东风水库工程施工组织设计

9施工组织设计9.1施工条件9.1.1交通条件东风水库中型灌区位于合川区古楼镇，属浅丘区，区内交通方便，位于合川区西北部，距主城区30公里，国道212线、嘉陵江穿境而过，镇内公路四通八达。灌区内已有乡村公路分布至水库，已有机耕道与渠道相连接，给渠道和渠系建筑物的施工提供了极大便利。工程所需材料均可用汽车运至各工程区附近，再用人工转运至各施工现场，整个工区交通较为方便。9.1.2水文气象条件灌区属亚热带湿润季风气候区，具有春早气温多变、夏长干旱频繁、秋短多阴雨连绵、冬迟少霜雪、雨量充沛、湿度大、云雾多、日照少等特征。根据合川区气象站1956～2014年的观测资料统计，区内年均降雨量1123.2mm，最多的1968年为1519.8mm，最少的1961年为829.0mm。雨季集中在5～9月，占全年降雨76%左右；1～2月最低，仅占全年的4%左右。区内降雨分布不平衡，呈现由西北向东南递减的趋势。东南部多年平均降雨量1150mm左右，区内北部龙多山台地一带年均降雨量仅950mm左右。区内多年平均气温18.4℃。山区约低于平坝2～3℃。盛夏时间长，多连晴高温和伏旱，又有大风、冰雹和暴雨洪涝产生。平均气温最高达25～29℃，多为7～8月，此时蒸发量最高，呈单峰型变化；最低气温5～8℃。区内最高温度出现在1972年8月27日，气温为41.4℃，1961年1月17日出现最低气温为-3.7℃；盛夏7、8月常出现连晴高温的伏旱，给农业生产造成严重威胁。区内多年平均蒸发量为825.2mm左右，多年平均陆面蒸发量在500～600mm之间。区内多年平均日照时数为1342.6h，四季日照不均，夏季最长。9.1.3其他条件（1）工程主要材料来源本工程设计方案中所需天然建筑材料主要为碎石料。本次勘察中，我们对工程区周边天然建筑材料进行了初查，在技术可行、经济合理的原则上，选取的料场如下：①碎石料拟在合川区大石镇石坝子料场购买，岩体较完整，岩石微风化～新鲜，岩石表观密度为2640kg/m³，含泥量0.9%，针片状颗粒含量约11%，压碎指标9.7%，最大粒径9.0mm，满足Ⅱ类碎石指标。地下水埋藏深，储量200万m³，日供量达500～600m3，质量能满足设计要求。交通运输方便，平均运距30km。②条、块石料 条、块石料位于合川区大石镇石坝子料场，地层岩性为上沙溪庙组底部厚层长石砂岩，砂岩饱和抗压强度33.4MPa，软化系数0.71，天然容重23.6KN/m3。可采储量68万m3，日供量300m3。储量质量均能够满足本工程建材所需，料场有公路相通，运输方便，运距30km。③砂料砂料场位于合川区大石镇石坝子料场，含泥量满足Ⅱ类砂指标，细度模数满足建筑用砂标准。砂料储量约在200万m3以上，日供量500~600m3，料场有公路相通，运输方便，平均运距30km。本项目所需水泥、钢筋、木材、油料、火工材料等均较可从合川区购得，综合运距24.0km，采用业主与施工单位协商的方式进行物资的采购和质量控制。（2）施工供电灌区内分布有国家电网或地方电网，由相关部门进行协调搭电，经变压后供给施工用电。另外，配备一定数量的柴油发电机作为补充和备用电源。（3）施工供水灌区内有溪沟和山坪塘分布，水源较为丰富，可采取截、提、自流方式取得施工用水。（4）施工队伍本项目采取招投标方式选择承包单位，施工队伍可考虑雇用当地农村丰富的劳动力资源。（5）当地可修配加工条件东风水库中型灌区内乡镇均具备本项目实施时的修配能力，无须单独修建修配厂。钢筋、木材等材料的加工需根据工程量的分布情况及当地条件进行布置。9.2料场选择与开采9.2.1料场选择（1）条、块石料场本工程附近无可开采的石料场，均需购买。据调查，距工程区最近的条块石场位于古楼镇北侧的摇金一带，该料场产条石、块石，为侏罗系上统遂宁组（J3sn）弱风化中厚层状长石石英砂岩，有效储量约10万m3。砂岩物理力学指标为：干密度2.36~2.40t/m3、天然抗压强度28~30Mpa、软化系数为0.67~0.72。料场至工程场地有二级公路和碎石路相通，运距约6.5km。该采石场石料材质较好，强度较高，储量较丰富，满足本工程对条、块石料的需求，且运距较近。（2）粗、细骨料本工程区附近无天然粗、细骨料场，粗、细骨料也需外购。据调查，距工程区最近的采石场为合川区虹发采石场，该采石场位于合川区狮滩镇白银村三社，料场开采地层岩性为三叠系下统嘉陵江组（T1j）浅灰色中厚层～中薄层灰岩、泥质灰岩夹白云质灰岩，质量能满足要求。料场日产各类混凝土骨料1500吨，年产量达30万吨，储量完全满足工程需求，开采有效期满足本工程实施建设。交通条件较好，但距工程区较远，运距约40km。9.2.2料场开采本工程所需混凝土骨料直接可以料场购买，无需施工单位自行开采，只需在料场直接拉运至施工现场即可。9.3施工导流本工程建设内容主要包含提灌站工程和渠系建筑物工程，其中郭家湾提灌站，新建竖井工程位于东风水库库尾，根据《灌溉与排水工程设计标准》（GB50288-2018）规定，本工程主要建筑物为5级，渠系维修改造基本上无需施工导流设施。新建竖井需施工导流，应安排在枯水期施工，在竖井工作面外侧3m修筑临时围堰，利用现有放水设施放水至死水位后，继续导流即可。9.3.1导流建筑物级别及洪水标准根据《防洪标准》（GB50201-2014）、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）》之规定，同时根据《灌溉与排水工程设计标准》，竖井建筑物为4级，施工临时建筑物级别为5级，施工导流标准为5年一遇洪水（P=20%），5级围堰安全超高为0.5m。9.3.2导流建筑物设计根据施工导流布置，导流时段为第一年11月至次年3月，导流标准为5年一遇洪水。由于放水竖井新建在干地施工，因此要在竖井外侧修筑土石围堰。围堰断面采用土石填筑，堰顶宽2.0m，最大围堰高3.0m，内坡坡比1:1.5；外坡坡比1:2.0，围堰内侧距离施工建筑物预留3.0m宽安全距离，迎水面采用铺设复合土工膜防渗，表层采用0.5m厚渣料编织袋防冲刷。待竖井下部结构完成至取水口高程2.0m，拆除围堰，利用原放水设施继续导流即可。详见导流工程量表9.3-1。表9.3-1导流工程量表序号工程项目及名称单位数量1土石填筑(围堰利用开挖料)m36402渣料编织袋填筑(围堰利用开挖料)m32403围堰拆除m38804复合土工膜(围堰)m25205施工排水台时4009.4主体工程施工本工程建设内容分为泵站工程、渠系及渠系建筑物工程。9.4.1明渠及小型建筑物工程明渠及小型建筑物主要施工项目有：土方开挖、石方开挖、土石方回填、浆砌石、砼浇筑、砂浆抹面。（1）土石方开挖：土石方开挖采用人工开挖，人工弃渣于临时堆渣点，石方开挖采用手风钻钻孔爆破，对于开挖断面较小的地段，石方开挖可采用人工开挖，人工装胶轮车运输出渣，人工剥离开挖至设计建基面。人工配合机械集料，可利用料就近堆放，弃渣料沿渠道沿线铺设并进行复耕。边坡采用预裂爆破，渠底采用预留保护层开挖。浆砌石采用人工拆除，脚轮斗车运输出渣，平均运距50~100m。开挖过程中依据渠道地形地质的实际情况，主要采取截水沟、排水沟、集水井引排水的方法进行排水。基坑开挖后，必须进行监测与支护，并根据结果对其做出相应边坡处理。并在进行土石方开挖的同时应加强观测已完开挖边坡的稳定情况，预测边坡变形或破坏情况，认真记录，保证边坡稳定和施工安全。待开挖至设计标高后，马上组织人员进行地基与基础施工，避免地基土长时间暴露。土石方开挖应严格按照《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》DL/T5389-2007的有关要求。（2）土石方填筑土石方填筑一般在局部地段出现，分布不集中，施工时应先清除填方地段地表耕作层或风化剥蚀层，再用拖拉机或双胶轮车将附近渠段开挖出来的弃渣运至工作面，人工摊铺，蛙式打夯机或人力夯实。（3）浆砌预制块砌筑预制块由现场预制，采用人工胶轮车运至各施工点，0.4m3砂浆拌和机制浆，现场人工抬运安砌、勾缝。预制块砌筑采用坐浆法施工，分层砌筑前应在砌体处将预制块上的泥土、油质等冲洗干净，砌筑时保持预制块表面湿润。铺浆厚3～5cm，随铺浆随砌预制块，砌缝需用砂浆填充饱满，严禁预制块直接贴靠，砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实。砌筑施工过程中严禁先堆砌预制块再用砂浆灌缝。（4）砼浇筑现浇砼主要用于明渠底板、边墙衬砌。混凝土由0.8m3拌和站生产，8t自卸汽车运输至工作面，边坡采用汽车转溜槽入仓，滑升模板浇筑坡面；底板采用汽车转溜槽入仓，拖模施工底板。人工平仓，用平板式震动器捣实，人工结面。明渠工程单工作面主要施工设备见表。（5）PE管道工程本工程所使用的管道工程局部采用PE管。PE管的施工顺序为：管沟开挖→PE管材运输→热熔连接→管道敷设→闭水试验→管身回填→管段试压→闸门、井室安装→管沟回填→设置管道标示→通水试验①PE管连接时管端应洁净，每次收工时管口应临时封堵；热熔连接前、后，清洁焊接表面和加热工具。焊接表面污物应用洁净棉布擦净，加热工具上的聚乙烯残留物只能用木质刮刀切除。②检查对接焊机是否与管材直径和规定的对接焊周期匹配。③热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定，对接焊温度通常在200℃--235℃之间。④热熔连接保压、冷却时间，应符合热熔连接工具生产厂和管材管件生产厂的规定，在保压、冷却时间不得移动连接件或在连接件上施加外力。⑤热熔对接：1）在对接焊机上夹紧管材和管件的插口端，清洁插口端；2）移动可动夹具，将管材、管件连接面在铣刀上刨平，取下铣刀，检查管端连接面，使其间隙不大小0mm；3）校直对接焊机上两对应的待接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%；4）将加热工具放在两连接面之间；使对接焊机上的管材靠近加热工具并施加一定的压力，直到融化形成沿管材整个外圆周平滑对称的翻边为止；5）加热完毕，待连接件应迅速脱离对接连接加热工具，并应用均匀外力使其完全接触，形成均匀凸缘。⑥塑料管道应埋设。铺设前挖沟应注意沟底平整，若遇岩石时应用土、砂填平沟底。沟底距地面应不小于1.0m，沟底应有足够的施工空间。⑦管道的安装应在地面操作，遇地面高低不平时应铺设木板使管道安装时保持平直，在连接一定长度后可逐步埋入沟底。⑧塑料管道铺设试压，经过闭水试验满足设计要求后，再全部回填压实。在最初回填时应先将软土或砂覆盖在管材或管件上，然后再填入碎石等硬性填物。⑨管道在穿越公路等交通设施时，一定注意管道的埋深和回填，并且管道外加钢套管。⑩管道埋设要求当输水管与污水管交叉时，输水管应布置在上面，且不应接口重叠；若输水管敷设在下面，应采用钢管或设钢套管，套管伸出交叉管的长度每边应不小于3m，套管两端应采用防水材料封闭。管道的敷设采用暗埋，管道一般应埋设在未经扰动的原状土层上；管道安装完后达到一定强度后进行回填，管道两侧及管顶500mm内的回填土不得含有坚硬的物体；回填应分层夯实，压实密度不小于90%，一般每层铺土厚度为30cm。非冰冻地区，管顶覆土宜不小于0.7m，在松散岩基上埋设时，管顶覆土应不小于0.5m；穿越道路、农田或沿道路铺设时，管顶覆土宜不小于1.0m。管道穿软弱基础时，如不能用素土换填，则应采取地基加固措施。在经过岩面基槽时，应铺10cm砂垫层。管转弯角度大于10°时，设置水平弯头街道墩，街道墩根据计算设置。管道横穿公路时，管道外用钢套管，其四周用0.15m厚C20砼外包处理。管沟回填前应对管道进行水压试验，水压试验满足设计要求时，方可回填。（6）混凝土承插管工程本工程所使用的管道工程局部采用混凝土承插管。1）管道基础根据槽底土基的情况，按设计要求采用C15砼作为管道的基础，基础厚度及宽度均按设计要求施工，混凝土采用振捣器振实及抹平。2）管道铺设铺设管道前应复核混凝土基础高程，测定管节中心线，放设垫板标高。排管顺序自下游排向上游，承口向上游方向，插口向下游方向；带承口管道应排在沉沙井或其他建筑物进水方向，带插口管道应排在沉沙井或其他建筑物出水方向。管道在铺设前，先将管节的承口内表和插口的外表采用钢丝刷把油污杂物清除干净，按管径规格选用相应的橡胶密封圈，并套入插口槽内，要求四周均匀、平顺、无扭曲；在橡胶圈表面和前节管内表涂抹“851”防水涂料，以防渗水。下管时，吊点应设在管子重心处，用拦腰起吊的方式起吊，或采用专门吊具。禁止采用钢索穿管吊管，吊运管时，防止管接口受损。管道铺设时，将管节平稳吊下，平移到排管的接口处，调整管节的标高和轴线，然后用紧管设备将管子的插口缓缓插入承口。在承插管子的过程中，管节仍需悬吊，以降低紧管时的拉力，管节拉紧后，调整管子的标高和轴线，然后用管枕击实。管节插入时，应注意橡胶圈不出现扭曲、脱槽等现象。3）沟槽回填管道对接安装完成后，即可进行沟槽回填，覆土时，沟槽内不得积水、严禁带水覆土。9.4.2泵站工程本项目泵站工程主要有新建郭家湾提灌站。泵站施工主要涉及土石方开挖、泵房浇筑及金属结构安装。（1）土石方开挖土方开挖，主要采用1.0m3挖掘机挖土装8t自卸汽车运至弃渣场堆放，运距1.0km。石方开挖采用手风钻或者液压破碎锤破碎，1.0m3挖掘机挖土装5t自卸汽车运至弃渣场堆放，运距1.0km。（2）钢筋砼浇筑泵房泵房混凝土拌和0.4m3搅拌机拌和，人工退胶轮车运输至浇筑现场，垂直运输采用5t卷扬机运输，2.2kw振捣器振捣密实。（3）机电设备和金属结构安装水泵安装及管线安装，将水泵用电动葫芦吊装就位，调整机座水平、高程及滑动轨道垂直度偏差，达到设计要求后紧固螺栓，进行管线安装。（4）电动葫芦安装：采用8t汽车起重机吊装就位，用调整垫圈进行调整，保证葫芦车轮轮缘内侧与工字钢轨道翼缘间的间隙应为3-5mm，为保证葫芦行至两端不脱轨或防止碰坏机体，应在轨道两端设置弹性缓冲器。（5）拦污栅加工与安装：拦污栅采用现场加工，规格按设计宽度制作，栅条间距50mm，倾角70°，边框使用∠50×5等边角钢，栅条采用Φ16圆钢，安装时，将拦污栅吊入进水池内，按设计角度安装就位，调整设备平直度并与拦污栅预埋件焊接，下部采用膨胀螺栓与泵站底部连接。（6）进水管、出水管及其配套管件等设施安装：水泵机组安装好后，可进行钢管及其配件的安装，其工艺流程如下：设备材料进场→支架制作安装→管道预制、组对→管道焊接→管道试验→管道油漆。（7）润滑与加油：检查水泵的油杯并加油，盘动联轴器，水泵盘车应灵活，无异常现象。（8）试运转：打开进水阀门、水泵排气阀，使水泵灌满水，将水泵出水管上阀门关闭。先点动水泵，检查有无异常、电动机的转向是否复核泵的转向要求。然后启动水泵，慢慢打开出水管上阀门，检查水泵运转情况、电机及轴承温升、压力表和真空表的指针数值、管道连接情况应正常并符合设计要求。9.4.3竖井施工放水竖井工程施工工序：按照图纸进行中轴线放线，土石方开挖、垫层找平、钢筋安装、现浇混凝土。放水竖井工程施工方法:（1）中轴线放线按照图纸用全站仪在地形上进行中轴线放线，以确定竖井中心线来控制开挖范围。（2）土石方开挖土石方明挖采用人工开挖，人工装碴，可用料用胶轮车辅以人力挑抬至堆料场；其他运至弃渣场。（3）垫层找平底部找平层采用人工找平。（4）钢筋安装钢筋购买后运至施工场地材料堆放场，利用人工运至工作面进行安装，钢筋安装全部为专业施工队伍操作施工。（5）砼浇筑砼浇筑，砼拌制采用0.4m3移动式拌合机拌制，手推车辅以人力挑抬运输通过临时施工脚手架入仓，插入式软轴振捣器振捣密实。9.4.4机电设备和金属结构工程机电设备主要有水泵、电机、变压器等，最大件重量不超过3t。水泵机组从厂家分块运至工地，在控制层以下混凝土施工完成后，用吊车将水泵和电机分块吊装就位，人工安装。变压器直接从厂家订货，整体装运至工地，变电站处土方回填结束、基础混凝土浇筑完成且混凝土强度达到设计要求后，选用吊车进行安装。金属结构制作与安装主要包括管道、阀门等制作与安装等，单件最大重量在0.5t以内，均通过市场购买成品，通过试拼装并验收合格后再运至工地现场拼装，拼装好后采用汽车吊装就位。在相应部位的混凝土浇筑完成、具备安装条件后进行，金属结构埋件施工与相应的混凝土工序同时进行。9.5施工总布置9.5.1施工交通（1）对外交通运输对外交通运输以公路为主。在灌区范围内已基本形成了以公路为主的运输体系。本工程整治渠道均有多条县、乡村公路与渠道平行或相交，部分渠段与上述公路相接，外来材料及当地建筑材料可通过以上公路运输至工地。（2）场内交通运输场内施工交通主要解决设备及材料的运输，主要是施工便道。以现有公路、护渠交通为主，仅对现有部分机耕道、部分场内道路进行整治扩建，以能满足手推车运输为原则。由于工程为长线渠道工程，二次转运距离按0.3km计。9.5.2施工附属设施（1）施工用风、水、电1)施工供风根据本工程施工方法和供风特点，渠首选择6m3/min移动式空压机供风，满足工程供风要求。2)施工供水渠道沿线水源较为丰富，工程施工其生产用水，主要利用溪沟水和修建蓄水池解决，生活用水采用当地居民饮用水。3)施工供电采用渠道沿途电网，并结合柴油发电机满足工区施工及生活用电。（2）辅助部分1)砼拌和站和骨料堆放场在砼用量较多的渠段设置0.4m3移动式拌和站，其余地段也可采用0.25m3移动式拌和站，砂石骨料堆放场靠近砼拌和站布置。2)综合加工场综合加工场包括钢筋、木材加工场等，本工程各种材料加工数量较小，且供应较分散。因此，拟在每个工区内集中设置1-2个综合加工场，加工好后运至各施工现场。3)各种库房及生产生活用房根据工程布置特点分渠段设置必要的水泥库和炸药库等库房。本工程施工期短，办公及生活用房主要考虑以租用当地民房为主，适当修一部分临时生产及生活用房，总面积约750m2（其中办公、生活及文化福利建筑300m2，施工仓库450m2）。4)施工临时占地为满足工程施工需要，需修建各种库房、生活设施、以及施工道路、堆渣场等，施工临时占地由村委会与当地村民协商解决。5)汽修、机修本工程汽修、机修以渠道沿线集镇机修、汽修企业为依托，工区内不再设置机修、汽修厂，只设置简单机械修理场。6)施工通讯灌区沿线经过的集镇都已架设有通讯线路，同时各水库管理房内均有电话可与外界联系，由于渠系沿线较长，辅以手机进行内外信息联系。9.5.3施工总布置（1）施工总布置原则施工总布置应遵循以下原则：1)因地制宜、因时制宜、有利生产、方便生活、易于管理，安全可靠、经济合理；2)采用集中与分散相结合的布置方式；3)施工布置应紧凑、合理、缩小规模、尽量少占耕地；4)各工区施工临时用房要与永久管理机构用房相结合，生活福利用房以利用民房为主；5)加强环境保护，做好弃渣处理，防止水土流失。（2）施工总布置规划根据上述布置原则，结合本工程实际情况和施工需要，整个工程采取分区布置方式，各施工取又采取相对集中的布置。根据工程的分布特点和施工进度安排，本工程初步拟定以各水库的干渠为中心，成为多个工区，根据需要在各工区内设置若干个施工点，以利于施工顺利进行。各施工区内，根据建筑物的布置和施工特点，主要布置有供水、综合加工场、仓库、堆料场及部分生活福利设施等。9.6施工总进度（1）设计原则1)本工程施工通过招投标方式择优选择具有从事类似性质施工经验的施工企业承建，以人工施工为主，辅以部分机械施工。2)根据业主意见，灌区内整治改造工程施工宜安排在2月至4月时段内施工，为保证施工，需将原渠道分段整治，从上至下，逐段整治施工，整治一段通水受益一段，使灌区效益得到充分发挥。3)工程施工以两班作业为主，月工作天数按25天计。（2）施工总进度安排根据上述设计原则，结合本工程具体条件，通过分析，本阶段安排施工总体工期为5个月，工程建设分为四个时期，即工程筹建期，工程准备期，主体工程施工期和完建期。1)工程筹建期工程筹建期安排在第一年1月以前进行，主要进行招投标，确定施工队伍，完成施工征地、移民等工作，为施工队伍进场提供场地条件和其它良好的施工条件。2)工程准备期工程准备期内完成场地平整，场内交通、临时房屋、施工辅助企业等施工所需的临时设施，初期准备工作安排1个月（第一年2月），以后随着分段渠道的开工依次进行施工准备，但不占直线工期