《西孟渠倒虹吸导流方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《西孟渠倒虹吸导流方案.doc(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、目 录第一章 工程概述- 1 -1.1 简述- 1 -1.2 气象水文及工程地质- 1 -1.2.1 气象水文- 1 -1.2.1.1水文- 1 -1.2.1.2气象- 2 -1.2.2 工程地质- 2 -第二章 施工导流- 3 -2.1导流工程范围- 3 - 2.2施工导流方案概述- 4 -2.2.1 导流标准- 4 -2.2.2 导流时段选择和导流程序- 4 -2.3 导流建筑物的设计- 4 -2.3.1 围堰设计- 4 -2.3.2 导流明渠泄洪量核算- 4 -2.3.3 围堰稳定计算- 5-2.4 围堰施工72.5围堰拆除-9-2.6 进度计划安排-9 -2.7 安全施工措施-10-第
2、三章 施工降、排水-10-3.1施工期基坑排水- 103.2施工期基坑降水-11-3.2.1降水井布置- 11 -3.2.2降水井施工方法- 11 -3.2.3降水施工要点- 11 -第四章 防汛度汛与水流控制- 11-4.1防汛准备及主要措施- 12 -4.2汛期内水流控制-12-4.3超标洪水应急措施- 12-4.4质量保证措施- 12-第 - 17 - 页第一章 工程概述1.1 简述河南省南水北调受水区供水配套工程施工标供水管线长m,主要采用DN2800,PCCP管道输水,中间采用倒虹吸管线穿越,终点采用倒虹吸管线穿越,起点桩号500位于村,终点桩号462位于村。河倒虹吸位于市区村东,起
3、点桩号17+485.226至终点桩号17+616.969。倒虹吸全长131.74m,倒虹吸土方开挖量25726立方米,导流明渠长约200米,开挖量约8192立方米。围堰回填量为9965.65立方米。1.2 气象水文及工程地质1.2.1 气象水文(1)气象配套工程位于河南省东北部,属温带大陆性季风气候,气候温与,四季分明。本区多年平均气温为14.0,极端最高气温42,极端最低气温-19.2;多年平均风速2.3m/s,一年中以3、4月份风速最大,9月份风速最小,最大风速达18.3m/s;最早地面稳定冻结处日在12月中旬,最晚开始解冻日期在2月中旬,历年最大冻土深度28cm,全年无霜期294d。本区
4、多年平均雨量为572.8mm。降雨特性不仅在年际上变幅大,而且在年内分配上也不均匀,60%70%集中在汛期,多以暴雨形式出现。(2)水文4条输水线路,其中30号线与32号线与河流交叉。30号管线向市获嘉县供水,管道于获嘉县刘庄西穿越大沙河(卫河上游);32号管线穿越卫河、共产主义渠、西河、处为河谷地貌。其余31号与33号线路与河流交叉。各供水线路交叉河流均属海河流域漳卫河水系,河流交叉情况见下表:段各输水线路与河流的交叉情况编号县、市交叉河流断面位置流域面积(km2)30获嘉县大沙河刘庄西203732-1县共渠栗屯北420332-2县卫河小里村东73.932-3县共渠西黑堆西443032-4县
5、卫河玉河南34132-5县镜高涝河东水东南74本标段输水线路在桩号主17+497处穿越河及20+352处穿越。非汛期施工设计洪水成果见表1-1。 表1-1 2座倒虹吸工程交叉断面施工设计洪水成果表(非汛期)河 流施工时段流量水位5%西河10月2月流量(m3/s)8.76水位(m)73.0810月2月流量(m3/s)60水位(m)72.9312.2工程地质条件(1)地形地貌本标段主要位于黄卫冲(洪)积平原上,地形较平缓,地面高程80.768.2m,相对高差12.5m,坡降约0.31%。(2)地层岩性工程场区揭示地层为上第第四系上更新统冲洪积层(alplQ3)、第四系全新统冲洪积层(alplQ4)
6、。按时代岩性特征共分8个高程地质单元,由老至新分别如下:1)第四系上更新统:冲洪积成因(alplQ3),岩性主要为中、重粉质壤土细砂:浅黄色,湿饱水,中密密实状,砂质较纯,成份以石英、长石为主。中粉质壤土:褐黄色杂棕黄色,可塑硬塑状,土质不均,局部分粉质粘土或轻、重粉质壤土,可见黄色铁质斑点及黑色铁锰质斑点,见有钙质结核。2)第四系全新统:分为下段(alQ1 4)与上段(alQ2 4)。下段(alQ1 4)主要为冲洪积成因,岩性为重粉质壤土。重粉质壤土:浅黄色、灰黄色、棕黄色杂灰绿色,可塑硬塑状,团粒结构,局部杂灰黄色,该层局部含大量钙质结核,土质不均,局部为粘土或中粉质壤土。上段(alQ2
7、4)主要为冲洪积成因,岩性为重粉质壤土。重粉质壤土:褐黄色,部分为浅黄色,可塑硬塑状,土质不均,可见黄色铁质斑点,可见蜗牛壳碎片,该层土中裂隙较多,且多虫孔,孔径可达23cm。(3)地质构造与地震场区区域上属华北准地台()黄淮海坳陷(2)中南部,新构造分区属华北断陷隆起区()的河北断陷(5)与太行山隆起(3)交接部位。工程区附近构造断裂主要有汤西断裂、峪河断裂、盘古寺断裂。根据河南省地震局批复(豫震安评201290号)的河南省南水北调受水区配套工程场地地震安全性评价报告(2012年3月),地震动峰值加速度为0.20g,相当于地震基本烈度为度区。(4)水文地质工程区地下水主要为第四系松散土类孔隙
8、潜水,局部段下部细砂层中赋存弱承压水。地下水埋深5.1-6.6m,水位高程67.10-70.86m,地下水动态为入渗迳流开采型,即地下水主要接受大气降水入渗、侧向迳流、灌溉及地表(河、沟、渠等)水入渗补给,排泄方式主要为蒸发、人工开采及侧向迳流。其中20+000以后段下部细砂层中赋存弱承压水。受河及地表水体影响。附近地下水位较高。第二章 施工导流2.1导流工程范围本合同含施工导流工程主要项目包括:(1)本合同项目施工期安全度汛及防汛工作;(2)河倒虹吸工程作业区的导流工程;(3)倒虹吸工程作业区上、下游横向围堰;(4)钢管道安装的基坑降水与排水;(5)钢管道内外防腐处理及管道外钢筋混凝土包封。
9、(5)施工期间的安全度汛措施;(6)各期导流建筑物的拆除等。上述工程项目的工作包括围堰的设计与施工,材料、临时建筑物及其设施与设备的拆除以及本合同规定的质量检查与验收等工作。2.2施工导流方案概述说明:根据河倒虹吸投标文件,倒虹吸施工安排在非汛期施工。为确保本标段工期按时完成,应做好防洪物资准备工作,并安排专人做好气象预报接收工作。2.2.1 导流标准根据招标文件要求,本工程施工导流建筑物按梯形建筑物标准设计,围堰采用5年一遇非汛期导流标准。2.2.2 导流时段选择与导流程序 根据施工进度计划安排,拟在非汛期导流,在2014年9月2日开始围堰与导流渠。导流标准按5年一遇非汛期导流标准导流。根据
10、专家评审意见提供近10年内9月份最大过水流量8.76m3/s。河河堤高程为74.88m,围堰高程计划在74.88m。2.3 导流建筑物的设计2.3.1 围堰设计(1)西河倒虹吸导流围堰:全段土围堰结构形式,就近利用倒虹吸及导流明渠开挖土料填筑形成围堰。西河导流利用西岸河滩地开挖明渠,导流明渠全断面铺设一层塑料薄膜,增加过流能力,进而减小开挖断面。西岸河滩地地面高程为72.55m。导流渠渠底高程69.35m69.29m,底宽8m,边坡坡度1:1.5。填筑围堰,上、下游施工围堰堰顶宽5m,堰顶高程73.8m,下宽24.335m,迎水坡坡度1:2,背水坡坡度1:1.5;上、下游临时围堰堰顶宽4m,堰
11、顶高程73.8m,下宽23.335m,迎水坡坡度1:2,背水坡坡度1:1.5。为了保证堰体的安全,不受河水冲刷的影响,上游堰的迎水面用编织袋装粘土码砌两排厚度,码放高度为2m,下游堰的迎水面用编织袋装粘土码砌一排厚度,编织袋与堰体后背之间用土工布做隔水层。(2)轴线及高程控制对围堰各控制点进行坐标计算,在现场对填土围堰轴线及高程控制采用设置方向标,临时拟定点等,保证轴线及高程正确。2.3.2 导流明渠泄洪量核算西河导流渠流量计算:由明渠均匀流公式。由于渠道设计成梯形渠道。渠道进口高程为69.35m,出口高程为69.29m,水深取1.3m,底宽b取8m,边坡系数m取1.5,糙率系数取0.025,
12、流量为5年一遇洪水标准8.76/s。 导流明渠水力坡降i=过水断面面积A=(b+mh)*h=(8+1.51.3)1.3=12.94m2湿周X=11.61m水力半径R=谢才系数C=由明渠均匀流公式 =1440.73 =9.08 m3/sQmin=8.76m3/s由上可知,导流明渠过流断面满足导流要求。2.4 围堰施工本标导流建筑物主要为导流明渠及挡水围堰。2.4.1测量放线测量工程师根据业主提交的测量水准点进行围堰的轴线、边线与高程放样,经符合无误后进行土方填筑施工。2.4.2围堰平面布置根据河道实际情况、及施工倒虹吸的实际需要,将要对河道进行全部截流。2.4.3围堰施工方法根据现场实际情况,河
13、道宽度45.6m,为了尽可能减少围堰渗水,我单位采用防渗土工布加设防渗层施工,具体方法如下:(1)施工程序施工准备清理整坡临时围堰降排水围堰基础开挖清淤围堰土方填筑分层碾压迎水面防渗铺盖施工迎水面编织袋装土砌筑。(2)围堰填筑1)计划工期2014年9月2日至2014年9月20日,工期18天,拟投入11.5m3反铲2台,20t自卸车2台, 50铲车2台,YZ18振动碾压机1台,满足施工强度要求。2)采用从上、下游同时沿围堰轴线向河中进占的施工方法,围堰堰体利用倒虹吸基坑开挖土料混合料,1m反铲挖装,20t自卸汽车运输围堰;为增加堰体防渗效果,施工中力求开挖土方分区铺筑,上堰料采用推土机整平、20
14、t振动碾分层碾压密实,分层厚度40cm,振动碾压实68遍。填筑用砂土料不允许夹杂腐植土、草木等有害物质。3)根据水文、气象预报,在可能发生较大来水,对围堰安全有影响时,人工在围堰迎水坡面码一层装土编织袋,以免围堰坡脚与坡面受水流冲刷损坏。(3)围堰防渗:围堰的渗漏主要有三个部位:堰体与原河床接触面;堰体与岸坡接触面;防渗土工布与防渗土工布之间搭接部位。特别是前两个部位,是破坏力最大,也最危险的地方。防渗的主要措施有:1)防渗土工布、自身致密性好,自身防渗,但是两布接缝搭接宽度要50cm。2)两防渗土工布接缝间,码放装土编织袋压实。3)在堰体迎水侧从堰顶铺设两层防渗土工布至堰脚,并深入河床3m
15、,土工布用砂包呈叠压状压面固定;在土工布搭接处,则要用砂包密铺压实。(4) 局部问题处理:1)堰体与岸坡连接处,需夯填粘土,嵌入岸堤,形成嵌入式防渗截水槽。2)外堰脚宜填土压脚,作为防渗体。3)子堰施工时应分层分阶段加高。选择合理的时段,每天填筑高度30cm左右,严格控制填筑速度,加强观察。4)基坑抽水时,应严格控制水位降幅,每天50cm 左右,注意堰体脱水、渗水通道,避免集中渗水,形成管涌。2.5围堰拆除2.5.1围堰拆除采用1.5m3反铲配20t自卸汽车运输,弃渣运送到监理工程师指定的位置堆放,有用料直接用于填筑施工。2.5.2应先用土方在护坡前面堆成一个挡水墙,防止河水直接冲刷护坡;然后
16、,先拆除下游围堰,并将围堰用土石方推到河岸边缘,最后拆除上游围堰,上游围堰宜用单斗采用后退方法进行拆除,将堰体土方挖到导流沟入口处或岸边。2.5.3围堰拆除注意事项(1)围堰拆除施工过程中必须由专人统一指挥,严格按照施工要求进行操作。(2)指挥与机械操作工作必须经过严格检查与专门培训,经考验合格后持证上岗。(3)施工前必须配备相应的安全防护措施防淹溺设施、安全警标设施等。(4)施工前必须对操作工进行安全技术交底、安全教育、劳动纪律的教育以及遵守操作规章制度的教育,坚决反对违章指挥、作业。(5)熟悉、掌握施工区环境对施工的影响。(6)施工过程中要加强对施工现场危险点的监护与定期检查。并配备专人进
17、行指挥、观察,确保安全施工。(7)当施工完成后,尽快将围堰拆除,恢复河岸原状,堰脚土方必须挖尽,不许在河底形成“门槛”,以保证该河道的通畅。2.6 进度计划安排根据施工总体布置,为满足倒虹吸工程干地施工的条件,首先形成围堰,然后进行基坑施工。导流施工时间见表。施工导流进度安排导流项目施工时间备注围堰填筑2014.9.022014.9.20基坑排水2014.9.102014.9.30围堰拆除2014.10.102014.10.202.7 安全施工措施围堰施工严格贯彻执行国家有关安全生产的法规、法令,执行建设单位与地方政府对安全生产发出的有关规定与指令,并在施工过程中严格检查落实情况,严防安全事故
18、的发生。(1)各类车辆必须处于完好状态,制动有效。(2)所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。(3)装碴时将车辆停稳并制动。(4)运输车输文明行驶,不抢道、不违章,施工区内行驶速度不能超过20km/h。(5)不得酒后开车,严禁上班时间饮酒。(6)配齐操作、保养人员,确保不打疲劳战,杜绝因疲劳连续工作造成安全事故。第三章 施工降、排水根据图纸设计与现场实际调查,河倒虹吸、管身段建基面在水位线以下,需要降排水,采取井点降水与边沟、集水井明排相结合的方法降排水。3.1施工期基坑排水基坑排水主要包括:基坑初期排水与经常性排水。(1)基坑初期排水根据我方对河倒虹吸实地考察,结合水文地质资料分析,基坑初
19、期排水主要为围堰截流闭气后基坑水的排除,基坑积水量在主河床围堰截流合龙后排水总量约3500m3,计划23天排干,选用WQK125-100-200型(单台100m3/h,4kw)水泵2台,布置在下游围堰堰顶;(2)经常性排水经常性排水包括围堰堰体与基础的渗漏水,通过排水明沟排至集水井中集中抽排。根据招标文件中的气象水文资料,施工期降水量大,因此在每个施工作业面基坑中轴线两侧各布置一个集水井,每个集水井中布置一台污水泵即可,选用QDX75型4kw(单台10m3/h,0.75kw)。3.2施工期基坑降水3.2.1降水井布置沿基坑周围布置22眼降水井,间距7m,井深30m。3.2.2降水井施工方法用小
20、型钻机成孔,钻孔直径300mm,钻孔孔底在开挖深度以下1m处。当钻孔到要求位置并清孔后,在孔底50cm回填砂砾滤水垫层,然后下井管。周边用3-15mm的砾石填充作为过滤层,离地面0.5m范围内用粘土回填并夯实。施工工艺见图3-1。 图3-1 降水施工工艺3.2.3降水施工要点(1)做好准备工作:做好抽水试验,分析水文地质条件,使井位、井深、滤管长度、标高设计合理可靠。(2)超前降水:降水领先、开槽在后。在施工过程中始终保持干槽作业,降水速度超前于挖槽速度。地下水位降至槽底以下1m之后,才能开始挖槽,并在施工过程中始终保持这一水位。(3)注意操作安全:查清地下障碍物、与地面供电线路保持安全距离。
21、 (4)骨架、支撑、滤网等均仔细检查完好,加以保护、扎紧;滤料符合滤管要求,洁净无杂物。(5)保护好已做好的井点,防止泥水与杂物流入井点管中。(6)分层填滤料、分层封粘土,认真操作保证降水效果。(7)泵体与进水干管总管连接紧密,在一整体地坪上安装,防止不同沉降。(8)管井降水保证连续抽水,除采用系统电源供电外,另备柴油机组以防停电。第四章 防汛度汛与水流控制4.1防汛准备及主要措施针对本标工程安全度汛、防护特点与要求,在业主的统一领导、监理单位的协调指挥下,成立项目部防洪度汛办公室,设立防洪度汛组织机构,开始全面具体规划与实施。本标工程施工区域内的防洪度汛主要措施:(1)按施工承包合同条款规定
22、的度汛要求,编制度汛计划与技术措施及临时工程建筑物的防护措施;(2)根据批准的度汛计划,落实度汛器材与物资;(3)疏通与清除本区域岸坡内外的障碍物;(4)施工期内,抓紧度汛项目施工,力争提前与按计划达到度汛要求;(5)安排落实度汛工程项目的汛期(施工)观测,遇有险情发生采取有效措施予以排除,确保工程安全;(6)组织抢险队,当洪水超过警戒水位时立即上岗,巡查监视或投入抢险;(7)施工区域内所有交通道路、施工场地的地面排水设施安排专人负责经常检查与疏通,以免淤塞,影响排水;(8)加强汛期气象、水情预报工作。4.2汛期内水流控制本标段内的水流控制主要为将施工区域内的各种外来水进行导引抽排,保护施工区内的正常施工,以疏通天然排水沟、施工区域周边排水网络,保持排水畅通,以及时排除降雨引起的地表积水为重点。4.3超标洪水应急措施在施工期间,为防止超标洪水的影响,特制定应急措施如下:(1)经常检查防汛材料的储备与防汛设备的到位情况,及时对防汛材料加以补充与设备维护,使其处于良好的状态;(2)对有可能被洪水淹没部位的设备,随时作好撤退的准备,一旦出现险情,以最快的速度撤到地势高的部位,尽量减少洪水带来的损失.。4.4质量保证措施对填筑的全过程实行全面质量管理,杜绝质量事故发生,确保施工质量。