临时围堰施工组织设计.pdf
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1、一、工程概况 1.1 工程位置及工程内容 本工程为金山新城老红旗港河道整治工程(一期),主要针对老红旗港进行 整治,同时对工程范围内与其相交的旧港河、金卫仓河、 战斗港以及长堂河等周 边河道一并实施整治,整治范围分别为老红旗港整治范围:东平路海盛路;旧 港河整治范围龙堰路 老红旗港;金卫仓河整治范围: 老红旗港 龙皓路;战斗港 整治范围:龙航路 龙皓路;长堂河整治范围:老红旗港龙皓路。河道整治总长 度为 3.67km。工程起终点详见总平面布置图。 本工程河道设计河口宽2540m ,陆域实施宽度610m 。 本工程内容包括河道疏浚、新建护岸、防汛通道、绿化工程、拆除桥梁等。 其中,新建河道护岸总
2、长度5.86km,河道开挖总量为13.52 万 m 3,疏浚土方量 为 13.11 万 m 3,新建亲水步道 4.46km,绿化 5.12 万 m2,现状桥梁拆除 5 座,管 线搬迁 3 处。 1.2 工程范围 本工程施工范围老红旗港由西向东,工程桩号为:红C0+000.00红 C2+380.40(东平路 海盛路) ,建设长度为3.67 km 。包括与老红旗港相交的旧 港河(龙堰路 老红旗港)、金卫仓(老红旗港 龙皓路)、战斗港(龙航路 龙皓 路)和长堂河(老红旗港龙皓路) 。 1.3 专项方案概况 本工程位于北亚热带南缘, 是东亚季风盛行地区, 四季分明, 受海洋性气候 影响较为明显,由于冷
3、暖空气交替影响, 天气变化复杂,台风等灾害性天气频繁。 1.3.1 风 本工程区域,夏季( 6、7、8 月)以东和东南风为主,冬季(12、1、2 月) 以西北风为主, 春秋季是冬夏季风的过渡季节。 金山嘴累年各月最多风向及频率 分布见表 2.2-1 。瞬时风速 17m/s 或风力 8 级的日数年平均为20 天。造成大风 的主要因素为夏秋之交的台风及冬季的寒潮;此外,气旋、反气旋、锋面等移动 性天气过程也可能伴随一定的大风。影响金山沿海地区的台风,多出现在78 月份,占总次数的 86.7%。过境最早的为 7903号台风, 发生在 1979 年 4 月 12 13 日;最迟为 6523 号台风,发
4、生在 1965 年 11 月 2425 日。过境风速最大的 为 1984 年的 8416 号台风,每秒 27.6m(10 级风) 。据金山嘴海洋水文站1954 1985年 32年的资料统计,过境风力达到 8 级以上的有 23年, 共发生 45次。 1949 1992 年中严重影响本地区的台风有11 次,每次台风过境影响时间13 天。从 金山嘴累年各月平均风速统计值看(表2.2-2 ) ,夏秋向岸的东南风强度较大, 在与冬季离岸的西北风交替作用下,岸滩的季节性冲淤年周期非常明显。 表 2.2-1 金山嘴累年各月最多风向及频率分布(% ) 项目1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5、全年 风向NNW NNW ESE ESE SSE SE SE ESE SE SSE SSE NNW NNW NW NW SE 频率13 14 11 14 15 17 25 20 12 15 19 21 11 表 2.2-2 金山嘴累年各月平均风速(m/s) 月份1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 风速4.2 4.6 4.9 5.0 5.1 5.1 5.8 6.1 4.6 4.3 4.3 4.3 4.9 1.3.2 气温 工程所在地区平均气温15.5 , 最高平均气温 16.4 , 最低年平均气温 15, 极端最高气温 39.6(2003 年 8 月) ,极端最低气温 -
6、10.8 (1977 年 1 月 31 日) ,常年高于 35(含 35)的高温日平均为6 天,常年低于 0的平均为 44 天。 1.3.3 降雨 本区年降雨日数 130 天左右,平均年降雨量为1085.8mm ,其中 5 至 9 月降 雨 652.6mm ,占年降雨量的 60% ;实测 1 日最大降雨量 159.4mm ,发生在 1986年 9 月 6 日。 1.3.4 水文 金山新城南临杭州湾, 处于浦南东片的南部, 其南部边界受杭州湾强潮河口 影响,内部河网水系为浦南东片有控制河网。 根据杭州湾金山嘴潮位站资料, 历史最高潮位为 6.57m, 最低潮位为 -1.78m。 区域内部河道水位
7、控制按照浦南东片防洪除涝及水资源调度规划要求确定:常水 位为 2.502.80m,除涝水位控制为瞬时河网最高水位3.90m,河网预降水位为 2.00m。本工程河道特征水位见表2.3-1 : 表 2.3-1 特征水位表 项目水位值( m )备注 设计高水位3.90(规划除涝控制最高水位) 常水位2.502.80 设计低水位2.00(规划预降控制最低水位) 二、编制依据 序 号规范、标准名称编 号 1 老红旗港河道整治工程(一期)施工招标文件、施工图纸 2 水利水电建设工程验收规范SL223-2008 3 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2012 4 建设工程施工现场供用电安全规范GB50
8、194-2014 5 堤防工程施工规范 SL260-2014 6 水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004 7 水利水电工程测量规范SL197-2013 8 水利水电工程施工地质规程NB/T 35007-2013 9 上海市水利工程施工质量检验与评定标准DG/TJ08-90-2014 10 水利水电工程施工质量检验与评定规程SL176-2007 三、施工计划 施工围堰修筑 2016/12/20-2017/1/10 施工围堰拆除 2017/4/21-2017/5/1 四、施工工艺技术 4.1 施工流程 施工顺序:施工准备测量定位围堰内分层填土堰内抽水围堰养护 构筑物施工围堰拆除。 土围堰
9、填筑取土主要利用老红旗港沿线填筑土源,水上土方逐层压实, 分层 厚度不大于 30cm ,配备两台挖掘机。每层填土厚度不大于20cm ,压实时要不断 地进行整平和夯实,以保证填料均匀密实施工。每段围堰平均长约30m ,待围堰 自然沉降稳定后, 人工配合挖机进行围堰修坡、 边坡堆砌袋装土来修筑子堰。子 堰的堆砌务必保证袋装土与袋装土之间鱼鳞纹搭接,确保堆砌密实。 由于受民宅 和管线搬迁影响, 开工时间有所滞后, 我部要尽量将延误的工期抢回来。计划工 期为非汛期时间段内施工,但沿线拆迁形势及管线搬迁工期尚未明朗,为保证 2017 年安全度汛,在保证施工安全的前提下,我部将根据历年汛期最高水位线 和施
10、工过程中水位情况实时调整围堰断面,某些岸段考虑采取加宽围堰截面的形 式来修筑,以保证围堰稳定,为2017 年安全度汛留出必要的结构施工时间。 4.2 围堰施工质量保证措施 1、填筑围堰前,清理围堰基础面及取土范围内的杂物及淤泥; 2、取土料符合规范要求,必要时,对土方进行翻晒后填筑; 3、严格控制分层厚度,确保压实度; 4.3 围堰的维护与加固 围堰填筑形成后,围堰的维护与加固对工程能否挡住风浪冲刷及安全度过施 工期具有十分重要的意义。 首先保证堰体能均衡下沉, 不致于出现较大的滑坡与裂缝。 围堰内抽水时控 制降水速度, 并设专人巡视坝堤遇到裂缝及沉陷,及时组织人员、 机械对围堰进 行加固、维
11、护。 河道疏浚时临时围堰的防汛工作尤为重要,考虑引排时水位上下变动较大容 易冲刷围堰引起土体流失,预先在迎水面准备编织袋装土保护围堰内填土。 4.4 围堰的拆除 围堰在施工结束后需要拆除。水下工程阶段验收完成后既对围堰进行拆除, 先使用挖掘机逐步挖出围堰内水上及水下土方,挖至围堰两侧后运出施工现场。 注意事项: (1)围堰的拆除必须统一组织,统一协调,统一行动,一切行动服从组织 指挥、安排,不得盲目行动,瞎指挥。 (2)加强安全监督,防止意外事故的发生。 (3)自卸汽车运土必须到指定地点卸下,严禁乱抛乱卸,影响市容。 (4)土方装卸时,场地必须保持清洁,预防车轮粘带;车轮出门时,必须 对车轮进
12、行冲洗; 车轮装载土方不应超高超载, 并应有覆盖物以防止土方在运输 中沿途扬撒。 (5)弃土施工时采取必要的保护的措施,防止淤泥外露,影响场容场貌。 必要的措施如采用封闭式的自卸卡车。 五、施工安全保证措施 5.1 围堰施工组织措施 为确保本工程围堰施工安全、 快速、高质量地完成, 项目部全面负责本次围 堰的施工和管理,项目经理部设项目经理1 名,项目技术负责人1 名,质量员 1 名,专职安全员 1 名。 管理组织机构网络图 5.2 围堰的安全防护措施 1、围堰迎水面和背水面均采用袋装土护面,施工过程中控制坡比; 2、围堰施工周边设置测量监控标志,对围堰定期进行位移和沉降观测; 3、围堰施工完
13、后,在周围设置警示标志和标牌; 4、施工期间围堰不得作为机械、车辆施工便道,同时安排专人对围堰进行 巡视检查。 六、劳动力计划 围堰施工为分区施工,不占用主要工序施工时间, 所以在配备劳动力、材料、 机械设备上面,考虑四个工区共计11 道围堰施工即可保障。保障表如下: 项目主要投入数量 劳动力人员20 人 材料土方8000m 3 机械设备操作手8 台 七、计算书及附图 计算依据: 1、建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012 2、建筑施工计算手册江正荣编著 3、实用土木工程手册第三版杨文渊编著 4、施工现场设施安全设计计算手册谢建民编著 5、地基与基础第三版 一、参数信息 1 、基本参数 围
14、堰后深度 h(m) 3 围堰平均重度 cs(kN/m3) 20 围堰龄期抗压强度设 计值fcs(N/mm2) 11 围堰厚度 B(m) 2 嵌固深度 ld(m) 3 基坑外侧水位到坑顶的距离ha(m) 0.67 围堰内侧水位到坑顶 的距离 hp(m) 0.1 支护在坑底处的水平位移量 (mm) 12 地下水渗透稳定性验 算 坑底 突涌稳定 性 承压水含水层顶面至坑底的土层 厚度D(m) 3.5 承压水含水层顶面的 压力水头高度 hw(m) 4 2 、土层、水压参数 序 号 土 名称 土厚 度h(m) 土重 度 (kN/m3) 黏聚 力c(kpa) 内摩 擦角 ( ) 饱和 土重度 sat(kN
15、/m 3) 水 土合算 1 粘 性土 3 18 20 25 20 是 2 水1.5 11 12 8 12 是 3 粘 性土 1.83 18 20 25 20 是 3 、荷载参数 类型 荷载 q(kpa) 距支护边 缘的水平距离 a(m) 垂直基坑 边的分布宽度 b(m) 平行基坑 边的分布长度 l(m) 作用深 度d(m) 满布荷 载 3 / / / / 条形局 部荷载 3.5 4 4 / 0 4 、计算系数 结构重要性系数 0 1 综合分项系数 F 1. 25 圆弧滑动稳定安全系数 Ks 1.3 抗滑移安全系数 Ksl 1. 2 抗倾覆安全系数 Kov 1.3 抗隆起安全系数 Kb 1. 4
16、 经验系数 b 0.8 突涌稳定安全系数 Kh 1. 2 墙体材料的抗剪断系数 0.5 7.1 主动土压力计算 1 )主动土压力系数 K a1=tan 2(45 - 1/2 )= tan 2(45-25/2)=0.406 ; Ka2=tan 2(45 - 2/2 )= tan 2(45-25/2)=0.406 ; Ka3=tan 2(45 - 3/2 )= tan 2(45-8/2)=0.756 ; K a4=tan 2(45 - 4/2 )= tan 2(45-8/2)=0.756 ; Ka5=tan 2(45 - 5/2 )= tan 2(45-25/2)=0.406 ; 2 )土压力、水
17、产生的水平荷载 第1层土:0-0.67m H 1= 0h0+ q1/ 1=0+3/18=0.167m Pak1上 =1H1Ka1-2c1Ka1 0.5 =18 0.167 0.406-2 20 0.406 0.5 =-24.267kN/m 2 Pak1下 =1(h1+H1)Ka1-2c1Ka1 0.5 =18 (0.67+0.167) 0.406-2 20 0.406 0.5 =-19.37kN/m 2 第2层土:0.67-3m H2= 1h1+ q1/ sat2=12.06+3/20=0.753m P ak2上 = sat2H2- w( h1-ha)Ka2-2c2Ka2 0.5 +w( h1
18、-ha)=20 0.753-10 (0.67-0.67) 0.40 6-2 20 0.406 0.5 +10 (0.67-0.67)=-19.373kN/m 2 Pak2下 = sat2(H2+h2)- w( h2-ha)Ka2-2c2Ka2 0.5 + w( h1-ha)=20 (0.753+2.33)-10 (3-0.6 7) 0.406-2 20 0.406 0.5 +10 (3-0.67)=13.387kN/m 2 第3层土:3-4m H3= 2h2+ q1/ sat3=58.66+3/12=5.138m Pak3上 = sat3H3- w( h2-ha)Ka3-2c3Ka3 0.5
19、+w( h2-ha)=12 5.138-10 (3-0.67) 0.756-2 12 0.756 0.5 +10 (3-0.67)=31.43kN/m 2 P ak3下 = sat3(H3+h3)- w( h3-ha)Ka3-2c3Ka3 0.5 + w( h2-ha)=12 (5.138+1)-10 (4-0.67) 0.756-2 12 0.756 0.5 +10 (4-0.67)=42.942kN/m 2 第4层土:4-4.5m H4= 3h3+ q1+ q1b1/(b1+2a1)/ sat4=70.66+3+1.167/12=6.236m Pak4上 = sat4H4- w( h3-h
20、a)Ka4-2c4Ka4 0.5 +w( h3-ha)=12 6.236-10 (4-0.67) 0.756-2 12 0.756 0.5 +10 (4-0.67)=43.831kN/m 2 Pak4下 = sat4(H4+h4)- w( h4-ha)Ka4-2c4Ka4 0.5 +w( h3-ha)=12 (6.236+0.5)-10 (4.5-0. 67) 0.756-2 12 0.756 0.5 +10 (4.5-0.67)=49.587kN/m 2 第5层土:4.5-6m H5= 4h4+ q1+ q1b1/(b1+2a1)/ sat5=76.66+3+1.167/20=4.041m
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