席关水库导流专项施工方案.docx
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席关水库导流专项施工方案
清镇市席关水库工程
导流专项方案
编制人:
审核人:
审批人:
贵州恒禹顺建设工程有限公司
清镇市席关水库工程项目部
日期:
2016年8月19日
目录
一、工程概况1
1.1、工程简介1
1.2、水文气象和工程地质条件2
二、施工导流设计及计算3
2.1、导流概述3
2.2、围堰结构设计3
2.3、围堰稳定性力学计算4
三、主要施工方法7
3.1、围堰施工工艺7
3.2、围堰施工技术要点7
3.4、桩膜围堰拆除9
3.5、施工安全注意事项10
四、工程进度计划与保证措施11
4.1、工程进度计划11
4.2、劳动力计划11
4.3、进度保证措施11
五、质量保证体系12
5.1、施工操作控制措施12
六、文明施工保证体系13
6.1、文明施工目标13
6.2、文明施工措施13
七、环境保护措施14
7.1、环境保护目标14
7.2、环境保护措施14
八、安全保证措施15
一、工程概况
1.1、工程简介
清镇市席关水库位于清镇市站街镇鸭蛋寨,地理座标为东经106°20′,北纬26°38′。
水库工程枢纽位于清镇市站街镇和犁倭乡交界处,属长江流域乌江水系猫跳河一级支流暗流河上,水库系暗流河干流第二个梯级。
坝址距贵阳市43km,距清镇市城区18km,距站街镇8km。
席关水库坝址位于清镇市席关乡鸭蛋寨下游1km,坝址以上流域面积57.1km2,多年平均年径流量3532万m3,多年平均流量1.12m3/s,水库设计正常蓄水位1255m,相应库容为361万m3,校核洪水位1257.07m,总库容477万m3。
席关水库工程由水源枢纽、灌区、工业供水三部分组成,主要功能是向清镇市循环经济生态工业西区日供水量1.50万m3,保证下游灌区2950亩的农田灌溉用水和河道生态用水,工业供水548万t/y。
工程枢纽布置主要建筑物由砼砌毛石重力坝、坝顶溢洪道、坝身取水管及放空涵管组成。
大坝为C10的砼砌毛石重力坝,坝址处河床高程1233.70m,大坝建基面高程为1228.00m。
坝顶高程1257.90m,坝顶宽4.5m,坝底宽22.6m,最大坝高29.9m,坝轴线长150m。
根据工程规模、效益及其在国民经济中的重要性,按《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)的规定,水库规模为小⑴型,水库枢纽为Ⅳ等工程,大坝、溢洪道、取水口等主要建筑物为4级,次要永久建筑物为5级,相应的输水管道及管系建筑物为4级建筑物,临时建筑为5级。
主要建筑物由挡水建筑物(大坝)、泄水建筑物(表孔溢洪道)、坝身取水管及放空涵管建筑物等组成。
1.2、水文气象和工程地质条件
清镇市,市境主要河流为猫跳河、暗流河,由南向北注入乌江。
清镇市属北亚热带季风湿润气候。
年平均气温14.1℃,极端最高气温34.5℃,极端最低气温-8.6℃。
最热月7月,平均气温22.7℃,平均最高气温27.1℃;最冷月1月,平均气温4.1℃,平均最低气温1.7℃,气温年较差18.6℃。
无霜期283天;市境温度以鸭池河谷地带较高,东部、西南部低中山山地略低。
冬暖夏凉、气候温和、舒适宜人、季风明显。
[3]
冬半年(10-3月)盛行东北风,夏半年(4-9)月盛行偏南风,年主导风向NE,频率13%。
年平均风速2.7米/秒,最大风速19米/秒。
年雨量1180.9mm,市境雨量1021.2—1426.9mm间,雨量由南向北递减,东部和西南部北坡为清镇的雨量中心,北部鸭池河谷雨量偏少。
夏半年雨量占年雨量80.4%,夏季(6—8)月占46.5%。
雨季平均始于4月19日,终于10月17日,雨季长181天,一日最大降水量221.2mm。
雨季雨量占年雨量83.7%。
雨日(雨量≥0.1mm)186天,是全国多雨日区。
雨量丰沛、气候湿润、雨热同季、暖湿共节。
年平均相对湿度82%,最大月83%,最小月76%。
最大极值100%,最小极值10%。
年平均总云量8.0成,阴天(云量8>成)230天,晴天(云量<2成)20天;年日照时数1228.2小时,日照百分率28%。
由于山体遮挡,东部、西南部山地日照时数少100—200小时,北部丘原谷地少50—100小时;一年中63%的日子浓云密布或落雨不节,另32%的日子云量较多,致太阳辐射损失多,年总量87.2千卡/cm年,属全国低值地区。
阴雨常连绵、寡照辐射少。
二、施工导流设计及计算
2.1、导流概述
为给上游河道保留一定的施工用水(不干枯),本工程采用全断面导流的方式导流,导流形式为涵管导流。
导流管共布置2根,采用DN1200钢管,单根长度80米。
另架设6吋潜水泵4台,以备应急补、排水。
上游围堰采用双排桩膜围堰,围堰长度38.8米,围堰高4.0m;下游围堰采用架子管桩膜围堰,围堰高2.5米
2.2、围堰结构设计
桩膜围堰的主体结构分为三部分:
支撑的立桩,挡水的挡板,以及迎水面的防渗膜。
因为本工程主要是上游围堰挡水,因此计算受力及稳定性分析时,只计算上游双排桩膜围堰,其示意图如下图所示,
(1)、立桩
立桩的作用是承受由膜布传递来的静水压力,保证堰体稳定。
为使桩膜围堰在过水时水流平顺,减少水流对围堰的冲力,应使桩膜围堰的轴线顺直、无转点,立桩之间需要用几排架子管连接起来以保持围堰稳定性。
本次导流立桩选择的材料为Φ150钢桩,钢桩长6米,打入地下2米。
(2)、铺板
在立桩上铺设铺板,形成挡水墙,为保护防渗膜,铺板表面应平整,确保围堰迎水面平顺。
本工程中铺板可选用优质竹胶板。
(3)、防渗膜
在挡水板上铺设防渗膜,本工程导流时,选用高强度PVC防渗膜布,它不但防渗性好,而且抗撕裂性强。
防渗膜的上部吊挂在立桩顶端,下部延伸到河底并适当延伸到一定宽度。
延伸的防渗膜用袋装卵石等压重材料压脚,防渗膜沿河道方向做10米的延伸,以防止渗流。
2.3、围堰稳定性力学计算
桩膜围堰前排堰体立桩为密排布置,其受力情况与板桩墙类似,取一单位长度围堰,分析其水平受力。
桩膜围堰水平受力示意图
①主动土压力水平分力
:
河底铺防渗膜,可以认为是土层表面有均布荷载q的情况下的主动土压力。
(
为水深)
(2-1)
其中,
为主动土压力系数
②被动土压力水平分力
,设
为被动土压力发挥系数
(2-2)
其中,
为被动土压力系数
③水的侧压力P,
(2-3)
④支撑杆水平推力F:
作用于A点,未知待求。
各力对A点取矩,得:
(2-4)
桩膜围堰保持稳定,令
即可试算求得入土深度D
在本工程中,上游水深按照3.5米考虑,围堰高4.0m,河底为粘土,
支撑杆位置C=2.5m,取内摩擦角
;
;
将数据代入算式(2-4)得:
D>1.7米时围堰稳定,实际施工中,取D=2.0米,即围堰如土深度为2.0米。
2.4.围堰过水能力计算:
围堰按照自由出流计算其流量公式如下:
为简化计算,将管道系统的局部水头损失之和按照总损失的20%考虑。
其中λ按照曼宁公式与谢才公式求得
曼宁公式:
n为糙率,计算时取n=0.013
谢才公式,水力半径R=1/3d,本导流管d=1.2米
管道单根长度l=148米,管道内径d=1.2米
考虑上游最大水深3.5米,即H0=3.5米
联立上述各计算式
求得单根管道最大流量Q1=0.96m3/s,1根导流管最大流量
Qmax=0.96*2=1.96m3/s
按照设计数据,冬季枯水期进水流量小于2m3/s,本导流涵管满足施工要求。
三、主要施工方法
根据计算结果,本工程采用的全断面导流方式满足设计及施工要求。
导流管共布置2根,采用DN1200钢管,单根长度80米。
上游围堰采用双排桩膜围堰,围堰长度40米,围堰高4.0m;下游围堰采用架子管桩膜围堰,围堰长40米,高2.5米。
导流断面形式如下图所示:
3.1、围堰施工工艺
围堰砌筑的工艺为:
打入立桩→固定侧壁铺板→固定防渗膜→铺设袋装卵石压脚→基坑排水
围堰拆除的工艺为:
取出压布袋装卵石→防渗膜拆除→侧壁拆除→拆除立桩→清理河底
3.2、围堰施工技术要点
①施工完毕后开始进行基坑排水,排水前应检查立桩、膜布、支撑、袋装卵石压脚是否按照设计要求安装牢固,位置是否准确,然后再架设水泵进行围堰排水。
排水过程中须配备专人随时观察立桩的位移,支架松动,膜布渗漏等异常状况。
一旦出现异常状况,应立即停止排水,直到检查修复后才能继续。
②立桩背后的支撑是重要的受力构件,施工过程中应严格控制安装位置及连接质量,保证标高、轴线一致,确保围堰的整体稳定性及安全。
③桩膜围堰主要是以防渗膜进行挡水,因此防渗膜的施工质量是挡水的关键,施工中应严格确保膜布,尤其是连接部、桩脚及膜布铺设终点压脚部位的施工质量。
④施工中应严格控制立桩的入土深度和桩两侧的堆载,避免发生单侧超载挤压钢管桩的情况。
同时,施工中的淤泥,挖掘的土方等应及时处理,禁止堆载在围堰立桩的两侧。
⑤施工过程中应密切注意围堰的结构变化,发现问题及早处理。
⑥围堰拆除同时,将河底的杂物清理干净,防止对水造成污染。
3.3、桩膜围堰搭设
围堰采用6mΦ150钢桩打入河底作为支撑骨架,插入地下2.0米,间距为1.0米,前后排间距为1.0米。
钢桩打入完成后,开始铺设1.2cm厚优质竹胶板与钢管网片制成的围堰侧壁,钢管采用6mΦ48的架子管,按照间距30cm由人工用铅丝绑扎固定,完成后,在钢管上固定竹胶板,用铅丝连接,形成围堰面板。
其立面与正面如下图所示
钢管网片正面示意图
钢管网片侧面布置示意图
围堰面板完成后,在迎水面一侧铺设双轴向PVC涂层高强防渗膜布。
由人工铺入水中,在铺设过程中要注意保护膜布不被刮破,并尽量使膜布平顺。
膜布铺设方向自左岸向右岸进行,顺水搭茬,搭接长度不小于6米。
防渗布表面用袋装卵石将其压牢施工时码放整齐。
3.4、桩膜围堰拆除
施工工序:
取出压布袋装卵石→防渗膜布的拆除→拆除围堰面板及钢管网片→拆除钢桩→清理河底
①、袋装卵石拆除
先由人工下水将压在膜布上的袋装卵石逐一取出,人工运至河岸装车,统一外弃。
②、防渗膜布拆除
拆除完袋装卵石后,将固定膜布的铅丝拆除,人工下水将防渗膜布拉到岸上装车外弃。
③、面板及钢管拆除
面板及钢管的拆除由专业人员将卡子拆除,把拆下的钢管人工运至河岸。
④、钢桩拆除
钢桩采用挖掘机连接吊带拔出河底,人工运至河岸。
⑤、清理
围堰拆除同时,将河底的杂物清理干净,防止对水造成污染。
3.5、施工安全注意事项
①、在下水前,对河底情况作仔细调查,保证河底无危险物,下水后可以安全施工。
②、下水前,必须对给下水工作人员系上安全绳,对下水工作人员进行安全教育。
③、所有施工人员一定要听从专职安全人员的安排,不得擅自进行施工。
④、围堰施工时,施工员、安全员必须亲临现场指挥、巡视,发现安全隐患及时处理解决。
⑤、在日常维护使用的过程中,施工现场的电线线路符合要求,必须保证良好的绝缘状况,配电箱及开关箱内的闸器具必须完好无损,配电盘面上不得出现裸露带电体,并有漏电保护装置,非电工人员严禁开关电闸、接线等操作。
⑥、在围堰两边放上警示标志,保证围堰的安全性。
⑦、设专人看护导流槽围堰,每天检查隐患,及时排除,保证围堰安全。
四、工程进度计划与保证措施
4.1、工程进度计划
围堰搭设日期为:
2016年11月15日~2016年12月10日;
施工导流时间为:
2016年12月10日~2017年9月25日。
围堰拆除日期为:
2017年9月25日~2017年12月30日;
4.2、劳动力计划
本工程导流围堰施工时,桩膜围堰搭设组织施工人员30人进行施工,以保证工程进度。
4.3、进度保证措施
4.3.1、搞好工前教育,抓好职工培训,制定周密的人员、物资、设备调动计划。
4.3.2、做好施工准备,制定合理的施工计划,形成大干局面。
4.3.3、推行“项目法”施工,实行目标管理,建立岗位责任制,搞好内部经济承包,奖罚分明。
4.3.4、严密施工组织,科学合理安排施工,主要工程项目实行网络管理,落实施工计划。
4.3.5、重视工程质量,严格自检,做到验收一次通过,加快施工进度。
4.3.6、引进先进机械设备,尽量采用新技术、新工艺、新材料,依靠技术进步提高劳动生产率。
五、质量保证体系
5.1、施工操作控制措施
5.1.1、施工操作者必须具有相应的操作技能,特别是重点部位工程以及专业性很强的工种,操作者必须具有相应在工种岗位的实践技能,必须做到考核合格、持证上岗。
5.1.2、施工操作中,坚持“三检”制度,即自检、互检、交接检、所有工序坚持样板制;牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想,坚持做到不合格的工序不交工。
5.1.3、按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况,促进操作者提高自我控制施工质量的意识。
5.1.4、整个施工过程中,做到施工操作程序化、标准化、规范化,实行工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法,确保施工质量。
5.2、质量检查及验收
工程所用的各种材料按设计要求进行检查。
六、文明施工保证体系
6.1、文明施工目标
通过我公司在以往工程施工中的实践,充分认识到文明施工在项目管理中的重要作用。
一是文明施工改变施工现场面貌,改善职工劳动条件,提高工作效率,使施工队伍始终保持良好的精神状态。
二是文明施工不仅可以促质量、保安全,而且能够提高经济效益;文明施工注重规范,各项目施工管理工作严谨,减少了工、料、机无效投入的浪费;文明施工讲究工艺,减少了大量原材料的消耗。
三是文明施工可以提高工程项目的管理水平,促进企业施工水平提高,增强企业竞争能力,逐步和国际接轨,尽快实现企业管理现代化。
6.2、文明施工措施
6.2.1、施工现场严格使用标准围挡板进行围挡,并且定期检查。
6.2.2、现场运输道路平整畅通,施工现场内有排水措施。
6.2.3、施工现场的材料保管,依据材料的性能采取必要的防雨、防潮、防晒、防火、防尘、防破坏等措施。
专库专管,并设明显标志。
6.2.4、现场内的材料,不经有关人员的允许不得擅自动用。
6.2.5、食堂、伙房要有一名工地领导主管卫生工作,并设有兼职或专职的卫生管理员,要严格执行卫生管理法和食品卫生有关的管理规定。
建立食品卫生管理制度,办理食堂卫生许可证。
6.2.6、伙房内外要整洁,炊具、用具必须干净,无腐烂变质食品,防止食物中毒。
操作人员上岗必须穿戴整洁的工作服并保持个人卫生。
食堂、操作间、储物间要做到生、熟食分开操作和保管,有灭鼠、防蝇措施,作到无鼠、无蝇、无蛛网。
6.2.7、针对工程施工特点,应尽量避免雨季选择非雨季集中施工,对多余土方及时清运,回填土做好临时拦挡措施。
在土方运输过程中采用帆布进行遮盖,避免扬尘或洒落产生水土流失。
临时堆土采用防尘网对表土进行覆盖,并在土堆的两侧用铁质围挡拦挡,防止产生水土流失。
七、环境保护措施
7.1、环境保护目标
噪声、污水、粉尘排放、固体废弃物达标排放;杜绝重大环保事故、事件;环保投诉率为零。
7.2、环境保护措施
7.2.1、对施工区暴露土层用彩条布进行覆盖,并在河道内安装水泵,对覆盖后的土层及道路进行定时洒水,一般上、下午各洒水一次。
7.2.2、使用低能耗、低污染排放的施工机械,对于排放废气较多的车辆,安装尾气净化装置。
选用质量高、对环境影响小的燃料。
加强机械、车辆管理和维修保养,尽量减少因机械、车辆状况不佳造成的空气污染。
7.2.3、维护公共卫生,做到不乱倒垃圾。
7.2.4、施工中产生的生活垃圾,可随施工垃圾一起运往城市垃圾处理厂填埋处理。
7.2.5、工地发生法定传染病和食物中毒时,工地负责人要尽快向上级主管部门和当地卫生防疫机构报告,并积极配合卫生防疫部门进行调查处理及落实消毒、隔离、应急接种疫苗等措施,防止传染病的传播流行。
7.2.6、为保证居住人员的生命安全和正常的生活条件,临时住房的设计和施工符合安全和消防的有关规范。
7.2.7、保护施工开挖边坡稳定,防止施工场地的开挖弃渣冲蚀河床或淤积河道。
八、安全保证措施
1、设立专职安全员,建立严格的安全监控制度。
进入施工现场必须戴好安全帽。
2、严格按照施工规范和安全操作规程施工,在作业地点挂警告牌,严禁违章操作野蛮施工。
3、经理部内要有严密的安全监督体系,并经常对参施人员进行安全教育,提高安全意识。
4、专职安全员要认真做好安全监督工作,建立安全台帐,对进入施工现场的机械及参施人员进行安全教育。
5、配电系统采用分级配电、三相五线制的接零保护。
配电箱内保证电器可靠完好,其线形、定值要符合规定,开关标明用途,开关箱外观完整、牢固。
满足防雨、防水、防尘的要求,统一编号外涂明显色标,停用必须拉闸断电,锁好开关箱。
6、处理机械故障时,必须使设备断电、停水,在施工设备送电前,通知有关人员。
7、各类用电人员均掌握与安全用电有关的基本知识和所用设备的性能。
使用设备前按规定配备好相应的劳动防护用品,严禁设备带病运转。
8、用电人员各自保护好所用设备的负荷线、地线和开关闸,发现问题及时找电工解决。
各种上岗人员持证上岗,防护用品安全有效,并服从电工的安全指导,非专业电器人员严禁乱动电器设备。
9、施工机械定期检测,并做好安全使用检测、自检记录。
10、工程设备施工前须进行性能检测,合格后才准许使用,由专人操作。
11、如遇到上游突发来水,我单位将组织人员对上游围堰侧壁背水面进行土袋填筑,以增大围堰背水面土压力保持围堰稳定。
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