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陇西县西河城区堤防工程（第二标段）施工组织设计第一部分、工程概况及施工前期准备一、工程概况1、工程简介本招标项目陇西县西河城区堤防工程已由甘肃省水利厅、甘肃省财政厅以甘水建管发【2014】292号文件批准建设，建设资金来源为中央财政资金及地方配套资金。项目业主及招标人为陇西县水利建设管理站，招标代理机构为全信项目管理咨询有限公司。项目已具备招标条件，现对该项目工程施工及监理进行公开招标。2、项目概况及招标范围（1）项目名称：陇西县西河城区堤防工程（2）建设规模：本项目新建坡式护坡16.861公里，仰斜式护脚2.874公里，堤路交叉建筑物5座，排洪涵管14座。（3）本项目计划总工期182日历天。计划开工日期：2017年4月1日，计划竣工日期：2017年9月30日。3、标段划分（1）第一标段（施工标段）：新建坡式护坡9.809公里，仰斜式护脚0.693公里，堤路交叉建筑物3座，排洪涵管9座。（2）第二标段（施工标段）：新建坡式护坡7.052公里，仰斜式护脚2.181公里，堤路交叉建筑物2座，排洪涵管5座。陇西县西河城区堤防工程（第二标段）（3）第三标段（监理标段)：对陇西县西河城区堤防工程施工进行全过程监理。4、水文地质及气象资料陇西县西河城区堤防工程位于陇西县西部西河河谷菜子镇，省道209县纵贯全境。全镇呈东西走向，东邻本县巩昌镇，西、南与漳县相邻，北与本县碧岩、首阳接壤。菜子政府驻地距陇西县城15km，距周边漳县县城22km。本工程平均海拔1895m，无霜期157天，年均降水量不足414.9mm,平均气温8.1℃，多年平均日照时数2210.1h，历年最大冻土深101cm,最大风速13m/s。全镇行政区域面积204.7平方公里，辖18个村、146个村民小组、有农户8986户、42698人。全镇村村通汽车、社社通农用车，交通较为便利。5、施工准备1、施工平面总体布置施工平面总体布置依据及原则如下：（1）根据招标文件、补充通知、设计要求、施工工期及加固工程的特点和区域自然气象条件等进行合理布局；（2）依据主要工程的特点及所要求的施工机械、工序工艺及技术方法进行科学设置；（3）工程现场的调查情况及场地条件（如地形、水、电、路、房屋等）进行布置和修建。根据以上内容对水、电、路、料场、拌合站、库房、施工用房、生活区等分别设置、合理布局，以方便施工、便于管理为原则。2、施工道路陇西县西河城区堤防工程（第二标段）（1)村村通汽车，社社通农用车，交通较为便利。3、生产、生活用房及临时用地规划（1）生活用房：因本工程地处陇西县西部西河河谷菜子镇，生活用房采用就近租用民房和搭设临时工棚相结合的办法来解决食宿问题。（2）生产用房：主要是搭建水泥、砂、石等材料库房和值班室、实验室、拌和站、机修房。由于本标段工程比较集中，因此，计划在项目所在地的空地上搭建生产用房。（3）生产用地：本工程涉及生产用地陇西县西部西河河谷菜子镇。4、施工用水（1）生活用水：考虑到生活用水的质量标准，生活用水直接使用当地村民生活用水。（2）生产用水：可与当地村委会协商就地取水或者用当地农户蓄水。5、施工用电直接可与当地居委会协商用电情况，为防止停电影响施工，并根据工程施工机械分布位置及生活区的位置，配备设备30～50kw发电机3台作为备用电源。施工照明选用碘钨灯，生活照明采用日光灯和白炽节能等。6、施工通讯本工程所在区域移动网和联通网的信号良好，施工对外采用移动电话联系，工地指挥协调使用移动电话联系。第二部分施工方案、方法与技术措施第一节：护坡工程陇西县西河城区堤防工程（第二标段）一、机械开挖土方施工方案作业条件：测量定位、复核完毕，经监理验收。本工程土方开挖采用反铲挖土机开挖自卸汽车拉土外运及现场场地平整。土方开挖坡道设在基槽东南角处，坡道回填碎砖作为汽车通道，坡道余土由坑内机械和坑上机械接力向上倒运。1、施工准备：1、主要机具：（1）挖土机械有：挖土机、自卸汽车等。（2）一般机具有：铁锹（尖、平头两种）、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。2、施工工艺1、坡度的确定：在天然湿度的土中，开挖基础基槽时，由于基底深度在5米以内，且土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好，且无地下水，进行放坡。边坡最陡坡度为：1：0.4。2、工作面的留置：基础垫层外50cm。3、开挖基槽时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。本本工程采用侧向挖土法：挖土机一面沿着基槽的一侧移动，自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。4、开挖基槽时，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时可在设计标高以上暂留一层土约30㎝不挖，以便在抄平后，由人工挖出。5、在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。陇西县西河城区堤防工程（第二标段）6、修帮和清底。在距槽底设计标高50㎝槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此休整槽边。最后清除槽底土方。槽底修理铲平后，进行质量检查验收。7、雨期施工：如在施工过程中遇有雨期时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡，或设置支撑。同时应在槽外侧围以土堤或开挖水沟，防止地面水流入。经常对边坡、支撑、土堤进行检查，发现问题要及时处理。3、成品保护1、对定位标准桩、轴线引桩、标准水准点、龙门板等，挖运土时不得撞碰，也不得在龙门板上休息。并应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。定位标准桩和标准水准点也应定期复测和检查是否正确。2、工中如发现有文物或古墓等，应妥善保护，并应及时报请当地有关部门处理，方可继续施工。如发现有测量用的永久性标桩地质、地震部门设置的长期观测点等，应加以保护。在敷设有地上或地下管线、电缆的地段进行土方施工时，应事先取得有关管理部门的书面同意，施工中应采取措施，以防止损坏管线，造成严重事故。4、应注意的质量问题1、基底超挖：开挖基槽不得超过基低标高。如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位的同意，不得私自处理。2、基底为保护：基槽开挖后应尽量减少对基土的扰动。如遇基础不能及时施工时，可在基底标高以上预留30㎝土层不挖，待做基础时再挖。3、施工顺序不合理：应严格按施工方案规定的施工顺序进行土方开挖施工，陇西县西河城区堤防工程（第二标段）应注意宜先从底处开挖，分层、分段依次进行形成一定坡度，以利排水。4、开挖尺寸不足，边坡过陡：基槽底部的开挖宽度和坡度，除应考虑结构尺寸要求外，应根据施工需要增加工作面宽度，如排水设施，支撑结构等所需的宽度。二、机械开挖砂砾石1.开挖边线的确定在基础开挖测量放线中，应布设足够数量的高程控制点和轴线控制点，以防在开挖施工中个别控制点遭到破坏后控制点无法恢复。在开挖边线的测放中，应充分考虑基础开挖成型后留有施工作业面、排水沟和集水井，工作面一般留1.0m左右，排水沟占用位置按基坑渗水量大小确定，一般不小于1.5m。若不考虑上述因素，按设计图纸测放开挖边线，往往会造成基础按设计边坡开挖成型后无地方布置排水沟和集水井，为了布置排水沟和集水井，导致二次开挖。二次开挖不但施工难度增大，而且费用增加，开挖工期也会拖后。2.开挖方式的确定小型水电站建筑物基础，不论是厂房基础还是取水枢纽泄冲闸、进水闸、溢流坝基础，开挖面积不大，宜采用全断面分层开挖，分层厚度以3m为宜。若采用分段开挖，由于开挖面积较小，开挖出碴施工道路难以布置，排水沟也不好布置，会增加施工难度，并不利于基础开挖验收。在昌马水库发电厂房的基础开挖施工中，起初采用了全断面分层开挖，开挖最大深度达11m,每一层的开挖从副厂房向尾水渠推进，尾水渠位置布设出碴道路。当第一层挖完后，副厂房部位出现了岩石，现场设计代表要求暂停副厂房岩石基础的开挖，待设计确定后再开挖副厂房岩石基础。主厂房开挖成型后开始开挖副厂房岩石基础，此时已无处布设出碴施工道路，石碴只好利用挖掘机多次挖转，运出基坑，部分保护层开挖采用人工背运。主副厂房基础分段开挖，造成施陇西县西河城区堤防工程（第二标段）工成本加大，开挖工期滞后。在虎家崖水电站枢纽泄冲闸基础开挖中，采用了全断面分层开挖，开挖基本顺利。3.施工排水小型水电站由于投资较小，若采用专门的防渗措施，费用很高，一般在设计上不考虑专门的防渗，渗水主要采用抽排法。通常情况下砂砾石渗透系数较大，基坑渗水量也很大，除了在围堰上采取防渗措施外，渗水主要靠抽排。在基坑开挖过程中，排水总是走在开挖的前面，成为制约开挖进度的关键所在，必须引起足够的重视，主要从防渗措施和抽排措施两个方面着手。3.1防渗措施（1）粘土心墙防渗粘土心墙虽然受开挖深度的限制，最大超不过3.5m，但能够有效阻止河床表层的渗水，河床表层为强透水层，能起到一定的防渗效果。在昌马水库发电厂房施工中，采用了粘土防渗心墙，心墙深入原河床3m以下，起到了较好的防渗效果。（2）围堰防渗采用土工膜若围堰填筑时围堰部位无水，围堰填筑成型一段后可在迎水面铺设一层土工膜，土工膜上码草袋防护，围堰根部挖槽，尽量使土工膜深入河床以下2m，达到堰体的防渗效果。虎家崖水电站枢纽一期纵向围堰采用河床砂砾料填筑，堰体采用土工膜防渗。防渗效果比较明显。堰体采用土工膜防渗，费用低廉。（3）围堰内外侧设粘土防渗墙，围堰填筑合拢后，可在上下游围堰的背水侧设粘土防渗墙，以阻止表层强透水层的渗水。3.2抽排水措施（1）排水沟的布置在每一层的开挖中，先布置好排水沟，将基坑四周渗水引如排水沟，渗水通陇西县西河城区堤防工程（第二标段）过排水沟进入集水井，集中抽排至基坑外，使开挖面基本无水，然后进行开挖。排水沟沿基坑四周边坡坡脚部位布置，断面尺寸视渗水量大小而定，排水沟要有一定的坡降，能保证水流顺畅的流向集水井。基坑开挖成型后，排水沟两侧用装土的草袋加固，或用浆砌石砌筑，以防坍塌。（2）集水井的布置集水井的布置应考虑砂砾石的颗粒成分和特性，对级配良好胶结比较紧密，渗透系数较小的砂砾石基础，集水井可布置在坑底最低位置处。昌马水库发电厂房基础砂砾石胶结较紧密，渗透系数小，集水井布置在主厂房与尾水反坡段相接的最低位置处，布设了一个，满足了排水要求。对含有透镜体、较松散和胶结性差的砂砾石基础，集水井应分散布置，要考虑水力坡降对基础的影响，以防止水力坡降过大，砂砾石中的透镜体被水流带走，造成基础滑动，产生裂缝和沉陷。必要时在上游围堰内侧设集水井抽排，或深挖截水槽，以降低上游渗水与基坑最低处的水位差，减小水力坡降。集水井布置以不影响结构施工为宜，但不宜布置在含有淤泥和粉砂的部位，以防水泵上水管被堵塞。基坑最低处布置的集水井，深度必须大于2m，要保证地下渗水经抽排后降至建基面以下。（3）基坑渗水量的计算基坑渗水量随着开挖深度的增加而加大，渗水量计算应以开挖成型后的断面计算，为最大渗水量，流入基坑的渗水量Q(m3/d)为从四周坑壁和坑底流入的水量之和，砂砾石基础按下式计算比较接近。Q=1.366*k*s(2H-s)/(lgR-lgr0)+6.28ksr0/(1.57+r0(1+1.85lg(R/4m0))m0k—土的渗透系数（m/d），当含水层为非均质土层时，应采用各分层的渗透系数的加权平均值，即：K=∑kihi/∑hiki、hi—各土层的渗透系数（m/d）与厚度（m）s—抽水时坑内水位下降值陇西县西河城区堤防工程（第二标段）H—抽水前坑底以上的水位高度（m）R—抽水影响半径（m）r0—假想半径（m）,矩形基坑按其长、短边的比值不大于10，可视为一个圆形大井，其假想半径可按下式估算：r0=η（a+b）/4a、b—矩形基坑的边长（m）m0—从坑底到下卧不透水层的距离虎家崖水电站枢纽一期基坑渗水量代入下列数据计算：k：75-150（m/d），取150,s:5.0m,H:4.5m,R：30m,r0:33m,m0:50m,经计算一期基坑开挖成型后，四周边坡渗水量和基础面地下渗水量最大每天达53900m3.每小时涌入基坑的水量达2245m3。实际抽水高峰期运转8寸离心水泵8台，每