外环河围堰及导流施工方案

倒虹吸施工导流专项方方案工程名称：治理理理工程合同编号：2016年1月月月外环河综合治理工程（河道及阻水建筑物部分）施工（第1标段）目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章工程概况况况第一章工程概概概况1.工程概况况况本工程为外环河河河综合治治理工工程，根根据要要求，将将外环环河作为为城市市水循环环、排排涝通道道，以以及与外外环绿绿带相适适应的的对河道道水环环境的需需求，采采取截污污治污污、改造造阻水水建筑物物、新新扩建联联通闸闸及出口口泵站站、清淤淤、岸岸坡整治治等工工程措施施。本本次的外外环河河综合治治理工工程包含含水循循环、排排涝和和河道整整治22大项内容容，本合同段段为为《河道道及阻阻水建筑筑物部部分》的4个个施工标标中的的东丽区区段工工程。内内容包包括包括括：河河道清淤100.3kkm、河河道治理100.3kkm、河河道整修8kkm、治理倒倒虹吸3座、涵涵桥拆除6座座、涵桥桥拆除除重建8座、小小王庄河河联通通闸1座。为小王庄河在施施施工期内内不影影响小王王庄河河正常行行洪及及排涝，根根据据相关部部门要要求特制制订小小王庄河河倒虹虹吸施工工导流流专项方方案，小小王庄河河倒虹虹吸位于于外环环河与小小王庄庄河交口口处，程程林桥与与津汉汉桥之间间，桩桩号：W4++147～WW4+22933，小王庄河倒虹吸吸吸全长1466m，由护砌砌段、闸闸室段段、斜管管段、深深槽段组组成，结结构为三三孔箱箱涵，净净尺寸寸为2.8mm×2..8m，水水平段底底高程程为-2.770m，深槽槽段底高高程为为-7.0000m，斜管段段高程为为：--2.770mm～-7.000m，外环环线侧原原地表表高程为+33.00，施施工区域域内高高程为：+33.200m～～-1.5500m之间。2.编制依据据据（1）外环河综综合合治理工程程程）施工工组织织设计；；（2）外环河综综合合治理工程程程施工图图纸；；（3）外环河综综合合治理工程程程施工合合同；；（4）《防洪标标准准》（GBB5002001—19994）；（5）《水利工工程程建设项目目目验收管管理规规定》（水水利利部第30号号令）；；（6）《水利水水电电建设工程程程验收规规程》（SSSL22233—20088）；（7）《水利水水电电工程施工工工组织设设计规规范》（SLL3003——2004）；；（8）《水利水水电电工程天然然然建筑材材料勘勘察规程程》（SSL22511—20000）；（9）《水利水水电电工程等级级级划分及及洪水水标准》（SSL2522—20000）；（10）《水利利利水电工程程混混凝土防防渗墙墙施工技技术规规范》（SLL1774——1996）；；（11）《水工工工建筑物水水泥泥灌浆施施工技技术规范范》（SSL662——1994）；；（12）导流工工工程项目的的专专项技术术涉及及其它章章节引引用的标标准和和规程规规范。3.施工条件件件3.1水文气气气象条件件本工程所在区域域域位于海海河干干流，该该区域域属北温温带半半湿润季季风型型大陆性性气候候，四季季分明明，春季季干燥燥多风，夏夏季季炎热多多雨，秋秋季凉爽爽少雨雨，冬季季寒冷冷少雪。海河干流上游为为为大清河河、永永定河两两流域域，地处处太行行山、燕燕山山山脉迎风风坡，下下游濒临临渤海海，是干干旱和和湿润气气候过过渡地带带。受受季风影影响，降降水量集集中在在汛期7～99月，占全全年年的75～880%，年际际变化也也很大大，多年年平均均为400～～600mmmm。3.2工程地质质质条件工程区内属陆相相相冲积和和海相相沉积而而成。工工程区钻钻孔揭揭露范围围内，地地层包括括第四四系全新新统第第I陆相冲积积层(Q43al)、第第I海相沉积积层(Q42m)、沼泽泽相沉积积层((Q41h)、第Ⅱ陆相冲积积层层(Q41al)；第第四系上上更新新统第Ⅲ陆相冲积积层层(Q3eal)、第第Ⅱ海相沉积积层层(Q3dmc)和第第Ⅳ陆相冲积积层层(Q3cal)。地层自上而下分分分述如下下：1）第四系全新新新统第I陆相相冲积层(QQ43al)：岩岩性主要要为粘粘土和粉粉质粘粘土，地地层厚厚度一般3..5m～4..0m左右；；2）第四系全新新新统第I海相相沉积层(QQ42m)：主要要岩性为为粘土土、粉质质粘土土和淤泥泥质粉粉质粘土土，地地层厚度度一般般7.5mm～～11.00mm左右，顶顶板板埋深4.00m左右；3）第四系全新新新统沼泽相相沉沉积层(Q441h)：主要要岩性为为粉质质粘土和和粉土土，地层层厚度度一般2.00m～3.00m左右，顶顶板埋深111.0～155.0m左右右；4）第四系全新新新统第Ⅱ陆相冲积积层层(Q41al)：主主要岩性性为粉粉质粘土土、粉粉土和粘粘土，地地层厚度度一般般4.0mm～～6.0mm左左右，顶顶板埋埋深11.00～17.00m左右；5）第四系上更更更新统第ⅢⅢ陆相冲积积层层(Q3eal)：主主要岩性性为粉粉质粘土土、粉粉土、粉粉砂，地地层厚度度一般般6.0mm～～9.0m，顶顶板埋深188.5～222.3m左右右；6）第四系上更更更新统第ⅡⅡ海相沉积积层层(Q3dmc)：：主要岩岩性为为粉质粘粘土、粉粉土，地地层厚厚度一般1..8m～3..5m，顶板板埋深25..0～30..0m左右；；7）第四系上更更更新统第ⅣⅣ陆相冲积积层层(Q3cal)：主主要岩性性为粉粉质粘土土、粘粘土、粉粉土和和粉砂，钻钻孔孔揭露该该地层层最大厚厚度为为11.88mm，顶板埋埋深深28.00～～31.88mm左右。根据《中国地震震震动参数数区划划图》（GBB1833066—20011）及《建建筑筑抗震设设计规规范》（GBB5000111—20100），本场场区区地震动动峰值值加速度度为00.155g，地地震动反反应谱谱特征周周期为为0.555ss，相应地地震震基本烈烈度为为Ⅶ度。4.外交通通通条件本工程以外环线线线道路及及与本本标段外外环线线相交的的道路路作为本工工程程的主要要对外外交通运运输道道路，满满足本本工程施施工交交通要求求。第二章外环河河河施工围围堰1.围堰布置置置本次施工需对外外外环河进进行断断流，在在建筑筑物两侧侧分别别搭设围围堰，上上游围堰堰位置置距离倒倒虹吸吸进水口500m，下游围围堰位置置距离离倒虹吸吸出水水口60m。围堰具体体位置详见：小王庄河河倒虹吸施施工总平面面布置图。2.围堰设计计计外环河设计常水水水位为2..00m，排涝水位位2.5m。拟拟考虑外外环河河断流施施工，由由于倒虹虹吸施施工周期期较长长，为确确保施施工安全全，在在建筑物物上下下游分别别搭设设土围堰堰，围围堰顶面面考虑虑通行要要求，设设计为5m宽宽，两侧侧按照照成型后后坡比比1:2的边边坡，围围堰顶顶高程为3..50m，围围堰底高高程为为河底高高程--1.550mm。考虑到到上上游围堰堰迎水水面防冲冲，在在围堰迎迎水侧侧加设防防水土土工布利利用编编织砂袋袋压实实。围堰断断面面形式详详见：：外环河围围堰堰断面图图示意意图。外环河围堰断面面面示意图图3.围堰施工工工与拆除除施工围堰采用粘粘粘土填筑筑，机机械采用用8tt自卸汽车车运运输，1mm3反铲挖掘掘机机摊平，用74kww推土土机进占占法推推料填筑筑压实实。考虑虑到上上游围堰堰迎水水面防冲冲刷，在围堰堰迎迎水侧坡面面加设防水水土工布布利用用编织砂袋压实，下下下游围堰堰采用用和上游同样样的围堰形形式。施工完成后对围围围堰进行行拆除除。围堰堰的拆拆除采用用1mm3反铲挖掘掘机机挖装，88tt自卸汽车车运运输，围围堰拆拆除采用用退占占法拆除除临时时围堰，拆拆除除时设专专人监监督、跟跟测，确确保将围围堰拆拆除干净净恢复复河道原原样，拆拆除土料料运至至指定弃弃土区区。4.施工排水围堰封闭后，采采采用6寸泥浆浆泵将封闭闭段段内的河河水予予以排除除。外外环河计划划采采用6台6寸泥浆浆泵（4550m³/h、功率率30KW）配配备2台200KWW柴柴油发电电机进进行降排排水，预预计2天降排完完成成。大面积河道水排排排除后，局局部部积水可可结合合场地清清理施施工，由由开挖挖排水沟沟引水水，再由由潜水水泵排入入围堰堰以外的的河道道内。第三章小王庄庄庄河围堰堰及导导流施工工1.小王庄河河河围堰及及导流流布置本倒虹为穿越小小小王庄河河施工工，由于于受市市区排涝涝、水水质等要要求的的影响，施施工工期间小小王庄庄河不能能断流流，依此此采取取搭设两两期围围堰的方方式进进行施工工。一期施工保留现现现有小王王庄河河河堤，小小王王庄河上上游围围堰搭设设在距距外环线122米处，明明渠渠导流进进水口口在距外外环线线8m处。明渠导流采用“L”型，导流流出水水口位于倒倒虹虹吸中心心线下下游60m。小小王庄河河下游游围堰并在在位位于距倒虹吸中中心心线54m处处。二期导流在深槽槽槽段和左左、右右岸斜管管段施施工完成成后，恢恢复小王王庄河河右侧河河堤。二二期导流流采取取围堰束窄窄原原河床的的方式式进行导流流。上上、下游游围堰堰起始位位置均均与一期期围堰堰位置形形同。小王庄河围堰及及及导流布置详见：小王王庄庄河倒虹吸吸施施工总平平面布布置图2.一期围堰堰堰设计与与施工工2.1一期围围围堰设计计围堰挡水时段为为为枯水期期。上上游围堰堰由于于在施工工区域域与外环环线之之间，施施工区区域有限限，因因此上游游围堰堰设计顶顶宽44.0m，两两侧按照照成型型后坡比1:1.55的边坡坡，围堰堰顶高高程为3.00m，围堰底底高程为为小王王庄河底高高程程-1.5500m，在背背水水坡加打打设一一排长6m，间间距1.0mm的中经200cm的木桩桩。下游搭搭设设土围堰堰，下下游围堰堰设计计顶宽4.00m，两侧按按照成型型后坡坡比1:22的的边坡，围围堰堰顶高程程为33.0m，围堰底底高程为为小王王庄河底高高程程-1.5500m。迎水坡考虑到水水水面防冲冲刷，在围堰堰迎迎水侧加加设防防水土工工布利利用编织织砂袋袋压实。（见见小王庄河河围围堰断面图示示意图）。由于导流围堰设设设计是按按枯水水流量设设计规规划，在在施工工期间制制定汛汛期的防防洪措措施。(1)做到预防防防为主的的思想想意识，在在施施工期间间安排排专人掌掌握汛汛情。(2)专人掌握握握小王庄庄河流流量变化化，根根据流量量变化化采取相相应措措施（水水泵排排水和扩扩挖明明渠）。(3)安排好可可可以紧急急调用用的机械械设备备，一旦旦需要要防洪度度汛即即可按预预定方方案进行行扩挖挖明渠，保保证证行洪安安全。小王庄河上游围围围堰断面面示意意图小王庄河下游围围围堰断面面示意意图2.2一期围围围堰施工工为确保施工过程程程安全，小小王王庄河上、下游采用土土围围堰进行行施工工。施工围围堰堰采用原原开挖挖粘土填填筑，机机械采用用1mm3的反铲挖挖掘掘机挖装装，88t自卸汽汽车车运输，用用774kww推土土机进占占法推推料填筑筑压实实。2.3一期围围围堰拆除除围堰的拆除采用用用1m3反铲挖掘掘机机挖装，88tt自卸汽车车运运输，围围堰拆拆除采用用退占占法拆除除临时时围堰，拆拆除除时设专专人监监督、跟跟测，确确保将围围堰拆拆除干净净恢复复河道原原样，拆拆除土料料运至至指定弃弃土区区。3.二期围堰设设计计与施工3.1二期围围围堰设计计二期围堰挡水时时时段为汛期。二期导导流流采取束河围围堰堰，围堰堰顶宽宽4.0m，两两侧边坡坡坡比比均为1::22，围堰顶顶高高程为3.000m，围堰堰底设计高程为-2.50mm。原河道过过水水断面减减小一一半，为为保证证河道安安全度度汛，在在原河河道河底底深度度为-1.55m的基础上上增深1.00m。围堰迎迎水坡考虑虑到到防冲刷，在围堰堰迎迎水侧坡面面加设防水水土工布布利用用编织砂砂袋压压实。束河河围围堰采用用土围围堰，围堰堰设设计顶宽4..0m，两侧侧按照成成型后后坡比1:22的的边坡，围围堰堰顶高程程为33.0m，围堰底底高程为为小王王庄河底高高程程-1.5500m。束河围围堰断面面图详详见：小小王庄庄河束河河围堰堰断面示示意图图。二期期导流流束河围围堰搭搭设完成成后，对对一期导导流搭搭设的上上、下下游围堰堰拆除除挡水部部分，围围堰拆除除完成成后对一一期明明渠导流流出入入口进行行封堵堵，封堵堵完成成导流进进入二二期导流流施工工。小王庄河束河围围围堰断面面示意意图3.2二期围围围堰施工工为确保施工过程程程安全，束束河河围堰采采用土土围堰进进行施施工。施工工围围堰采用用原开开挖粘土土填筑筑，机械械采用用1m3的反铲挖挖掘掘机挖装装，88t自卸汽汽车车运输，用用774kww推土土机推料料填筑筑压实。3.3二期围围围堰拆除除围堰的拆除采用用用1m3反铲挖掘掘机机挖装，88tt自卸汽车车运运输，围围堰拆拆除采用用退占占法拆除除临时时围堰，拆拆除除时设专专人监监督、跟跟测，确确保将围围堰拆拆除干净净恢复复河道原原样，拆拆除土料料运至至指定弃弃土区区。围堰拆拆除除恢复原原小王王庄河堤堤。4.小王庄河河河一期导导流设设计导流明渠为临时时时工程，既既要要根据小小王庄庄河水情情满足足导流，又又要要节约用用地，合合理安排排，并并充分考考虑到到汛期防防汛措措施。因因此，我我们拟按按枯水水期流量量设计计导流，安安排排专人值值班掌掌握汛情情，一一旦上游游有大大雨来水水，本本方案导导流不不能满足足过流流，即安安排设设备扩挖挖明渠渠，保证证洪水水正常通通过。4.1导流流量量量设计小王庄河在枯水水水时期流流量现现场测量量为11.8mm³/秒。同时时查勘现现场实实际情况况，考考虑随时时配备备备用水水泵准准备应急急排水水。6台6寸寸排水泵泵其排排水24小时时流量为600000方，即即0.7mm³³/秒根据以上资料，导导流明渠按枯枯水时期流量量应满足1..8m³/秒过流，设设计导流时充充分考虑到设设计参数比枯枯水时期适当当增加流量。我我们按枯水流流量的1.55倍考虑，如如此应急导流流的流量应是是2.7mm³/秒。因此此确定明渠导导流为2.00m³/秒（应急急导流2.77m³/秒-水泵泵排水0.77m³/秒）。比降，考虑小王王王庄河上上、下下游坡降0..93‰，设计按按11‰考虑。流速按0.1mmm/s，根据据计算，设设计计导流明明渠断断面见下下图。导流明渠断面示示示意图4.2导流明明明渠流量量计算算正常时期小王庄庄庄河河道流流量量(不考虑雨雨季汛期期较大大洪水),选选择现场实际测测定定如下：：河面宽8米，河河河底宽7米，深1..22米断面面积M=(((8+7)*2/2=155㎡河流流速V=000.1m//秒秒H=1.2m流量Q=M*VV**T=155*0.1*1.2=1.8m³³/秒,故导流明明渠渠应满足足过流流为1.88m³/秒考虑到临时雨水水水进入，Q按按1.5倍考考虑虑为2.77m³/秒6台6寸排水泵泵其排排水244小时流量量为为6000000方，即Q11=0..7mm³/秒明渠导流流量为为为：Q2=QQ-Q11=22.0mm³/秒明渠导流上口宽宽宽5米，低宽宽3米，深2..55米导流流速V=000.2m/s，时间T=1s流量设计Q=MMM*V**T==（5+3）**2.55/22*0.2*1=2..00m³5.一期导流流流施工及排排水水5.1一期导导导流施工工一期导流采取“L”型开挖明渠渠方式和和小王王庄河上上、下下游搭设土土围围堰综合合方式式导流。一一期期导流施工工计计划使用时时间间为：20116年4月110至2016年6月10日，主主要要为完成成主体体工程的一一期期建筑物物施工工项目（4+30011~4++3110右岸斜管管段、深槽段、左岸斜管管段段箱涵及相相应应部位土土方填填筑施工工）提提供明渠渠导流流。一期导流施工，采用1m3的反铲挖掘掘先开挖“L”型导流明渠，长长度约1200m。明渠开挖挖完成过程中中，使用开挖挖土在小王庄庄河上、下游游搭设围堰。导导流明渠开挖挖及围堰搭设设均完成后，开开挖左岸导流流明渠进出口口，联通小王王庄上下游河河道，一期导导流明渠正式式启用。开挖挖导流进出口口争取在244小时之内完完成。一期导导流布置详见见《小王庄河河倒虹吸一期期施工导流布布置图》。5.2.小王王王庄河施施工排排水围堰封闭后，采采采用6寸泥浆浆泵将封闭闭段段内的小王王庄庄河河水水予以以排除。小小王王庄河计划划采采用6台6寸泥浆浆泵（4550m³/h、功率率30KW）配配备2台200KWW柴柴油发电电机进进行降排排水，预预计2天降排完完成成。大面积河道水排排排除后，局局部部积水可可结合合场地清清理施施工，由由开挖挖排水沟沟引水水，再由由潜水水泵排入入围堰堰以外的的小王王庄下游游河道道内。6.二期导流流流施工及排排水水6.1二期导导导流施工工二期围堰采取围围围堰束窄窄原河河床的方方式进进行导流流。二二期导流流围堰堰施工主主要为为完成除一一期期项目外外其余余工程施工工，以以及金属属结构构安装等工程施工工提提供挡水水围堰堰。一期导流施工在在在深槽段段及左左岸斜管管段施施工完成成后，恢恢复小王王庄河河右侧河河堤，并并安排二期期的的导流。二二期期导流采取取围堰束窄窄原河床床的方方式进行导导流流，北侧侧围堰堰采用与与小王王庄河右右侧河河堤相同同断面面形式，将将河河道过水水断面面减小到到一半半，河底底深度度在原河河道基基础上增增加11.0m，保保证河道道过流流断面符符合要要求。二二期导导流围堰堰搭设设完成后后，对对一期导导流搭搭设的上上下游游围堰进进行拆拆除，围围堰拆拆除完成成后对对一期明明渠导导流出入入口进进行封堵堵。封封堵完成成，进进入二期期导流流，整个个施工工过程小小王庄庄河不断断流。二期导流围堰起起起点在小王王庄庄河距外外环线线12m处（原原一期上上游围围堰），经经倒倒虹吸箱涵涵左左岸斜管管段，终点位于倒倒虹虹吸中心心线下下游60m（原原一期下下游围围堰）。束束河河围堰总总长为为80m。二期导流流布布置详见《小王王庄庄河倒虹虹吸二二期施工工导流流布置图图》。6.2.导流流流明渠施施