閘施工組織設(shè)計(jì)

沈陽(yáng)市八一灌區(qū)總干渠拆遷重建工程施工

（沈陽(yáng)三環(huán)加寬影響部分）施工組織設(shè)計(jì)沈陽(yáng)市樹(shù)誠(chéng)水利建筑工程有限公司二O—一年四月六日第一章工程概況1.1工程說(shuō)明灌區(qū)基本概況八一灌區(qū)位于沈陽(yáng)市西南，東界沈大高速公路，東南及南為北沙河及太子河，西及北為渾河。灌區(qū)從撫順大伙房水庫(kù)下游渾河引水，渠首位于渾河謨家堡閘，引水方式為有閘控制自流引水。渠首設(shè)在渾河謨家堡欄河閘南端，為5孔進(jìn)水閘，設(shè)計(jì)流量70m3/s。引水總干渠由謨家堡至遼陽(yáng)啞叭臺(tái)，全長(zhǎng)44公里。灌區(qū)包括3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，農(nóng)業(yè)人口4.5萬(wàn)人，灌區(qū)總耕地面積為18.7萬(wàn)畝。八一灌區(qū)是沈陽(yáng)地區(qū)最早大面積開(kāi)發(fā)種植水田的基地，也是沈陽(yáng)地區(qū)水稻良種繁育基地之一。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積16萬(wàn)畝，有效灌溉面積8.84萬(wàn)畝，主要種植水稻，水稻畝產(chǎn)600kg左右。多年來(lái)在優(yōu)質(zhì)米開(kāi)發(fā)，實(shí)施訂單農(nóng)業(yè)方面取得了突破性進(jìn)展，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)米25000t，提供水稻良種7000t。八一灌區(qū)灌溉受益范圍包括城郊、王剛、永樂(lè)、八一、紅菱五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。八一總干由謨家堡至武鎮(zhèn)跌水全長(zhǎng)15.5km;分干兩條，全長(zhǎng)17km;弓I支渠23條，全長(zhǎng)78km;排水干溝3條，全長(zhǎng)38km;排水支溝10條，全長(zhǎng)61.46km;排水斗溝31條，全長(zhǎng)77.13km。灌溉建筑物有水閘51座，橋62座，渡槽5座，倒虹吸3座。排水建筑物有水閘13座，橋54座，渡槽9座，倒虹吸4座。灌區(qū)總干渠道拆遷改建的原因與必要性繞城高速公路改擴(kuò)建工程屬沈陽(yáng)市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，由原有的雙向四車道高速路擴(kuò)建為雙向八車道高速公路，以金寶臺(tái)立交橋?yàn)槠瘘c(diǎn)，長(zhǎng)度約2km，與八一灌區(qū)總干渠道緊鄰，此次路面加寬，將導(dǎo)致這個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)總干渠道過(guò)水?dāng)嗝婵s小，高速路擠占總干渠道最寬達(dá)到 19.65m，第一節(jié)制閘的消力池處公路路基西移10m，往南西移減少，逐漸至金寶臺(tái)立交橋?yàn)榱?由此可見(jiàn)所剩渠道過(guò)水?dāng)嗝鏌o(wú)法保證灌區(qū)的正常灌溉需求。為不影響八一灌區(qū)的灌溉要求，需保證八一灌區(qū)總干渠道的原斷面寬度 ,這樣原有的渠道擋土墻需拆除重建總干渠道及渠系建筑物是八一灌區(qū)的骨干工程，是實(shí)現(xiàn)灌區(qū)主要功能的核心組成部分，在灌溉中具有突出重要地位。骨干工程能否發(fā)揮作用，將直接影響其他工程的運(yùn)行和灌區(qū)的正常供水。為保證八一總干渠道及其建筑物充分發(fā)揮其在灌區(qū)骨干工程的作用，實(shí)施八一灌區(qū)總干渠道拆除重建工程是勢(shì)在必行的。水文氣象概況八一灌區(qū)多年平均降水量為717mm,七、八兩月多年平均降水量占全年降水量的64%;作物生育期五月?十月，多年平均降水量為553mm,占全年降水量的80%；多年平均蒸發(fā)量為1351mm。灌區(qū)多年平均氣溫為7.4C，極端最高氣溫393C，極端最低氣溫-335C，風(fēng)速17?21m/s,最大風(fēng)力8級(jí)，無(wú)霜期天數(shù)168天，最早終霜期為4月20日?5月18日,最早初霜期為9月10日?10月16日,11月?次年3月主風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)或西北風(fēng),4月?10月主風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)或西南風(fēng),多年平均凍深1.1m。本地區(qū)處于渾河沖積平原,為強(qiáng)富水區(qū),含水層厚度為 30m?60m,地下水埋深1?3m,枯水期地下水變幅為0.5?3m。水文地質(zhì)概況本灌區(qū)為渾河沖積平原,距山地較遠(yuǎn)。根據(jù)37m土層鉆探資料,在此層內(nèi)主要為第四紀(jì)疏散堆積物構(gòu)成。北部地區(qū)地表以下6~7m為黃色粘質(zhì)土及砂質(zhì)粘土,再下為砂礫層,中間夾卵石,其最大直徑為7~8cm的礫石。中部地區(qū)地表以下13m深度內(nèi)為粘質(zhì)砂土,再下為粉砂及細(xì)砂層,再往下有薄層砂礫層。南部地區(qū)除地表以下2m左右為粘質(zhì)砂土外,以下均為細(xì)砂層,其中夾有粉砂層之透鏡體。本灌區(qū)地下水據(jù)觀測(cè)資料,地下水位每年的1~4月份水位較低,5月份開(kāi)始上升,6~9月較高,10月份開(kāi)始地下水逐漸下降,至次年3月份為最低。灌區(qū)內(nèi)地下水埋藏深度有所不同。根據(jù)淺水補(bǔ)給來(lái)源可分為四個(gè)類型：(1)北部地區(qū)屬灌溉型，地下水埋藏深度為0?4.2m,包括新開(kāi)河以北的地區(qū)。(2)中部地區(qū)屬氣候型,地下水位隨降雨和蒸發(fā)之大小而變化,其埋藏深度為0.2?3.5m。包括新開(kāi)河以南，古城子以北地區(qū)。(3)南部地區(qū)氣候型,地下水位隨降雨和蒸發(fā)而改變,其埋藏深度為0.5?2.0m。包括古城子以南地區(qū)。(4)河道水文型,地下水位隨河道水位變化而變化,其埋藏深度為1.0?5.2m。主要指各河沿岸2?3km范圍之內(nèi)。水土資源情況灌區(qū)的主要水源為大伙房水庫(kù)供水,另外還利用一部分區(qū)間水、非水庫(kù)供水、水田回歸水和地下水補(bǔ)給。灌區(qū)每年用大伙房水庫(kù)水0.83億m3,區(qū)間徑流0.58億m(3包括灌區(qū)內(nèi)徑流量和水田回歸水)。地下水資源量3.25億m3,地下水可開(kāi)發(fā)的淺層淡水量為1.2億m3,地下水可利用量0.78億m3,灌區(qū)內(nèi)共有機(jī)電井2140眼，1996年至1998年實(shí)際開(kāi)采量0.42億m3。八一灌區(qū)總土地面積為608km2,總?cè)丝?5.47萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口23.11萬(wàn)人,總耕地面積為70.1萬(wàn)畝,人均耕地1.98畝,灌溉作物主要為水稻。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積16萬(wàn)畝,有效灌溉面積8.84萬(wàn)畝。工程地質(zhì)概況土層特性本灌區(qū)為渾河沖積平原，距山地較遠(yuǎn)。根據(jù)37m土層鉆探資料，在此層內(nèi)主要為第四紀(jì)疏散堆積物構(gòu)成。經(jīng)鉆探揭露,勘察深度內(nèi)地層由上至下由雜填土、粉質(zhì)粘土、中砂、園礫組成?，F(xiàn)將各層土巖性特征按地層編號(hào)順序依次描述如下：(1)層為雜填土：雜色,由碎磚、砂石和殘土等組成,結(jié)構(gòu)松散,厚度為1.9—2.4米。(2)層為粉質(zhì)粘土：黃褐色,有光澤反應(yīng),無(wú)搖震反應(yīng),干強(qiáng)度中等,韌性中等,可塑狀態(tài),中壓縮性,含鐵錳結(jié)核,厚度為 2.4—3.3米。層為粉質(zhì)粘土：灰黑色,無(wú)光澤,無(wú)搖震反應(yīng),干強(qiáng)度中等,韌性中等,可塑偏軟狀態(tài),中壓縮性,厚度為 1.7—2.1米。（4） 層為粉質(zhì)粘土：黃褐色，稍濕，石英、長(zhǎng)石質(zhì)，含少量粘性土，均粒結(jié)構(gòu)，呈次棱角狀，含云母碎片及黑色礦物，密實(shí)狀態(tài)，厚度為 0.5—0.7米。（5）層為圓礫：主要成分為結(jié)晶巖，不等粒結(jié)構(gòu)，一般粒徑 2—5毫米，大于2毫米粒徑占全重的50%以上，最大100毫米，呈圓形或亞圓形，中、粗砂充填，呈中密狀態(tài)。施工中未穿透該層。1.162土的力學(xué)指標(biāo)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表。地基土承載力值巖土名稱層號(hào)根據(jù)標(biāo)貫擊數(shù)確定承載力（單位：kpa）根據(jù)動(dòng)探擊數(shù)確定承載力（單位：kpa）根據(jù)土分析指標(biāo)確定承載力（單位：kpa）標(biāo)貫擊數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)值）承載力（kpa）動(dòng)探擊數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)值）承載力（kpa）粉質(zhì)粘土②6.7144221粉質(zhì)粘土③5.0110181中 砂④11.0400園 礫⑤14.1600根據(jù)各種測(cè)試方法綜合確定，②層粉質(zhì)粘土為可塑狀態(tài)，中壓縮性，承載力特征值為fak=170kpa;③層粉質(zhì)粘土為可塑偏軟狀態(tài)，中壓縮性,承載力特征值為fak=140kpa;④層中砂呈密實(shí)狀態(tài)，承載力特征值為fak=400kpa;⑤層園礫呈中密狀態(tài)，承載力特征值為fak=600kpa。1.163地基土適宜評(píng)價(jià)除雜填土不宜做天然地基外，場(chǎng)地其它各層土均可做天然地基，承載力特征值及壓縮（變形）模量見(jiàn)下表。地基承載力建議值巖土名稱層號(hào)建議承載力特征值fak單位：kpa壓縮模量Es、（變形模量E。）單位：Mpa粉質(zhì)粘土②170Es=5.76粉質(zhì)粘土③140Es=4.56中 砂④400Eo=25.0園 礫⑤600Eo=37.0建議米用淺基礎(chǔ)，以②層粉質(zhì)粘土為基礎(chǔ)持力層，當(dāng)米用天然地基時(shí)，應(yīng)對(duì)③層粉質(zhì)粘土進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算。施工條件八一灌區(qū)位于沈陽(yáng)市蘇家屯區(qū)西部，區(qū)內(nèi)交通發(fā)達(dá)，鐵路及公路較為密集，鐵路有沈丹線，沈營(yíng)線。公路有沈大高速公路及附線。項(xiàng)目區(qū)工程位于公路邊，施工交通運(yùn)輸方便。主要建筑材料來(lái)源：沈陽(yáng)市周邊購(gòu)買。工程主要以渠道為主，結(jié)合地形條件，可以以單獨(dú)建筑物為單位，料場(chǎng)安置結(jié)合建筑物情況而定。工程主要道路為堤頂路和農(nóng)田，大部分需要現(xiàn)場(chǎng)二次倒運(yùn)，臨時(shí)占用田間地邊，完工后進(jìn)行恢復(fù)。工地供水及生活用水：在施工現(xiàn)場(chǎng)附近打井，施工生活及混凝土澆筑等均可利用地下水。施工所在地有動(dòng)力電源的工程，可辦理臨時(shí)施工用電。1.2本合同承包人承擔(dān)的主體工程項(xiàng)目及其工作內(nèi)容121.1工程任務(wù)本次拆遷重建工程任務(wù)為八一灌區(qū)總干渠道拆遷改建項(xiàng)目筑要包括總干渠道單側(cè)護(hù)坡2.05km,拆除重建節(jié)制閘1座；拆除重建排水閘1座；拆除重建倒虹吸1座等；本工程水土流失防治，包括主體工程區(qū)，工程管理處區(qū)、臨時(shí)施工場(chǎng)地區(qū)和臨時(shí)施工道路區(qū)、工程臨時(shí)征占地范圍等工程。以上項(xiàng)目涉及主要工程量為：土方開(kāi)挖130213.33m3，土方填筑44129.76mP,混凝土2482.46m3，鋼筋129.46t,模板2727.49m2，瀝青木板236.78m2，漿砌石21372.08mP，砂礫料32856.61mP，賓格網(wǎng)石籠15055m3。工程規(guī)?？偢汕拦こ碳?jí)別為3級(jí)，洪水標(biāo)準(zhǔn)為重現(xiàn)期為20~30年：第一節(jié)制閘工程級(jí)別為3級(jí)；倒虹吸穿越八一總干渠道，工程級(jí)別為5級(jí)；排水閘工程級(jí)別為5級(jí)。項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)本項(xiàng)目實(shí)施后，八一總干渠將向西移動(dòng)，本段將滿足沈陽(yáng)市環(huán)城高速公路用地要求，改建后的八一總干渠滿足灌區(qū)所需流量與灌溉水位的需要，并且提高渠道的輸水能力。項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)1、總干渠道斷面總干渠道拆遷重建工程一側(cè)以沈陽(yáng)三環(huán)的路基作為渠道的擋墻，渠道的邊坡為1：0.3，另一側(cè)建為垂直重力式擋土墻，以達(dá)到減少征占土地的目的，渠道比降為1：5500?？偢汕涝诘谝还?jié)制閘前，只有六分干引水，引水量為6.64m3/s,其灌溉水位要求在第一節(jié)制閘前水位為3.2m，而設(shè)計(jì)水深為2.80m,需通過(guò)第一節(jié)制閘調(diào)節(jié)，使使閘前水位達(dá)到3.2m，滿足灌溉要求。在樁號(hào)0+000~0+045、0+239~0+294、0+424~0+479和0+677~0+714分布匝道橋的柱子53個(gè)，每個(gè)柱子的直徑為1.0m，其中在0+677?0+714區(qū)間就分布了4排17個(gè)柱子，占用了渠道過(guò)水?dāng)嗝?5m,柱子在渠道中央，對(duì)流量系數(shù)有一定的影響,取流量折減系數(shù)為0.75,為不引起總干渠道的輸水水頭損失和上下游水位的急劇變化,需要對(duì)原渠道斷面加寬,因此在0+000?0+479區(qū)間，應(yīng)增加過(guò)水?dāng)嗝鏋?14m,渠道總寬度達(dá)到42m;在0+479?0+714區(qū)間，應(yīng)增加過(guò)水?dāng)嗝鏋?0m,渠道總寬度達(dá)到48m;在0+714?0+741區(qū)間，渠道底寬從48m漸變到42m,0+741?0+908區(qū)間，渠道底寬從42m漸變到28m,0+908?2+050區(qū)間，渠道底寬28m。八一總干渠道從沈陽(yáng)繞城高速公路老橋與八一灌區(qū)總干渠道交叉處上游25m至金寶臺(tái)立交橋經(jīng)過(guò)拆遷改建后,對(duì)渠道的水位有一定的影響,通過(guò)改變局部段的渠道斷面底寬，使渠道水位有較好的連接，詳見(jiàn)施工圖。2、渠道擋土墻護(hù)坡（1）渠道擋土墻斷面形式總干渠道從沈陽(yáng)繞城高速公路老橋與八一灌區(qū)總干渠道交叉處上游25m至金寶臺(tái)立交橋，樁號(hào)為0+000?0+070,兩側(cè)均采用漿砌石重力式擋土墻護(hù)砌，樁號(hào)為0+070?2+051，沿水流方向右側(cè)采用漿砌石重力式擋土墻護(hù)砌,左側(cè)用高速公路的路基作為渠道一側(cè)擋墻,詳見(jiàn)施工圖。由于施工工期短,考慮到擋土墻的美觀效果,擋土墻橫斷面四周外表面30cm內(nèi)采用方正石砌筑，內(nèi)部采用毛石砌筑，起到主要作用有3個(gè)：（1）跟高速公路擋土墻協(xié)調(diào)一致,比較美觀；（2）減少糙率,增加斷面的過(guò)流能力；（3）便于施工,以便滿足1個(gè)月的施工期要求。樁號(hào)0+000?0+045段，渠道底寬從25m,漸變到42m，墻下底寬為3.95m,墻頂寬為0.60m,墻身高5.30m,背坡比為1:0.5,擋土墻的趾墻厚0.8m,擋土墻埋深1.30m;擋土墻底部鋪設(shè)30cm的砂礫料墊層，漿砌塊石標(biāo)號(hào)為800,砂漿為M10，每隔10m設(shè)置沉降縫，縫寬2cm,填充瀝青木板,堤頂高于擋土墻頂部0.5m，修筑3m寬的砂石路。樁號(hào)0+045?0+479段，渠道底寬42m,墻下底寬為3.95m,墻頂寬為0.60m,墻身高5.30m,背坡比為1:0.5,擋土墻的趾墻厚0.8m，擋土墻埋深1.30m;擋土墻底部鋪設(shè)30cm的砂礫料墊層，漿砌塊石標(biāo)號(hào)為800,砂漿為M10,每隔10m設(shè)置沉降縫，縫寬2cm,填充瀝青木板，堤頂高于擋土墻頂部0.5m,