安徽芜湖县万春圩排涝二站涵闸工程施工组织设计.doc
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1、5.18. 万春圩二站施工组织设计及附图目 录1.施工条件1.1.工程条件1.2.自然条件2.施工导流及降排水2.1.导流方式及标准2.2.围堰设计及施工2.3.施工期明排及基坑降水3.主体工程施工3.1.主要项目施工程序3.2.土方工程3.3.基础处理3.4.拆除工程3.5.砼及钢筋砼工程3.6.砌石工程施工3.7.机电设备安装3.8.金属结构制作安装3.9.土方平衡及弃土规划3.10.冬雨季施工安排及技术措施3.11.砼裂缝控制措施4.施工工厂设施4.1.砼拌和站4.2.钢筋加工厂及机械修配车间4.3.施工供电及给水5.施工总布置5.1.料场选择5.2.施工场内交通5.3.施工区布置5.4
2、.施工征地6.施工总进度6.1.施工进度计划说明6.2.施工进度横道图和网络图6.3.资源需求计划6.4.控制性工期保证措施7.项目部机构设置、主要人员及管理职责7.1.项目部机构设置、主要人员配置7.2.管理职责8.质量保证措施8.1.质量承诺8.2.工程质量的控制标准8.3.施工质量管理体系8.4.工程质量控制点的设置8.5.质量保证的行政管理措施8.6.质量保证的技术措施8.7.质量保证的资源配置8.8工程质量的控制措施9.安全施工措施9.1.安全目标9.2.安全保证体系9.3.安全保证措施10.环境保护措施11.文明施工措施1.施工条件1.1.工程条件 (1)工程概况万春圩位于芜湖县最
3、北部,长江下游右岸。该圩西隔扁担河与芜湖市区接壤,南临清水河,东隔青山河与当涂县大公圩相望,北与当涂县一五圩接壤,是芜当联圩的重要组成部分。万春圩排涝二站布置在大闸斗涵处,采用堤后式布置,湿室型厂房,安装5台900ZLB100立式轴流泵,装机容量1400KW,设计排涝流量14.6m3/s,设计自排流量12.0m3/s,机组间距3.3m。主厂房平面尺寸20.5m7.5m(长宽),水泵出水管中心高程6.65m,水泵层搂面高程5.5m。电机层、安装间及副厂房地面高程均为9.5m。副厂房位于主厂房出水侧,平面尺寸20.5m5.0m(长宽)。泵站进水室底板高程3.26m。泵站出水管后部接压力水箱,水流由
4、压力水箱汇集后经穿堤箱涵排入青山河。压力水箱中层底板顶高程5.5m。穿堤箱涵为单孔,长57.5m,过水断面2.8m3.3m(宽高),底板顶高程4.2m。穿堤箱涵出口设防洪闸门,穿堤箱涵进口处设排涝控制门。引渠与泵房设拦污检修闸,底槛高程4.2m,三孔,每孔净宽3.0m,上游均设长7.0m砼护坦。泵房与拦污检修闸之间设前池,宽度从9.8m渐变至15.8m。汛期时,首先考虑自排,当无法自排时,将排涝控制门关闭,开机抽排。万春圩排涝二站主要工程量见表11。(2)对外交通工程对外水陆交通便利,以公路为主。公路:由芜清(芜湖清水镇)公路经长约400m堤顶路至老万春站,从老万春站有清闸路(砼路面,路宽约5
5、m)经长约500m堤顶路至老大闸排涝涵及拟建的万春二站,上述公路晴雨天均可通行;水路:二站外侧为青山河,与长江相通,可全年通航。二站址距芜湖县城38km,距芜湖市24km。外运物资和各种设备可通过芜清公路及圩内道路运抵各施工点。(3)主要建筑材料来源工程附近当地建筑材料资源丰富,可就近选用。石料从石料场选购成品,黄砂从江边砂场采购;水泥、钢筋、木材等从芜湖市及芜湖县城采购。(4)水源、电源及通讯施工生产用水就近抽取青山河水,生活用水抽取地下水或利用生产供水净化后使用。老大闸排涝涵附近沙包站已有10kv供电线路和变电站(沙包站变压器容量630kvA),施工用电可从已有10kv供电线路T接。工程位
6、置附近已有程控电话线路,施工期对外通讯可从附近接线箱接线。1.2.自然条件 (1)气象条件万春圩处于长江下游,属亚热带季风性湿润气候,具有气候温和,降水集中,霜期短,日照长等特点。该区年平均气温16,年极端最高气温39.5,年极端最低气温-13.1。据芜湖雨量站资料统计,圩区多年平均降雨量约为1200mm,降水的年内年际变化大,年降雨量最大值1924mm(1991年),最小值562mm (1978年),降水多集中在汛期68月,占全年降水量50%以上。该区多年平均无霜期230天左右,该区季风气候明显,冬季多偏北风,夏季多偏南风,春秋两季多偏东风。(2)水文条件二站站址处历年11月4月外河水位为6
7、.369.39m(吴淞高程,下同),圩内清闸沟水位一般为6.0m左右。二站进水池底板高程为3.26m,出水渠底板高程为4.20m。在枯水期外河水位一般高于出水渠渠底,圩内清闸沟水位也高于进水池底板高程,因此,进出水渠口均需填筑围堰。(3)地形及场地条件万春圩全圩地势起伏不大,地面由西南向东北倾斜,圩内地面高程一般为6.78.3m,平均地面高程在7.5m左右,最高点为圩口西南部清水镇周边地带,高程约9.5m,最低点为东北部的低洼地,高程约6.5m。二站位于清水镇大闸村境内,北侧紧临电影院,南侧为中学宿舍,附近沟塘交错,站址处有数幢民房及公用建筑。场地高低不平,高差达9.0m,属清山河河漫滩地带。
8、二站站址周围房屋密集,施工场地均较为狭窄,部分场地需布置在拆迁区内。(3)水文地质条件根据地质勘探,各层地质情况如下:填土,灰黄褐黄色,下部为灰褐色,主要万分为中粉质壤土夹轻砂壤土,松散稍密状,稍湿湿,压缩性较高,主要为圩堤填土,地质较纯,层厚0.55m8.50m,层底高程3.38m8.53m。淤泥:灰褐色,流塑,饱和,系塘泥,上部见夹有碎砖、石等杂物,含腐殖质,有臭味,压缩性较高,层厚0.55m1.80m,层底高程3.216.44m。中重粉质壤土,重砂壤土夹轻重壤土,极细砂。灰、灰墨色,淤泥质,多流塑状,少量软塑状,很湿-饱和,含腐殖质,有云母片,压缩性高,层厚0.904.70m。层底高程1
9、.12m5.93m。极细砂,细砂夹轻重壤土,轻重砂壤土。青灰色,上部松散稍密状,下部多中密状,很湿饱和,含有腐殖质,贝壳及云母片,压缩性高。该层土上部土的含量较多,下部土的含量较少,砂质较纯。从站址场地土层分布情况分析,第层属中等弱透水层,地下水表现为上层滞水;第、层属弱透水层,地下水表现为潜水;第层土属砂性土,属中等弱透水层,地下水具有一定的承压性。地下水受大气降水和地表径流补给,向外江排泄,下部含水层与河水水位联系较为密切。根据室内试验,各土层渗透系数见表12。表12 各土层渗透系数 单位:cm/s层号水平垂直渗透性等级范围值平均值范围值平均值3.010-62.810-41.4110-41
10、.910-62.110-41.0610-4中等弱透水3.910-62.510-44.4010-51.410-62.310-45.0310-5弱透水4.810-62.310-47.1310-56.110-61.810-46.0310-5弱透水2.施工导流及降排水2.1导流方式及标准二站与圩内排涝干沟清闸沟连接,且与老万春站相通,在二站的上下游填筑挡水围堰,施工期间圩内来水由万春一站自排至清水河,如外河水位高,可通过老万春站、沙包站、南辛站及张拐站抽排。上、下游挡水围堰设计标准均选用内、外河(沟)重现期为5年相应的洪水位,根据地形及工程条件,围堰挡水时段:二站上下游为11月翌年4月;二站上游设计挡
11、水位为6.6m,下游为8.45m。2.2围堰设计及施工 (1)围堰设计围堰为5级建筑物,超高均为0.5m,堰顶高程:上游为7.1m,下游为8.95m。上下游均采用土围堰。堰顶宽度根据施工方法及是否有交通要求确定,二站上游围堰及下游围滩地与大堤连接段顶宽为3.5m。土围堰水上边坡为12,水下边坡为14。围堰特性见表21,围堰断面见图。表21 围堰特性表堰别堰型堰顶高程(m)水上边坡水下边坡堰顶宽度(m)上游围堰土围堰7.112143.5下游围堰土围堰8.9512143.5(2)围堰施工上游围堰利用涵箱开挖土方,74kw推土机推土进占填筑;下游围堰外滩地与堤防连接段由1.0m3挖掘机开挖滩地土,7
12、4kw推土机推土进占填筑,滩地段直接用74kw推土机推土填筑。围堰拆除均采用1.0m3挖掘机开挖,自卸汽车运输,围堰拆除弃土运至沙包站进水池附近水塘堆填,但不能影响沙包站排涝进水。2.3施工期明排及基坑降水(1)初期明排水二站上游围堰与站身之间原为老大闸排涝涵进水渠,长约270m,宽度2070m,积水深1.5m左右,积水约13500m3;下游围堰围成的区域约13800m3,平均积水深2.0m左右,积水约27600m3;总排水量约41100m3,均排至青山河,计划5天排完,在下游积水水面降至6.0m时,打开老大闸防洪闸门,将上游积水通过老大闸排涝涵引至下游积水区,连同下游剩余积水一同排至青山河;
13、配备流量IB125200型离心式清水泵4台(流量200m3/h,扬程12.5m,电机功率18.5Kw)。(2)经常性明水排除经常性明排自基坑形成至站房下部结构及涵箱施工完成,时间约33.5个月,采用2台150QJ3218/3型潜水泵布置在基坑内集水坑,间断性排除基坑渗水、雨水及施工废水等;二站下游临时堆土区等布置一台IB125200型离心式清水泵排雨水等。(3)地基降水 a.井点布置二站施工期间地下水位约5.86.5m,站身基础考虑换填土,开挖高程至1.5m,涵箱部位开挖高程为3.35m。开挖在砂土或砂壤土层进行,为保证基坑施工顺利进行,需采取措施降低地下水位,根据水文地质情况,采用轻型井点降
14、低地下水位,井点间距为1.5m。在站身、涵箱及出水渠挡墙基坑共布置184支井点,设4套真空抽水设备;站身及出水渠处预留6.0m宽临时道路通道,站身处进点平台设置在5.1m高程,涵箱及出水渠挡墙处井点平台设置在5.9m高程。井点降水布置见图。b.井点设计及施工站身处井点顶部高程5.4m,底部高程-4.5m,洞身处顶部高程6.2m,底部高程-3.7m。沉砂管长0.5m,滤管长度2.0m。井管开孔直径80mm,井管为内径50mm的钢管,管外填筑粒径12mm中砂,管口段13m用粘土封填。井点管采用套管水冲法施工。正式降水在基础下部开挖之前一周开始,并配备用电源,以保证运行不致间断。在泵站厂房施工期间要
15、求地下水降至基坑开挖面以下至少0.5m。机组型号为ZSL-I-100型,填空度为9.7104Pa,抽气速率为32L/s,电动机功率5.5kw。3.主体工程施工3.1.主要项目施工程序根据施工进度计划安排及场地条件,主要项目施工程序如图31示。3.2土方工程3.2.1施工程序先将出水渠挡墙段、涵箱开挖至5.9m高程,站身土方开挖至5.1m高程,进行井点施工和井点降水,再行开挖至设计高程;结构物施工完后,进行出水渠、涵箱、站身及进水池土方回填。3.2.2施工方法(1)土方开挖涵箱、站身、进水池、进水闸、出水渠建基面保护层以上土方由1.0m3反铲挖掘机开挖,建基面保护层、边坡修整、局部零星土方人工开
16、挖。进水池及站身位于老大闸排涝涵进水渠(水塘,生活垃圾较多)中,塘中淤泥用水力冲挖机组排至附近水塘,其余土方根据地质资料,为淤泥质土,土质较差,不宜用于回填,由自卸汽车运往附近水塘堆填;涵箱及出水渠开挖方均采用自卸汽车运输,部分运往上游围堰填筑,剩余部分运往临时堆土场临时堆放,后用于回填。本工程主要为淤泥质土方,土质稳定性差,土方开挖时,为防止边坡失稳,坡比控制不陡于1:2.5,边坡开口线外设置截排水沟,阻止场外水流冲刷坡面。 (2)土方填筑进水池、站身、出水渠回填土方均从新胜窑厂土料场取土,涵箱回填土方除从临时堆土区取土外,不足部分从新胜窑厂土料场取土。建筑物附近0.5m以内及碾压宽度小于3
17、.5m部位采用人工平料、蛙夯或人工压实;距建筑物0.5m以外及碾压宽度大于3.5m时采用74kw推土机平料及压实。建筑物回填土方要求分层回填,均衡上升,人工压实铺土厚1520cm,推土机压实铺土厚约2025cm,压实干容重不小于15.516.0kN/m3。(3)土料场开采料场选在距站址上游约5.0KM处新胜窑厂土料场。人工清除表层树根杂物并开挖排水沟,利用集料的74kw推土机预先清除覆盖层厚50cm,取土深度约2.0m左右,土料采用1.0m3反铲挖掘机开采,含水量大时由74kw推土机分层取料、晾晒,5-8t自卸汽车运输。3.3.基础处理本工程泵站地基为淤泥质土,承载力无法满足设计要求,采用基础
18、换填土处理,换土料为水泥土,工程量1000m3。(1)水泥土配置a.土料为塑性指数大于4的粘性土,其他杂土含量不超过8%,其粒径不大于15mm。施工时,采取过筛处理。b.水泥掺加量不小于8%,通过称量,人工配合机械将土料、水泥拌和均匀。(2)换土垫层施工a.施工前进行验槽,发现坑(槽)内有局部软弱土层或孔穴,须挖出,用素土或水泥土分层填实。b.施工时,将土料拌和均匀,通过晒干或撒水湿润,控制含水量接近最优含水量。c.分段施工时,不得在墙角、柱基及承重墙下接缝。上下两层灰土的接缝距离不得小于500mm。接缝处的土料加强夯实。d.捣实采用夯实法。分层虚铺厚度150200mm,施工最优含水量812%
19、,夯实遍数根据设计要求的干容重或压实度在现场试验确定。e.采用轻型井点法降低地下水位,保持地下水低于施工面不小于0.5m。夯实后的土料,在三天内不得受水浸泡。f.土料垫层筑完后,及时修建基础和回填基坑,或作临时遮盖,防止日晒雨淋。刚筑完毕或尚未夯实的土料如遭手雨淋浸泡,则将积水及松软土料除去并补填夯实,受浸湿的土料,在晒干后再夯打密实。3.4.拆除工程老站拆除工程项目有老大闸排涝涵洞身钢筋砼及进出口浆砌块石拆除,浆砌块石1500m3,钢筋砼200m3。均采用液压破碎机拆除,弃碴1.0m3挖掘机挖装,5-8t自卸汽车运往附近水塘堆放铺平。3.5.砼及钢筋砼施工3.5.1施工程序二站砼浇筑2159
20、.13m3,钢筋制安129.06t。主要集中在站身、岸墙、涵箱及拦污闸四处。站身处砼浇筑在站基处理后开始,依次逐层向上进行。站身及压力水箱段分层按底板、隔板、墩墙、柱梁结构层及顶板各为一层,每段每层砼一次性连续浇筑。涵箱分二次浇筑,先底板,后边墙和顶板。3.5.2施工方法站身高约16m,高峰日浇筑强度约100m3/d;砼浇筑主要采用钢模板立模,控制段弧线墩墙等部位采用木模。所有砼由拌和站集中拌制,人工上料,生料水平运输主要采用胶轮车,熟料水平运输采用1t机动翻斗车或胶轮车,或胶轮车通过升降塔转运入仓,厂房上部结构及启闭机塔由升降塔或手动葫芦提升后经手推车转运入仓。浇筑面人工分料、平仓、振捣器振
21、实。低温时期砼施工应严格遵守泵站施工规范(SL2341999),提前做好防寒准备,以保证工程施工质量。3.6.砌石工程施工砌石主要集中在前池、出水渠部位,砌石1022.7m3。先砌护底,再砌翼墙和护坡;在砌筑墙体时滞后分层跟近回填墙后土。砌石工程全部为人工施工。浆砌石所需的砂浆由拌和机拌制,1t机动翻斗车水平运输至施工点附近,胶轮车转运至现场,墙体座浆砌筑,护底、护坡灌浆砌筑。3.7.机电设备安装二站主要机电设备有水泵机组5台套、清污机1台及变压器1台、电动葫芦1台、手动葫芦3台。机电设备均由厂家制作,汽车运输到现场,其中水泵机组将泵和立式配套电机拆装运输,最大运输重量为变压器(空重3.45t
22、,油重1.39t,油箱及附件重1.36t),重约6.20t,其次为立式异步电机,单台重4.5t;立式轴流泵,单台重2.2t。电动葫芦用扒杆安装,水泵机组安装利用厂房起重量5t电动葫芦,先装立式轴流泵,后装电机,5台流水作业,其余机电设备均采用16t汽车吊或扒杆安装。3.8.金属结构制作安装金属结构制作安装20.32t,预埋件12.96t。包括三扇检修门、一扇防洪控制门、一扇排涝控制门、三扇拦污栅。单门最大重量为排涝控制闸门,重3.0t。所有金属结构均在厂家制作,要求预埋件提前制作,以保证不影响土建工程施工进度。从厂家至现场采用汽车运输,使用扒杆或16t汽车吊安装。3.9.土方平衡及弃土规划土方
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