据各桩所在位置及地质状况的不同，长度规格

25、从4.8m到9.0m共10种规格，根据水上沉桩的施工特点和现场条件，钢管桩采用现场接长后使用。由于本次沉桩数量较少，不拟租用大型打桩船舶进场施工，我部准备利用浮吊设备进行现场改装，改装后完成本次的沉桩施工，因此，根据水深情况和吊杆高度，将甲方加工好的钢管桩起吊并打入相应的设计位置。尽管沉管处的支承钢管桩沉打深度最少的只有4.8m左右，但桩顶需要没入水下8m左右，因此，在考虑水位影响时，需要进行打送桩。建议甲方在加工钢管桩时，送桩管一并卷制，运至现场后再行加工成型。本次工程的钢管桩制作加工全部有甲方完成，并在现场提交至我部浮吊能吊及的位置。4.1.2、钢管桩沉打由于本次工程中的沉桩数量较少，为减

26、少施工成本的投入和船舶设备的水路调遣费用，本工程不适宜使用大型打桩船进行沉桩施工，因此，为完成水下沉桩的施工任务，我部预备采用浮吊或驳船进行改装，安装打桩导向架后进行钢管桩沉桩。根据图纸显示的地质条件和沉桩深度，本次沉桩的桩锤采用90kw震动锤进行可以满足沉桩深度及定位等的要求。钢管桩沉打前，将钢管桩吊起后采用全站仪和经纬仪进行初步定位，在船舶锚缆调整到位后，再在大堤上利用全站仪进行桩位的校核，在确定桩位的准确后开始进行沉桩。在沉打过程中，大堤上的监测点全站仪应对沉桩全程监测，以便及时发现桩位的偏差和通知施工船舶进行桩位的调整，当桩顶到达水面位置后，桩顶接高送桩后继续沉打，直至钢管桩沉打全部沉

27、打到设计桩顶高程。对终沉后的桩顶高程有超高偏差的管桩，由潜水员在水下用专用切割工具进行切割，切割位置由陆上测量人员进行测控。由于钢管桩的沉桩部分为水下隐蔽工程，因此，在钢管桩施工期间，陆上监测点和沉桩施工现场负责人必须对沉桩过程的施工情况进行详细记录，沉桩结束后及时将沉桩记录保送监理工程师验证和复核验收。沉桩施工主要机械设备配备表 表4-1序号名称型号规格单位数量备注1浮吊600t艘1作打桩船2驳船400t艘1作运载船3震动锤90KN台套1沉桩4交通艇80HP艘1兼港作5发电机75KW台26空压机0.9m3/min台27潜水装备套48全站仪台19经纬仪J2台210水准仪S3台111对讲机15k

28、m台312高压水泵多级台113电焊机直流500A台114水下割具套2截桩4.2、水下钢构件加工、安装4.2.1钢构件加工本工程的钢构件主要是钢横梁、桩帽、取水头底部桩帽、稳管支座、异径管、哈呋（半合套管）、钢抱箍等，上述钢构件的半成品在全部在现场的河边滩地上的加工场地上进行组拼成规格形状。需要开连接紧固孔的构件（钢横梁、管座）待钢管桩沉桩结束后的实际测量数据进行开孔，以保证连接孔的位置准确。所有钢构件的外表面均要求进行除锈和防腐，以防构件在水下发生腐蚀损坏，提高钢构件的使用寿命。由于钢结构取水头部的底座重量、尺寸较大，制作期间需要进行调面防腐等处理，现场将安排浮吊配合制作人员对底座进行翻身调面

29、。调面时，起重船吊杆将底座河侧两吊点吊起，并将底座吊离制作场地，利用工程船上的卷扬设备拉岸侧两角至制作场地的边侧，缓慢松下底座，利用中心吊点平移底座至正常加工位置，便于上部钢围囹的制作加工和接高。4.2.2、钢构件安装沉桩结束后，开始复核桩顶高程和桩位距离，修整桩管，以便进行桩帽、托管横梁和支座安装。横梁因需要与钢管桩顶部的桩帽进行连接，因此，在安装前必须对管桩的位置、高程、横向距离进行精确测量，特别是横梁在安装时是与桩帽连成整体的，如果位置的偏差较大时，水下安装就无法进行，因此，钢横梁安装是水下安装的重要环节。水下安装钢构件时，水面由浮吊配合将加工好的桩帽、钢横梁及构件吊入水下，潜水员在水下

30、通过对讲电话通知水面人员进行上下位置的调整，将桩帽套入钢管桩后，再用水下电割工具在桩帽侧面预留孔中对管桩壁开72孔（开孔采用水下电割依据桩帽侧壁预开孔进行管桩的侧壁锚固孔切割），插入M72螺栓后拧紧。水下的钢构件的安装顺序为：桩帽安装水下管壁开孔螺栓固定桩距测量桩横梁安装梁与桩帽开孔连接取水头钢围囹水下安装钢管沉放管座位置调整管座与横梁连接开孔螺栓固定哈呋连接安装 鉴于桩上的横梁安装时由于存在距离控制问题，为方便水下安装作业时的操作，通常有两种方法，一种是将桩帽与横梁分开安装，水下依靠螺栓连接；另一种是在水下精确测量出桩距，由陆上根据测量结果将桩帽与横梁焊接成整体再进行安装。但是第二种方法一旦

31、产生偏差，安装将受影响。因此，本工程建议采用第一种方法。安装前只要将梁的一端固定安装孔在水面上开好后，另一端的安装孔采用水下电割的方法在梁上切割出安装孔，由潜水员在水下进行连接和紧固。托管支座随沉管下沉到位后再与横梁进行连接紧固。为保证取水头及管道的顺利安装，减少安装时的干扰，支承桩沉打结束后必须对终沉时的桩位进行测量和记录，在进行钢管桩切割后再复测一次桩距。沉管段的桩上的横梁待取水头安装就位并固定和浇筑完混凝土后再组织安装。水下钢结构件、钢管和头部沉放安装施工的主要施工机械设备见下表 沉管施工主要机械设备配备表 表4-2序号名称型号规格单位数量备注1浮吊600t艘1作潜水母船2潜水装备TF-

32、12套43交通艇80HP艘1兼港作4发电机75KW台25空压机9立方米台10.9立方米台26全站仪台17经纬仪J2台28水准仪S3台19对讲机15km台310高压水泵多级台111清淤管250米3012电焊机直流300A台1交流AX300台213水下割具套214工具车1.5t辆115手拉葫芦35吨只2164.4、钢管制作、防腐及沉放4.4.1、钢管制作及防腐本次的水下沉管和取水头管件采用Q235-B型板材进行卷制，短钢管和头部构件的需要卷制部分在现场顶管加工区内完成（参照执行的质量控制标准同顶管钢管），短钢管卷制结束后，内外管壁经喷砂除锈后，外壁采用FC8715型环氧煤沥青防腐涂料和玻璃纤维布进

33、行互穿防腐，外防腐层厚度保证在400UM以上，短管防腐时，端头留出10cm用作焊接接头处理位置，短管加工时，焊接坡口一并处理好待用（管道加工和防腐均有甲方完成）。管道的接长安排在滩地加工场地上进行，各焊接接头部位的防腐在焊接结束、清理掉焊渣和完成喷砂除锈后再按照防腐施工的专业要求进行防腐层的二次涂装。埋管和取水头部采用哈呋连接、一次沉放的基本原则进行加工和控制。内外防腐层涂层在完全固化达到设计强度后方可组织吊装和运输，防止在防腐层强度较低时对防腐层造成破坏，影响管道和取水头部的使用寿命。管道正式吊装前，在每根管道的两个连接端安装好密封橡胶圈，减少水下安装作业的难度。4.4.2、碎石垫层抛填管底

34、钢横梁及管座安装结束后，立即组织碎石料船舶进场，船舶进场经定位后开始对沟槽底部进行碎石抛填，为防止水流对碎石抛填的影响，碎石抛填采用导管进行，水下由潜水员配合移动导管。碎石抛填时，测量人员应根据水下沟槽的成型断面情况，对碎石抛填量、抛填厚度进行估算测量，控制好碎石抛填面的高程，在沉管前使用专用整平装置进行水下整平。在安装有横梁的位置，预留一定量的操作空间，以便潜水员在水下安装固定管道的30抱箍螺栓。4.4.3、沉管组管结束后，先安装靠近取水头部分的一段埋管，该段管道长度约在15.5m左右，水上总重量在5t左右，现场组织的浮吊和一艘配备起重设备的驳船，可以一次吊装沉放到位。由于该段管道的上接口有

35、一弯起段，为保证沉放时的管道稳定，在沉管的吊点设置上，必须考虑沉管位置的准确和取水头的稳定。具体的设置方法和吊点位置在施工实施时现场计算确定。沉管过程中，测量人员必须对沉管轴线进行测量和控制，将轴线的偏差控制在1至50以内，下沉到位后，应由潜水员配合测量管道的中心线高程偏差，对大于100mm的地方要及时通知水面配合，进行必要的调整，保证高程偏差值全部在规定范围以内。4.4.4、半合套管加工安装每付半合套管采用Q235-B钢板卷制成两个1300的半圆型、长度为2100的钢管焊制而成。半合套管的加工参照相应的图集尺寸进行，内壁设置钢筋挡圈，以便在后期运行时阻止接头部位的橡胶圈的移动，保证半合套管的

36、密封。同时，套管上设置专用吊耳，便于安装时的搬运、吊装。半合套管加工结束后，内外壁经除锈处理后，均采用环氧煤沥青防腐涂料进行涂刷。待防腐涂层全部固化后，再用于水下安装。水下管道沉放到位后，由潜水作业船配合潜水员将半合套管的下半叶从管底穿越，两侧用导索引出水面进行挂钩，由两组潜水员在水下指挥调整哈呋的具体位置。在接头的两侧均匀对称后在通知水面作业船沉放上半叶哈呋，沉放到位后，由潜水员用工具螺栓将上下两叶收拢，然后再安装紧固螺栓。紧固螺栓时哈呋的两侧应同时对称用力，防止因受力不均而造成哈呋耳板变形，影响哈呋连接的密封性能。 钢管沉放、头部施工主要辅助材料表 表4-3序号名称规格单位数量备注1234

37、56钢丝绳白棕绳电缆钢板型钢钢管2011178mm16mm210I20（或100×100×10）48MMMMMM2TM100601006001000.42.2250现场照明浮排用混凝土浇筑用4.5、抛石施工4.5.1水上抛石施工工艺水上抛石流程见图4-3靠泊出运码头抛填船只装料、运输进入抛石区域定位抛石离开抛石区图4-1 水上抛石流程a、施工顺序从取水头范围内开始进行抛投，逐步向外围扩散，在完成管沟内抛投后，再进行管轴线上下游的护岸抛石。b、石料运输及装船石料由甲方提供至现场，采用水运船舶进行驳载运输，对不同部位应根据抛石的设计要求选择不同规格的石料分船装运，不得混合装运。

38、石料运输至现场后，根据抛石船只的类型和抛石需要，（小于150mm）通过挑板或溜槽直接抛入水中，大块石料装入网兜中，再通过吊机吊放到水中相应的位置。c、抛石船定位网络抛石采用浮吊配合，即用吊机吊运石料抛填，现场监控人员及时根据水下抛填情况指挥船舶定位，使所抛设块石的位置准确定位于预定抛石位置。d、抛石工指挥定点抛石抛石工根据船舷的平面位置和石料网包的大小，指挥抛石船的吊机吊运石料，逐点均匀抛填。水上抛石时必须分层进行抛填，分层高度按2m一层控制，严禁超过分层控制标准野蛮施工作业。e、抛石高程控制由于本工程大量的抛石为水上抛石，由于抛石层均在水面以下，抛石时的抛填分层厚度和高程难以掌握，因此抛石时

39、的高程应采用水深测量控制。抛石施工前先在长江堤防外侧水域设置一根标志高程的3m水尺，水尺的高程采用DS3水准仪进行测量，并使水尺反映的高程读数与即时潮位一致（黄海高程）。为保证水尺的准确性，应经常对水尺进行复测和纠正。水上抛石时，根据水尺读出高程，计算出水面到抛石顶面的水深，再通过测深杆或测深水砣进行抛石高程的控制。抛石过程中，应每隔15分钟读水尺一次水尺，用即时水位控制抛石高程，以保证抛石顶面高程的准确性。4.5.2抛石施工本工程的抛石料规格主要以3050Kg为主，水上抛石约10000m3，抛石范围约8200m2，粒径在150-400mm，钢管两侧50cm以内的抛石粒径控制在150mm以内。

40、5、取水头部施工5.1、概况本工程水下埋管及取水头分部工程主要由两根DN1100埋管及两个取水头组成，水下埋管段及头部支承采用灌注桩桩顶安装桩帽、钢构横梁后作为支承结构，头部埋管及取水头安装结束后顶面作抛石保护。5.2、工程量情况本工程的主要工程量见下表。 表1-1序号分项内容单位工程量备注1水下土方开挖M311525含开挖时1:3的放坡2DN1100钢管加工T77.7123DN1100钢管内外防腐M216844陆上土方开挖M373985DN1100钢管沉放M143.12根6钢结构支座、抱箍、取水头加工T98.177钢结构支座、抱箍、取水头安装T97.98水下抛石、碎石抛填M311668.19

41、水下整平及理砌M22378/1114抛石理砌、碎石细平10D508钢管桩施工根2811土工布铺设M2120012钢筋加工T4.413混凝土浇筑M3312.314临时围堰施工M38465.815高喷防渗墙M31205.3、施工条件本分部工程施工时，陆上的沉井和埋管施工基本结束，水上交通和陆地交通条件都已经具备，对本分项工程施工极为有利。水下沉桩和混凝土浇筑等施工船舶可以直接从水路直达现场，施工管材的加工和吊运可以通过陆上的制管场地和交通网络与水上浮吊配合完成。水上施工电源可以从现场大堤外侧电网线路接驳，但由于水上施工的移动和用电负荷较大，大型管件吊装时以船上的自发电为主。施工生活用水由于距离陆地

42、自来水源较远，大部分以抽取淮河水沉淀后进行使用。施工期间的水上通讯采用高频对讲机和移动电话，与陆上项目部保持信息的互通，以便项目部及时了解水上施工的进度和对下一步的工作安排。为了保证各作业面的施工人员的转换班，工地将配备1艘50hp交通艇进行，水上分部由项目部配备1辆工具车，以解决人员上下班和零星材料的采购。根据本次工程所在的淮河水域航道及水文调查资料显示，结合现场踏勘的情况分析，施工期间，需要业主配合到航道、海事管理部门发布航行通告和航道临时占用手续，抛设必要的助航标志，并尽量争取管理部门在取水头部施工期间，派遣港监、海事管理船舶协助警戒和疏导过往船舶。5.4、施工工艺流程 根据本分项工程的

43、施工内容，结合我公司的水下安装工程施工经验和施工设计技术要求，本分项工程的主要工艺流程见图。取水工程分部施工工艺流程图现场施工准备测量控制点移交布点陆上埋管验收结束水下沟槽土方开挖施工船舶设备进场水下地形测量及放样钢管加工防腐钻孔灌注桩施工测量成果报验钢横梁构件安装钢构件加工桩位放样与定位水上搅拌系统配备取水头安装水下混凝土浇筑水下碎石垫层抛填整平管道沉放水下抛石整平哈呋安装竣工验收移交5.5、施工方法5.5.1、施工准备工作主要包含下列工作：较为固定的测量控制网的引测与设置（含水文观测尺设置、座标、高程点引测、增补），以满足施工需要；开挖区域内淮河原始河床的复测及水面浮标设备；机具、设备进场

44、调试安装，浮平台的拼装、加固，工程备料；有关管理部门的手续办理。5.5.2施工测量5.5.2.1、水下地形测量在完成顶管后组织水上施工队伍进场，先期会同监理工程师完成水下的地形测量，及时绘制水下地形图和计算水下开挖工程量，报经现场监理工程师和设计代表确认后再组织下部开挖施工。5.5.2.2 工前水深测量a、测量范围 管道敷设轴线上下游各150m、岸边水线向外侧100m范围。b、测量方法工前水深测量的平面定位利用DGPS定位系统，水深测量采用超声波测深仪。c、测量技术要求 执行规范：水运工程测量规范（JTJ2032001）及GPS测量规范（CH2001-92）。 所使用的测量设备必须是经过检定合

45、格有效的设备。工前、工后的仪器校对及测量工作在监理的旁站监督下，严格按规范进行。测量工作结束后，按监理工程师的要求及时提交测量报告。5.5.2.3、平面位置测量 a、水上平面控制 为确保本工程施工放样、定位精度，根据本工程实际情况，使用瑞士Leica公司生产的221型全站仪进行沟槽开挖边线、桩位、轴线等隐蔽工程的平面定位；陆上用全站仪配合经纬仪进行工程点位的校正，b、陆上平面控制施工开始前，从监理工程师提供的平面高程控制点上，采用全站仪引至工程地点附近的大堤上，设立工程控制点，建立控制网。5.5.2.4、高程控制a、水上用测量船，采用低频声纳系统，每一阶段施工结束后，立即进行测量和报验，并根据

46、测量结果安排下一阶段施工b、陆上测量，在江边原围堤上设立几个临时水准点，建立一条水准路线，使用全站仪或水准仪测量进行局部和整体高程控制。5.5.3、水下头部基坑及沟槽开挖根据水下地形测量和沟槽边线放样结果，根据设计要求的放坡组织挖泥船对沉管沟槽进行开挖，每个开挖班次结束后及时对开挖情况进行测量，及时上报现场监理，下一个开挖班次开始前，对水下的沟槽稳定情况进行复测并上报，并根据水下沟槽开挖后的边坡稳定情况及时调整开挖位置和所需放坡，确保施工边坡的稳定。为保证管道连接处的工具管切割吊除和以后的管道连接施工操作空间，连接处应扩大超挖范围和深度，便于日后潜水员在水下进行半合套管（哈呋）安装施工时有足够

47、的操作空间。结合现有的地勘资料，采用液压抓斗进行开挖可满足业主对本工程的水下开挖施工质量和工期要求。开挖出的土方用开底泥驳运至业主指定的深水抛泥区进行弃除。为保证取水头部附近的足够水深和水流运行条件，施工期间，我部将严格禁止就近抛泥。全部沟槽开挖结束后，及时整理报验的相关资料，组织设计、监理对水下沟槽进行验收，以便水下后续的安装、沉管等工作的安排和开展。水下沟槽开挖施工所需的主要施工设备见下表：水下开挖主要机械设备表表6.4-3序号名称型号规格单位数量备注1挖泥船1M3艘1液压2运泥驳船200吨艘23潜水工作船400T甲板驳艘1兼浮吊4测深仪SHW-3套15交通艇40HP艘16发电机75KW台

48、17空压机9立方米台1空气提升开挖用0.9立方米台2潜水用8潜水装备TF-12套25.6、取水头钢构件加工、安装5.6.1钢构件加工 本工程的钢构件主要是取水头部的构件和本体等，钢构件的半成品在加工现场加工后运至现场的驳船上进行组拼成规格形状。所有钢构件的外表面均应进行除锈和防腐，以防构件在水下发生腐蚀损坏，提高钢构件的使用寿命。5.6.2、钢构件安装 头部钢管桩施工结束以后，开始安装托管横梁和支座。横梁因需要与钢管桩进行连接安装，因此，在安装前必须对管桩的位置、高程、横向距离进行精确测量。水下安装钢构件时，水面由浮吊配合将加工好的钢桩帽及构件吊入水下，潜水员在水下通过对讲电话通知水面人员进行

49、吊点位置的调整，将桩帽套入钢管桩后，再插入M70螺栓后拧紧。紧固螺栓在十字方向需要布置两道，因此，水下工作量较大，安装位置一定要测量精确，确保一次安装成功。水下钢结构件安装施工的主要施工机械设备参见水下沉管施工投入的设备。5.7、头部水下混凝土浇筑5.7.1、水下混凝土配比设计由于水下砼受施工环境及介质等条件影响，在进行配合比设计时，切不能套用陆上砼配比进行，为了保证水下砼的强度等级，应参照水下砼施工规范中配比设计进行相关计算，留有一定的富配基数来保证水下砼施工强度满足设计要求。按通常标准，富余强度应保证在15%，即Rp=R（1+15%）。据所确定的水下砼配比强度进行水灰比及用水量选择，这时应

50、考虑水下砼的流动要求，即作用范围、流平特性及坍落度的要求。按所选用水泥品种、标号及砼强度要求，按下式计算出水灰比Rp=aRc（c/w-b）式中：a、b为系数，采用碎石和卵石时通常为0.52和0.56，C/W=（Rp/aRc）+b计算结果根据坍落度要求选取用水量Gw，并计算出水泥用量Gc，Gc=Gw/W/C。按上述计算得出每方用水、水泥量后，根据水下砼和易性要求，选择合适的砂率，（通常为4249%）计算出每立方用砂量，最后得出用石料量，石料宜选用级配良好，便于施工（如泵送）的集料以增加砼拌合物的和易性和可通过性，减少分层离析现象的发生机率，所有计算结束后必须进行试配和调整，以取得最佳配比用于施工

51、。为保证水下砼施工强度，本工程设计时采用水下不分散剂进行添加，最终形成水下不分散混凝土，防止水下混凝土浇筑时离析，提高水下砼早期强度。5.7.2、水下混凝土浇筑施工取水头安装结束（头部外围架立5.1*5.1m高1.7m的钢模框）模板，在完成模板加固后，即开始布设浇筑导管，导管采用200套丝接头钢管连接而成，为方便导管的提升和拆除，导管用每节长度为2m钢管进行连接，总长度控制在10m左右。导管的提升利用驳船旁侧设置的浇筑平台进行控制，并保证导管的垂直度。浇筑混凝土时，利用驳船上的混凝土制备系统和混凝土泵，直接将混凝土打入浇筑平台的上部集料斗内，当满足导管首次浇筑开灌时的埋身要求后立即开始进行混凝土浇筑，开灌后，混凝土制备、泵送系统开始连续工作，浇筑平台上的导管提升控