维吾尔自治区某引水枢纽施工组织设计

施工组织设计1.1施工条件1.1.1对外交通现状及近期拟建的交通设施xx引水枢纽距达坂城区政府25km，距xx市115km。工程属于改扩建工程，有乡镇公路和简易道路通达，交通较为便利，主要外购建材均可较顺利运往工地。1.1.2工程布置特点、施工场地条件、水文、气象条件1、工程布置特点xx引水枢纽位于xx自治区xx市达坂城区境内，东天山主峰博格达峰的南坡的xx出山口上游河段，其地理坐标为：东经84°24＇15"，北纬84°24＇15"。闸址处河床宽100m，枢纽由冲沙泄洪闸、进水闸、悬臂式挡沙坎、上下游整治段、非常溢流堰及连接渠道组成，冲沙泄洪闸及进水闸布置在河道右岸，冲沙泄洪闸为2孔，每孔净宽6.0m；进水闸为1孔，净宽3.0m；悬臂式挡沙坎，高1.5m，长15m，悬臂长0.8m；17m长溢流堰，左岸布置拦河闸2孔，每孔净宽5.5m，右岸布置进水闸，闸孔宽3m。上下游护岸均采用M10浆砌石结构，上游护岸端头均伸入右岸基岩内0.5m。下游消能采用深隔墙，墙深4.0m，墙后抛石粒径大于0.5m。2、施工场地本工程的枢纽部分主要是利用闸址处河道右岸修建拦河闸，拦河闸完建后，将水流导入右岸，进行左岸溢流堰的施工；连接干渠通过地区施工场地开阔，因此枢纽和连接干渠可以同时进行全线施工。3、水文条件xx流域发源于东天山主峰博格达峰的南坡，集水面积176km2，多年平均径流量0.523亿m3。径流的季节分配情况，春季(3～5月)占1.9％～10.5％，夏季(6～8月)占62.3％～76.9％，秋季(9～11月)占13.7％～20.6％，冬季(12～2月)占0.6％～7.0％。4、气象条件根据达坂城区气象站（1970～2002年）33年气象观测资料统计成果，多年平均气温为6.6℃，最高月7月平均气温26.4℃，最低月1月平均气温-10.6℃，极端最高气温37.5℃，极端最低气温-30.9℃。多年平均降水量为70.5mm，平均风速6.3m/s，最大冻土深度为137cm。1.1.3建筑材料的来源，水、电等供应条件本工程外购建筑材料：水泥、钢材、木材、止水材料、砼添加剂等，均可从xx市购进，交通运输也较方便，运距125km左右；汽油、柴油从达坂城区购进，运距25km左右。施工用水条件：本枢纽工程施工用水可从河道取水。施工电源条件：本工程施工用电和生活用电靠自备发电机解决，可选用2台60kw柴油发电机。1.2天然建筑材料1.2.1砂砾石料场砼用粗细骨料场位于黑沟引水渠首（枢纽）工程区南东方向25km，有乡镇公路（大部分为柏油路）直达工程区。料场为xx下游洪积扇的河谷中，早期堆积的砂卵砾石层厚度大于10m，顺河谷下游的洪积扇中有大量分布。储蓄面积宽广，储量丰富。根据对该料场的筛分和业主料场提供的成果可知，大于53mm者占1.3～7.0%，40mm占10～13%，31.5mm占2～5.5%，25mm占3～5%，20mm占8～11%，16mm占4～5%，10mm占4～12%，5mm占10～14%，2.5mm占10～13%，1.25mm占7～9%，0.315mm占8～9%，0.15mm占3～4%,＜0.075mm占1.4～3.3%。砼粗骨料质量评价见表8-1。料场粗细骨料筛出率较高，细骨料筛出率相对也较高，经水洗以后能满足质量要求。1.2.2卵石料场黑沟引水渠首（枢纽）上下游500m范围内，漂、巨、卵砾石比比皆是，枢纽建筑物所用该种料的数量有限，按设计及施工需要顺河在枢纽区随便捡一些就足够所用，质量，储量均满足要求。表8-1砼粗骨料质量评价表序号项目规范指标试验值评价1表现密度＞2.6g/cmm32．71合格2堆积密度＞1.6g/cmm31．72合格3孔隙率＜45%33—36%合格4吸水率＜1.5%1.3—1.44%合格5针片状含量＜15%3.0—4.88%合格6软弱颗粒含量＜5%2.5—3.00%合格7含泥量＜1%0.02—0..5%合格8有机质含量浅于标准色浅于标准色合格9硫酸盐及硫化物物含量（换换算成SO）＜0.5%＜0.5%合格10粒度模数6.25—1..306.2—7.99合格1.3施工导流1.3.1导流标准根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），枢纽工程等别为Ⅳ等，工程规模为小（1）型，永久性水工建筑物拦河闸工程级别为4级，则导流围堰属临时性建筑物其工程级别为5级，因工程建设期避开了洪水期，导流标准按照p=50%频率下，8月份典型年径流量设计，参照水文资料得流量为4.9m3/s。1.3.2导流时段划分根据施工总进度计划安排，黑沟引水枢纽改建工程总工期为8个月，在整个施工期内，枢纽不经历汛期。工程施工时段划分为一个时段，即围堰挡水时段。本工程导流施工主要为：河道束窄及导流围堰填筑施工。初步选定第一年工程准备期8月进行施工。依照工程进度安排，为保证枢纽闸室段顺利施工，在拟建闸址上游60m处修建沙石围堰。1.3.3导流方式工程布置于xx出山口处，施工导流采用分期导流进行施工。分期导流的一期导流泄水通道是从左岸出山口沿至原导流墙，二期施工时的泄水通道是由已完建的泄洪冲沙闸流入至原河道。1.3.4导流水力计算由于枢纽闸址选定在xx床内，为防止xx河水对场内基坑和施工设施淹没造成损失，并保证工程按时、按期快速完成，施工场地外围需要修筑导流围堰。根据施工期内无行洪要求的实际情况，围堰挡水流量为4.9m3/s。导流围堰与导流明渠的修筑束窄了原河床，天然河道水面线也将在此段由于水位壅高发生改变，为确定围堰高度，经水面线推求，枢纽处束窄后导流明渠入口处水深为0.8m，河道水位为1856.14m。根据《水电水利工程围堰设计导则》（DL/T5087-1999）：围堰防渗顶高程=洪水设计静水位+波浪高度+安全超高故围堰防渗顶高程为：1856.14+0.3+0.5=1856.94m。导流围堰为沙石坝体，复合土工膜防渗，堰体高1.6m，顶宽2.5m，上游坡为1：3.0，下游坡为1：2.0，上游侧铺设0.5mm复合土工膜，埋设于1.0m深基槽内，土工膜上下各设0.2m草土保护层，上游侧铺设0.5m厚沙石防冲保护层。图8-3-11.3.5导流施工方法围堰堰顶与河床底高差1.6m，设计最大水头0.8m，属于低水头围堰。本次设计采用砂砾石围堰，全部施工均于枯水期进行，故施工较为方便。施工方法：围堰填筑料采用10t自卸汽车运输，利用推土机刮平基底，用10t振动碾碾压。1.3.6基坑排水初期排水组合为：基坑积水+围堰渗水，其中基坑积水为闸址处基坑内积水和上下游围堰间覆盖层孔隙水。通过估算，基坑面积1000m2，按积水深度0.1m计，积水量为100m3。经常性排水组合为：围堰渗水+透水地基渗水+基坑施工用水。基坑排水拟采用明沟排水结合集水井局部抽排，基坑内排水体系利用闸室及上游整治道基础开挖形成统一完整的排水通道，排水沟断面型式及其布置详见施工排水布置图。由于基坑内积水量不大，且水位快速下降不会影响上下游围堰的稳定，因此可加大排水强度，以充分利用枯水期进行基坑施工。初期排水安排为15天，排水沟自下游向上游挖掘，同时依照现场条件有组织的进行分支排水沟开挖与集水井的抽排。1.4主体工程施工引水枢纽闸址位于xx出山口，因此，枢纽的主体工程采用分段导流法施工。1．基础开挖、回填施工基坑底部开挖尺寸，除根据建筑物底部轮廓线外，应考虑布置排水设施和立模施工的需要，留有足够余地。基坑开挖前应做好下列工作：(1)应具备基坑开挖断面图，注明底部不同开挖高程、衔接方法和纵横断面图。(2)清理场地，修好地面排水沟，平整堆弃土区。(3)按基坑开挖图进行分段分区，并做好开挖基坑的人员组织与机械、能源的供应工作。基坑开挖宜分段依次进行，逐层设置排水沟，层层下挖。对于挖深小于1m且无地下水影响的部分采用推土机开挖，1m以下部分采用挖掘机开挖，开挖料直接堆放于基坑外。开挖时，在基坑外侧采用明排水，保持开挖方干燥后用挖掘机开挖。设计开挖边坡为1:1。开挖先用挖掘机进行，待将挖至距设计高程10cm时，用人工进行清基，以免超挖。原建筑物浆砌石拆除，浆砌石闸墩采用风钻打眼爆破拆除，浆砌石底板采用挖掘机开挖拆除。回填采用推土机推至建筑物附近后，人工回填，分层洒水回填，并采用手提振动夯将其夯实。2、砼施工在闸室地基处理后，先用素混凝土铺一层8-10cm的垫层，以保护地基，找平基面。浇筑前先进行扎筋、立模、搭设仓面脚手架和清仓工作。砼拌制采用拌和站搅拌砼，砼水平运输采用手推胶轮车运输，垂直运输采用溜槽运输进仓浇筑。砼入仓后，用人工平仓，插入式振捣器振捣密实，达到龄期后脱模，人工回填夯实基础土方。在建筑物建筑施工时，应注意金属结构预埋件的正确定位与埋设。在施工过程中，要严格遵守施工规范进行，加强施工管理，确保施工质量。3、连接渠段施工⑴土方开挖施工采用1.0m3反铲挖掘机一次开挖成形，挖掘机挖出的土不断堆在两侧渠堤外坡脚处，并配推土机和振动碾，不断将土推平，来回碾压，直至填筑密实。⑵填筑施工土石方填筑程序依次为渠堤高程引测、宽度控制、土堤削坡、成型。⑶渠道防渗及护面体的施工渠道开挖、修坡完成后，开始实施渠道防渗及护面体的施工，其各项工序均应符合相应的施工技术规范。渠道设计方案主要采用梯形断面形式，浆砌石防渗，采用M15砂浆砌卵石，卵石须洗刷干净，砌前应洒水湿润，以免影响砂浆强度。砌筑时，宜先砌渠底，后砌渠坡。砌渠坡时，应从坡脚开始，由下而上分层砌筑。砌筑时，可先行试放，选准合适的卵石，然后铺好砂浆，将石翻回座砌，并使灰缝挤紧，浆砌卵石相邻两排应错开茬口。浆砌卵石的外露面应进行勾缝，勾缝不仅可加固砌体，同时对减少渗水也有很大作用。砌体完成后，须经常洒水养护，保持表面潮湿，养护时间一般不少于十天。根据规范要求刚性衬砌渠道每10m分一道横向缝，纵向可不分缝，填缝材料采用聚氨酯与苯板。4、机电及金属结构安装枢纽主体工程基本完成后，进行闸槽二期砼和预埋体施工，然后进行闸门与启闭机的现场安装，闸门和启闭机由吊车吊运。主要施工机械设备见下表8-2：表8-2主要施工机械设备表序号设备名称规格数量备注1推土机88kw2台2挖掘机1m31台反铲斗容1.00m33装载机3m31台4手提振动夯2.8kw3台5自御汽车10t5台6洒水车5t1台7砼拌和机0.4m32台8平板振捣器4.5kw5台9插入式振捣器2.2kw3台10振动碾10t1台11电焊机2台12钢筋加工机械1套13发电机60kw2台5、枢纽工程施工程序首先进行施工准备和主体工程施工。施工准备包括临时生活区建设、沙石料准备、水、电供应等，主体工程施工包括：基坑开挖、上下游护岸、拦河闸砼浇筑、溢流堰浇筑、沉沙池、排沙闸、连接渠段及金属结构制作。主体工程施工基本完成后进行金属结构安装。最后还要按规范对项目区采取水土保持措施，包括平整土地、植树种草等。1.5施工交通及施工总布置1.5.1施工交通1、对外交通本工程所需的材料都可以从xx市市购进，采用公路运输。本工程无论是境外购进材料，还是境内购进材料，其需要量都不大，其运输条件很容易达到。项目区位于达坂城区域内，距达坂城区政府25km，距xx市115km，工程属于改扩建工程，道路已贯通，交通较便利，只需新建3km的简易公路。2、场内交通工程属改扩建工程，原渠首已有交通道路，工程区地质条件较好，可走车，故无需再新设场内施工道路。1.5.2施工总布置1、施工总布置的规划原则⑴工程布置中尽量减少施工中临时生产和生活设施，并结合永久管理布置。⑵施工管理房屋和将来管理房屋相结合。⑶施工总布置符合国家颁布的卫生、防火、环境保护条例。⑷施工总布置应按照有利于施工、方便生活、易于管理、节约用地、安全可靠和因地制宜的原则。2、施工总布置⑴枢纽施工总布置根据工程实际特点，初步布置一套施工系统以满足施工要求，即在本工程（枢纽）下游右岸（西岸）布置一套施工系统。施工系统的具体布置内容及规模如下：①砼拌和站砼拌和站主要由沙料堆场，粗骨料堆料场，水泥蓄贮场，拌和机，输水管线及控制，输电线路及控制等构成。根据砼拌和强度要求可选用2台0.4m3的拌和机。②钢筋加工厂钢筋加工厂主要包括钢筋贮存仓库、断筋弯筋车间、电焊车间、成品与半成品仓库等，设计面积50m2。断筋弯筋车间选用一台电焊机，设计占地面积20m2。电焊车间选用一台电焊机，设计占地面积20m2。制作好的钢筋要进行编号分类堆存，以便于施工时取用。③木工厂本工程需要的木模板量不大，只设计为小型的木工厂，设计面积50m2。主要包括木料的堆放场，电锯一台，刨光机一台，成品仓库等。制成的模板应按使用的部位进行分类编号，并用油漆涂写于模板上，以便在安装时辨认。④风、水、电系统xx非洪水期河水清澈，水系统可利用河道里的河水进行施工，可布置一个蓄水池，蓄水池容积为50m3。施工用电需购置两台60KW的柴油发电机。⑤施工工厂一览表表8-3施工工厂一览表序号施工工厂名称占地面积(m22)主要设备设备数量(台))1砼拌和站100砼拌和机25t自卸车52钢筋加工厂20断筋弯筋机1电焊机13木工厂50电锯1刨光机14水、电系统离心泵160kw柴油发发电机2⑵渠道施工总布置本次只对新建枢纽进水闸后的渠段进行重新布置，改造长度为254m。引水干渠通过地区周围地形较为平坦，施工场地开阔，因此枢纽和引水干渠可以同时进行全线施工。引水干渠上不需要布置施工指挥部。1.6施工总进度1.6.1施工总进度安排原则为尽快解决黑沟灌区因引水保证率低，贻误农时等问题，黑沟引水枢纽及干渠改扩建工程应尽快上马，早日发挥效益。1、按8个月建成运行的要求安排施工进度。2、安排的施工进度要确保工程均衡地、连续地、有节奏地顺利施工。保证工程质量和施工安全，使劳力、资金、材料和机械设备使用合理，达到多快好省地进行工程建设的目的。3、施工进度要与实际情况相结合，考虑实际的施工技术管理水平、资金投入、机械等因素。4、由于枢纽施工时段为非灌溉期，枢纽施工不影响灌区农业灌溉，因此枢纽主体工程、渠道的土方挖填、衬砌等工程可同时施工。1.6.2枢纽工程施工进度安排本枢纽工程是改扩建工程，工程枢纽部分总投资289.66万元，工程规模较小，并且施工条件优越，在合理利用