施工组织设计下载简介
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某水库扩建工程2#泄洪洞出口二期围堰施工方案根据湖南涔天河水库改建工程导流工程的招标文件第五章《施工导流和水流控制工程》中5.2款导流设计标准中规定,导流建筑物设计标准:洪水期(4月~8月)为10年一遇全年洪水,相应流量为3070m3/s(上游水位流量为3070m3/s时的大坝敞泄水位);根据《导流洞(2#泄洪洞)出口围堰施工方案评审会》会议要求,围堰设计洪水标准可由10年一遇调整为5年一遇,挡水时段按(10月~次年3月)枯水时段考虑,相应流量为640m3/s。
下游围堰部位河床覆盖层大部分较浅(0.5~2m厚),局部在3.0m厚左右,且基岩为中等透水性。
根据工程水文气象资料显示,枯水时段(10月~次年3月)5年一遇洪水,相应流量为640m3/sDB42/T 1548-2020 马术场地通用技术规范,出口相应洪水位为223.8m,围堰填筑后水位壅高值为0.25m(计算见3.1),超高0.5m,确定下游围堰堰顶高程224.55m。
二期围堰结构形式与出口一期围堰相同,根据土石围堰设计一般规定,围堰心墙断面由上而下逐渐加厚,二期围堰粘土心墙顶部厚度取3.0m,坡度1:0.2,粘土心墙的高程以设计水位加一定的超高(超高0.3m),确定粘土心墙填筑高程为EL224.35,两侧采用出口临时渣场土石混合料及石渣填筑。
围堰采用粘土心墙式土石围堰,外形为梯形结构型式,围堰顶面高程为224.55m,围堰顶面宽度为5.0m,围堰外侧面的坡比为1:2,内侧面的坡比为1:1,围堰堰顶的轴线长度约为175m。为防止涨落河水对外边坡的冲刷,围堰成型后在围堰迎水面边坡堆弃块石。围堰下游留置10m长护坦位置。围堰设计示意图如下:
附图:1、《出口二期围堰平面布置图》
2、《出口二期围堰结构图》
枯水时段(10月~次年3月)5年一遇洪水,相应流量为640m3/s,出口相应洪水位为223.8m,原河道宽约70m,河底高程为218m,围堰填筑后过水平均宽度约28m。
1)束窄河床的最大平均流速
式中:Q—束窄河床中通过的流量;—收缩断面有效过水面积;b—束窄河段的过水宽度;t—河道下游水深,取5m;—过水断面收缩系数,取0.85。
式中:—围堰上游河床断面平均流速;—束窄河床的最大平均流速;g—重力加速度;—侧收缩及其它因素影响系数,取0.85。
3.2围堰抗滑稳定性计算
本围堰采用圆弧法进行校核,不考虑土条间的作用力,假定土体里面只有垂直力,不计水平力及剪应力,土条两侧的压力相互抵消,如图1所示:
圆弧法抗滑稳定计算简图(图1)
i—土条编号x—起始x(m)l—土条底长(m)α—土条底部倾角(度)
c—土条底部粘聚力(kPa)φ—土条底部内摩擦角(度)W—土条重(kN)
N—土条底部法向力(kN)T—土条底部切向力(kN)
如上图所示,土条的容重为,内摩擦角为,各土条间的法向力Ni及切向力Ti为
如果划分的土条相等,坍塌体abc的总法向分力及切向分力为
在滑动面上的总摩擦力为,总凝聚力为,。对圆心O的抗滑力矩Mr及滑动力矩Ms为
经查抗滑计算中各参数取值如下表:
饱和重度(KN/m3)
注:参数选取参考设计提供当地土料室内土工试验结果。
本围堰需计算死水位及洪水位时围堰的抗滑稳定安全系数,现河道正常水深2m,考虑围堰填筑后水位雍高取死水位水深3m,设计洪水位水深6.05m。
通过抗滑稳定计算得:在水深3m时,围堰抗滑稳定安全系数K=1.296>1.15(安全系数);在水深6.05m时,围堰抗滑稳定安全系数K=1.163>1.15(安全系数)。
先将心墙的梯形断面简化为矩形,如图2所示,即心墙厚度取为
式中和分别为心墙顶高程上和地基上的厚度。
假定均质土坝在不透水地基上,无排水设备。无排水设备和设贴坡排水的渗流计算方法相同,如图4所示
——浸润线的水平投影长度:
在假定计算中可假定浸润线逸出点就是下游坝坡与上游水面的交点,即=0。
根据实际河道水深2m,围堰填筑后水位雍高至H1=3m,最高洪水时水深H1=6.05m,为45。,m1=2,m2=1。经计算,在水深3m时,单宽渗流量q=0.905m³/天,围堰渗流量Q1=0.905*175=158.375m³/天;水深6.05m时,单宽渗流量q=3.117m³/天,围堰渗流量Q2=3.117*175=545.475m³/天。
4.1围堰填筑工期安排
根据施工进度安排,出口二期围堰施工时段为2014年1月10日至2014年1月15日。
结合出口一期围堰,由一期围堰端部向下游方向进行围堰两侧戗堤填筑,用反铲将粘土心墙区域的河床砾卵石进行清理,然后在进行粘土心墙回填,220.0m高程(水面高程)以下一次填筑完成,EL220.0m以上采用分层填筑、分层碾压,每层填筑施工时,粘土心墙与石渣填筑同时施工。围堰施工料源使用出口临时弃渣场堆积的土、石料及下游天砂系统处粘土料,用1.6m3挖掘机装车,20t自卸汽车运料至围堰填筑部位,围堰上用装载机配合推土机平整,推土机碾压,反铲进行内外侧边坡修整。
测量放线两侧戗堤填筑心墙部位掏槽清基粘土心墙跟进填筑
整体压实填筑至出水高程(围堰水下一次填筑)测量放线标定心墙边线粘土心墙填筑(分层碾压)两侧戗堤跟进填筑(整体推平碾压)重复填筑至设计高程块石护面围堰拆除
4.4施工工艺流程说明
(1)测量放线:根据确定的围堰堰顶轴线、设计边坡和护脚需要正确测放出围堰起坡线,并在外侧设延长控制点,以免被破坏。
(2)两侧戗堤填筑:各种围堰填料采用1.6m³反铲装车,20t自卸汽车运输。两侧戗堤填筑采用由上游向下游单向填筑,自卸汽车后退法卸料,反铲配合,围堰填筑至水面以上1m,然后采用推土机压实;在水面以上围堰填筑时,粘土心墙分层碾压后,戗堤跟进填筑,整体推平碾压。
(3)围堰基础开挖:下游围堰位于出口挑流反弧段的外部滩地上,部分堰体覆盖层较厚,河床覆盖层为砾卵石及砂。需对河床底部围堰心墙部位中心5.54m范围内砾卵石进行清除并填筑粘土,深度1.5~3.0m。
(4)粘土心墙填筑:两侧戗堤填筑后,心墙部位掏槽清基,粘土心墙跟进填筑,整体压实填筑至水面以上,然后按每50cm一层分层填筑碾压,推土机碾压6~8遍,碾压采用进退错距法,进退错距约33cm。粘土料从取土料场用20t自卸汽车运料,进入围堰部位内侧,进占法填筑,1.6m³反铲配合填筑。
(5)石渣填筑:堰体戗堤填筑采用分层平起法进行,自上游向下游方向推进。石渣及砂砾石料取自临时弃渣场堆积的土、石料。现场用反铲摊铺,厚度一般为30~60cm,采用推土机压实。
(7)堰体加高:采用分层全断面上升,自卸汽车后退法卸料,石渣料层填筑厚度为30~60cm,具体填筑厚度由现场确定,推土机碾压6~8遍,碾压采用进退错距法,进退错距约33cm。
(8)围堰与岸坡结合部位,堰体与岸坡结合部位为防渗薄弱环节,需认真处理。岸坡位置在上游围堰先期挖出端部墙体部位,在岸坡基岩之间回填防渗粘土,并夯实。
(9)围堰完成填筑后,立即组织排除基坑积、渗水,保持基坑干燥,以利施工。同时准备好充足的排水设备,做好灌浆施工准备工作,以应对个别部位发生渗漏较大的情况,基坑内进行经常性排水。
(10)安排专人对围堰进行定期巡视检查,发生异常情况时,立即报告。
根据一期围堰填筑后排水量,拟配备4台200m³/h离心泵或潜水泵在围堰后进行经常性排水,并备用2台200m³/h离心泵或潜水泵应对洪水到来时的紧急排水。
2#泄洪洞出口护坦及护岸砼全部施工完成后,即可进行围堰拆除。围堰拆除采取自上而下分层拆除,层厚2.5~3m,利用反铲挖掘机从下游至上游方向分层挖除,用挖掘机直接装车,20t自卸汽车运到业主指定的弃料场堆放。
八、质量安全技术保证措施
(1)采用先进科学的测绘技术,选派长期从事工程测量的技术人员,确保按设计要求满足边线及轮廓尺寸。
(2)施工前,做好围堰施工技术交底。
(3)堰体填筑料粒径级配满足设计要求。合理安排开挖施工程序,根据围堰填筑需要和岩石地质情况进行动态调整,保证开挖料的质量满足围堰填筑的要求。
(4)配备足够的运渣、推渣、碾压设备,加强施工人员系统业务培训,熟练掌握施工技术,严格按照规定的参数进行施工。
(5)按设计要求适时、定量、均匀充分洒水。
(6)严格控制碾压参数,选择合适的碾压设备,保证碾压质量。对边角区拟采用蛙夯夯实,保证碾压密实效果。
(7)按规范要求进行堰体填筑压实度、容重的检查及检测,适时调整优化施工参数,确保填筑质量满足设计要求。
(8)在满足填筑进度的基础上,尽量使堰体全断面均衡上升,控制台阶高差。
8.2安全技术保证措施
(1)建立健全安全管理体系和保证措施,严格安全生产责任制,加强安全意识和技术培训,坚持“以人为本、教育为先、预防为主、管理从严”的原则,做好安全事故的超前防范工作,做到措施具体、落实到位、奖罚分明。
(2)围堰施工时,积极与当地气象、水文部门联系,明确围堰填筑时段河水流量、水位变化等影响围堰施工的因素,以制定相应施工措施。
(3)严格按要求确定填筑进度和填筑边线。施工人员不得盲目指挥,将严格按作业指导程序作业。对操作人员要进行上岗前安全培训。
(4)现场道路平整、坚实,保持畅通,施工现场危险地点均设置标识牌认真作好施工道路的规范布置,尽量减少高坡度道路和弯道,道路最大纵坡控制在12%以内。加强对车辆的维修保养,加强对驾驶人员的安全行车和职业道德教育,以保证车辆行车安全。
(5)加强对下游围堰的安全监控,防止塌滑,确保施工设备和施工人员的安全。一是安全人员跟班作业,随时检查围堰稳定情况,发现有塌滑问题及时采取措施处理;二是设置卸料警戒线,确定合理的卸料范围。
(6)对大型挖掘、运输设备,组成专门班子加强管理,备足设备配件,经常性检查、检测机况、车况和安全装置,定期维护、保养与检修,消除事故隐患,并加强对现场操作人员及施工作业人员的管理,严禁违规作业,建立完善的作业的信号通讯系统,加强各类作业信号联络。
(7)坚持“安全第一,预防为主”的方针。加强全员教育和培训,特殊工种,需经过安全培训取得安全作业证后方可上岗,所有工人上岗前进行安全操作考试和考核,把安全生产纳入计划管理目标,当施工进度与安全发生矛盾时GB/T 50051-2021标准下载,坚持施工进度服从安全生产。
(8)建立起有效的安全保障体系。形成横向到边、纵向到底的安全网络,配备满足工程安全监察需要的专职安全人员。制定相应的管理措施,并保证有效实施。同时,根据工程特点和不同施工阶段,提出不同的安全重点和要求。若发生事故,严格按照“四不放过”原则进行处理。
8.3施工环境保证措施
(2)工作面风管、水管、电线布置有序架设,施工材料及设备码放整齐,做到横平、竖直、规范有序。仓号清出的碴子弃在规定的地方并及时运走,施工排水全部引到排水沟内,或排到集水坑内再用污水泵抽排到排水沟内,排水沟需定期组织人员清理。
(4)施工作业场地应配备足够的灭火器材;现场不得使用未批准的明火作业。
(5)施工场地各种设施的布置必需有统一的规划,严禁乱搭乱建,以保证现场的交通布置整齐有序。
(6)施工现场材料设备应有防雨、防潮、防火、防爆、降尘、降噪装置,保持设备干净。施工现场材料设备应堆放整齐sBS施工工艺,不准材料乱堆乱放侵占通道,不准设备乱停乱放。
(7)施工现场应按要求布设排水设施,并保证排水设施的正常工作,及时排除施工用水及地下水,严禁施工用水随意排放。