报批07施工组织设计.docx
- 文档编号:6218866
- 上传时间:2023-01-04
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:52.48KB
报批07施工组织设计.docx
《报批07施工组织设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《报批07施工组织设计.docx(35页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
报批07施工组织设计
7施工组织设计
7.1 施工条件
7.1.1工程条件
1、对外交通
苍南县江南海涂围垦工程位于浙江省苍南县东部,处于鳌江口以南、琵琶山以北的海积平原上。
本工程交通较为便利,围区附近已有公路交通网,只要新建部分施工道路即可与现有交通网相连;铁路运输可通过附近的温州火车站转运,该火车站能卸100t以下的单件重物,能满足本工程的转运要求;水路可利用鳌江港作为本工程的转运站。
2、工程概况
本工程主要建筑物由海堤、隔堤、三座水闸和围区配套工程组成。
根据本工程总体布置,海堤由北堤、顺堤、舥艚堤组成,海堤总长13.1km。
围区涂面宽广,滩地平坦、无深港;北堤、舥艚堤涂面高程变化较大,顺堤涂面高程基本一致。
围区自西向东微有倾斜,其纵坡为1/1000左右。
围区涂面以下为淤泥、淤泥质粘土,工程地质条件较差。
北堤:
位于工程的北端、鳌江入海口南侧,海堤总长3700.33m,桩号为B0+000~B3+700,靠近东塘一侧涂面高程较高,靠近顺堤一侧涂面较低,涂面高程从2~-2m。
顺堤:
位于工程的东端,海堤总长5879.79m,桩号为D0+000~D5+880,涂面高程基本一致,多为-2m。
堤线走向基本平行于东塘。
顺堤南端与琵琶山相连,并在堤与山的交界处布置琵琶闸。
舥艚堤:
位于工程的南端,海堤总长3519.96m,桩号为BC0+000~BC3+520,同北堤一样,靠近东塘一侧涂面高程较高,靠近顺堤一侧涂面较低,涂面高程从2~-2m。
舥艚堤是本工程的一部分,也是舥艚港港区的一个组成部分,舥艚堤建成后,只需在外侧搭建码头并通过栈桥与堤身连接即可用于舥艚港内船舶的停靠与装卸货物。
隔堤:
本工程有两条隔堤,即上隔堤和下隔堤,隔堤的存在将围区分成3个区块,两条隔堤分别长3.91km和4.06km,涂面高程均是靠近东塘一侧较高,靠近顺堤一侧较低,涂面高程从2~-2m。
水闸:
本工程共布置3座水闸,其中北闸、东闸位于软基之上,琵琶闸位于岩基之上。
北闸位于北堤B2+940处,闸孔净宽为3m×5m,底高程为-2.5m;东闸、琵琶闸分别位于顺堤D1+900和D5+879.79处,其中东闸闸孔净宽为3m×8m,底高程为-2.5m;琵琶闸闸孔净宽为3m×6m,底高程为-2.5m。
3、建筑材料供应:
本工程主要建筑材料为碎石、石渣、块石、黄砂、水泥、钢筋、闭气土料、塑料排水板及土工布等土工合成材料。
(1)、石料
考虑到海堤较长,施工强度高,需多工作面施工,石料料场离施工现场均较远,且水上、水下需分区分片同时作业,故需要多个石料场向本工程供料以加快整个工程的进度。
砼用碎石及抛石料等均采用自开采的方法解决。
结合当地实际情况,料场安排如下:
舥艚馍头山料场供应船抛施工用石料;金乡东田山料场和云岩石头岙料场供应陆抛施工用石料、砼用碎石料及砌石料等。
(2)、土料
围区内外皆为淤泥或淤泥质土,可满足本工程对闭气土料的需求。
由于围区内侧规划河堤、养殖池隔堤在充分利用规划干河、支河开挖土方的同时,尚须在围区涂面上取土。
因此,堤身闭气土方平均潮位以下部分,尽量从外海侧取土,平均潮位以上部分则从围区侧取土。
为保证海堤施工期和运行期的安全,土方取用位置必须离堤脚100m以外。
(3)、施工用电
建设单位在本工程与老海堤相交的4个交叉口(以下简称海堤堤口)各设置一台变压器(容量从100~150kva不等),并从附近变电所接引10kv输电线路至这些变压器以供施工与生活用电。
在3个石料料场各设置一台变压器(容量从900~2500kva不等)。
浙江省目前电力供应紧缺,各地均存在不同程度的停电现象,为保证在施工过程中电网停电期间仍能顺利施工,施工单位应在海堤及石料场分别配备100~150kw的柴油发电机组。
(4)、施工用水
淡水由建设单位从附近供水管网接至各海堤堤口;余下由各施工单位接引至生活区、施工现场。
琵琶山附近各施工项目、馍头山石料场的施工与生活用水主要从舥艚镇船运;并在琵琶山、各石料料场建蓄水池,以备不时之需。
(5)、三材供应
本工程所需水泥、钢材、木材从龙港或灵溪等地购买,然后运输至工地。
(6)、土工合成材料
鉴于本工程规模大,塑料排水板及各种土工布等用量较多,可以根据设计要求通过招标方式直接向厂家采购,通过陆路运输进入施工现场。
7.1.2 自然条件
1、水文、气象条件
本工程地处中亚热带海洋性季风气候区,夏冬长、春秋短,四季分明;无严寒酷暑,春秋宜人;全年光照充足,雨水丰沛,温暖湿润。
主要灾害性天气有台风、洪涝、干旱、大风、龙卷风、冰雹等。
多年平均气温17.8℃,极端最高气温38.3℃,极端最低气温是-5℃。
本区雨水丰沛,空气湿润,多年平均降雨量1535mm,平均雨日176天。
降水主要集中在3~9月,约占全年的80%。
年平均相对湿度83%,年平均蒸发量894mm。
光照充足,热量丰富,无霜期长。
年平均日照时间1867h,年平均太阳辐射总量105.7千卡/cm2。
本地区的主要雨季分为梅汛期(4月16日~7月15日)、台汛期(7月16日~10月15日)。
降水量相对集中在5月~9月。
表7-1 鳌江站气象特征值
月
份
平均 气温(℃)
极端最高气温(℃)
极端最低气温(℃)
平均日照时间(h)
平均相对湿度(%)
平均蒸发量(mm)
1
7.5
23.9
-5.0
129
79
44.6
2
7.9
27.5
-4.3
104
82
43.0
3
11.0
30.8
-1.9
116
85
56.2
4
16.1
33.7
2.5
122
86
63.9
5
20.6
33.9
10.5
116
86
62.2
6
24.4
35.5
13.4
136
88
77.8
7
28.2
38.3
18.0
256
84
132
8
28.0
37.7
19.1
245
83
121.3
9
24.8
35.6
12.9
195
84
98.3
续表7-1 鳌江站气象特征值
月
份
平均 气温(℃)
极端最高气温(℃)
极端最低气温(℃)
平均日照时间(h)
平均相对湿度(%)
平均蒸发量(mm)
10
20.0
32.2
4.6
170
81
83.3
11
15.2
29.6
0.1
141
79
64.4
12
10.0
26.1
-4.0
136
79
45.5
年
17.8
38.3
-5.0
1867
83
894
本区受半日潮控制,其中南侧琵琶门附近及外侧浅海分潮较弱,而北侧鳌江浅海分潮的影响较明显(见表7-2),同时本区潮汐存在日潮不等现象,一天内的两次潮高有一定的差别,在春分~秋分期间,夜间的潮高高于白天,而在秋分到翌年春分期间,则白天高于夜间。
表7-2围区附近各测站潮汐特征统计表
站名
HM4+HMS4+HM6(cm)
2gM2-gM4
琵琶门
0.25
0.02
9.5
170°
上关山
0.27
0.02
8.1
159°
鳌江
0.21
0.18
54.2
56°
2、地形、地质条件
经钻探揭露和地质测绘,江南海涂围垦区内主要分布有5个地质层、11个亚层,分别为1层淤泥质粉质粘土、2-1层淤泥、2-2淤泥质粉质粘土、3-1层淤泥、3-2层淤泥、3-3层淤泥质粘土、4-1层粘土、4-2层粉质粘土和5-1层强风化凝灰岩、5-2层弱风化凝灰岩和5-3层微风化凝灰岩。
①层粉质粘土:
灰色、浅灰色,表层0.3cm左右,呈可塑状,下部软塑,饱和,分布于围堤区养殖场表层,厚度0~2.1m左右,室内土工试验共1组。
ω=40.7%,ρ=1.74g/cm3,e0=0.420,渗透系数:
kh=1.78×10-6cm/s;静力触探:
锥头阻力qc=0.20MPa,侧阻力fs=8.8kPa。
②2-1层淤泥:
灰黄色,饱和、流塑,含少量贝壳,新近沉积的冲海积软土,围区表层均有分布,厚度0.5~2.2m,极易受潮水的冲刷,室内试验共4组。
ω=60.9%,ρ=1.70g/cm3,e0=1.637;快剪Cq=3.7kPa、Фq=2.1°;固结:
α0.1~0.2=1.225MPa-1、Es0.1~0.2=2.20MPa、Cv=7.64×10-4cm2/s,Ch=1.265×10-3cm2/s;渗透系数:
kh=3.2×10-7cm/s,kV=2.30×10-7cm/s;静力触探:
锥头阻力qc=0.08MPa,侧阻力fs=1.6kPa。
③2-2层淤泥质粉质粘土:
灰色,饱和,流塑,含云母片,夹少量粉土,局部富集贝壳,厚度1.3~4.3m,沿线均有分布;室内土工试验共7组。
ω=54.2%,ρ=1.69g/cm3,e0=1.429;快剪Cq=3.5kPa、Фq=3.4°;固结:
α0.1~0.2=1.405MPa-1、Es0.1~0.2=1.85MPa、Cv=7.88×10-4cm2/s、Ch=1.05×10-3cm2/s;渗透系数:
kh=1.315×10-6cm/s,kv=7.60×10-7cm/s;静力触探:
锥头阻力qc=0.16MPa,侧阻力fs=3.6kPa。
④3-1层淤泥:
灰色,饱和,流塑,含云母片,含少量贝壳,具层理,手感湿滑;厚度22.3~31.0m,全场分布;室内土工试验共85组。
ω=60.2%,ρ=1.64g/cm3,e0=1.700;快剪Cq=6.1kPa、Фq=3.6°;固结:
α0.1~0.2=1.484MPa-1、Es0.1~0.2=1.87MPa、Cv=1.04×10-3cm2/s、Ch=1.403×10-3cm2/s;渗透系数:
kh=1.643×10-6cm/s,kV=8.51×10-7cm/s;静力触探:
锥头阻力qc=0.19MPa,侧阻力fs=5.9kPa。
⑤3-2层淤泥:
灰色、青灰色,饱和,流塑,含少量贝壳,具层理,手感湿滑;厚0.5~5.9m,全场分布;室内土工试验共13组。
ω=58.8%,ρ=1.65g/cm3,e0=1.645;快剪Cq=11.5kPa、Фq=4.0°;固结:
α0.1~0.2=1.142MPa-1、Es0.1~0.2=2.38MPa、Cv=1.192×10-3cm2/s、Ch=1.265×10-3cm2/s;渗透系数:
kh=4.83×10-6cm/s,kV=2.12×10-6cm/s;静力触探:
锥头阻力qc=0.66MPa,侧阻力fs=12.5kPa。
⑥3-3层淤泥质粘土:
青灰色,饱和,流塑,具层理,手感湿滑;厚1.0~2.9m,全场分布;室内土工试验共5组。
ω=53.5%,ρ=1.70g/cm3,e0=1.431;快剪Cq=13.3kPa、Фq=5.0°;固结:
α0.1~0.2=0.885MPa-1、Es0.1~0.2=2.92MPa、Cv=1.328×10-3cm2/s,Ch=1.360×10-3cm2/s;渗透系数kh=6.90×10-7cm/s,kh=1.12×10-7cm/s;静力触探:
锥头阻力qc=0.79MPa,侧阻力fs=14.4kPa。
⑦4-1层粘土:
青灰色,很湿,软塑,手感湿滑;仅部分钻孔揭露,厚0~2.4m,;室内土工试验共3组。
ω=49.3%,ρ=1.75g/cm3,e0=1.374;快剪Cq=14.5kpa、Фq=3.9°;固结:
α0.1~0.2=0.77MPa-1、Es0.1~0.2=3.15MPa、Cv=1.031×10-3cm2/s、Ch=1.046×10-3cm2/s。
⑧4-2层粉质粘土:
青灰色,湿,软塑;未揭穿;室内土工试验共18组。
ω=35.6%,ρ=1.87g/cm3,e0=0.95;快剪Cq=15.2kpa、Фq=7.1°;固结:
α0.1~0.2=0.34MPa-1、Es0.1~0.2=3.68MPa、Cv=1.571×10-3cm2/s、Ch=1.987×10-3cm2/s。
7.2龙口设计与施工
7.2.1龙口设计
1、设计标准
龙口渡汛采用10年一遇高潮位潮型设计,堵口采用非汛期5年一遇高潮位潮型设计。
根据类似工程的经验,龙口流速控制不大于4.0m/s。
2、龙口水力计算
龙口水力计算参照《围海工程技术规范》中公式,按水量平衡计算涨落潮时内港水位、单宽流量和水头差随时间的变化规律,并推求最大流速。
水量平衡基本方程式:
〔Q内-(Q闸+Q泄+Q渗)〕ΔT=V2-V1
式中:
V1、V2----ΔT时段初、末港内水量;
Q内----ΔT时段内内陆流域来水平均流量;
Q闸----ΔT时段内水闸泄水平均流量;
Q泄----ΔT时段内龙口溢流平均流量;
Q渗----ΔT时段内龙口渗流平均流量;
ΔT----时段长(1800s)。
根据围区库容曲线和设计标准,分别进行汛期和合龙期的水力计算,结果分别见表7-3和7-4。
表7-3龙口渡汛水力计算汇总表
子围区
底槛
高程(m)
龙口宽度(m)
涨潮最大流速(m/s)
落潮最大流速(m/s)
备注
A区
0.0
350
3.70
3.18
400
3.66
3.01
450
3.38
2.82
0.5
300
4.31
3.43
350
3.88
3.19
推荐
续表7-3龙口渡汛水力计算汇总表
子围区
底槛
高程(m)
龙口宽度(m)
涨潮最大流速(m/s)
落潮最大流速(m/s)
备注
A区
0.5
400
3.83
3.10
450
3.60
2.86
1.0
350
4.49
3.16
400
3.96
2.98
450
3.82
2.90
B区
0.0
800
3.95
3.20
850
3.78
3.16
900
3.70
3.12
0.5
750
4.31
3.24
800
4.14
3.18
850
3.94
3.14
900
3.83
3.11
推荐
1.0
1000
3.96
2.89
1050
3.90
2.86
1100
3.76
2.84
C区
0.0
450
4.07
3.26
500
3.79
3.18
550
3.70
3.11
0.5
500
3.99
3.17
550
3.83
3.12
推荐
600
3.83
2.96
1.0
550
3.96
2.98
600
3.96
2.93
650
3.82
2.88
700
3.59
2.83
表7-4龙口堵口水力计算汇总表
子围区
龙口
底槛
涨潮最大
落潮最大
备注
宽度(m)
高程(m)
流速(m/s)
流速(m/s)
A区
350
0.5
3.81
2.88
350
1.5
3.74
2.86
平抛
200
1.5
3.74
3.02
立抛
200
2.5
2.84
1.99
平抛
50
2.5
2.84
1.54
立堵
B区
900
0.5
3.81
2.81
900
1.5
3.74
2.70
平抛
500
1.5
3.74
2.98
立抛
200
1.5
3.74
2.72
立抛
200
2.5
2.84
1.65
平抛
续表7-4龙口堵口水力计算汇总表
子围区
龙口
底槛
涨潮最大
落潮最大
备注
宽度(m)
高程(m)
流速(m/s)
流速(m/s)
B区
50
2.5
2.84
1.42
立堵
C区
550
0.50
3.81
2.81
550
1.5
3.74
2.76
平抛
200
1.5
3.74
2.94
立抛
200
2.5
2.84
1.81
平抛
50
2.5
2.84
1.50
立堵
3、龙口布置
(1)、龙口布置方式
根据本工程地形、地质、水深、堵口材料来源、运输条件、围区面积大小、工程规模和施工条件,经综合比较,拟定采用分散布置方式设置龙口。
围区由隔堤分为三个子围区,分别设置三个龙口。
(2)、龙口位置
龙口位置布置考虑如下因素:
①龙口位置布置在子围区涂面较低部位,以利于围区潮流进出;②龙口位置应离水闸有一定距离,以免影响水闸施工和水闸泄流影响堵口;③龙口位置利于施工标段划分,平衡标段工程量,减少施工干扰。
结合隔堤布置及施工工作面的划分,龙口布置如下:
A区龙口布置在大北堤靠上隔堤侧,该处涂面较低,同时便于标段划分;B区和C区考虑水闸位置和平衡标段工程量,均布置在子围区的中间靠南位置。
(3)、龙口底槛高程
龙口底槛高程的确定须考虑渡汛、合龙及闭气土方施工的要求。
底槛高程过低,堵口填筑高度大,施工强度大,地基强度增长有限,合龙时地基稳定存在问题,堵口施工难度大;底槛高度高,利用底槛抛石的先期压载,地基强度可获得较大增长,合龙时稳定性好。
但由于底槛高程高,围区内水位较高,海堤闭气土方施工水下施工时间长,增加闭气土方施工的难度。
从龙口水力计算来看,龙口在相同的宽度下,龙口底槛在某一高程流速达最大值后,随着底槛高程的增加或降低,流速也将降低。
围区龙口处涂面高程在-2.0m左右。
龙口合龙时,截流堤高度约6.5m。
从龙口合龙时截流堤稳定和方便闭气土方施工考虑,底槛在0.0m~1.0m较好。
根据龙口渡汛时的水力计算结果,确定龙口底槛高程均为0.5m。
(4)、龙口布置
根据龙口水力计算结果,确定龙口宽度A区为350m,桩号B3+200~B3+550;B区为900m,桩号D2+150~D3+050;C区为550m,桩号D4+500~D5+050;龙口底槛高程均为0.5m。
龙口汛期和合龙期最大流速均小于4m/s内。
龙口底部先进行碎石垫层铺筑,并插打塑料排水板,而后采用单重140kg以上的大块石护底,两侧戗堤盘头采用大块石护坡。
4、堵口断面设计
堵口段设计断面以保证堵口施工加荷速率下的堤身整体稳定为前提进行设计。
根据堵口合龙的要求,堵口段加载顺序控制如下:
①有纺土工布、碎石垫层及排水板打设随主堤基础进度施工。
②龙口形成前完成大块石护底施工,同时对堤头进行保护。
③利用小潮期抛石进行截流堤施工,将龙口初步合龙。
本工程堵口期非汛期5年一遇高潮位为3.84m,故确定截流堤堤顶高程为4.5m,顶宽6m,内外边坡1:
1.5。
④初步合龙后即刻开始施工截流堤两侧镇压层和闭气土方,在两侧镇压的前提下将堤身加高至5.0m高程。
⑤间歇2.5个月后,再逐级加高堤身至堤顶。
堵口段横断面考虑堵口合龙与永久断面结合,由稳定计算结果确定断面尺寸。
与相邻海堤断面结构比较,顺堤堵口段外海侧镇压层加宽5m,排水板处理宽度增加5m;内侧4.5m平台加宽4.0m,排水板处理宽度增加4m,经编土工布加宽22m。
北堤堵口段外海侧镇压层加宽5m,排水板处理宽度增加5m;内侧尺寸不变,排水板处理宽度增加1.5m。
其余结构同原海堤。
详见设计图集。
堵口段稳定计算公式和方法与海堤计算相同。
稳定计算结果见下表7-5,计算简图见图7-1~7-4。
表7-5堵口稳定计算表
计算
断面
内坡
外坡
K
R(m)
X
Y
K
R(m)
X
Y
北堤龙口
合龙期
1.10
34.26
-23
20
大于内坡
龙口段完建期
1.14
74.61
-68
66
1.13
52.30
30
33
顺堤龙口
合龙期
1.10
37.82
-25
22
大于内坡
龙口段完建期
1.12
84.31
-78
74
1.13
58.39
36
35
7.2.2堵口施工
本工程围区面积大,滩涂面低,汛期要求龙口规模大,三个龙口总宽度达1800m,堵口施工强度大。
第四年汛后,必须抓紧收窄龙口。
根据工程总体施工进度安排,选定龙口合龙时间为第四年汛后的11月开始,堵口合龙时间约2~3个月,至次年1~2月完成。
为减少合龙施工强度,减少相互干扰,堵口合龙时间可适当错开半个月。
一般A区和C区同时合龙,然后进行B区合龙。
堵口合龙的条件为:
(1)、堤身全线砌石或抛石已达到5.0m高程以上,土方闭气达到4.5m高程以上;
(2)、石料、机械设备已准备充分,能满足堵口合龙的施工强度要求;
(3)、排涝、排水闸已能正常启闭;
(4)、堵口合龙申请报告已获主管部门批准。
以上堵口条件全部具备后,先船抛为主龙口底槛抬高至1.5m高程,然后立堵缩窄口门,再高潮船抛,低潮汽车抛填至2.5m,此时最大流速已与龙口宽度关系不大,最大流速将由外海最高潮位所控制,主要任务是要加强龙口内外侧的堤脚保护。
最后利用多次小潮汛将龙口合龙。
合龙时,采用5T自卸汽车运大块石,推土机推平,南北两侧同时进占,双向立堵。
龙口合龙后,镇压层全部做足,随后继续加高石坝和龙口土方闭气,最后使土方闭气高程达到5.0m以上,完成龙口施工。
龙口合龙是海堤施工中的重要环节,必须根据潮位精心组织施工。
由于该段施工加荷速率快,地基来不及固结,全靠镇压层保持坝体稳定,故在每次加高时要注意观察坝体的稳定,尤其是土方闭气要十分小心。
7.3天然建筑材料的选择与开采
7.3.1料场选择
本工程的石料场勘察以1:
10000地形图作底图,分别在舥艚馍头山、云岩石头岙两大石料场内各布置地质测绘剖面3条,各料场分别取岩石样1组,36件岩块;岩石物理力学性质见表7-6,测绘工作量和储量见表7-7。
表7-6场物理力学性质指标一览表
料场名称
平均运距
干密度
饱和密度
吸水率
饱和吸水率
干抗压强度
饱和抗压强度
软化系数
ρd
ρs
ωa
ωs
km
g/cm3
g/cm3
%
%
MPa
MPa
Kd
馍头山
8.7
2.68
2.69
0.05
0.06
192.17
167.55
0.85
云岩石头岙
19.9
2.53
2.56
0.9
1
186.17
134.87
0.7
表7-7料场储量一览表
料场
名称
测绘
面积
测线数
测线
长
平均
高程
平均覆盖层厚
最低开挖高程
可开挖高度
可开
挖量
开采
系数
初估
储量
km2
条
m
m
m
m
m
万m3
万m3
馍头山
0.2
3
1500
68.25
3.2
8.5
56.55
1131
0.85
961.4
云岩石头岙
0.1
3
900
115
2.3
35
77.7
388.5
0.85
330.2
合计
0.3
9
3150
2017.5
舥艚馍头山料场:
山体高大雄伟,表面覆盖层较薄,约0.0~3.5m,下伏基岩,强风化厚约0.5~2.5m,岩性为青灰晶屑凝灰岩,岩石坚硬,块状构造,节理裂隙发育,主要发育二组①走
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 报批 07 施工组织设计