水利工程施工组织设计

建设工程教育网（）PAGEPAGE19报名咨询电话费热线：4008105999咨询时间：全天24小时服务（周六、周日及节假日不休息）水利施工组织设计施工组织设计工程概况水库位于邯邯郸市辛庄镇镇河支流辛庄庄河上，流域域面积85km2，兴建于1965年。水库上上游控制流域域面积85km2，水库总库库容2430万m3，兴利库容1400万m3，死库容90万m3，是集防洪洪、城乡工农农业用水等于于一身的一座座综合利用的的中型水库。水水库主要包括括主坝、溢洪洪道、南北放放水洞及电站站等工程。本本次除险加固固工程内容包包括：主坝加加固工程、副副坝新建工程程、新建溢洪洪闸工程、南南北放水洞加加固工程等。主主要工程量见见表（略）一、地形形、地貌与工工程地质坝址区地处处辛庄河上游游，地形上呈呈两侧高中间间低的箕形洼洼地，地貌形形态以丘陵地地貌和河谷地地貌为主。主坝、溢洪洪道地质情况况简述如下：：（一）主坝坝主坝分北坝坝段和南坝段段两段，北坝坝段座于辛庄庄河主河床，南南坝段座于剥剥蚀残丘、残残山之上。北坝段心墙墙填筑土为含含砂砾质壤土土，呈浅棕褐褐色～棕褐色色，局部有少少量呈灰褐、灰灰黑等杂色，湿湿～饱和，可可塑～硬塑状状态，上部局局部呈坚硬或或硬塑状，局局部粘性较强强。心墙壤土土干密度平均均值为1.70gg/cm3；上游砂壳壳主要由砾质质粗砂构成，局局部为细砾砂砂，干密度平平均值为1.50gg/cm3，呈松散～～稍密状态；；下游砂壳主主要由砾质粗粗砂构成，局局部为细砾砂砂，干密度平平均值为1.47gg/cm3，呈松散～～稍密状态。南南坝段心墙为为含砂质壤土土，湿～饱和和，可塑状态态。壤土干密密度平均值为为1.58gg/cm3；砂壳主要要由砾质粗砂砂构成，局部部为细砾砂，呈呈松散～稍密密状态。字串2根据一般工工程土类分级级标准，上下下游砂壳属Ⅳ类土，心墙墙属Ⅲ类土。（二）坝基基坝基下伏岩岩土层主要为为第四系松散散堆积层及条条带状二长花花岗岩。第四四系松散堆积积层自上而下下分为含土砾砾质粗砂层、含含砂质壤土层层、砾质粗砂砂层、细砾砂砂层和砂卵砾砾石层。坝基基下伏基岩为为条带状中粗粗粒二长花岗岗岩，浅灰～～灰白色，风风化后灰黄色色，中粗粒结结构，条纹及及条带状构造造。（三）副坝坝副坝坝基下下伏岩层均为为条带状中粗粗粒二长花岗岗岩，灰白色色局部夹黑色色斑点，夹较较多暗色矿物物条带，有小小规模长英岩岩脉穿插。受受构造影响，岩岩体破碎易风风化，多数岩岩体具片麻状状构造。一般般全风化厚度度为1.0～2.0米，强风化化层未揭穿，厚厚度超过11.5米，岩体透透水率值为14.91～29.500Lu，具中等透透水性。（四）溢洪洪道溢洪道出露露表层为砾质质粗砂，下伏伏二长花岗岩岩，条纹及条条带状构造发发育，条带可可分为由暗色色包体组成的的暗色条带或或由长英质脉脉构成的浅色色条带两种。岩岩石多具轻微微～中等变质质，风化剧烈烈，节理裂隙隙发育，片麻麻状构造、眼眼球状构造、肠肠状构造发育育，局部岩体体内部含大量量暗色包体，大大小不一，成成分以斜长角角闪岩、辉绿绿岩为主。根根据岩石分级级标准，该处处岩石属Ⅳ～Ⅷ类岩石。二、水文文地质坝址区地下下水类型主要要有：松散岩岩类孔隙水、碳碳酸岩类裂隙隙岩溶水、碎碎屑岩类、岩岩浆岩类裂隙隙水。松散岩岩类孔隙水赋赋存于第四系系冲积、冲洪洪积、坡洪积积地层中，冲冲积、冲洪积积含水层主要要分布于辛庄庄河河床及漫漫滩，岩性为为砾质粗砂、细细砾及砂卵砾砾石。含水层层透水性强，补补给充沛，径径流畅通，富富水性强。水水位埋深1～3m，年变幅1～2m.碳酸岩类裂裂隙岩溶水主主要赋存于库库区东部的寒寒武系、奥陶陶系灰岩中，富富水性受灰岩岩浅部岩溶发发育程度影响响，具不均一一性。碎屑岩类、岩岩浆岩类裂隙隙水主要赋存存于晋宁期二二长花岗岩构构造裂隙及风风化裂隙中，大大气降水为其其主要补给来来源，受地貌貌及岩性、构构造控制，裂裂隙发育程度度不均一，多多为细微裂隙隙，富水性弱弱，水位埋深深1～10m不等。坝址区地下下水水质良好好，对砼无腐腐蚀性。三、水文气气象库区属于黄黄河下游的暖暖湿带，半湿湿润区。四季季分明，降雨雨主要集中在在7、8两月，这两两月降雨量占占全年总降雨雨量的53.5%，多年平均均降雨量723.110毫米，最大大年降雨量1404..6毫米，最小小年降雨量264.1毫米。多年年平均气温12.6℃，年平均最最高气温18.6℃，年平均最最低气温7℃，多年极端端最高气温39.2℃，多年极端端最低气温-22.5℃。多年平均均蒸发量1574毫米，最大大月蒸发量286.8毫米，最小小月蒸发量28.4毫米，最大大冻土深度0.44米。根据以上资资料，考虑到到降雨、低温温等对工程施施工的影响，年年有效施工天天数约250天。四、天然建建材及土料供供应砂料料场位位于坝址区下下游右岸shuiggong.ccom村南，相距距主坝约800m..shuiggong.ccom水库周围分分布若干石料料场，主要为为二长花岗岩岩，抗风化能能力尚可，运运距5～10km.另外，可由由埠东、茶叶叶口及章丘等等地提供石灰灰岩料石，抗抗风化能力强强，运距在20～50km，以上石料料场货源充足足，质量符合合要求，能够够满足设计要要求。土料场场拟定在后峪峪村北部、莱莱芜～沂源公公路北侧，距距主坝平均距距离约为1.5kmm.五、施工交交通莱马公路在在水库以北山山坡上通过，可可作为本工程程的施工对外外交通路。工工程施工期间间，需修筑一一条通往土料料场的临时道道路，溢洪道道石方外运需需修筑一条石石方运输专用用路。同时需需修筑几条场场内施工临时时道路。六、施工供供电shuiggong.ccom水库现有供供电电源来自自水库管理局局。主体工程程开工前，拟拟将10千伏高压线线自管理局接接线，先行架架设高压线路路至溢洪闸，并并分区安设临临时变压器，再再经临时低压压线路向各用用电点供电。为为提高用电保保证率，各施施工点配备50kw柴油发电机机，作为备用用电源。七、施工供供水本工程库内内和地下水水水源丰富，水水质较好。施施工期间，利利用离心泵或或潜水泵，自自库内取水作作为施工用水水。生活用水水可在生活区区内就近打井井解决。第一节施施工导流本工程坝前前工程项目包包括：南北放放水洞洞口加加固、溢洪闸闸、上游护坡坡石翻修、上上游坝脚压重重等，其中南南放水洞进口口底高程271.2米，北放水水洞进口底高高程264.995米，溢洪闸闸闸前底高程程276.775米，主坝上上游翻压底高高程为275.000米。shuiggong.ccom水库泄水出出口有三个，分分别为南放水水洞、北放水水洞和溢洪道道，三个泄水水出口全部需需加固处理。为为确保工程安安全施工，必必须做好施工工导流。一、导流流方式选择根据施工进进度安排，工工程跨汛期施施工，因此施施工导流方式式应根据泄水水建筑物底高高程和坝前工工程工作面顶顶高程以及施施工总进度计计划安排。为为减少导流工工程量，确定定汛前导流采采用腾库调蓄蓄方式，即工工程开工前先先将库水位放放至死水位，然然后同期施工工南、北放水水洞，在北放放水洞前修筑筑围堰，利用用腾出的库容容调蓄上游来来水，南放水水洞施工无需需修筑围堰。溢溢洪道安排在在汛后施工，其其间可利用北北放水洞敞泄泄放水导流。字串7二、导流标标准确定根据《山东东省水利工程程施工组织设设计编制办法法（试行）》，根根据保护对象象、失事后果果、使用年限限和临时工程程规模等综合合因素确定，导导流建筑物级级别为Ⅴ级，其相应应洪水重现期期为5～10年。根据本本工程特点及及以上综合因因素，确定本本工程洪水重重现期为非汛汛期10年一遇洪水水标准。三、导流设设计非汛期坝前前工程项目主主要为南北放放水洞洞口加加固工程、溢溢洪道开挖、上上游坝脚压重重台填筑工程程等。按照施施工进度安排排，南、北放放水洞施工期期定于1～5月，即汛前前完工。施工工期间应尽量量降低水位，确确保施工安全全，根据本工工程特点，该该时段内按10年一遇洪水水标准。经计计算，在此时时段内洪水总总量为150.7万立方米，按按起调水位264.995米计算，相相应上游水位位为268.5米，由此确确定北放水洞洞围堰控制水水位为268.5米。考虑到到风浪爬高和和安全超高，确确定北放水洞洞围堰顶高程程为269.6米。南北放放水洞同时施施工，如果发发生超标准洪洪水，应提前前安排抽水泵泵抽取围堰前前的水，以降降低水位，确确保施工安全全，防止事故故发生。溢洪闸工程程、溢洪道工工程安排在汛汛后10月～第二年6月，为确保保施工安全，施施工期间应尽尽量降低水位位。可利用已已改造加固好好的北放水洞洞进行导流控控制。由于溢溢洪闸闸前底底板高程为276.775m，因此溢洪洪闸及溢洪道道的施工不用用修筑围堰，施施工期间可利利用北放水洞洞控制放水即即可满足施工工要求。四、围堰堰设计北放水洞围围堰设于洞口口前30米以外，整整个围堰呈弧弧形布置，两两端与主坝相相接，总长约约140米。堰顶宽宽度确定为5.0米，堰高4.65米，围堰自自然边坡定为为1∶2.5，背水坡定定为1∶2.0，迎水坡铺铺设两布一膜膜复合膜防渗渗，编织袋装装石碴护坡。由由于南放水洞洞进口底板高高程为271.22m，因此南放放水洞施工期期间不需再修修筑围堰。北放水洞围围堰填筑后，应应尽快排除堰堰内积水。先先期进行基坑坑内排水，然然后进行经常常性排水。经经常性排水采采用明排方案案，即在基坑坑四周开挖排排水沟，排水水沟内设一眼眼集水井，用用电动潜水泵泵将基坑渗水水排至库区内内。为保证施工工安全和安全全度汛，汛期期除可进行溢溢洪道部分石石方开挖及部部分拆除工程程外将不安排排主体工程施施工。五、围堰筑筑、拆施工北放水洞洞洞前围堰填筑筑利用溢洪道道尾水渠段开开挖的石方填填筑，拟采用用1.0立方米反铲铲挖掘机开挖挖，配8.0吨自卸车运运输，推土机机推运整平，拖拖拉机压实。围围堰填筑自两两侧向中间进进占，合龙后后，上部围堰堰填筑与复合合土工膜铺设设、编织袋装装石碴护坡及及初期排水同同时施工。复复合土工膜采采用人工铺设设，并在上游游围堰坡脚处处采用编织袋袋装石碴压牢牢，编织袋装装石碴护坡采采用人工抛填填。放水洞洞口口加固完毕应应立即拆除围围堰，拆除料料全部运至主主坝坝后堆存存。库水位以以上采用1.0立方米反铲铲挖掘机配8.0吨自卸车挖挖运。根据现现有施工设备备情况，开挖挖水下石碴采采用长臂反铲铲挖掘机，并并采用自卸车车运至主坝坝坝后堆存。第二节施工方法一、料场场规划根据土方平平衡与调配，本本工程主坝心心墙281.220米高程以上上翻压、主坝坝两端齿槽回回填、副坝齿齿槽回填、副副坝心墙填筑筑等工程共需需在料场开挖挖土料3.5万立方米。拟拟采用的土料料场位于后峪峪村北部、莱莱芜～沂源公公路北侧，距距主坝平均距距离约为1.5公里。本料料场场区土料料成因属山前前坡洪积堆积积层，可用层层含砂质壤土土厚度3.5米，总储量量估算为42.35万立方米。根根据设计需要要防渗土料用用量约为3.56万立方米。按按《水利水电电工程天然建建筑材料勘察察规程》（SL2551-20000）第4.3.4条规定，初初步设计阶段段勘察储量不不得少于设计计需要量的2倍，即设计计需要7.0万立方米。因因此勘察储量量满足设计要要求。字串1本工程上游游抛石挤淤需需外购块石258966m3，可由库区区周围石料场场供应或由埠埠东、茶叶口口及章丘等石石料场提供。以以上料场储量量及质量均能能满足施工要要求。二、土石石方与拆除工工程（一）本工工程土石方项项目包括：1、主坝上上游砂壳翻压压、主坝下游游砂壳翻压和和心墙开挖及及填筑、上下下游补填土方方、上游坝脚脚压重、齿槽槽开挖及回填填；2、坝清基基、排水沟开开挖及齿槽开开挖和回填；；3、洪道石石方开挖及回回填；4、放水洞洞石方开挖，围围堰填筑及拆拆除；5、南放水水洞石方开挖挖；6、外购土土石方等。以上共计开开挖量3644998m3（自然方），填填筑量3849007m3（自然方）。（二）本工工程拆除工程程项目包括：：1、主坝上上游坝坡护坡坡石拆除、下下游排水棱体体拆除、防浪浪墙拆除。2、溢洪道道旧溢流堰拆拆除；3、放水洞洞砼及砌石拆拆除。以上共计拆拆除方量为193711m3.由于本工程程土石方挖填填与拆除项目目较多，工程程量较大，为为节省工程投投资，必须进进行合理平衡衡与调配。平平衡与调配的的原则如下：：1、自身开开挖土方应首首先满足自身身填筑要求；；2、自身平平衡后剩余的的开挖土石方方及拆除方应应由近至远用用于其他项目目的填筑，充充分利用开挖挖与拆除方；；3、主体工工程项目完工工后的零星项项目开挖剩余余方，应就近近整平堆放，减减少弃土占地地量。根据以上原原则，确定平平衡与调配方方案，土石方方挖填平衡见见表11.4..1.三、施工工方案根据平衡与与调配方案，综综合考虑各种种机械的性能能特点以及现现场的地形条条件、交通条条件和运距等等，确定施工工方案如下：：（一）主坝坝砂壳及心墙墙翻压主坝上游翻翻压在0+000～0+810坝段，共需需开挖原砂壳壳料8.39万m3，砂壳料填填筑除采用原原砂壳料外，所所缺填筑料采采用溢洪道开开挖石碴填筑筑，共需石方方0.96万m3，折填筑方1.26万m3.砂壳开挖计计划分两段进进行。第一段段挖方范围为为底部与上游游开挖线为设设计轮廓线，上上游开挖线按按1∶1边坡控制，施施工中注意加加强监测，如如发生塌坡现现象应及时处处理，防止事事故。采用1.0立方米反铲铲挖掘机配自自卸车将第一一段挖方土运运至翻压段两两侧上游坡脚脚外临时堆存存。剩余开挖挖方为第二段段挖方。第一段挖方方完成后，经经验收合格，直直接利用第二二段挖方进行行填筑，采用用1.0立方米反铲铲挖掘机挖土土填筑工作面面，随着砂壳壳翻压的进行行，再采用挖挖掘机配自卸卸车将第一段段开挖堆存方方运至坝顶。运运至坝顶的砂砂壳料采用挖挖掘机配推土土机推运至上上游坡工作面面。心墙翻压共共需开挖土方方2.48万m3，其中2.41万m3筑于主坝下下游坡面，剩剩余690m3用于副坝砂砂壳填筑。心心墙填筑所需需粘土全部取取自粘土料场场。本工程砂壳壳压实选用13吨振动碾，心心墙采用拖拉拉机压实。施施工过程中应应严格按《碾碾压式土石坝坝施工技术规规范》（SDJ2113-83）要求施工工。（二）副坝坝填筑副坝填筑共共需土石方6818mm3，因下游坝坝坡表层有种种植草皮要求求，所以在表表层50cm厚的部分使使用主坝心墙墙翻压开挖土土方，其他填填筑料采用溢溢洪道开挖石石方。填筑前前先进行坝基基清理，采用用推土机推运运至下游坝脚脚外，整平堆堆放。施工时时直接采用自自卸车运至工工作面填筑，并并用推土机推推平。填筑料料采用13吨振动碾压压实。施工过程中中应严格按《碾碾压式土石坝坝施工技术规规范》（SDJ2113-83）要求施工工。（三）石方方开挖本工程石方方开挖包括副副坝齿槽风化化岩石开挖、放放水洞消力池池石方开挖、场场区石方开挖挖、溢洪道各各段石方开挖挖，共计22.95万m3.为防止爆破破对基岩的破破坏，在主坝坝附近和开挖挖基岩面以上上0.5米范围内采采用保护层石石方爆破，控控制一次装药药量。施工中中严格控制超超挖量，闸室室段的石方开开挖应严格控控制，不允许许欠挖。其他他段石方开挖挖采用一般石石方开挖方式式施工，但也也应控制一次次装药量。开开挖后的石碴碴采用1立方米挖掘掘机配8吨自卸车分分别运至上游游坝脚压重、副副坝填筑等指指定地点，详详细数量见土土石方平衡表表。遵照《水水工建筑物岩岩石基础开挖挖工程施工技技术规范》（SL47--94）执行。（四）砌石石与砼拆除主坝上游护护坡石采用人人工拆除，拆拆除料在上游游坝坡前临时时堆存，由推推土机推至上上游坝脚压重重。浆砌石与与砼拆除采用用人工或电锤锤拆除，拆除除后用拖拉机机运输至主坝坝下游堆存。（五）其他他土方开挖坝顶防浪墙墙基础、坝后后排水沟基槽槽及其他齿墙墙土方开挖，均均采用人工挖挖土，人工回回填夯实，剩剩余土方，就就近整平。四、砌石工工程砌石工程采采用人工施工工，水泥砂浆浆采用灰浆搅搅拌机拌制，人人工胶轮车运运输至工作面面。进场后的的石料，采用用人工选修后后搬运就位。砌砌石工程施工工应严格遵守守《砌体工程程施工及验收收规范》（GB502203-988）。五、帷幕灌灌浆工程本工程帷幕幕灌浆在主坝坝、副坝和溢溢洪道，主坝坝0+000～0+220段为基岩，其其单位吸水率率为43.5～113.22Lu，主坝0+220～0+480段单位吸水水率为7.89LLu，副坝及溢溢洪道单位吸吸水率为14.91～29.5LLu.由于本工程程灌浆量较大大，灌浆范围围内岩层分布布比较复杂，为为合理确定灌灌浆压力、灌灌浆材料，浆浆液稠度以及及压力与浆液液变换的关系系等技术参数数，应根据灌灌浆区不同的的地质条件，在在实际灌浆区区域进行灌浆浆实验。灌浆浆试验应按逐逐渐加密的程程度进行实施施，其施工方方法应与准备备采用的施工工方法大致相相同。本灌浆工程程采用自下而而上的分段钻钻孔灌浆方法法进行施工。段段与段之间，一一般可不待凝凝，但孔口段段、破碎带、吃吃浆量特大和和孔内有涌水水的孔段，宜宜适当待凝。灌灌浆分段长度度应视具体情情况而定，一一般表层第一一段（混凝土土与基岩接触触段）不宜大大于2.0米，以下各各段一般宜采采用5.0米，在特大大吃浆处应适适当缩短灌浆浆段，吃浆量量很小的地段段可适当加长长。灌浆工程施施工工序如下下：钻孔→冲孔→压水试验→灌浆→灌浆结束封封孔。灌浆孔采用用150型地质钻机机钻孔，钻机机采用轨道固固定。在设计计规定的压力力下，如注入入率小于1L/mmin后，继续灌灌浆60分钟后即可可结束灌浆。全全孔灌浆结束束后，应再用用最稠一级浆浆液，按10～15米的段长作作一次自下而而上的复灌，待待水泥浆干硬硬后，对未被被填满部分排排除孔内积水水后，再直接接用硬性水泥泥砂浆封堵。坝坝体段则采用用粘土球封堵堵。帷幕灌浆浆施工应严格格遵守《水工工建筑物水泥泥灌浆技术规规范（DL/T55148-22001）》。六、灌注桩桩工程本工程灌注注桩位于溢洪洪道挑流坎后后冲坑处，总总长382.4米，所穿过过地层主要为为基岩层，采采用回旋钻钻钻孔，泥浆固固壁。砼拌制制采用0.4立方米砼搅搅拌机，水下下导管法浇筑筑砼，导管下下端埋入砼中中2～3米，最小不不得少于1米，砼浇筑筑过程要连续续进行，不得得中断。灌注桩施工工的工艺流程程为：场地平平整→构筑钻机平平台和桩位放放样→钻机就位→钻孔→清孔→下钢筋笼→安装导管溜溜槽等→浇筑砼→养护。其中桩位放放样、钻孔、清清孔、下钢筋筋笼、浇筑砼砼等为关键工工序，施工中中可参照《工工业与民用建建筑灌注桩基基础设计与施施工规程》（JGJ-880）执行。七、砼工程程本次加固工工程共计浇筑筑砼10146立方米，分分属于主坝、新新建溢洪闸、南南北放水洞改改造等工程。砼砼浇筑方量较较少的可就近近设置砼拌制制系统。根据据各单项建筑筑物工程砼浇浇筑强度和施施工条件，确确定采用移动动式Js500型砼搅拌机机拌制砼，根根据不同的建建筑物和各建建筑物不同的的部位，砼运运输采用胶轮轮车直接运输输和胶轮车水水平运输卷扬扬机垂直运输输两种方案入入仓。入仓后后的砼分别采采用插入式或或平板式振捣捣器振捣密实实。砼与钢筋砼砼施工应严格格遵守下列规规范：1、《水工工混凝土施工工规范》（DL/T55144-22001）2、《水工工混凝土试验验规范》（SDJ1005-82）3、《水闸闸施工规范》（SL27-91）八、金属结结构制作安装装本工程金属属结构制作内内容包括溢洪洪闸工程改造造、南北放水水洞改造工程程。金属结构构必须持有生生产许可证的的厂家制造和和安装。闸门门埋件采用二二期砼固定。所所有闸门加工工完成后均可可整扇或分节节运输至施工工现场，由汽汽车式起重机机结合安装就就位的启闭设设备吊装就位位。启闭机的的组装，工作作宜在生产厂厂内进行，经经组装的部件件运至安装现现场后，由汽汽车式起重机机吊装就位，然然后再进行整整机组装。闸闸门、拦污栅栅及埋件的除除锈、喷锌、刷刷漆等防腐处处理，按设计计要求进行。闸闸门、拦污栅栅及启闭设备备安装调试完完毕，应作全全程试运行三三次。压力钢管位位于放水洞洞洞身内，为洞洞内埋管。运运达现场的钢钢管由起重机机吊运至放水水洞洞口，由由安装于放水水洞出口的卷卷扬机牵引滑滑移就位。其其安装工序如如下：安装准准备→测量检查固固定→管节对装→环缝焊接→探伤检查→除锈加固→防腐油漆→滑移就位→竣工试压验验收。钢管外外侧预埋灌浆浆管，待安装装就位后进行行充填灌浆。金属结构设设备制造及安安装应严格遵