新枯河倒虹吸专项方案.doc
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1、1、工程概况及水文气象1.1工程概况新枯河倒虹吸位于商水县城下村,桩号为2+183.3592+463.274。长度279.915米,共有4个镇墩。共分为3段:进口斜坡段、水平段、出口斜坡段,长度分别为:40.723米、190米、49.192米。穿越新枯河工程采用PCCP包封方案,穿越段管身水平投影总长度279.92m。由进出口检查井、斜管段和水平段组成,水平段顶部与河底距离为4.2m。水平段由15节12m长水平管段组成,进出口斜管段分别由2节12m斜管组成,斜管段坡度采用1:8.34.底部纵向转角6.84,转角钢管件中心线长度为10m。管材为PCCP为DN2400设计压力为1.2MPa,覆土8
2、米。外包封采用C25W6钢筋混凝土矩形断面,包封厚度0.5m,矩形外轮廓尺寸为3.9m3.9m(宽高),内孔口尺寸为直径2.9m(PCCP外径)。为保证PCCP管道不受外荷载作用,PCCP外周上部包裹SBS改性沥青4mm与外包封隔离。1#-2#、20#-22#为斜管段,坡度为1:8.34,4#-18#为底部水平段、3#、19#为钢制管件,管件中心线长10m.包封管节进出口上下设齿墙,高0.5m,宽0.5m,齿墙外侧坡比为1:1。包封底部设C10混凝土垫层,厚0.1m,两侧外延0.1m。管道进口处设空气阀井1座,出口设检修空气阀井1座,以便于管道连接、阀门布设及运行检修。管节伸缩缝间距25mm,
3、缝隙填充泡沫板,迎水侧填充密封胶60mm。管节间设1道橡胶止水。穿越位置开挖断面采用0.1m碎石垫层,M10浆砌石护砌,浆砌石护底厚0.3m,齿墙深0.5m,宽0.5m,护底顺水流方向宽度约为35m,垂直水流方向底宽为43m,高程为40.800m,两侧护坡浆砌石厚0.3m,齿墙深0.5m,宽0.5m,护坡顶高程为46.00m,沿轴线开口宽度为74m,设置压顶宽0.5m,厚0.3m。管顶上部0.5米处设置两道土木格栅,宽11.9m,长78m,两道格栅间距0.5m。断面形式分别采用河南省南水北调受水区周口供水配套工程10号分水口门供水工程施工-4标穿越新枯河倒虹吸变更图册中主管线穿越新枯河开挖布置
4、图1-1剖面、新枯河倒虹吸开挖断面图2-2、3-3、4-4、5-5剖面以及2#管身结构图、9#管身结构图、3#管身结构图。根据设计图纸要求结合施工现场具体情况,新枯河倒虹吸施工工序为:施工测量 场地平整施工导流修筑围堰土方开挖浇筑垫层绑扎底板钢筋PCCP管道防腐PCCP管道安装绑扎侧墙及顶板钢筋浇筑管身混凝土镇墩浇筑土方回填浆砌石护坡清理现场。1.2水文气象本区域位于我国南北气候的过渡地带,属暖温带半湿润大陆性季风型气候。其特征是冬冷夏热,雨热同期,四季分明,冬夏季长,春秋季短,降水分布不均,日照、气温变幅大。多年平均降雨量近800mm,降雨年内分配不均,呈明显的季节性。多年平均气温14.21
5、4.7,一月份最冷,月平均气温0.20.7,7月份最热,月平均气温27.328.7。极端最高气温43.2,极端最低气温-21。全年无霜期215226天,多年平均日照时数为21752369小时,多年平均水面蒸发量9201180mm。受季风影响,历年最多风向以北至东北风最多,南至西南风次之,年平均风速为2.14.2m/s。交叉河流施工期设计洪水成果见下表: 新枯河设计洪水位成果表序号交叉河流流域面积(km2)建筑物等别防洪标准(年一遇)20年一遇50年一遇100年一遇水位(m)流量(m3/s)水位(m)流量(m3/s)水位(m)流量(m3/s)1新枯河2835048.4140449.2852349
6、.31655 新枯河施工期设计洪峰流量成果表序号交叉河流控制面积(km2)分期设计洪峰流量(m3/s)510月11次年4月12次年2月33.3%20%10%33.3%20%10%33.3%20%10% 1新枯河283166242343714.730.83.4610.41.3工程地质新枯河位于商水县齐跪台东北约800m,主线桩号114+350(变更后桩号为K2+300.00)左右,有 生产道路与邻乡间公路相通,交通较便利,施工场地开阔。勘察区地貌单元为冲击倾斜平原,微地貌为河谷地貌,河谷呈“U”形,阶地不发育,河底高程约41.6m,河堤宽约46.3m;两岸有堤防,宽14.016.0m,堤防顶面高
7、程48.649.4m。勘察期间河水位高程约43.75m。1.3.1工程地质情况场区地质结构属粘砂双层结构。地层岩性主要为第四系全新统(a1Q、a1Q)重粉质壤土和上更新统冲击成因(a1Q3)的轻粉质壤土和细沙,地层分布较稳定。(1)上更新统(Q3)冲击成因,岩性主要为重粉质壤土、细砂,局部夹轻粉质壤土、砂壤土。粉细砂(a1Q3):浅黄、褐黄色,中密密实状,饱和,矿物质成分主要有石英、长石,局部见少量云母碎片,砂质不纯,含少量泥质,局部为沙壤土(-1)、轻粉质壤土。该层见于主线桩号112+000114+564.618设计变更段。最大揭露厚度约13.7m。重粉质壤土(a1Q3):浅棕黄色,可朔硬朔
8、状,含少量钙质结核,局部含量较高,粒径一般13cm,可见黑色铁锰质斑点。该层见于主线桩号号112+000114+564.618设计变更段。该层粘粒含量不均,局部为中粉质壤土,夹杂轻粉质壤土、砂壤土薄层。揭露厚度一般25cm。(2)全新统(Q4)冲击成因,岩性以重粉质壤土为主。下段(a1Q14)重粉质壤土(a1Q14):灰黄色黄灰色,可朔状,见锈黄色侵染及灰绿色条带,含少量钙质结核,局部含量较高,粒径一般0.53cm,个别45cm,局部见白色贝壳碎片。该层广泛见于工程区,厚度一般3.06.0m。重粉质壤土(a1Q14):灰褐灰黑色,可朔硬朔状,见锈色斑点,土质不均,局部粘粒含量较高,为粉质粘土。
9、该层广泛见于工程区,厚度一般0.51.0m。1.3.2穿新枯河建筑物工程地质、水文地质评价场区地质结构为粘砂双层结构。建基面主要位于第层细沙中,承载力标准值fk为170kpa;在进口及出口段部分位于第层重粉质壤土中。施工开挖边坡高度6.014.0m左右,组成边坡的岩土层主要为重粉质壤土和细砂。建议重粉质壤土开挖边坡坡比为1:1.251:1.5,细砂及水位以下边坡坡比为1:1.751:2.0,并采用分级开挖,中间留设马道,坡脚为细砂层易失稳,需采取必要的支护措施。上下游围堰工程地质条件与轴线工程地质条件类似。堰基主要为重粉质壤土(a1Q)属弱透水,承载力标准值为fk为110kpa,但该层重粉质壤
10、土较薄,河水与第层细砂中地下水有水力联系,建议围堰地基做好砂层截渗工作。勘察期间新枯河水位高程为43.75m,存在施工导流问题。导流明渠地质结构为粘性土均一结构,开挖深度最大约8.0m,组成明渠边坡的岩土层主要为重粉质壤土,渠基主要为第层细砂,存在边坡稳定问题;由于细砂属中等透水性,存在地下水渗透及冲刷问题,施工时应做好截渗、排水降压及防冲刷工作。场区地下水类型为第四系孔隙潜水,潜水主要赋存于重粉质壤土和细砂中,勘察期间,水位埋深2.63.9m,建基面位于地下水位以下,且含水层细砂为中等透水性,富水性好,存在施工降排水问题,排水难度较大,建议采取相应的降排水措施,同时做好反虑措施,以防发生流土
11、、流沙,必要时采取截渗措施,以确保施工安全。2、施工总体规划现场平面布置图见附图12.1临时设施布置2.1.1对外交通对外连接道路采用新枯河两岸河堤道路,长约850m,北侧与S238省道相连,倒虹吸工程施工中所需的主要材料和设备通过该道路运至施工现场。2.1.2场内交通布置场内交通道路采用泥结碎石路面,路面宽度为5.08.0m,厚度为20cm。2.1.3施工水、电布置在营地场内设置一眼机井,在营地内设蓄水池一个。机井深20米,井内安装1台深井潜水泵。现场施工及养护用水采用10m3铁皮水箱蓄水,以供镇墩、检修空气阀模板清洗和混凝土养护之用,配备高压水枪冲洗仓面。本工程所有的临时用电配备3台55K
12、W发电机发电,其中一台备用。施工现场按三级配电内容形式布置,即总配电箱分配电箱用电设备。按现场线路逐一编号,“一机、一闸、一漏、一箱”。箱内所用开关,用明显的标志注明其回路和所控用设备等,开关箱有专人负责,周围无杂物并定期有持证电工按时检查,整个施工现场供电线路严禁非电工擅自装、安用电器、拉高电线,以防发生触电伤害。2.1.4混凝土拌和系统布置结合本标段现场实际情况,我标采用自拌混凝土浇筑。在新枯河河左岸距施工便道左边租赁一块场地,用于混凝土的拌和。混凝土拌和采用一套拌合楼系统,30铲车上料,用混凝土地泵运输混凝土。2.1.5钢筋、木工加工厂布置本工程的钢筋量较大,任务较重,钢筋加工场地选择在
13、倒虹吸进口处左边堤防上,租赁一块场地进行加工。模板的加工区布置在上游围堰进口处东岸一块空地上。2.1.6生活区布置项目部施工人员居住在S238附近租赁的民房生活区内,生活区主要包括办公室、职工宿舍、食堂、仓库、活动室、会议室、厕所等。农民工住在倒虹吸上下游搭设的临时工棚内。 2.1.7施工通信考虑本工程作业面较集中,购置2对对讲机,用以场内联络。主要管理人员配备手机,作为对外联络的主要方式。2.2资源配置1)根据工程特点,投入的专业施工人员如下:主要施工人员表序号工 种人数备注1起重司机22装载机司机33挖掘机司机64自卸车司机65混凝土工66模板工157钢筋工128修理工29水电工310测量
14、工511司机812其他22投入的主要施工机械设备主要施工机械表序 号机械名称规格及型号单位数量备 注1履带吊150t台1挖掘机1.2m3台42自卸汽车15T台63翻斗车台44推土机T140台15装载机ZL30台26混凝土地泵台17钢筋运输车辆18发电机223DFAC 55KW台39钢筋切断机640台110钢筋弯曲机WG40-1台211切割机G640台212电焊机35KVA台513压路机25t台114木工圆锯机50mm台115木工压刨机MB106台116插入式振捣器1.5KW台617振动碾YT16 16t台218蛙式夯HW-201台219小型压路机台120洒水车辆1213 施工计划开完工日期为拟
15、从2013年11月10日2014年4月30日。工期94天。具体开工日期以监理工程师批准的日期为准。3.1施工项目工期安排 施工导流:测量放线1天,土方开挖6天。2013年11月10日11月16日 修筑上下游围堰:围堰土方填筑14天。11月17日11月30日 降水井布设及排水,20天。2014年2月153月6日。 土方开挖:20天。3月1日3月20日 临时道路修筑:4天。3月173月20日 垫层及墩台浇筑:5天。3月21日3月25日 管道安装:13天。3月22日4月3日 钢筋绑扎:15天。3月22日4月5日 混凝土浇筑:15天。3月26日4月9日 镇墩安装及浇筑:19天。3月224月9日 管道土
16、方填筑:25天。4月14月25日 管道第三次打压:1天。4月8日 导流填筑及围堰拆除:21天。4月10日4月30日3.2施工计划横道图倒虹吸施工横道图 日期部位2013年2014年112月3月4月5月1020301020301020301020301020301施工导流2修筑上下游围堰3降水井布设及排水4土方开挖5临时道路修筑6垫层及墩台浇筑7管道安装8钢筋绑扎9混凝土浇筑10镇墩安装及浇筑11管道土方填筑12管道第三次打压13导流填筑及围堰拆除4 施工导流、围堰与度汛4.1施工导流本标段输水线路穿越新枯河,交叉部位采用PCCP管下穿直埋式,存在施工导流。根据当地水文气象条件、河道特性采用在上
17、、下游搭设围堰,围堰外开挖导流明渠的方式进行导流,以保证工程的顺利实施。导流明渠和围堰位置见倒虹吸现场平面布置图1导流工程施工顺序:施工准备导流明渠开挖围堰堰体填筑堰体防护工程施工基坑开挖与抽排水(围堰快速堵漏施工)(主体工程施工)围堰拆除结束。导流明渠底宽为8m,渠深为3m,有效过水深度为1.2m,边坡坡比为1:1.5,纵坡为0.0002 断面详见附图2。过流能力计算详见附件1上下游临时围堰采用均质土围堰,梯形断面。迎水坡坡比为1:2.0,背水坡坡比为1:2.5,围堰顶宽8m,围堰高度12m。详见附图2,稳定性计算详见附件2。施工围堰填筑施工前由测量人员进行施工放样,按设计图纸提供的坐标定出
18、围堰轴线,并预埋高于地面1.5m的彩色标杆作标记。采用1m3反铲挖掘机装20t自卸车运至现场,进占法卸料,分层铺料,机械分层碾压。填筑厚度30-40cm,碾压6-8遍,达到要求的压实系数。边坡采用人工配合挖机修整。围堰迎水面装土编制袋护砌在填筑进行到一定程度后,人工进行施工,装土编织袋分层错缝码护砌,土料由20t自卸车运至堰顶,现场将土装入编织袋。导流明渠开挖采用1m3反铲挖掘机开挖,将土方堆在明渠右侧地表。地表0.40m深的表土单独堆放,以便复耕使用。20t运输车运输,开挖的土方运送到指定的地点进行堆放。导流明渠(沟)开挖完成后,进行上、下游围堰的填筑,上、下游围堰的净间距不小于80m。围堰
19、搭设的时间选在枯水期进行,围堰采用粘土填筑,土方由运输车运到现场,由河道的一侧向另一侧进行,用74kw推土机进行压实,迎水侧由堰顶至堰脚用防水塑料布覆盖,并用装土编织袋压紧。以使防水层总是按上游侧压着下游侧,提高防渗效果。每幅防水塑料布铺完之后应随即采用人工装编织袋土将塑料布外侧压实,尽量减少渗漏。围堰修筑完毕将临时围堰拆除,利用两台挖掘机进行围堰拆除、清理,废弃的土方用自卸汽车运送至监理工程师指定的地点,经清理后恢复原貌。导流明渠土方回填,采用推土机将渠边的临时堆土推至渠内。地表以下0.50m深范围内回填原耕植土。上下游施工围堰填筑,在河流基本断流时,将河床表面予以清基、平整、压实。然后利用
20、临近倒虹吸开挖的粘壤土,由自卸汽车运输至填筑现场。4.2度汛方案4.2.1防汛任务与方针防汛工作的主要任务是:采取积极的和有效的防御措施,把汛期带来灾害的影响和损失减少到最低限度,以保障工程建设的顺利进行。防汛方针是:加强领导、组织落实、明确责任、预防为主、信息畅通、全力抢险。4.2.2建立安全防汛制度在建立防汛领导小组的同时,我指挥部建立汛期值班制度,并规定谁值班、谁落实、谁负责、重大问题由集体商量决定的制度,具体要求为:加强对气象和暴风警报的收听工作,及时了解台风、雨情动态,并将有关情况及时通知各有关施工单位。在暴风警报发布后和暴雨期间,防汛抗台领导小组成员,工程指挥部全体人员必须按要求到
21、岗到位,自觉投入防汛第一线,值班电话24小时不断人,并做好上传下达,发现险情及时汇报、及时研究、及时处理。暴风雨过后,及时检查倒虹吸施工现场、上下游围堰、施工导流。切实保障工程安全和施工人员人身安全,如实统计水灾所造成的损失,及时恢复工程施工。设立防汛值班室,人员轮流24小时值班。 南水北调配套工程施工四标段防汛领导小组成员名单职务组 成 人 员值班电话组长石全613515813608410094副组长王玮成员毛君元、杜振华、雷兵兵、齐开颜、郑建设、贺军伟、朱学鹏、童占江、周帅、张应征、王长、刘国红、韩良胜、张力杨、何勤廉、张建成、王大新防汛小组现场下设一个抢险队,现场出现险情后,保证20人在
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