海河橡胶坝上游治理工程导流与围堰施工方案

1、大清河中下游段（新开河金钟河）治 理 工 程施工导流方案及应急预案天津水务投资集团有限公司大清河中下游段（新开河金钟河）治理工程建设管理部2013年01月26日目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc381284265 一、工程概况 一、工程概况新开河金钟河流经天津市河北区、北辰区、东丽区及宁河县，两条河总长约35.5km，其中新开河长约16.1km，金钟河长约19.4km。新开河金钟河是连结海河干流与永定新河的通道，担负着从海河干流向永定新河相机分洪以及部分市区和两岸排涝的任务，具有减轻天津市区防洪压力和排涝任务的功能。多年来，由于河道淤积、地面下沉，新开河金

2、钟河行洪能力极大下降。水利部在对海河干流治理工程初步设计报告（报批稿）的批复中已经明确：“西河（子牙河）来水1000m/s，海河干流泄800m/s，新开河金钟河相机分洪200m/s”。治理后的新开河应达到相机分洪200m/s的能力。新开河起点为耳闸，20022006年耳闸拆除重建，设计流量为200m3/s，闸底板高程为-1.5m（大沽高程，下同），耳闸闸上（海河干流桩号0+264）设计洪水位为5.04m。结合城市发展需求并结合城市规划，天津市自2004年2006年对新开河（耳闸曙光道段）和新开河（曙光道外环线段）实施了治理工程，治理长度6.1km。本次治理工程位于郊区段，原河道存在河道过流能力

3、较低、穿堤建筑物老化及部分堤顶高程不足等问题。新开河金钟河应满足泄洪200m3/s，相应耳闸闸下水4.55m、金钟河防潮闸上水位3.14m的要求；以及使新开河金钟河满足排涝196m3/s，相应金钟河防潮闸上水位3.14m的要求，以充分发挥新开河金钟河河道功能，确保天津市的防洪及排涝安全。设计堤防及穿堤建筑物级别均为3级。治理工程内容如下：河道清淤及局部扩挖段范围为6+10035+464m，共计29.36km；左堤加高加固总长16.91km，对南孙庄段右堤(桩号13+00013+220)进行调顺，总长0.22km；穿堤建筑物治理中拆除复堤建筑物共24个，拆除重建灌溉及排水涵管4个，拆除重建较大涵

4、闸7个，维修加固涵闸32个（包括重建闸首涵闸3个）；堤顶道路采用沥青混凝土道路路面进行硬化。新开河金钟河位置图二、水文流域多年平均气温12.6C,极端最高气温40.9 C，极端最低气温-15.4 C。多年平均降雨量566.1mm，最大降雨量941.5mm，最小降雨量为299.9mm，多数集中在汛期，汛期降雨量占年总量的79.9%。当子牙河来水1000m3/s时 ，海河干流承泄800m3/s，新开河金钟河相机分泄200m3/s的洪水，经金钟河防潮闸入永定新河。新开河金钟河设计洪水流量为200m3/s，耳闸闸上（海河干流桩号0+264）设计洪水位为5.04m（大沽高程系统，下同）。新开河金钟河还承

5、担着中心城区、东丽、北辰等部分排涝分区的排涝任务，根据天津市排涝总体规划（2011-2020年），排涝面积共计197.5km2 ，其中城区和规划城区面积116.6 km2，农田及其他区面积80.8 km2。城区和规划城区设计排涝标准为20年一遇，农田及其他区为10年一遇，经计算新开河金钟河设计排涝流量共计196 m3/s。三、施工工期本项目开工日期为2013年12月05日，汛期前河道正常通水日期为2014年05月15日。附节点进度计划：工程任务完成时间围堰搭设2014.01.10明水排放2014.03.14河道清淤2014.04.30 取土筑堤2014.05.15围堰拆除2014.05.15堤

6、顶道路修建2014.09.30穿堤建筑物拆除重建2014.10.31四、导流排水方案概述本工程的清淤工程采用一次拦断河道干场作业施工方式，由于河道与永金引河相通，为保障施工期内的干场作业，故在永金引河与金钟河交汇处永金引河河口位置和工程起点橡胶坝上游30m处修建两座临时挡水建筑物，金钟河闸处架设临时排水点，将施工河道内水源排入永定新河。为使新开河、金钟河在治理施工期间内日常汇水有处可去，不影响相交河道正常使用，在永金引河上游与新引河交汇处搭设一座临时挡水建筑物。设置经由新开河上游外环河丰产河永金引河最终架设排水点排入永定新河的方式进行区域河道内的导流疏通，保障在施工期间内受影响河道处于安全水位

7、。附：围堰、导流设计示意图5围堰、导流示意图 五、围堰施工（一）围堰施工方案1、围堰布置本工程三处围堰全部由第一标段负责进行施工。工程起点橡胶坝上游处(桩号6+100)围堰长度107米，现今水位1.8m，底高程-2.2m,按照最高水位可达到2.8m考虑，设计围堰高程3.5m，顶宽6m，两侧坡比均为1:4，根据以往施工经验，这样进行围堰布置可以满足防渗要求及边坡稳定的要求。围堰采用均质土围堰，顶宽满足两岸施工需要。围堰断面图永金引河河口处施工围堰搭设于（桩号15+800）围堰长度110米，现今水位1.5m，底高程-2.2m,按永金引河内水源将掉头直接进入永定新河此处改为上游考虑，设计围堰高程5.

8、3m，顶宽6m，围堰两侧坡比均为1:4，根据以往施工经验，这样进行围堰布置可以满足防渗要求及边坡稳定的要求。围堰采用均质土围堰，顶宽满足两岸施工需要。围堰断面图永金引河上游起点处施工围堰搭设于围堰长度95米，因作用于将永金引河中水阻断导流入永定新河，往年永定新河最高水位可达到3.1m，故围堰按顶高程4.0m考虑，底高程-1.3m,设计围堰顶宽6m，围堰两侧坡比均为1:4，根据以往施工经验，这样进行围堰布置可以满足防渗要求及边坡稳定的要求。围堰采用均质土围堰，顶宽满足两岸施工需要。围堰断面图注：上述统一采用大沽高程2、围堰土源永金引河河口处（桩号15+800）与大张庄闸处围堰的用土取自围堰搭设处

9、附近的河滩，新开河起点橡胶坝(桩号6+100)处采用外购土。为保证围堰的避水性，土料采用粘性土，严禁采用粉土或砂土。取土时对土质进行检查，检查合格后，方能用于临时围堰的施工。3、围堰搭设为保证施工进度在土源地采用两台1m3挖掘机同时装土，用自卸汽车作为运输工具将土料运至围堰搭设地点，搭设围堰时运行车将土料卸在两侧河堤上，然后在两侧河堤分别各用一台推土机将土料推向对岸，分层布土，每层厚度30cm，并采用推土机碾压6遍，连接到对岸之后由挖掘机对围堰进行整理加固。在深水区围堰搭设时，考虑到土易被水冲走，围堰不易搭成，根据现场施工情况，决定是否在围堰两侧打木桩，并采用边搭围堰边打木桩的方式进行施工，以

10、保证围堰施工顺利进行及围堰施工完成后围堰两侧边坡的稳定性。围堰质量满足施工各时段的挡水要求，并在各种运行水位工况下保证已施工堰体的稳定和安全。4、围堰日常维护 在日常运行中，安排专人每天对围堰处进行巡查，定期安排机械对围堰进行日常维护，保证围堰的安全运行。并由测量员定期对围堰进行沉降测量，如沉降量超出正常范围，则安排机械队围堰进行加固整修。 5、围堰拆除 河道及建筑物施工完毕后即可进行围堰拆除，围堰拆除采用从河中部向两侧进行的拆除顺序。拆除时，采用倒退施工的方式，用挖掘机和运土车将土方运至指定位置。（二）、资源配置计划1、机械人员投入计划机械种类数量规格型号挖掘机4台1m3推土机4台59KW运

11、行车8台20t司机16人普工6人2、围堰施工组织机构项目经理：侯利新施工员：孙建明测量员：石青岭安全员：张树森其中，孙建明和石青岭负责围堰日常巡查和沉降测量。（三）、安全保证措施1、在围堰两侧设置安全警示标志，禁止无关车辆、行人通行。2、安排专人每天到围堰处进行巡查，如有异常情况，立即向项目部及监理和业主进行报告，根据现场情况制定围堰维修加固措施。3、进行围堰施工时，派专人进行交通指挥，并防止无关人员进入施工区域，以免发生危险。六、施工排水导流（一）施工排水导流1、现阶段现场水面情况根据招标文件、设计图纸及现场实际情况可知金钟河目前水位高程为2.1m左右，河底高程为0m左右，河水平均宽度约为7

12、0m，整个工程全长29.36km，估算初期排水量为29360702.1=4315920m3。2、施工排水组成河道初期排水降至金钟河防潮闸上游桩号35+264河道底高程。施工期间，新开河、金钟河流域内生产、生活污水、围堰渗水、基础渗水、降水和施工废水，以及不能从施工场地地表排水系统排除而进入基坑的地表汇水。3、初期排水方案首先考虑通过金钟河防潮闸提闸自流排入永定新河，待水位下降致与永定新河水位基本持平时，再关闭闸门采用潜水泵进行强排。目前永定新河水位较高与金钟河水位相差不多无法形成自流排水，按全部进行强排考虑。考虑排水过程中施工区域内各种生产、生活污水、围堰渗水、基础渗水、降水和施工废水等，以及

13、排水泵水头损失，估算初期排水量约按500万方计算。考虑春节前需完成初期排水，工期紧张，计划排水开工日期为1月20日，计划工期20天，即施工强度为25万方/天；拟采用12寸潜水泵，扬程8m，功率为40kw，流量约为900m3/h。全天24小时不间断运行，需投入数量为25000024900=11.57台，即12台。计划投入17台，5台备用。排水用电考虑使用发电机发电，排水施工时运行潜水泵总功率为4012=480kw，因此计划投入3台300kw发电机，1台备用。根据招标文件要求及现场实际情况，排水点设在金钟河闸前，将潜水泵安放在河道内，连接排水管跨过金钟河闸进行排水，扬程约为5m。安排专人责设备和设

14、施的安装、运行和维修。保证基坑排水设备不间断持续运行，配置应急的备用设备和设施（包括备用电源），避免造成基坑积水而延误工期。4、经常性排水说明沿线其他小型口门经协调都已做好调线掉头、废弃封堵工作，在施工干场作业期间内不会将水排入施工河道。待大排水完成后，日常保障施工干场作业巡查任务由各标段施工单位在施工过程中自行负责。附沿线口门汇总表：序号名称措施1东北郊热电厂排水闸由二标负责架设临时泵点排入华北河2温家房子泵站施工期间内，可关闭温家房子泵站，丰产河可直接排入下游永金引河内。3南何庄泵站施工期间内，所需排入新开河内水利用北塘排水河导流排入永定新河。4新地河泵站施工期间内，在新地河与北塘排水河相

15、交处架设泵点排入北塘排水河再排入永定新河。5南孙庄扬水站进出水涵管所排放的非汛期污水、沥水以及施工流域内涝水，各标施工单位已与口门所属各村协调并签订协议，在施工期间内停止向新开河、金钟河内排放。若发现口门产生漏水情况，则及时进行封堵6空军泵站涵闸7胡张庄涵闸8永和村涵闸9温家房子扬水站10温家房子扬水厂11欢坨村小扬水站12欢坨村扬水站进水闸13于堡泵站原进水闸14于堡涵管15于堡和赵稳庄低界管涵闸16赵稳庄泵站原进水闸17赵稳庄涵闸18赤土河泵站19赤土村涵闸20赤土村涵管21赤土村穿堤涵管22田辛庄泵站闸23田辛庄涵闸24海丰村西涵闸25海丰村涵闸26海丰村排灌两用管27海丰村东涵闸28海

16、丰村海军泵站闸29李场子穿堤涵闸工程影响相关河道水位保障1、水源统计情况沿线口门排查情况由于本工程采用干场作业的方式进行清淤，施工区域内河道将被阻断，使外来水源无法汇入，造成原本途径新开河、金钟河导入永定新河的水源许调头改道，对新开河、金钟河、丰产河、外环河、永金引河沿线相关口门日常排水造成不便。受施工影响河流沿线口门包括以下几处。橡胶坝上游施工围堰搭设完毕后，清淤施工期间耳闸至工程起点处6.1公里沿线内月牙河闸、新开河水厂经海河处协调应无日常汇水。在特殊情况下口门汇水按照0.5m3/S计算，日均可产生最大汇水量约为4.3万方。永金引河河口处施工围堰搭设完毕后，永金引河内的日常汇水将无出路，给

17、两河流域内的农业和工矿企业带来不利影响，并且对沿河各泵站排水造成很大影响。现有三角地泵站（1m/s，4h/天）、淀南泵站（4.67m/s，4h/天）、芦新河泵站（1.6m/s，4h/天）及沿线其他口门（1m/s，4h/天）日均可产生最大汇水量约为12万方。共计口门增加排水量16.3万方。下附口门汇总表：口门流量（m/s）日均排放时间（h）耳闸至工程起点处6.1公里沿线口门0.54三角地泵站14淀南泵站4.674芦新河泵站1.64沿线其他口门14（2）水循环治理情况在施工期间内，为配合天津市水循环治理项目，将橡胶坝上游6.1公里内水通过新开河泵站排入外环河，经外环河汇入丰产河，通过淀南泵站排入永

18、金引河，再经永金引河临时排水点排入永定新河。三月到五月共循环三次，累计排水量约550.5万m，每次约183.5万方，每次换水约需要十天，日产生水量约18.4万方。在河道清淤工期内（3-5月），水循环项目将有三次对丰产河、淀南引河进行换水，两河道内污水由淀南泵站开泵排入永金引河。受施工影响，永金引河下游已搭设围堰封堵，为保证永金引河水位安全，在永金引河上游架设临时排水点，在新引河搭设围堰，将汇水强排入永定新河，根据北辰河道所提供数据预计增加排水量共约900万m，每次换水量约300万方，每次换水约需要十天，日产生水量30万方。（3）水文情况流域多年平均气温12.6C,极端最高气温40.9 C，极端

19、最低气温-15.4 C。多年平均降雨量566.1mm，最大降雨量941.5mm，最小降雨量为299.9mm，多数集中在汛期，汛期降雨量占年总量的79.9%。按非汛期内降水占其20计算，6.1公里内河道年降水量可达到17.2万方，按半月14天计算，日均降水量约为1.2 万方，永金引河河道年降水量可达到12万方，按半月14天计算，日均降水量约为0.9 万方，丰产河、淀南引河河道内非汛期降水量可达到14万方，按半月14天计算，日均降水量约为1万方。共计每日增加排水量约3.1万方。河道内所需排水量汇总表 序号排水位置计算流量排水内容1新开河-新开河泵站排水点 2.7m/s （泵站排水能力5m/s）新开

20、河6.1km水循环2.1口门汇水0.5m/s，日常降水0.1m/s2外环河排水量 2.9m/s（闸门排水能力3m/s）新开河排水点2.7m/s，日常降水0.2m/s3丰产河西段排水量5m/s外环河口门汇入0.8m/s，改善水环境换水3.5m/s，沿线口门汇水0.5m/s，日常降水0.2m/s4永金引河排水量6m/s丰产河汇入5m/s，沿线口门汇入0.8m/s，日常降水0.2m/s2、导流方案根据调查，橡胶坝上游施工围堰搭设完毕后，清淤施工期间耳闸至工程起点处6.1公里，为保障日常降水、地表渗水及水循环项目产生水源有处去，设计通过新开河泵站排入外环河，经外环河提闸自流（4m3/S）汇入丰产河，通

21、过淀南泵站（5m3S）排入永金引河，再经永金引河临时排水点排入永定新河。如在特殊情况下永金引河不满足所排水量需求，则将丰产河中汇水经三号桥泵站（8m3S）排入永定新河，另外启用与永定新河交口处以南500米处的一坐与丰产河连通的西堤头镇自有泵站（2m3S）配合三号桥泵站排水，以增加排水流量，从而保障施工期间内耳闸至工程起点处6.1公里沿线处于安全水位。永金引河河口处施工围堰搭设完毕后，永金引河内的日常汇水将无出路，给两河流域内的农业和工矿企业带来不利影响，并且对沿河各泵站排水造成很大影响。在大排水初期将永金引河河口处围堰（桩号15+800）至永金引河上游起点处存水抽净做蓄水池（约可存水210万方

22、），现拟在永金引河上游起点处设立临时排水泵点，通过埋设临时排水管道，将水排入永定新河（大张庄闸下段）。投入口径500潜水泵8台（另有两台备用），Q=0.5m3/S，最高扬程为8m，N=50KW，12吋潜水泵8台（另有两台备用），Q=0.25m3/S，最高扬程为8m，N=40KW，总流量为6m3S。计算日均所需最大排水量约为49.4万方，此泵点可在22小时内将水导出满足控制水位实施要求，保障施工期间内永金引河处于安全水位。当临时泵点排水不畅或永金引河水位上涨过快的情况下，拟用淀南泵站提升丰产河上段的河水，通过永金引河倒虹排入丰产河下段（总蓄水量680万方现有水量330万方）。永金引河的水通过淀南

23、泵站南侧防洪闸进入淀南泵站前池，经淀南泵站提升通过永金引河进入丰产河下段，最终经三号桥泵站（8m3S）排入永定新河。另外启用与永定新河交口处以南500米处的一坐与丰产河连通的西堤头镇自有泵站（2m3S）配合三号桥泵站排水，以增加排水流量，满足控制水位实施要求，保障施工期间内永金引河、丰产河处于安全水位。倒流设施汇总表1新开河泵站-外环河闸-永金引河临时排水点排水量5.7m/s （设计排水能力6m/s）永金引河汇水量6m/s2淀南泵站-三号桥泵站-西堤头镇自有泵站 排水能力4m/s丰产河下段汇水量6m/s七、穿堤建筑物治理工程施工导流1、建筑物施工围堰搭设在清淤、取土筑堤工程完成后，工程起点、永

24、金引河围堰将被拆除，使河道可以正常通水使用。穿堤建筑物治理工程将对沿线包括南孙庄扬水站进水闸、欢坨村小扬水站进水闸、海丰村西涵闸、李场子涵闸、胡张庄涵闸、永和村涵闸等43座建筑进行维修加固或拆除重建施工，故需对施工进行过程中未能在河道通水前完成的建筑物进行围堰搭设，以阻挡施工区域内河道来水，确保施工得以顺利进行。按照最高水位可达到2.8m考虑，设计围堰高程3.5m，顶宽3m，两侧坡比均为1:3，根据以往施工经验，这样进行围堰布置可以满足防渗要求及边坡稳定的要求。围堰采用均质土围堰，满足施工需要。2、围堰土源围堰的用土取自围堰搭设处附近的河滩。为保证围堰的避水性，土料采用粘性土，严禁采用粉土或砂

25、土。取土时对土质进行检查，检查合格后，方能用于临时围堰的施工。3、围堰搭设为保证施工进度在土源地采用两台1m3挖掘机同时装土，用自卸汽车作为运输工具将土料运至围堰搭设地点，搭设围堰时运行车将土料卸在两侧河堤上，然后在两侧河堤分别各用一台推土机将土料推向对岸，分层布土，每层厚度30cm，并采用推土机碾压6遍，连接到对岸之后由挖掘机对围堰进行整理加固。围堰搭设时，考虑到土易被水冲走，根据现场施工情况，决定是否在围堰两侧打木桩，并采用边搭围堰边打木桩的方式进行施工，以保证围堰施工顺利进行及围堰施工完成后围堰两侧边坡的稳定性。围堰质量满足施工各时段的挡水要求，并在各种运行水位工况下保证已施工堰体的稳定

26、和安全。4、围堰日常维护 在日常运行中，安排专人每天对围堰处进行巡查，定期安排机械对围堰进行日常维护，保证围堰的安全运行。并由测量员定期对围堰进行沉降测量，如沉降量超出正常范围，则安排机械对围堰进行加固整修。 对差生渗水现象做好施工区域内基坑排水措施。5、围堰拆除 建筑物施工完毕后即可进行围堰拆除，围堰拆除采用倒退施工的方式，用挖掘机和运土车将土方运至指定位置。八、联动机制各相关部门人员通讯录所在部门姓名电话市防汛办刘战河处胡华丽水务局工管科王海辰防汛办孙卫辰排灌站周学海1860261035

27、9水投集团季海、防汛保证措施防汛应急预案当发生突发事件致使永金引河内水位升高，河道内水不能及时导流将要危及两岸人员设施安全时。计划动用机械对永金引河河口处施工围堰（桩号15+800）进行破口拆除，将水导入新开河、金钟河河道施工区域内，再由金钟河闸架设泵点排入永定新河，以确保两岸人员设施的安全。（二）组织机构建立防汛指挥部，由王祎望任总指挥季海涛任副总指挥现场调度樊越栅、候利新。组员：唐亥、孟繁旭、马超、张树森、石青岭、倪建、许宏伟现场抢险组：由项目参建人员组建现场抢险组，负责人唐亥，主员张树森。保卫疏导组：由项目参建人员组建保卫疏散组，负责人孟繁旭，主员倪建 。物资供

28、应组：由项目参建人员组建物资供应组，负责人马超，主员许宏伟。信息联络组：由项目部办公室负责，负责人樊越栅，主员石青岭。1、防汛总指挥： 所有施工现场操作和协调，包括与公司应急指挥办公室的协调、汇报； 现场事态评估； 保证现场人员和公众应急反应行动的执行； 控制紧急情况； 做好与消防、医疗、交通管制、抢险救灾等各公共救援部门的联系；2、现场抢险组： 抢救可以转移的场区内物资； 转移可能引起新危险源的物资到安全地带； 对于现场出现的各种险情及时进行排除以保证整个度汛安全；3、保卫疏导组： 对场区内外进行有效的隔离工作和维护现场应急救援通道畅通的工作； 疏散场区内外人员撤出危险地带；负责施工道路在防汛期间的通畅，以保证防汛抢险工作的顺利进行。4、物资供应组： 迅速调配抢险物资器材至事故发生点； 提供和检查抢险人员的装备和安全防护； 及时提供后续的抢险物资；保证及时输送抢险