水库枢纽施组某某河水利枢纽抛石护岸工程施工组织设计.docx

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水库枢纽施组某某河水利枢纽抛石护岸工程施工组织设计

XXXX河水利枢纽抛石护岸工程施工组织设计

第一章工程总概况

一、工程概述

九曲河弯道位于长江扬中河段夹江最下段，扬中夹江是扬中河段的支汊，它上起五峰山，下至泡子洲东北角，自上而下有大路弯道、兴隆弯道、姚桥弯道、九曲河弯道组成，全长43km。

夹江左岸属扬中市，右岸分属丹徒区、丹阳市和扬中市。

扬中夹江两岸依托长江黄金水道，经济得到迅速发展，沿江经济建设发展与长江有着极为密切的依赖关系，而另一方面，长江的冲淤、坍涨不定又严重威胁沿江防洪安全和长江岸线的开发利用，制约经济的发展。

建国以来，沿江人民一直致力于长江治理，六十年代至八十年代间，沿江两岸陆续实施了丁坝、平顺抛石、沉梢、沉排等多种型式护岸工程，九十年代夹江内实施了一些以抛石为主的防汛急办工程，这些工程的实施对保障夹江两岸防洪安全和防止河势恶化起到一定的作用。

九曲河枢纽工程距离扬中夹江仅八百米，建设九曲河枢纽工程的安全必须依赖于该段夹江岸线的长期稳定。

而九曲河弯道已建沉梢护岸的标准很低，且树枝及绑扎铁丝在水下的耐久性也是有限度的，为确保九曲河弯道近岸河床长期稳定，使该段岸线护岸标准与九曲河枢纽工程相适应，应对九曲河口间约500m的岸线进行加固，提高其护岸标准。

本期工程位于九曲河弯道CS33~CS45之间，主要实施内容有：

1、工程结构：

本工程主要结构形式为水下平顺抛石护岸加固和陆上抛石护坎。

2、工程抛护范围及标准：

水下平顺抛石护岸工程从CS37+40到CS42+40间，长度500m，其中九曲河口300m，河口上游160m，河口下游40m。

防崩层基本沿着▽-15~▽-18m线布置，宽度为20m，抛石厚度为1.2m；岸坡部位抛宽9~42m，抛石厚度0.7m。

但在九曲河临江河口部位的抛石厚度应根据实际水下地形进行抛护，以抛石后河底高程不超过▽-3m为原则。

为便于与原护坎平顺衔接，在河口上下游近岸设计枯水位以上设置陆上抛石护坎，其抛护宽度为5m，抛石厚度为0.6m。

3、主要工程数量：

水下抛块石13546m3（此工程量为发标量，施工图中设计工程量为14530.5m3）、陆上抛块石654m3。

二．水文、气象、泥沙资料

1、水文资料

扬中夹江多年来分流比稳定在10%左右。

本河段距长江口约280km，属感潮河段，潮型为非正规半日浅海潮，每天两涨两落。

以三江营水位站为代表，据实测资料统计，最高水位8.03m（吴淞基面，下同），（注：

1996年8月1日，三江营最高水位8.03m），最低水位0.82m（1933年1月13日），最大潮差2.65m（1979年），最小潮差0.01m（1969年），平均潮差1.19m，平均涨落潮时间分别为3小时50分和8小时35分。

近年三江营水位站潮位特征值如下表：

表1.1三江营水位站潮位特征值

潮位

月份

平均高潮位

（米）

平均低潮位

（米）

平均潮差

（米）

1

3.34

2.03

1.31

2

3.46

2.11

1.35

3

3.76

2.44

1.32

4

47.21

2.95

1.26

5

4.79

3.71

1.08

6

5.09

4.08

1.01

7

5.49

4.55

0.94

8

5.42

4.42

1.00

9

5.27

4.19

1.08

10

4.92

3.84

1.00

11

4.29

3.15

1.14

12

3.67

2.43

1.24

备注：

吴淞基面高程

由于本河段离入海口相对较远，在汛期无涨潮流，当枯水期遇大潮时，涨潮流可上溯到本河段。

从总体上看，涨潮或落潮对本河段基本上不起主导作用，影响河床冲淤变化的主要因素是上游来水来沙，特别是大径流量长历时下泄，对河床演变起主导作用。

长江洪水主要由上、中游暴雨与冰雪融化形成，5~10月为汛期，一般7、8两月水量最大，洪峰出现机会也最多，是长江中下游的主汛期。

根据本河段特点，长江径流量除了受上游来水控制外，淮水入江也起到一定作用，通常情况下，引用上游大通水文站实测资料并考虑淮水入江的影响作为本河段河势分析的依据。

大通站1923年~1998年的水文泥沙资料统计（表1.3）表明，大通站多年平均流量为28900m3/s，多年平均径流量为9120亿m3；大通站历年最大流量为92600m3/s（1954年8月1日），最小流量为4620m3/s（1979年1月31日）。

表1.3给出了大通站多年月平均流量及其径流量的年内分配，从中看出，7月份的月平均流量最大，其值为50100m3/s，相应的径流量为1340亿m3，占全年总径流量的14.69%；1月份的月平均流量最小，其值为10600m3/s，径流量为284亿m3，占全年的3.11%径流量的年内分配不均匀，71%以上的径流量分布在汛期5~10月份。

径流量的年际变化较大，1954年最大达13600亿m3，1928年最小为6310亿m3。

另将2000、2001近两年月平均流量与日最大流量与多年月平均流量作一比较（见表1.3），可见2000年冬2001年春除个别月份平均流量特征值与多年同期相比持平外，大多数月份均大于同期多年平均值，枯季平均流量（10~4月）23000m3/s与多年同期相比19257m3/s（10~4月）约大19.4%，说明枯季流量较多年同期偏丰，但2001汛期最大流量只有46100m3/s，略大于本河段造床流量，且持续时间很短，月均流量除5月份与多年同期相比比较接近外，6、7、8、9四个月份均小于多年同期，尤其是主汛期7、8两个月的月平均流量35160m3/s（月平均）、40700m3/s（日

最大流量平均）与多年47800m3/s相比小36%和17.4%，5~9月平均值35306m3/s较多年同期42200m3/s约小19.5%，说明2001年汛期洪水偏枯，属于枯水年份。

表1.2大通站水文泥沙特征值表

项目

多年

平均

历年最大

历年最小

统计年份

数值

日期

数值

日期

流量

（m3/s）

28900

92600

1954.8.1

4620

1979.1.31

1923，1924，1930

1935~1937

1947~1998

含沙量

（kg/m3）

0.500

3.24

1959.8.6

0.022

1956.2.10

1951~1998

年输沙量

（108t）

4.384

6.78

1963

2.39

1994

1951~1998

表1.3大通站年月径流量统计成果表

单位：

流量：

m3/S；径流量：

亿m3

系

列年

项目

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

年

平均

1923

~

1998

平均

流量

（m3/s）

10600

11400

16000

23400

33700

40500

50100

45500

41200

34900

24100

14400

28900

径流量

284

276

429

607

903

1050

1340

1220

1070

935

625

386

9120

占年

百分率

（m）

3.11

3.02

4.70

6.65

9.90

11.51

14.69

13.38

11.73

10.25

6.85

4.23

100.00

2000

月平均流量

（m3/s）

38160

32980

18540

日最大流量（m3/s）及发生日期

41400

41500

23300

2001

月平均流量（m3/s）

15870

17120

15480

22900

34100

35250

40000

30320

36860

日最大流量（m3/s）及发生日期

19100

19100

18600

31000

38100

（15日）

46100

（30日）

45700

（2日）

35700

（31日）

40100

（17日）

2、气象资料：

镇江市地处北亚热带季风气候区，四季分明，温暖湿润，光照充足，雨量充沛，无霜期长。

（1）气温：

镇江市常年平均气温15.4℃，极端最高气温41.1℃（1934

年7月13日），最高气温平均为36.3℃，夏季是全年最热的季节，季平均气温26~27℃，7、8月份最高。

镇江市极端最低气温-12.9℃（1933年1月27日），历年最低气温平均为-8.3℃，冬季是全年最冷的季节，季平均气温3.2~3.8℃，一月份最冷，平均气温2.4℃，年日最低气温不超过的-5℃的天数8~10天，-10℃以下气温5年中出现1~2次。

（2）霜、雾：

镇江多年平均无霜期227天，多年平均雾日为10.5天。

（3）降水量：

镇江市多年平均降雨量为1043.88mm，历年最大年降雨量为1954年的1601.0mm，最小年降雨量为1978年的457.6mm，历年平均雨日为116天，最多的1954年146天，年降雨量大于1350mm的概率为10%，小于750mm的概率为5%。

镇江市一般4~10月份降雨量占全年的80%左右，冬季受高空西北环

流控制，为全年雨量最少的季节，夏季因太平洋副热带高压增强，温暖湿润的水汽向大陆转移，为全年雨量最多的季节。

8、9月份该地区台风活动频繁，尤其是副高压偏北偏西型天气形势下，极易遭遇台风侵袭，构成台风暴雨。

降雨量的年内分布是：

春季（3~5月）占24%；夏季（6~8月）占44%；秋季（9~11月）占20%；冬季（12~2月）占12%。

（4）风向和风速：

镇江市全年盛行风向为东南向，夏季以东南风为主，冬季以东北风居多，其次为西北风。

年平均风速3.4m/s，3月份风速最大，平均为3.8~4.2m/s，10月份风速最小平均为2.8~3.3m/s，7~9月份受台风影响，极端最大风速大于30m/s，风向北东。

3、泥沙特性

本河段的泥沙主要来自上游水流携带的悬移质泥沙，根据大通站1953~1998年实测资料统计，长江下游多年平均输沙量为4.38亿t，多年平均输沙率为13900kg/s，多年平均含沙量为0.500kg/m3。

大通站的水流输沙量的年内变化过程与径流的年内变化过程基本同步，只是来沙量比来水量更集中在汛期，汛期5~10月份的输沙量占全年输沙量的90%。

大通站的来沙以悬移质为主，推移质泥沙所占的比例很小。

大通站历年最大平均含沙量为0.697kg/m3（1963年），最大输沙量为6.78亿t（1964年），最小年平均含沙量为0.28kg/m3（1994年），最小输沙量为3.09亿t（1992年）。

根据大通站1951~1998年悬移质泥沙资料统计，悬移质泥沙多年平均中值粒径为0.0273mm；推移质泥沙多年平均中值粒径为0.18mm。

三．交通条件

对外交通主要是承担工程施工期间外来物资、施工机械和生活物资

的运输任务，本工程所用施工物资为块石，其水域上游的大路、大港、孩溪沿江及后巷镇的太平河内均有块石石场和沿江码头，因此对外交通主要采用水运方式。

工程所需主要材料块石由水运直接运至工地，其它少量工程物资通过交通船运至工地。

第二章施工规划总说明书

为了确保本工程施工优质、高效、安全、顺利完成，项目部从施工设备投入、人员安排、总平面布置、工期布署上作如下总体规划：

一、施工设备投入、人员安排：

1、施工设备投入见下表：

本工程拟投入施工设备表

设备

类别

型号

及规格

数

量

新或旧设备

自有或租赁

设备现有价值

（万元）

额定

功率

现在

何地

定位

设备

350T钢质

定位趸船

1

新

自有

60

九曲河

河口

147KW

拖轮

1

旧

自有

80

147kw

九曲河

河口

抛锚艇

1

旧

自有

50

35

KW

九曲河

河口

GPS卫星

定位系统

2

新

自有

40

九曲河

河口

测量

设备

江防壹

号测量船

1

新

自有

60

240kw

九曲河

河口

JCM激光

测距仪

1

新

自有

1.8

九曲河

河口

SDH-13A测深仪

1

新

自有

3.0

九曲河

河口

经纬仪

1

新

自有

0.8

九曲河

河口

LS25-1

流速仪

1

旧

自有

0.2

九曲河

河口

多波束

测深仪

1

新

自有

310

九曲河

河口

交通船

治江壹号艇

1

旧

自有

70

九曲河

河口

运输

设备

挂机船

60

新旧

各半

挂靠

大港江心孩溪

资料整

编设备

联想微机

1

新

自有

0.8

九曲河

河口

LJ3116A

激光打印机

1

新

自有

0.8

九曲河

河口

注：

本表中的施工设备为供本合同工程施工的专用设备。

2、主要施工管理人员安排见下表：

主要施工管理人员表

岗位

姓名

职称或职位

年龄

学历

担任本

岗位工

作年限

毕业院

校专业

备注

项目

主管

潘解生

经理

工程师

55

大专

21

河海大学

水利工程专业

贰级资质

项目经理

项目

经理

董庆收

工程师

31

大学

6

扬卅大学水利工程专业

贰级资质

项目经理

项目

总工程师

王善孟

工程师

39

大学

17

武汉水利水电学院河道工程专业

测绘

工程师

吴春华

工程师

43

大学

26

徐州矿大测量专业

施工

工程师

浦健

助工

27

大专

5

扬州大学

农水工程专业

质检

工程师

陈卫

助工

29

中专

7

专职

安全员

魏宣祥

副科长

50

高中

25

安全员

资格证书

趸船船长

朱建东

助工

31

中专

6

南京河运学校

轮机长

交通船

船长

张国军

助工

27

中专

5

重庆航运学校

三等大副

民工

负责人

贾风留

队长

43

高中

17

1984年起负责民工

二、施工总平面布置

依据招标图纸及工程的实际情况，为确保施工安全和有利于生产管理的原则进行总施工平面布置（见施工总布置图）：

（一）施工营地布置：

本工程主体为水下平顺抛石护岸工程，主要在水上进行施工作业，为便于整个工程的日常施工管理、指挥、协调和及时、迅速地解决施工现场问题、确保工程施工工期与质量，计划将项目经理部设在施工趸船上，项目经理和其他施工管理人员24小时吃住在定位趸船上，抛石民工均集中住宿在工地现场就近租住的民房内。

（二）堆料场布置：

因本工程施工用块石均由运输船从沿江码头经水上直接运至施工现场，石料均储备在石料码头，因此施工现场不设置堆料场。

（三）石料船停泊区：

为确保石料船停泊安全和便于施工调度、缩短石料船上档时间以及避免运输船在上档过程中影响九曲河进出的其它航行船只，计划在断面曲41以下的近岸和曲43以下的老九曲河内分别设置石料船停泊区，安排石料船集中有序地停靠，停泊区下沉石笼浮标、在岸上打设锚桩用于系船。

（四）施工现场水、电及通讯

施工现场用电均采用施工趸船60KW发电机组发电，用水由趸船水泵将长江水抽至水箱经净化处理后供生活用水。

现场配置2部手提电话供调度、协调等情况使用，并配备2台高频对讲机，随时与过往船舶及海事部门联系。

三、工期布署：

按招标文件的规定，本抛石护岸工程的开工日期为2004年5月7日，完工日期为2004年5月30日，施工工期为24日历天。

2004年5月12日我公司与业主九曲河枢纽工程建设管理处签定了施工承包合同，根据合同工期要求，计划于2004年5月16日开工，为保证工程提前或按期完成，水下抛石和陆上抛石两部分工程同时展开，保证在抛护最上端（断面曲37+40以下）近岸的水下块石前将陆上护坎所需的块石全部抬运至护坎范围内，然后进行人工整平。

施工定位趸船先行抛护上端防崩层，本工程计划采用壹条定位船以日抛石量至少1600吨的进度确保水下抛石工程于2004年6月7日前完成（考虑3天不利因素影响）。

因陆上抛石数量较少，考虑8天时间即可完成，全部工程可按合同进度要求提前或按期完成（见施工总进度计划表）。

第三章分部分项工程施工方案

总施工工序：

先进行施工准备工作，随后进行

水下地形测量（含新护坎范围）——网格划分、工程量计算———流速、水深测量、放样——定位船抛锚定位——抛投前固定断面测量——石料船挂档——石料质检——人工抛投——抛后测量（含固定断面）

一、施工准备：

为确保工程施工合同签订后能顺利施工，应充分做好正式施工前的准备工作，初步考虑如下：

1、组织得力的项目经理部：

投入本工程的项目经理部曾施工过九

七年度扬州二电厂人民滩灰场护岸工程（完成金额：

807万元）、九九年度长江和畅洲北缘护岸工程（完成金额：

1095万元）、九九年度长江和畅洲头护岸加固工程（完成金额：

1492万元）、长江和畅洲北缘98年度护岸工程（完成金额：

777万元）、长江和畅洲左汊口门控制工程抛石护底工程（2002年6月开工，2003年1月完工，完成金额2008万元）等多项类似工程，完全有能力胜任该工程的管理、调度、协调工作。

2、及早与当地政府、九曲河闸管理所、渔政、海事等部门进行联系，具体落实在地方关系、通航船只与施工矛盾协调上的支持和合作。

3、检查定位趸船，抛锚艇、拖轮、交通船、测量船等船只的锚缆

设备、轮机机械、油料物资、消防设备等以保证设备状态良好，检测测量、测流设备与仪器的状况，以保证能满足水上连续作业，并在规定的时间内进驻现场；通知各石料运输船提前空载进驻现场，等监理发出开工令后即可进行核定吨位、划水线工作。

4、检查陆上抛石施工组准备情况，抬筐、铁锹等施工工具及民工到位准备情况，并按规定的时间进驻现场，以保证陆上作业。

5、认真熟悉施工图纸及相关规范，并充分了解现场施工中可能发

生的不利因素，参加技术交底会议，充分做好一切技术准备工作。

6、材料部人员率先进驻黄山、建山、大路、大港、孩溪、谏壁等地的合格供方料场，具体落实石料的初步供应量及供货进度等诸项工作，做到监理单位的开工令一下，就能立即投入到正常施工运行中。

7、工程所需设备、人员和其他工程物资从水上运至施工现场。

8、对监理方提供的控制点成果用GPS进行复测无误后，依据施工

图纸进行放样定位，并向监理方提供一份详尽的施工组织设计文件，得到批准后即可施工。

二、主要工序的施工方法：

（一）水下抛石护岸

1、施工工序：

布设控制点——设置固定断面——抛前水下地形测量——抛投小区划分——测量水深、流速，计算、确定和调整抛石提前量——测量放样——趸船抛锚定位——固定断面抛前测量——石料验收——人工抛投——固定断面抛后测量——抛后水下地形测量

2、施工方法：

抛石的位置、数量及均匀程度直接影响工程质量。

因此平顺抛石护岸工程施工关键要掌握好定位准确、抛足数量和均匀抛投，并配以固定断面测量和抛前、抛后水下地形测量来进行质量控制与检验，才能使工程质量真正达到优良。

依据招标文件技术条款规定，拟采用施工方法是“划分小区，专船定位，合理挂档，定量抛投，勤移船位，多次抛匀”。

以使工程达到“准、足、匀”的抛护标准，具体抓好如下几方面工作：

（1）设置固定断面：

根据招标文件技术条款中关于间距100米左右设置一条固定断面的规定，结合本次工程抛护范围的实际情况和施工图设计断面，本工程拟顺水流方向设置固定断面5条（曲38、曲39、曲40、曲41、曲42）（具体设置见固定断面布置图），经监理工程师批准后，每条固定断面将分别在抛前抛后各测一次（有陆上护坎的部位也在固定断面资料上反映），以检测、掌握抛石的平均增厚率，如不满足要求即予以补抛。

（2）小区划分、计算工程量：

根据招标图纸，水下抛块石分为A、B二个大抛区，抛厚分别为1.2m、0.7m；另根据各区抛护范围和分层高程划分成面积相等的20m×5m标准小区和零星不规则小区（见单元小区划分图），并报监理工程师审核。

然后对每个小区进行编号和设计工程量的计算，以便于调度员合理调度抛石船只，同时便于控制料船准确到位，施工员准确而形象地记录抛石数量和进度。

最后将施工小区划分图放大绘制成1：

500的施工小区图，以便抛石施工时精确地作业填绘。

（3）抛石提前量确定:

块石自水面落水点落入水中，由于水流作用，将经过一段水平距离后落到江底，自落水点至着底点的水平距离（一般不计横向位移）称抛石落距，落距大小与流速、水深、重量有关。

根据有关护岸工程技术条款规定，其关系可用下式表示：

S=0.8VH/W1/6

式中：

S——块石纵向水平落距（m）

V——施工时抛石部位水面流速（m/s）

H——抛区相应水深（m）

W——块石重量（Kg）

在上式中V、H、W基本可按下述方法确定：

（1）水面流速：

流速随涨落潮变化，而施工中施工定位船不可能随

流速的变化而频繁移动，必须选取一个比较合理的流速数值。

施工时根据流速变化规律，选择高潮后2~3小时内实测流速作为计算落距的代表流速（实践证明其代表性较好）。

（2）抛区相应水深：

由于从滩面至深泓，岸坡是斜坡，水深变幅较

大，落距随水深变化也较大，所以在本工程施工中，我们将根据实测的水下地形图或断面图，从滩面到深泓再到滩面根据抛区位置选取若干有代表性的水深，并考虑接近深泓时的离散度，计算相应水深时块石的落距，作为施工中计算提前量和定位的方向的依据。

（3）块石重量：

在同一流速、水深的情况下，落距与块石重量成反

比，块石越小落距越大，反之则越小。

施工中，抛石顺序一般由上游到下游，因而是小块石在下，大块石在上，形成自然级配。

因此以设计要求平均粒径重量作为计算落距的块石重量。

根据招标文件中技术条款的规定，施工时将适时测量水流流速和水深，从而计算抛石落距，调整抛石提前量报监理工程师审核，以满足抛准的要求。

抛石提前量除了落距还应加上装载块石的船身离定位船的距离（即船头空档），抛卸时一律要求块石运输船垂直于定位船。

（5）施工放样：

先联测、校核提供的控制点，确认无误后，在近岸设立一条控制基线（正基线或斜基线），再由该基线放出断面桩，桩号依此按0#、1#等编排，每对桩距离为40或60m插上断面旗，并与定位船通视良好，每条断面的前后两桩应适当拉开距离（控制在60米以上），以保证定位的准确性。

（6）抛锚定位：

断面桩放好后用拖轮将定位船拖至施工地点进行抛锚定位。

抛锚顺序是：

外上游锚——里上游锚——外顶头锚——里顶头锚——里下游锚——外下游锚。

抛锚应注意将上、下游锚缆抛成八字形，以利于定位船移动。

定位船定位、抛石施工情况如图1、图2所示。

抛流

外上游锚区向里上游锚

近

外顶头锚定位里顶头锚

断面旗

外下游锚抛里下游锚

区岸

图1定位趸船抛锚示意图

40米

料5米

40米船10米

10米料2.5×