红山窑水利枢纽拆建泵站工程施工组织设计方案

　1 1 、工程概况

　1.1 工程地点

　南京市红山窑水利枢纽拆建泵站工程位于南京市六合区境内,是滁河中下游防洪治理的重要控制工程之一. 1 1. .2 2

　水文气象和工程地质

　本工程地段属于亚热带季风气候区.雨水充沛,气候温和,光照充足,四季分明.多年平均气温 15.1℃,最高气温 40.7℃,最低气温-16.3℃,但高于 35℃及低于-10℃的酷暑和严寒天气较短.年平均风速 3.1 米/秒,有台风时,定时风速可超过 20 米/秒,日照率 50%. 本工程位于滁河流域内,根据资料显示,枢纽上下游河道有轻微的淤积;滁河与长江相通,长江在此河段受海洋潮汐影响,滁河因此也受潮汐影响,但无海水倒灌,每月农历初三和十八位大潮日,年内 6～9 月为高潮期,1972 年以来最低潮位 1.71 米(1982 年1 月 18 日)最高潮位为 9.39 米(1996 年 8 月 1 日). 本工程地质:红山窑枢纽建筑物的主要特力层为中风化或强风化红砂岩,具有一定的温水澎胀,失水收缩的特性,具有特殊的物理力学性质. 1 1. .3 3

　工程设计标准

　本工程设计标准:二等. 1 1. .4 4

　对外交通条件

　对外交通情况良好,经过红山窑枢纽的公路为六合区直接各乡镇所在地之间的交通干道,道路条件较好,路面为宽 7 米的黑色路面,道路上的桥梁等级基本达汽—20.红山窑船闸通航能力为 300T 级,在一般条件下可常年通航. 1 1. .5 5

　工程内容

　工程内容包括:泵房及其上部结构、进水前池、泵站抽引进水闸、上下游护底护砌、护坡、泵站两侧翼墙、抽排进水闸、泵房两侧导流隔堤、上下游滁堤护砌;以及机电、金属结构、水电安装等,以及一期上下游围堰的度 汛加固、隔堤的度 汛加固和完工后的拆除等. 1 1. .6 6

　工期

　(1)根据招标文件要求,本工程工期为:2003 年 2 月 18 开工,2003 年 5 月 30 日前完成抽引进水闸及其下游河道护砌工程,具备挡水度 汛条件.前工(泵站部分调试除外). (2)经认真研究招标文件,结合工程实际情况,计划提前 5 天完工,即 2003 年 5 月25 日前完成抽引进水闸及其下游河道护砌,前完成除泵站调试外的全部工程.

　 2 2 、施工布署

　 为全面完成本工程的各项施工生产任务,我公司抽调精兵强将,成立了 红山窑水利枢纽拆建泵站工程项目经理部,建立以项目经理为首的管理层,开展目标管理.项目经理代表企业法人,对工程的施工质量、施工进度 、施工安全、文明工地建设、科学管理、经济效益等全面负责.总公司本部为项目经理部的强大后盾,全力支持项目经理部的工作,满足工程施工所需要的各种资源.我们将依靠本公司管理、技术、装备的优势,遵循设计、恪守合同,精心组织、科学管理,确保工程优质按期完成.

　现场总平面布置根据招标文件和现场踏勘,以及工程施工特点,地理环境,遵循因地制宜、因时制宜、有利施工、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则,进行安排落实生活区、生产区、施工道路、水电系统等详见《施工总平面布置图》. 依据招标文件要求及工程施工的特点,按照控制性进度 计划,合理确定每个单元工程、分部工程和单项工程的施工持续时间.为了 有效地缩短施工总工期,对施工总进度 计划初始方案进行优化,并制定施工总进度 保证措施(详见 4《施工总进度 计划及进度 保证措施》). 依据我公司贯彻实施 ISO9002 质量保证体系,对工程进行质量策划,明确工程的质量目标和要求,确定质量控制的方法和手段,为确保质量体系持续有效,用《质量体系程序文件》规范工程施工的全过程(详见 17《质量保证措施》).

　 安全生产、文明施工是创建文明工地,树立企业良好形象的基础工作.确保良好的施工环境.项目部进入工地后,建立健全各项管理制度 详见 18《安全生产、治安保卫、文明施工与环境保护》,加大安全监管力度 ,创造良好施工条件和生活环境.确保创建企业形象工程,文明施工样板工程.

　 3 3 、施工准备工作计划

　3 3. .1 1

　技术准备

　3.1.1 图纸会审 为正确领会设计意图,进一步熟悉施工图纸,减少施工过程中的差错,确保工程质量,组织开展图纸会审工作. 已会审确认无误的图纸,加盖“已会审图章”,登记分发至相关部门使用,“图章”中注明会审单位及会审负责人. 3.1.2 编制质量计划 在严格遵守基本建设程序,国家及行业的技术法规,公司各项规章制度 的前提下,对本工程的施工进行全面策划,明确分部和单元工程的质量目标及要求,细化质量控制点的设置方案. 为使项目施工处于可控制状态,使项目质量计划能得到有效实施,我们积极采用先进施工技术和新工艺.做好劳动力、材料机械设备调度 平衡计划;根据当地气候条件和工程施工特点以及施工进度 要求,制订针对性强切实可行的夏、雨季施工方案,包括预防性措施. 3.1.3 技术资料准备 根据本工程招标文件,合同条款及规范的技术条款要求,对于所有材料、设备和施工工艺,都应遵照有关现行技术标准,规程和规范执行. 对照招标文件所列的各类技术标准和规范目录,向公司技术资料室开具领用申请单;在领取技术资料后,项目部还要根据公司质量体系程序文件《文件和资料的控制程序》规定,逐份予以确认,以确保与质量体系相关的场所,都能使用到该技术资料的有效版本,防止误用或错用无效的或作废的技术文件. 3 3. .2 2

　现场准备

　3.2.1 测量放线 根据监理人提交的基准点、基准线和水准点,以及国家测绘标准和本工程精度 要求,测设自己的施工控制网,以满足在施工过程中所要进行的平面和高程控制测量、立

　模放样、安装测量、施工现场地形测量和施工监测测量以及竣工测量等.施工控制网资料在开工 7 天内提交监理人审批. 3.2.2 施工道路修筑、供水、供电管线的敷设 通过对施工现场的考察以及对招标及合同文件的理解,进行施工总平面布置的前期工作,完成进出施工道路的修筑及供水、供电管线的敷设工作. 3.2.3 临时设施的搭设 结合施工现场具体情况,本着厉行节约,经济实用,安全防火的原则,统筹安排,合理进行变、配电房、材料仓库、现场试验室等有关生产和生活临时设施的搭设. 3 3. .3 3

　资源准备

　3.3.1 管理与作业层人员进场 组织项目经理部的人员迅速到位,调配工程技术科、质量检验科、物资设备科、综合办公室和施工队的各类作业人员及时进场. 3.3.2 施工机具、材料等进场 根据总进度 计划的安排,按照拟定的《投入本工程的主要施工设备表》组织施工机具进场. 履行对物资采购的评定手续,按《物资采购控制程序》组织主要的货源.即时编制采购砂石材料计划,对发包人提供的水泥,钢材及时报送用料计划.根据需要调运脚手架钢管、扣件、钢模板、回形卡等周转材料到工. 3 3. .4 4

　其它准备

　除以上准备工作外,与本工程相关的准备工作.

　4 4 、施工总进 度

　计划及进 度

　保证措施

　4 4. .1 1

　编制总进 度

　计划所遵循的原则

　(1) 在合同规定的工期内完成全部工程项目,编制施工总进度 计划必须遵循施工工艺及其技术标准,坚持合理的施工程序和施工顺序,采用流水施工方法、工程网络计划技术和其它现代管理方法,组织有节奏,均衡和连续的施工. (2) 科学的安排雨期施工项目,保持全工期施工的均衡性和连续性. (3) 充分利用投入到本工程项目中的施工机械和设备,扩大机械化施工范围,提高项目机械化施工程度 ;不断改善劳动条件,努力提高劳动生产率. (4) 努力采用先进施工技术、科学合理的施工方案;严格控制工程质量;确保安全施工. 4 4. .2 2

　对关键节点的施工安排

　 (1)基坑土、石方开挖(不含清坡)2003 年 3 月底前完成;

　 (2)泵站底板 2003 年 3 月 10 日前完成,站身主要土建工程 7 月 5 日完成;泵站房建 2003 年 8 月 10 日前完成(控制室 9 月 15 日前完成);

　 (3)抽引进水闸及其下游河道护砌 2003 年 5 月 25 日前完成; (4)金属结构、机电设备安装前完成; (5)除泵站调试外全部工程前完工. 4 4. .3 3

　进 度

　计划的具体安排

　详见红山窑枢纽泵站工程《工程进度 及劳动力计划示意图》及《施工总进度 计划网络图》. 4 4. .4 4

　进 度

　保证措施

　红山窑枢纽泵站工程具有工期较短、基础处理复杂、泵站主体施工程序多等特点,针对以上这些特点的客观存在,需要我们运用科学的、先进的方法编制施工总进度 计划;需要我们对资源进行合理地配置;需要我们落实各项保证工程进度 的措施. 4.4.1 细化进度 计划,以节点目标保工期目标

　为对施工项目总工期进行有效控制,我们把制订计划、实施、检查、比较分析、确定调整措施、修订计划等过程形成闭合回路.即在实际施工中,根据收集的实际进度 信息,比较和分析进度 计划,利用网络计划技术进行工期优化,以确保总进度 计划目标的实现. 4.4.2 合理进行资源配置

　 对劳动力资源的优化配置是保证项目进度 计划实现的前提;加强现场材料管理,建立健全材料管理岗位责任制是项目进度 计划实现的最主要途径;重视对施工机械设备的管理优化,保证设备在使用中处于良好状态,减少闭置、损坏,提高使用效率及生产率水平是实现进度 目标的根本保证.

　 (1)项目施工中劳动力的合理配置,应根据控制性进度 计划和特征项目进行,配足技术工种与劳动力,实行连续施工,保证阶段目标的实现.施工工地的劳动力,关健在使用,使用的关键在提高效率,提高效率的关键是如何调动员工的积极性,调动积极性的最好办法是加强思想素质教育工作和利用行为科学,从劳动力个人的需要和行为的关系观战办法是加强思想素质教育工作和利用行为科学,从劳动力个人的需要和行为的关系观点出发,进行必要的激励.

　 (2)切实安排好材料采购、供应工作,满足工程需要.施工中的材料可分为主要大宗材料、地方材料及其他材料等.按照监理单位批准的总进度 计划表,编制各单位工程的部分、分项工程进度 计划,根据季度 和月(旬)作业计划,备足构成工程实体的各种主要材料;同时,要根据工程进度 要求,加大脚手架钢管、扣件和模板等周围材料的投入.

　 (3)工程施工的机械设备,既是固定资产,又是生产手段.除按施工需用量计划及时配置到位外,还应紧抓机械设备管理有有效环节,重视保养和维修.设备使用的关键是提高机械效率,提高机械效率必须提高利用率和完好率,我们将狠抓机械设备的管理,落实使用、维护、保养责任制,确保在本工程中配备的各种机械设备始终处于良好的工作状态. 4.4.3 保证施工进度 的其他措施

　 (1)组织措施:落实各层次控制进度 人员的具体任务和工作责任;建立进度 控制的组织系统;按照施工项目的结构进展阶段等进行项目分解,确定其进度 目标,建立控制目标体系;确定进度 控制工作制度 ,对影响进度 的因素进行分析和预测.

　(2)技术措施:主要是采取加快施工进度 的优化技术方案.如切实可行的夏、雨期施工措施,推广新材料、新工艺、运用先进的支模方法,泵送砼等等. (3)经济措施:一是落实保证进度 计划的资金保障措施,确保工程资金的周转灵活;二是根据工程总体进度 目标划分阶段目标,根据阶段目标完成情况、质量情况、安全情况,给参建员工以各种形式的经济奖励,充分调动参建员工的积极性和创造性. (4)信息管理措施:项目部计划员不断地收集施工实际进度 的有关资料,进行整理统计,并与计划进度 相比较,并经常向项目管理层提供分析比较报告,同时还要提出加快工程施工进度 的新建议. (5)充分发挥我公司在泵站工程施工的经验和优势,合理调配企业的人力、物力 和设备资源,科学调整和安排对实施本工程进度 有制约和影响的工序因素,运用已有成功经验,优化工艺和方法,确保工程顺利地进行.

　5 5 、施工资源需用量计划

　 5 5. .1 1

　材料需用量计划

　根据对施工图工程量的计算,按照工程施工部位、施工进度 计划要求,相应编制月、旬材料需用量计划,以切实满足工程施工的需要.初步总材料需用量计划按招标文件工程量清单测算,详见《主要材料和水、电需用量计划表》. 5 5. .2 2

　劳动力需用量计划

　本工程劳动力需用量计划的编制综合考虑了 工程施工方案、工程量及招标文件中明确的控制性进度 工期等因素.劳动力高峰期主要集中在 详见表《劳动力需用量计划表》.

　5 5. .3 3

　主要机具、设备需用量计划

　投入本项目施工的机械、设备的计划,按照工程工期要求、工程特点以及施工方法等编制.初步计划需用量的配置,详见《拟投入本合同工作的主要施工设备表》. 5 5. .4 4

　材料运输计划

　本工程的设备、材料运输主要考虑以陆运.按照工程施工进度 计划提前提供各种设备、材料的到工计划,并及时组织调配到工. 所有各种设备、材料到工后,项目部将指派专人验收型号、规格、数量,质量检查合格后方可卸货入库,并标识分类存放.

　 6 6 、施工总平面布置

　6 6. .1 1

　工场总平面布置

　根据发包人提供的施工场地,以及工程现场实际需要情况,本工程临时设施生产区布置在泵站上下游隔堤上,生活区布置在滁河闸管理处内. 生产区包括钢筋、木工加工及堆放场、砼拌和系统、砂石料场、水泥仓库、砼预制构件场、配电房等.生活区包括:办公室、会议室、工地试验室、食堂、职工宿舍、浴室等.详见附图《施工总平面布置图》. 6 6. .2 2 施工临时便道

　本工程所在地水陆交通方便,经过红山窑枢纽的公路为六合区连接各乡镇所在地之间的交通干道.本工程的所有材料、设备等物资均由陆路直接进场. 生产区道路布设:生产区道路考虑纵横畅通,行走方便,主要由滁堤、隔堤及上、下游围堰组成.道路两侧布设排水沟,保持排水畅通.考虑基坑及河道护砌的需要,设置坡道联接基坑表面与围堰顶部,宽度 5 米,坡度 10%.并修筑施工区至弃土场,施工区临时便道,用土方修筑宽度 5 米.生产区道路均铺设 20 厘米厚泥结石路面. 生活区交通道路利用滁河闸管理处内部交通道路. 施工过程中,将根据工程施工进度 、平面变化,适时进行建道和改道,确保场内道路畅通. 抽引进水闸拆除后,由先行施工完成的临时交通桥、临时交通道路通行. 6 6. .3 3

　供排水系统布设

　6.3.1 供水系统设施. 砼拌和、养护等生产用水,采用滁河河水. 生活用水接洽使用滁河闸管理处内部自来水. 6.3.2 排水系统设施

　生产区的排水,沿生产区周边以及中部纵横布置明沟,在道口埋设涵管,排至泵站隔堤及围堰外. 生活区排水利用滁河闸管理处内部排水系统. 6.3.3 基坑排水

　 基坑内根据不同高程开挖明沟,将雨水渗水直接抽排到泵站隔堤及施工围堰外侧. 6 6. .4 4

　通讯、动力、照明布设

　6.4.1 通讯设施

　 项目经理部对外通讯安装一部电话和一部电话传真机,另配数部移动电话.考虑施工现场范围广,距离远,为了 方便施工调度 ,配置无线电对讲机 20 部. 6.4.2 动力设施

　 自建配电房、发电机房,分别送电到生产区、生活区和施工区,现场用电均根据规范要求采用二级或三级配电保护,以确保用电安全. 为了 防止网电停电影响砼生产、浇筑以及基坑降排水等施工的连续性,配备 1 台250kw 发电机组备用,保持施工现场的正常供电. 配电房、发电机房布设在甲方提供的现场变压器东侧. 6.4.3 照明设施 施工区、生产区的照明设施满足夜间施工的亮度 要求,确保施工安全.生活区布置适当的路灯照明,以便职工夜间上、下班行走安全. 6 6. .5 5

　施工生活区布设

　施工生活区设办公室、会议室、宿舍及食堂、浴室、娱乐活动室等,尽量给职工提供良好的生活环境,以满足职工正常生活和工作的需要.面积约 5000 平方米. 办公房、宿舍以及仓库租用滁河闸管理处砖瓦结构房屋,新砌砖墙、石棉瓦屋顶结构食堂、浴室.

　6 6. .6 6 钢筋、模板及小型金属构件加 工场的布设

　钢筋加工场的布设,包括钢筋原材堆放、成品钢筋堆放等.考虑到钢筋碰焊、拉伸、切断等工作需要,以及现场场地较小情况,钢筋加工及堆放场面积 1000 平方米,按质量保证体系管理要求对钢筋分门别类进行标识, 模板加工场布设,包括钢模板、木材原材和木模板成品堆放、木模板加工车间、钢管、扣件等周转材料的堆放,模板加工及堆放场约需面积为 1500 平方米.

　小型金属结构加工场,主要用于小型预埋件、止水铜片等加工和材料堆放,布置在节制闸上游南侧翼墙上.占地面积约 100 平方米. 6 67 .7 砼生产系统布设

　根据本工程控制性工期要求,工程结构特点等因素,本项目配备 1 座 50 米3 /h 的砼拌和站,相应配备 1 台输送能力为 80 米3 /h 的砼输送泵,拌和站生产出的砼通过砼输送泵直接输送到各浇筑砼部位. 为提高生产效率,砼拌和站、砼泵布置在泵站北侧隔堤上,以缩短输送距离.且靠近砂石料场,砼生产系统占地面积约 400 平方米. 对护坡等砼数量不集中的施工部位以及浆砌块石的施工,则相应配置 4 台容量为350 升的小型拌和机.用 1 吨翻斗车运送砼及砂浆. 6 6 .8 砂石料场、水泥仓库布设

　砂、石料场布置在抽引进水闸下游北侧隔堤上,砂石料场碾压夯实后,用碎石找平,做 10 厘米的素砼地坪.占地面积约 2000 平方米. 块石料将根据施工现场情况,按施工部位择空地分别堆放. 本工程主要以罐装水泥为主,袋装水泥为辅,因此只建水泥仓库 200 平方米.水泥库室内地坪考虑防潮要求须垫高,以免水泥受潮,影响使用.水泥库位置靠近砼拌和站. 6 69 .9 现场材料试验室布设

　我公司材料试验中心具有一级试验资质,并取得国家认证机构(厘米 A)认定.现场设置现场材料试验室,配备有经验的试验人员持证上岗;所有相应的试验设备,经计量监督单位校验认可后使用. 现场试验室布设在生活区内.占地面积约 60 平方米. 6 6. . 10

　施工机械停放、维修场的布设

　投入本项目的大型机械设备比较多,如挖掘机、自卸汽车、推土机等.根据文明施工要求,需集中停放、维修、保养,停车场、维修保养车间等布置在枢纽右侧弃土场,占地面积约 1000 平方米.装载机、翻斗车停放在砂石场. 6 6. . 11

　砼预制构件场布设

　本工程的砼预制,工作量较小,主要包括泵站预制板、栏杆等,设置在砂石料场东侧,预制场碾压夯实后,用碎石找平,做 10 厘米的素砼地坪.预制场占地约 200 米2 . 6 6. . 12

　施工围堰的维护与拆除

　6.12.1 施工围堰的维护

　主体工程施工过程中根据围堰沉降情况及时进行加高,保证堰顶标高不低于设计标高,并根据实际挡水情况进行防护.详见渡汛方案. 6.12.2

　施工围堰拆除

　 水下工程验收合格后,拆除围堰.拆除前,先向围堰内灌水,保持围堰内外水位持平.然后,在陆地用挖掘机进行围堰土方拆除,自卸汽车将土方运至弃土场.围堰水下土方采用绞吸式挖泥船进行开挖,泥浆输送至监理人指定的弃土场. 7 7 、施工排水及 度

　汛方案

　7.1 1

　生活、生活区排水

　生产、生活区采用明沟排水.详见 6.3.2. 7.2 2

　基坑排水

　7.2.1 雨水拦截 在基坑周围开挖线约 2 米左右开挖截水沟以拦截雨水,截水沟顶宽 1.0 米,底宽 0.5米,深 0.6 米,根据现场情况设深 1.0 米左右的集水井,用泥浆泵将沟内的水排入节制闸引河内. 7.2.2 渗水拦截 在枢纽两侧距基坑开口线约 1.5 米处各布置 4 口φ50 厘米的标准管井,考虑到拦截外来渗水的同时不引起基坑基岩含水率变化大太,井底高程取▽-2.0 米左右. 管井井水抽排入节制闸引河及抽引闸围堰外. 7.2.3 基坑排水 由于泵站建筑物的主要持力层为中风化或强风化红砂岩,具有一定的遇水膨胀、失水收缩的特殊物理力学特性,基坑排水时必须控制一定的水位. 基坑采用明沟排水.基坑开挖过程中先开挖排水沟,排水沟宽 0.5 米,深 0.8 米,布设 1.5×1.5×1.5 米的集水井,用潜水泵抽排积水至围堰外,抽水时保持沟内的水面距土面约 0.5 米左右. 施工过程中必须设置备用水泵、安排专人值班,以保证沟内水位. 7.3 度 汛方案 南京市六合区红山窑水利枢纽拆建工程(泵站部分)上下游施工围堰已在一期工程(拆除及围堰部分)先行施工,将交付使用.由于拆除及围堰工程中,上下游围堰的设计标准只考虑泵站主体在枯水期施工,而目前泵站工程的主体施工要在汛期期间,并且抽

　引进水闸在 2003 年 5 月 30 日前不具备挡水、渡汛条件.因此必须考虑泵站工程经历2003 年汛期,为确保工程施工安全渡汛,制定渡讯预案如下: 7.3.1 组织措施 7.3.1.1 成立防汛领导小组 组

　长:顾世祥 副组长:顾大冬 成

　员:薛向前

　 高

　新

　 杨

　斌

　 李云中 宋建舜

　翟家顺

　 高

　辉

　 张长胜 7.3.1.2 成立防汛突击队 抢险一队队长:

　李云中 抢险二队队长:

　宋建舜 7.3.2 施工围堰和中隔堤的安全渡汛 7.3.2.1 施工围堰加固 上游施工围堰原设计挡水水位为▽7.75 米.根据招标文件提供的资料,1996 年滁河最高潮水位为▽9.39 米,因此我项目部准备在原设计的基础上,将上游围堰顶高程由▽8.50 米加高至▽9.40 米,围堰顶宽、坡比等参数与原设计基本相同.考虑风浪爬高,汛期前在围堰顶部迎水侧填筑 50 厘米高、顶宽 100 厘米的子堰.详见上游施工围堰加固断面图. 下游施工围堰原设计挡水水位为▽7.48 米,根据从滁河闸管理处获得的资料,去年长江水位为▽8.60 米,而设计堰顶高程为▽8.25 米,因此我项目部准备在原设计基础上将下游围堰顶高程加高至▽9.30 米,围堰顶宽、坡比等参数与原设计基本相同,汛期前在围堰顶部迎水侧填筑 50 厘米高、顶宽 100 厘米的子堰.详见下游施工围堰加固断面图. 为了 防止雨水冲刷,风浪和船只壅浪对围堰的影响,在围堰迎水面水位变化区(水下 1 米到堰顶)采用土工布进行防护,同时,在围堰内侧戗台坡脚采用明沟排引渗流措施. 7.3.2.2 中隔堤加固 中隔堤经现场察看,主要是上游隔堤与上游围堰结合处高程与宽度 都达不到防洪标准.我部将对此处进行加高、加宽,与施工围堰吻合.下游隔堤进行局部加固,确保汛期安全.

　7.3.2.3 渡汛措施 ①主体工程施工过程中根据围堰沉降情况及时进行加高,保证堰顶标高不低于设计标高. ②落实防汛安全措施,备足土料、块石、编织袋、草包、土工布等防汛物资,以及装载机、推土机等抢险设备. ③汛前会同监理人对施工围堰和中隔堤进行检查,如发现安全隐患,及时处理. ④汛期派专人对上下游水位进行观测,对施工围堰和中隔堤进行巡查、监测、维护,如发现意外情况及时汇报.在大风、暴雨天气以及高水位期间,防汛领导小组成员参加巡查、值班,防汛突击队随时待命. ⑤施工期间,如遭遇超出围堰设计标准的洪水,将及时向建设处、监理处汇报汛情,报批抢险应急方案,并根据汛情和应急方案组织调动抢险物资、设备,进行抢险.必要时为保证参建人员生命安全,经建设处、监理处同意后,及时撤出基坑内的人员和设备.

　8 8 、土、石方工程及建筑物拆除

　本工程土、石方工程主要包括:土方开挖、石方开挖、土方保护层开挖、土方回填、翼墙及护坦回填水泥土、护坦回填粘土、站内填土、清淤、泵站上下游河道清坡、上下游围堰拆除、弃土区围堰筑拆等.主要工程量:土方开挖 9.2 万米3 、石方挖1.1 万米3 、土方回填 10.2 万米 3 、清淤 3.2 万米 3 、上下游围堰拆除约 4.2 万米 3 . 8.1 1

　施工方法

　土方开挖以反铲挖掘机作为主要施工机械,采用 10T 自卸汽车装运土方;河道清坡以人工开挖为主,机械开挖为辅;保护层土方人工开挖;石方开挖以振动锤破碎后用挖掘机开挖装车,如遇弱风化的岩石则采用控制爆破的方法破碎石方,清淤以水力挖塘机冲挖;围堰拆除以水上土方用挖掘机挖除,水下土方以绞吸船挖除. 8 8. .2 2

　施工程序

　土方工程施工程序:必须与建筑物施工相协调配合,尽快提供基础工程施工作业面,满足建筑物施工计划的要求,同时土方施工必须遵循土方挖填平衡调配的原则,充分利用符合设计要求的土料进行土方回填,尽量减少土方二次转运量.根据本工程现场条件,工程施工特点,节点工期要求等条件,拟采取分期分段进行土方工程施工的程序. 土石方施工前,平整施工场地,修筑运弃土施工便道;先清除施工范围内障碍物、垃圾等,并用水力挖塘机组清除淤泥,为了 尽快提供泵房基础工程的施工作业面,首先开挖包括进、出水池在内的泵房基坑土石方;泵房基坑土石方完成后,将土方机械分成二部分同时进行泵站上下游翼墙范围内土石方开挖,和抽引进水闸及其下游护砌部分的土方;最后开挖抽排进水闸和泵站上游护砌部分的土石方;上下游施工围堰在全部水下工程完成并验收后拆除.

　本工程施工范围内全部开挖土方,除利用符合设计要求的土料运到临时堆土场用作回填外,其余土方运至弃土场废弃.

　8.3 3

　清淤

　清淤以水力冲挖为主,故在土方冲挖前,必须先施打排泥场围堰. 排泥场围堰顶宽 1 米,外坡采用 1:2,内坡采用 1:1,围堰高度 以低于隔堤 1.0 米为宜,50 厘米高的子堰边坡均采用 1:1. 围堰填筑时,用推土机推土,层层压实,确保围堰质量.且在排泥场内每隔一定距离打一隔埂,隔埂交错布置,以防泥浆串流,冲刷堰基,并使得冲填土充分沉淀,隔埂高程比围堰高程低 50 米,泄水口设在废弃的导流渠内.泄水口用彩条布铺底、上压粘土编织袋.同时控制排泥场内的积水深度 和排出水的泥浆含量,确保其含泥量符合标准的泄水排至渠内. 围堰在使用期间,派专人巡视围堰的稳定状态,经常对其加固,确保围堰的安全. 清淤总工程量约 3.2 万米3 ,计划 15 天完成,以每台套每班完成约 120 米 3 计,分 3班 24 小时连续作业,32000/(120×3×15)=5.9 台套,即配备 6 台套水力挖塘机组即可满足施工要求. 8.4 4

　土方开挖

　土方按施工顺序分阶段分层开挖,机械采用反铲挖掘机开挖,10T 自卸汽车运输. 8.4.1 机械配置 机械开挖土方约 7.6 万米3 ,计划 1 个月完成,每天按 3 个施工作业班次考虑,需如下机械. (1)反铲挖掘机 N=Q/P d ·T·C·K

　 Q——开挖土方量,Q=7.6 万米3

　P d ——斗容 1 米3 反铲挖掘机台班产量,取 Pd

　=600/ 米3 台班

　 T——工期

　T=30 天 C——每天工作班次

　C=3 K——综合时间利用系数

　 取 K=0.7 反铲挖掘机需要量 N=76000/600×30×3×0.7=2 台

　 (2)自卸汽车

　 土料用量 10T 自卸汽车运出,所需车辆数量:

　N=Q/P 1 ·T·C·K

　P 1 ——自卸汽车台班产量,取 P 1 =60 米3 /台班;N、Q、T、C、K 同(1)

　N=76000/60×30×3×0.7=20 辆 考虑本工程工期较紧,配备 1 米3 反铲挖掘机 3 台,10T 自卸汽车 20 辆,T-140 推土机 2 台用于弃土区平整. 8.4.2 施工方法 (1)施工前对施工区域内的地形、地貌、道路等情况进行全面了 解,清除各类障碍物、垃圾、树木等杂物,初步整平场地进行施工现场布置. (2)准确地测量、放样,定出基坑中心线,上、下口开挖边线,并用石灰线和标杆醒目的标志. (3)合理布置汽车运土行驶路线,修筑开挖区至弃土区及下坑道路,路面宽 6 米,路面采用 20 厘米厚泥结石路面结构. (4)在施工区域内设置排水沟、截水沟,疏通、排除地表水,使场地不积水或阻止雨水流入基坑内. (5)根据土方工程施工程序和施工计划的安排,将依次进行各施工段的土方施工. (6)泵房基坑的土方开挖,将严格按照设计基坑开挖图进行土方开挖和放坡,不得欠挖和超挖.土方开挖时预留 50 厘米 保护层人工开挖. (7)上、下游河道整坡土方以人工开挖为主,挑运至隔堤上用挖掘机装车运至弃土区,开挖量较大的部位用挖掘机开挖. (8)开挖料中用于回填的土料堆至临时堆土区堆放,其余土料运到弃土区废弃,弃土区配置 2 台推土机及时整平废弃料. 8.5 5

　石方开挖

　由于泵站建筑物的主要持力层为中风化或强风化的红砂岩,其强度 不大,开挖时采用液压振动锤破碎后,挖掘机挖运的方法施工,保护层人工用风镐破碎开挖,石方开挖时如遇弱风化的岩石,采用控制爆破的方法破碎岩石.该岩层具有一定的遇水膨胀、失水收缩的特性,施工时需采取必要的保护措施,以防降低地基的承载力,保护措施详见 9.1. 8.5.1 施工机械 (1)液压振动锤

　 石方开挖采用液压振动锤破碎,计划 10 天完毕,每天按 3 班计,所需台数 N=Q/P·T·C·K 其中:

　Q——石方开挖总量,Q=1.1 万米3

　P——台班产量,P=300/ 米3 台班

　 T——工期

　T=10 天 C——每天工作班次,C=3 K——综合时间利用系数,K=0.7 N=11000/300×10×3×0.7=1.7 取 2 台. (2)挖掘机 破碎后的石方用 1 米3 反铲挖掘机装车,所需挖掘机台数 N=Q/P d ·T·C·K

　 其中:Q、T、C、K 与(1)同,P 取 350 米3 /台班 N=11000/350×10×3×0.7=1.5 取 2 台 (3)自卸汽车

　 石方开挖料用 10T 的自卸汽车运出,所需车辆辆数 N=Q/P d ·T·C·K 其中:P d =60 米3 /台班;Q、T、C、K 与(1)同 N=11000/60×10×3×0.7=8.7 取 9 辆 考虑红砂岩的风化程度 有一定的不确定性,为保证工期,拟配备 3 台液压振动锤,2 台 1 米3 的反铲挖掘机,9 辆自卸汽车用于石方开挖,同时配备 2 台 9 米 3 的柴油空压机,12 台手持式风镐用于开挖保护层. 8.5.2 施工方法

　 (1)开挖前详细了 解工程地质结构、地形、地貌和水文地质情况,并将实测地形和开挖放样剖面报监理人审批.

　 (2)基坑开挖过程中先开挖排水沟,随着基坑开挖的进行,排水沟不断深,始终使排水沟的沟底低于基坑表面 1 米、排水沟中保持有 50 厘米深的水、即基坑表面距水面的距离不大于 50 厘米.

　 (3)排水沟宽度 为 50 厘米,排水沟的纵横间距不大于 10 米并相互连通.

　 (4)基坑开挖于距设计标高 0.5 米时,剩余的开挖工作必须迅速完成,随即用素砼对基坑表面连同排水沟进行封闭,素砼兼作建筑物的垫层.

　 (5)岩层的某些物理力学指标需经现场试验后确定,必要时开挖方案根据现场试验结果进行调整.

　(6)开挖后的岩石表面需清理干净,表面无积水或流水,松散或松动的岩石、泥土、锈斑、钙膜等全部清除干净.

　 (7)开挖后,如基岩表面发现原设计未勘查到的基础、缺陷,则根据监理人的指示进行处理. (8)开挖料用自卸汽车运于弃土区废弃,弃渣及时整平. 8.6 6

　土方回填

　本工程土方回填工作量约 9.9 万米3 ,翼墙及护坦水泥土回填 0.2 万米 3 ,护坦粘土回填 0.1 万米3 .土方回填量大于可利用的开挖土料,不足部分由土料场运入. 8.6.1 施工机械 回填土料用挖掘机装车,自卸汽车运输,推土机整平、碾压,靠近建筑物 2 米内蛙式打夯机或人工夯实,配备 T-802 推土机 3 台,蛙式打套机 4 台. 8.6.2 现场填筑试验 在填筑作业施工前,按监理人的指示进行必要的现场生产性试验.试验项目包括:压实(碾压、夯实)试验,确定满足设计干容重的碾压(夯实)层厚度 、碾压(夯实)遍数、土块限制尺寸、含水量的适宜变化范围等;土料含水量调整试验,确定调整含水量的方法和参数. 现场填筑试验参数经监理人批准后,在实际施工中使用.以保证填筑施工质量. 8.6.3 土料制备 一般回填采用经检验合格的可利用开挖料和外运的土料. 水泥土按设计要求的水泥掺量,用挖掘机将土料和水泥充分拌匀后运至回填区. 8.6.4 运料与铺料 土料运输采用自卸汽车,配备 802KT 推土机平整铺料,在靠近建筑物处和边角部位采用人工辅助铺料.人工随时捡出土料中含有的有害杂质并清除.铺料厚度 按碾压试验确定的厚度 布置,根据经验,一般为机械碾压为 25 厘米-30 厘米.蛙式打夯机或人工夯实为 10-15 厘米 土块直径一般要求不大于 10 厘米,实际施工时,按现场试验确定的限制尺寸作出要求.为保证边坡碾压质量,在填筑时每层在设计线以外超填一定余量:人工铺料为 10 厘米,机械铺料为 30 厘米. 8.6.5 洒水与晾晒 铺料后经检查或监理人认为必要时,按最优含水量对土料进行加水或晾晒处理.洒水应均匀,并不造成水量集中,洒水量根据试验结果严格控制.

　8.6.6 碾压施工 碾压机械采用推土机碾压,碾压时采取“一轮压半轮”的方法,进退错距作业.对建筑物后两米内或机械碾压不到的部位,由人工用 HWW-60 蛙式打夯机采用连环套打法夯实,套打夯迹搭接双向均为 1/3,局部采用人工夯实. 8.6.7 雨季施工 雨季根据气象预报合理安排施工,严格执行有关规范中关于降雨停工标准的要求和监理人的现场指示.在获得气象预报资料并经分析可能影响填筑施工时,根据监理人指示停工,并作好已填筑面的防护,及时压实已铺土料,不得有松土淋雨,并将层面作成内高外低,以利排水.下雨和雨后未能开始施工前派专人看守,严禁人员践踏土面和禁止车辆通行.雨后及时排除积水,填筑面作适当晾晒处理,经监理人检查并同意复工后再继续开始填筑. 8.6.8 填筑质量控制

　 填筑施工前对土料质量(土的物理力学特性指标)进行检查,确认其是否达到设计要求,并在天气情况发生重大变化时检查土料含水量,将土料含水量控制在最优含水量的 2%范围.在填筑过程中检查铺料厚度 、最大土块尺寸、碾压参数是否符合规定.每层填筑完成后对施工质量进行抽样检测,并检查层面,层面不得有漏欠压、光面、裂缝、弹簧土等,一旦发现及时处理,对欠漏压进行补压,对光面补充刨毛,对裂缝和弹簧土进行挖除后重新回填并压实.对每道工序进行严格检查.上道工序不合格时,不得进行下道工序施工.对每道工序施工人员、施工时间做好记录,明确质量责任. 8.7

　控制爆破

　为了 缩短施工时间,原抽引进水闸和抽排进水闸拟用控制爆破方法拆除,石方开挖中如遇弱风化的红砂岩也采取控制爆破的方法拆除. 8.7.1 爆破施工环境 原抽引进水闸距正在运行的节制闸仅 50 米左右,且节制闸的闸墩、底板、翼墙等场存在着较严重的工程老化问题,遇强震随时有损毁的可能.爆破拆除时土方工程已开始施工,附近尚有场外交通道路. 针对前述复杂的工程情况和不利的周围环境,必须精心组织、精心设计,确保施工和人员、设备的安全. 8.7.2 控制爆破工艺流程图

　 8.7.3 一次最大起爆药量的确定 控制爆破施工 控制爆破施工准备工作 安全仓库设施 机具设备 放线布孔 炸药材料 起爆材料 包装药作业 钻孔作业 装填药作业 起爆线路敷设 爆破点防护 安全距离警戒 爆破前检查 起

　爆 爆破后检查 爆破后效果分析

　根据国家标准局 1986 年 8 月 22 发布的《爆破安全规程》(GB6722-86)国家对主要类型建(构)筑物地面质点的安全震动速度 为: (1)土窑洞、土坯房、毛石房屋 1.0 厘米/s; (2)一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物 2～3 厘米/s; (3)钢筋砼框架房屋 5 厘米/s; (4)水工隧洞 10 厘米/s; (5)交通隧洞 15 厘米/s; (6)矿山巷道. 围岩不稳定有良好支护 10 厘米/s; 围岩中等稳定有良好支护 10 厘米/s; 围岩稳定无支护 30 厘米/s. 结合红山窑枢纽的现实情况,确定节制闸闸身、翼墙、消力池等处的最大安全震动速度 为 2 厘米/s.可确保周围建筑及设施的安全. 则齐爆药量为: Q=(V/K)3/a ·R 3

　式中:Q——一次最大起爆药量千克;

　 V——爆破地震安全速度 2 厘米/s;

　 R——目标与爆点最近距离取 30 米;

　 K,a——与爆破地形、地质等条件有关系和衰减指数.

　 取 K=150,a=1.5. 则最大一段药量可为 4.8 千克.实际爆破时限制在 3 千克以内. 表 表 5 5

　不同装药量情况不同距离震动速 度

　表( (米 米 c/s) )

　药量(千克) 距离(米) 0.5 1.0 2 4 8 10 3.35 4.70 6.71 9.48 13.41 15 1.83 2.58 3.65 5.16 7.30 20 1.18 1.67 2.37 3.35 4.74 25 0.84 1.2 1.70 2.40 3.39

　30 0.064 0.91 1.29 1.83 2.58 注:由于采用不藕合装药结构,且多孔分散,实际的震速将低于表中数据.

　 表 表 6 6

　爆破地震与自然地震存在着相应的参数关系见表

　烈度

　自然地震 爆破地震 加速度

　(厘米/秒2 ) 速度

　(厘米/秒) 位移 (米米) 最大速度

　(厘米/秒) 5 12-25 1.0-2.0 0.5-1.0 1.5-3.0 6 25-50 2.0-4.0 1.1-2.0 3.0-6.0 7 50-100 4.1-8.0 2.1-4.0 6.0-12 8 100-200 8.1-16.0 4.1-8.0 12-24 9 200-400 16.1-32.0 8.1-16.0 24-28 10 400-800 32.1-64 16-.1-32.0 ＞48

　 注:爆破地震烈度 1、2、3 及 4 级对应的速度 分别为≤0.2、0.2-0.4、0.4-0.8 和0.8-1.5 厘米/秒. 8.7.4 施工方法

　 (1)建筑物上部结构主要钻水平药孔,底板、消力池及弱风化的基岩钻垂直孔; (2)采用微差爆破技术.爆破安全要求严格,为控制爆破地震波的强度 ,采用非电毫秒延期雷管多段微差起爆,控制爆破规格,严格控制最大一段的齐爆药量,确保周围建筑物及设施的安全,提高震动安全保险系数. (3)严格控制单孔药量的最小抵抗线.在装药施工中严格控制单孔药量的大小,对个别不符合设计最小抵抗线的药孔要适当调整单孔药量. (4)合理确定起爆顺序.按照总体方案的要求,合理确定各爆破部位的起爆顺序,确保安全、高效地实施爆破. (5)爆破后的弃渣用挖掘机、自卸汽车装运至指定的弃渣区. 8.7.5 安全控制

　(1)爆破空气冲击波对周围的影响 由于该爆破为控制松动爆破,运用微差爆破技术,内部装药,并控制最大一段起爆药量,故爆破空气冲击波对周围产生的影响小,可不予考虑. (2)爆破飞石的影响 根据 S=V2 /gsin2θ≤V 2 g(米) 式中 V——个别爆块初速,米/s;取 v=30 米/s;

　 g——重力加速度 ,米/s2

　O ——爆破飞行方向的水平夹角;

　 S——爆破飞散距离,米.

　 S≤92 米 这是不采取任何防护措施时爆块的最大飞散距离,因此为了 控制个别爆块不影响周围设施的安全和道路的畅通,需采取以下措施: (1)严格按照设计控制装药量,确保填塞质量; (2)对重要保护目标方向的爆破部位的炮孔用竹笆进行必要的覆盖防护,控制飞石的飞散距离; 在进行有效防护的情况,爆破飞石可控制在 60 米的范围内. (3)成立指挥部,负责解决爆破中的各项重大事宜,如爆破时间的确定,爆破计划的安排,爆破的安全警戒、爆破、清运的配合等,并制定安全措施、进行安全防护、安全警戒、安全检查以及处理与安全有关的各种问题.爆破时必须到场,以便处理爆破时可能产生的各种问题. (4)严格按国家《爆破安全规程》和《民用爆炸物品管理条例》要求运输、保管和使用爆破所需雷管、炸药和其它爆破物品. (5)加强对施工人员的安全教育和安全管理,制定明确的安全制度 和切实有效的措施. (6)爆破地震强度 进行准确的核算,确保地基不产生液化现象和周围建筑及设施不受影响,以此作为控制震动安全的依据.对爆破飞石则采用防护材料对爆破目标进行直接和间接的覆盖防护措施,确保爆破地震波和爆破飞石不能造成任何危害. (7)严格爆破的信号规定和警戒距离 100 米. 8.8

　围堰拆除

　8.8.1 水上部分拆除

　围堰水上部分采用挖掘机开挖、自卸汽车运输的方法拆除,方法同土方开挖. 8.8.2 水下部分拆除 围堰水下部分用绞吸式挖泥船拆除.综合考虑了 土方量、工期、排距、排高、土质等因素,拟选用 60 米3 /h 的绞吸式挖泥船拆除.施工时,沿排泥场围堰布设一主管线,每隔 100 米左右布设一支线向排泥场纵深吹填.水上浮筒排泥管线力求平顺,为避免死弯,视水流及风浪条件,每隔适当距离设一只浮筒锚.出泥管口伸出围堰坡脚以外的长度 ,不小于 5 米,并高出排泥面 0.5 米以上.排泥管的接头紧固严密,整个管线和接头不漏水、漏泥,发现泄漏及时更换或修补.水上排泥管接头采用柔性接头,以适应水位的变化.水上和岸上的管线每班均设专人巡视,发现情况及时处理.排泥场围堰及排水口同清淤.

　9 9 、地基处理

　 红山窑泵站地质条件比较复杂.根据招标文件要求,对泵室、泵室上游翼墙、进水池挡墙、抽引进水闸首、箱涵及进水侧翼墙、抽排进水闸第六节涵洞和出水口闸首不作特殊处理,仅在施工期采取必要的保护措施;站身出水侧护坦换粘土 1 米厚;站身进水侧护坦、抽引进水闸上下游护坦、抽排进水闸出口侧护坦换粘土 2 米厚;泵站控制室、检修间、油泵房采用钻孔灌注桩基础;抽排进水闸采用预压法进行地基先期加固,然后打水泥土搅拌桩;站身出水侧翼墙下用深层搅拌桩加固;抽引进水闸▽10.0 平台挡土墙和抽排进水站 1 号、3 号、4 号挡土墙下水泥浆压密注浆加固. 9.1 1

　地基保护措施

　泵室、泵室上游翼墙、排进水闸第六节涵洞和出水口闸首等建筑物主要的持力层为中风化或强风化的红砂岩,具有一定的遇水膨胀、失水收缩的特性的物理力学性质,施工时必须采取必要的保护措施. 保护措施如下: (1)基坑开挖过程中先开挖排水沟,随着基坑开挖的进行,排水沟不断加深,始终使排水沟的沟底低于基坑表面 1 米、排水沟中保持有 50 厘米深的水、即基坑表面距水面的距离不大于 50 厘米. (2)排水沟宽度 为 50 厘米,排水沟的纵横间距不大于 10 米并相互连通. (3)基坑开挖至距设计标高 0.5 米时先用塑料薄膜复盖保湿,再将剩余的开采挖工作边挖边用素砼对基坑表面连同排水沟进行封闭,素砼兼作建筑物的垫层.岩层的某些物理力学指标需经现场试验后确定,报监理人批准后实施. 9.2 2

　换土处理

　站身进出水护坦、抽引进水闸上下游护坦、抽排进水闸出口侧护坦采用换土处理,除站身出水侧护坦换土厚度 为 1 米处,其余均为 2 米.换土用的土料为粘土. 9.2.1 红砂岩挖除 需换土的红砂岩挖除方法同 8.5 石方开挖. 9.2.2 生产性试验 填筑前进行生产性试验,以确定符合现场条件的最佳铺土厚度 、最优含水率和合理的压实遍数. 9.2.3 土料的开采、运输 按监理人批准的料场开采范围、开采方式和深度 开采土料.当料场土料的天然含水量大于或小于施工填筑含水量时,需翻晒或加水调整,料场土料含水量一般宜大于填筑物最佳含水量 2%～3%,具体由试验确定. 土料用自卸汽车运输. 9.2.4 土料的填筑 土料分层填筑、碾压,一般铺土厚度 不大于 30 厘米,采用推土机碾压,压实遍数由试验确定.碾压时采用“一轮压半轮”的方法,严禁少压、漏压,对推土机不易施压的部位用封式打夯机或人工压实.每层填筑、碾压完毕均按设计和规范要求进行各项土工试验,经监理人检查合格后方可继续铺筑上一层.在铺筑上一层新土前,对压实表面残留的、被碾子凸块翻松的半压实土层进行处理,以免形成土层间结合不良的现象. 如遇阴雨天,填筑土方必须及时碾压,每班收班前将填筑土方碾压完毕.日降雨量大于 5 米米时,停止填筑.雨后复工前认真检查填筑面,及时排除表面积水、翻晒或去除饱和土、弹簧土. 9.3 3

　堆载预压

　抽排进水闸大部分进水涵洞洞身布置在淤泥质粉质粘土上,承载力低、压缩性高,拟采用堆采预压法进行地基的先期加固,然后进采取深搅桩加固,以减少建筑物的后期沉降量. 具体施工方法为: （1）

　先填筑排涝河口的围堰并...