西溪水库施工组织设计

湖南省桃源县
西溪水库除险加固工程施工施工组织设计
合同编号：08－BXK－XX－SG
湖南省科宏建设开发有限公司
二00九年二月
第一章施工综合说明
1.工程概况
1.1工程概述
西溪水库拦截沅水流域夷望溪水系的支流西溪，水库集雨面积20.5km2，干流长度10.8km，干流平均坡降29.3‰。

坝址位于桃源县南部茶庵铺境内的古溶溪村，距茶庵铺镇7km，距桃源县城61km，库区防汛公路直通319国道，交通方便。

水库枢纽由大坝、溢洪道、输水隧洞、坝后电站组成。

水库按100年一遇洪水标准设计，1000年一遇校核，正常蓄水位185.5m，相应库容1039万m3，死水位152m，死库容36万m3，设计洪水位187.61m，校核洪水位188.09m，总库容1182.4万m3。

大坝包括主坝和施家垭、何家坳两座副坝。

主坝为粘土心墙坝，坝顶高程188.92m，最大坝高50.92m，坝顶长度150m，面宽5m。

施家垭副坝为浆砌圬工土石混合坝，坝顶高程189.34m，坝顶宽度6m，轴线长77.5m，最大坝高14.4m；何家坳副坝为均质土坝，坝顶高程188.97m，坝顶宽度3.8m，轴线长43m，最大坝高12.77m。

溢洪道位于主坝右侧山坳，实用堰，无闸门控制，钢筋砼结构，堰顶高程185.5m，净宽26.7m。

输水隧洞位于施家垭副坝下，为钢筋砼压力圆管，内径 1.2m，管长88m，进口底板高程150.00m，出口底板高程149.20m。

坝后电站位于施家垭副坝下输水隧洞出口，设计装机765kw。

本次枢纽加固工程项目为：主、副坝加固，溢洪道加固及下游泄洪渠整修，输水建筑物加固改造等。

1.2水文气象和工程地质条件
1.2.1水文气象
西溪水库坝区属亚热带季风性湿润气候区。

夏暖冬寒，四季分明，气候温和，雨量充沛，多年平均雨量为1891.7mm，并且随季节变化明显，4~9月降雨集中，10月至次年3月为枯水季节，水库溢洪均发生在4～9月，尤以6、7、8三月发生次数最多。

该处多年平均气温为16.5℃，极端最高气温40.6℃；最低气温-15.3℃，每年以7月
份平均气温最高，一月份最低，多年平均最大风速13.3m/s。

1.2.2地形与地质
主坝地层为元古界板溪群梵净山组板岩，岩层走向近北东向，与水库坝轴线呈低角度相交，倾向上游偏左岸，倾角30°。

坝址区无大的断裂通过，发育的一组节理趋向为NE50°，与岩层走向一致，倾向南东，即倾向大坝右岸偏下游，倾角60°～80°，属压扭性。

大坝左岸坝肩岩体的崩塌即沿此组节理面而引发。

主坝地层结构顶部为碎石层，往下依次为坝身素填土和山坡崩塌的山岩碎石层，下伏为元古界板溪群梵净山组板。

施家垭副坝地层岩性为元古界板溪群梵净山组板岩，岩层走向50°～70°，倾向副坝左岸偏下游，倾角30°，坝址区发育的节理走向与岩层走向大致相同，倾向右岸偏上游，倾角60°～80°；施家垭副坝坝轴线走向100°，近东西向。

无论岩层走向或节理走向均为坝轴线走向成大角度相交，且岩层倾向下游，倾角较缓，有利于沿结构面形成坝基及坝肩渗漏。

何家坳副坝坝址区岩石为元古界板溪群梵净山组板岩，岩层倾向库外偏右岸。

坝址区发育的两组节理均属高角度节理，发育程度一般。

岩层走向及有一组节理走向与坝轴成大角度相交，贯穿库内外，有利于沿结构面形成坝基及坝肩渗漏。

1.3 合同项目和工作范围
1.3.1 本合同承包人承包的工程项目和工作范围
（1）施工临建工程
①施工区交通。

②施工供水、供电、供风、照明和通讯。

③临时房屋建筑和公用设施。

④为实现本工程必需的其他临时工程。

（2）施工导流工程
①围堰填筑和堰体防渗。

③基坑抽水和基坑内的经常性排水。

④围堰的拆除。

⑤为实现本合同工程的施工承包人认为必须的其它临时工程。

（3）大坝加固工程:主坝加固、施家垭副坝加固、何家坳副坝加固。

（4）溢洪道加固工程
（5）输水建筑物改造工程
（6）金结设备制作及安装工程
1.3.2工程施工控制性进度
（1）大坝加固工程施工日期为年月日至年月日。

（2）大坝防渗工程施工日期为年月日至年月日。

（3）溢洪道加固工程施工日期为年月日至年月日。

（4）输水建筑物改造工程施工日期为年月日至年月日。

（5）金结设备制作及安装工程施工日期为年月日至年月日。

工程全部完工日期为2009年4月30日。

1.4 本单位工程主要工程项目及工程量
1.4.1主要工程数量表
主要工程数量表
1.4.2工程重难点
本工程的难点之一为砼防渗墙工程量较大，成为制约整个工期的关键因素。

1.5 施工组织设计编制依据
本工程施工组织设计主要根据施工特点,依据设计文件、设计图纸、地质资料以及工程项目划分等，在充分考虑我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械配套能力的基础上，围绕着确保安全、保证质量、保证工期、降低造价的目标来编制的。

在施工组织设计编制过程中，我们依据设计文件，结合工程特点和我单位的施工能力，对设计文件中涉及的各单项工程按设计、施工要求进行了细化，针对工程中的安全、文明施工、质量和工期目标，从劳、材、机等几个方面提出了合理的组织计划和相应的保证体系。

编制施工组织计设的主要依据包括：
（1）桃源县西溪水库除险加固工程施工图设计及招标文件；
（2）施工现场调查资料。

（3）有关的设计规范、试验规程、施工规范和国家标准；
（4）我公司现有的施工管理水平、技术水平和机械设备配套能力。

（5）现场考察和勘察所取得的资料；
（6）国家和行业的相关规定及我公司质量、环境及职业健康安全管理文件。

1.6 施工组织设计编制原则
在认真阅读业主设计文件和在施工现场考证的基础上，详细分析本工程设计施工特点及类似工程的施工经验，依据相关设计施工规范，充分发挥我公司现有的施工管理、技术水平和机械设备配套能力，针对本工程的特点，选择稳妥可行、经济合理的施工机械和施工方法，以确保安全为前提，保证工期、保证质量、节省投资，并具有较强的可操作性。

（1）合理的原则
针对工程的实际情况，本着经济、可靠、合理的原则比选施工方案，并配备足够数
量的适合本工程施工的机械设备和其他资源以满足施工要求；对整个施工过程实施信息化动态管理，从而达到合理组织和不断优化施工方案，确保按期按质完成施工任务的目标。

（2）技术先进和可靠性原则
根据本工程特点，吸收类似工程施工和管理的经验，结合以往施工经验，针对地质条件选用先进的具有优异性能的施工机械，采取可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程质量、安全、工期、文明施工满足施工要求。

（3）质量保证原则
采用ISO9001：2000标准全方位控制施工过程，建立完整的质量管理体系和控制程序，严格进行质量管理与控制，明确工程质量方针和质量目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，确保工程质量在国内同类工程达到领先水平。

（4）工期保障原则
根据业主对本工程的工期要求，合理配置资源，科学组织施工，使本项目的资源能得以利用充分，根据总体工期的安排分解工期节点目标，进度计划，做到各项分部工程施工衔接有序以确保各阶段施工计划和总体施工计划的实现，从而保证总工期的按期完成。

1.7控制性进度要求
根据《合同文件》规定，本工程计划开工时间年月日，计划完工时间年月日全部完工，总工期天（日历日）。

第二章施工管理目标及组织机构
2.1施工管理目标
（1）工期目标
严格按照工程师批准的施工进度计划进行施工进度控制，确保设计文件和合同工期中规定的总工期目标完工,根据本工程特点，结合公司施工能力，我方完全有能力在业主规定计划工期内完成本工程计划年月日进场，计划开工日期为年月日全部完工，总工期天（日历日）。

（2）安全目标
杜绝死亡、重伤事故，确保对周边环境的影响减小到最低程度，保证施工的安全。

制定切实可行的工程施工安全措施，加强工程施工过程中的安全管理，严格按国家和地方有关法规条例做好施工安全以及消防、防汛和抗灾工作，杜绝人身死亡事故和重大机械设备事故，无等级火警事故。

（3）质量目标
单元工程合格率100%，力争优良率达90%以上，整体工程质量达到优良工程。

无施工责任质量事故，无保修责任影响工程正常使用事故。

（5）文明施工目标
确保达到有关规范和文件的要求进行文明施工，争创小型水库除险加固施工样板工程。

2.2现场施工组织机构
根据本工程的实际情况，我公司拟成立“湖南省桃源县西溪水库除险加固工程项目经理部”，负责组织湖南省桃源县西溪水库除险加固工程的施工。

经理部设技术质量部、工程部、合同部、财务部、安全保卫部、办公室、试验室。

图3-1施工组织机构图
各职能部门职责如下：
项目经理：负责总承包工程的全面工作，通过计划、组织、协调、控制等手段，对生产中诸要素进行优化配置和动态管理，严格按照合同组织施工。

技术负责人职责：负责工程总体规划，贯彻设计意图，保证质量目标，协调相关工作，并对技质部、工程部进行技术指导，负责施工方案的审批，全面配合项目经理的各项工作。

工程部职责：按照规范、图纸及业主的要求进行工程实施。

技术质量部职责：按照工程要求，负责施工方案的编制，各分项工程的质量检验评定，资料的编制、管理，配合项目总工程师，做好项目的竣工验收工作。

合同部：负责本工程所有合同、计划统计和计量支付工作。

安全保卫部职责：负责整个工程的安全、保卫、文明施工环境保护工作。

试验室职责：负责项目部的工程原材料的试验等工作。

综合办公室职责：负责项目部的安全及后勤保障等工作。

第三章施工方案
3.1施工部署
3.1.1工程施工特点
本工程属于水库除险加固工程，具有如下特点:
（1）本单位工程施工工作面多，施工面集中，具有一定的独立性。

（2）输水涵管进口改造，结构复杂，工序繁多，各工序之间需衔接进行施工，基础部分受水库水情影响较大，需做好围堰和基坑排水措施。

（3）该工程所处时间冬季寒冷，需采取冬季施工有效保暖措施。

本工程施工中工序多，开挖、填筑、基础防渗处理、混凝土浇筑、工作桥、路等工作均穿插其中，各个工序之间需要衔接进行施工，需精心组织，合理安排施工进度及施工程序，确保施工顺利进行。

3.2任务划分
湖南省桃源县西溪水库除险加固工程施工分为二个工区，分别为西溪水库主坝除险施工工区；西溪水库副坝施工工区，
拟配备作业队长、技术、试验及施工作业等人员共230人。

作业队驻地分别设在大坝坝区附近，经理部直接管理到作业队。

（1）施工任务划分
依据合同文件和工程的实际情况，充分考虑工程的性质及专业对口，本项目部下设个施工作业队分别为: ，施工具体任务划分如表：
施工任务划分表
（2）主要管理人员配备
我公司为本工程施工配备的主要管理人员及分工见“本合同工作的主要人员表”。

本合同工作的主要人员表
3.3施工总体方案及技术措施
3.3.1主要工程施工方法
本工程主要工作内容包括：施工临时围堰工程、大坝加固工程、施家垭、何家坳副坝加固工程、溢洪道加固工程、输水建筑物改造工程等。

本工程施工任务重、工期短，针对本次施工的具体情况，我公司结合现场实际情况，加大机械设备、人员的投入，优化施工资源，合理组织流水线施工，确保工程的按期完成。

根据我公司对现场的勘察，并结合多年类似工程的施工经验，为了减少各分部工程的相互影响，计划将工程分为4个施工区组织施工：即大坝加固工程为第一施工区；施家垭、何家坳副坝加固工程为第二施工区；溢洪道加固工程为第三施工区；输水建筑物改造工程为第四施工区。

施工过程中我公司合理安排工期、优化施工组织设计，各施工区段内合理组织流水线作业，并加强施工人员、机械设备的投入以确保工程顺利完成。

施工临时围堰施工程序如下：施工准备→测量放样→土石、粘土围堰→拆除围堰→扫尾
大坝加固工程（包括主坝加固工程、施家垭副坝加固工程、何家坳副坝加固工程）：主坝加固工程的施工程序如下：施工准备→测量放样→防浪墙加固→坝顶硬化工程→上游护坡改造→大坝防渗加固→坝端不稳定边坡处理→金结制作及安装工程→扫尾
施家垭副坝加固工程施工程序如下：施工准备→测量放样→上游坝坡加固→下游坝坡加固→扫尾
何家坳副坝加固工程施工程序如下：施工准备→测量放样→大坝加高培厚→大坝
防渗及上游护坡→大坝下游护坡及坝面排水沟改造→坝体排水棱体改造工程→金结制作及安装工程→扫尾
溢洪道加固工程的施工程序如下：
施工准备→测量放样→溢流堰防渗处理→消力池翻修→海漫护砌→泄槽渠改造→溢洪道出口崩塌体处理→溢洪道公路桥→扫尾
输水建筑物改造工程施工程序如下：施工准备→测量放样→输水涵管加固→涵管接长→电站转建工程→新建灌溉管→金结设备及安装工程→扫尾。

3.3.2测量作业
3.3.2.1测量准备
1、技术标准：《水利水电工程施工测量规范》SL52-93。

2、选配好训练有素、技术熟练、经验丰富、工作认真的测量人员。

3、配备好足够的测量仪器。

仪器应性能良好，技术先进，并送国家技术监督部门认可的检测机构进行检定认可，以保证测量时能达到足够的精度要求。

4、对监理人员提供的测量基准点，基准线和水准点进行校测，并将校测的结果以书面形式报告业主和监理人员。

5、平面控制点加密
根据施工的需要，在监理提供的高程控制网点的基础上，适当增设水准点，对高程控制网点加密。

6、增设的网点用不锈钢或铸钢埋设，在软弱土中将钢螺栓埋设在适当大小的混凝土块中，以保证其绝对稳定，耐久明显、易读。

7、为防止差错，对施工测量控制网，先由测量员勘测，再由项目理部技术负责人进行复核，并做好检查校核的记录，以备核查。

8、根据监理人批准的测量原始记录本格式，认真做好各种施工测量原始记录和施工放样记录，并妥善保管，以备核查。

9、施工过程中，加强对测量控制点的保护，定期进行检查复核。

测量仪器由专人保管和维护。

3.3.2.2施工测量
1、轴线放样测量
根据设计图纸和施工控制网点，采用极坐标测放设计桩号，进行轴线测量定线。

2、横断面测量
轴线测量定线后，以全站仪极坐标法或经纬仪辅以皮尺量测出横断面，并测放开挖边线或回填边线。

开挖或回填施工初步完成后，测量、检查开挖或回填断面所有层高，每隔10m设立样架，以指导施工。

3.3.2.3测量审查
1、所有测量和放样的有关参数全部报监理人员审查。

2、在某一特定施工区域开始足够长的工作之前向监理人员申请审查，并在任何时候协助监理人员进行控制测量作业。

因此应保持好所有标志的干净和观测视线的清晰。

校核工作一般放在施工作业停歇时刻进行，如遇特殊情况，则限制或暂停工作。

3.4施工导游和水流控制
3.4.1导流方案
根据本工程特点，整个工程施工导流为枯水期，对工程施工进度十分有利。

3.4.2导流标准
枯水期导流设计标准为5年一遇洪水。

3.4.5导流时段划分
根据工程施工特点及施工总进度安排，该工程施工一个时段，2008年12月至2009年2月，完成西溪水库除险加固所有工程。

3.4.6临时围堰
根据招标文件提供数据和施工的需要，该工程需进行临时围堰，采用土石、粘土围堰填筑。

围堰修建好后的初期排水无具体数据资料暂时只能估计，备用二台水泵作为抽排之用，围堰内经常性排水沟与集水井相结合的方法，在围堰内河流下游处设置集水井，把施工区的渗流、雨水及其它夹水经过临时性的排水沟引至集水井，设一台220m3/h
的水泵实施抽排，排水井处设1台100m3/h的泥浆泵排泄，并及时做好引流、保证工程施工。

具体排水方案在工程实施时根据抽排的具体情况针对性布置，确保工程在干地施工。

围堰的拆除在确认导流任务完成后，应按照设计要求拆除。

围堰拆除从背水坡开始分层拆除，但必须保证依次拆除后所残留的断面能继续挡水和维持稳定，以避免发生安全事故，使基坑过早淹没，影响施工。

3.4.7基坑排水
（1）基坑经常性排水
经常性排水主要由基坑渗水、降雨汇水、施工中的废弃水等组成。

经常性排水由开挖时段的经常性排水、砼施工阶段的经常性排水及灌浆时段的经常性排水组成，排水系统布置时要做到扬程低、基础牢固、不妨碍基坑开挖、混凝土浇筑及其它工序施工。

采用明沟排水方式。

沿大坝左、右岸脚一定距离设置纵向排水沟，排水沟深约0.5m，通过纵向排水沟相连，将渗水汇集至集水井中。

排水沟沟底应有一定的坡度，以使水流顺畅。

集水井的容积应能满足水泵工作5min，同时又能保证水泵短暂停机后，集水井中的水不致外溢。

井的深度约为2.5m，井底高程低于排水沟底1m左右。

（2）经常性排水设备选型
经常性排水设备选型考虑几个因素：满足排水强度及排水扬程的要求；排水设备根据不同阶段，不同部位配备不同设备；考虑一定的备用数量。

其选型见下表：
经常性排水设备选型表
3.5土方开挖
本标段的土方开挖主要是大坝加固工程、溢洪道加固工程及输水建筑物改造工程的土方开挖。

土方开挖采用人工和机械开挖，自卸汽车运至指定地点，合格土料用作
回填。

土方开挖前先进行植被清理和表土清除，首先将施工区域内的树木、树桩、杂草、垃圾、废渣及其它有碍物，清理并运送至指定弃渣场，再根据监理工程师指示的开挖深度开挖表土，并运至指定地点堆放。

开挖采用从上至下分层分段依次进行，施工过程中随时做成一定的坡势，以利排水，开挖过程中尽量避免边坡稳定范围形成积水。

严禁欠挖，超挖。

施工期所有的土方开挖边坡面均加以修整，使其处于安全状态。

施工过程中采取相应措施保证施工质量，确保边坡安全。

土方开挖严格按设计坡比进行开挖，并留有20-30cm厚的保护层采用人工修整。

在开挖边坡上遇到地下水渗流时，在边坡修整和加固前，采取有效的疏导和保护措施。

为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷，边坡的护面和加固工作在雨季前按施工图纸要求完成。

冬季施工的开挖边坡修整及其护面和加固工作，宜在解冻后进行。

土方开挖过程中，如出现裂缝和滑动迹象时，立即暂停施工和采取应急抢救措施，并通知监理工程师。

必要时，并按监理工程师的指示设置观测点，及时观测边坡变化情况，并做好记录。

3.6石方开挖
本标段的石方开挖主要是大坝、溢洪道处石方开挖，采用手风钻将出露的岩石顶面凸凹不平部分钻爆整平，大面清理整平后，采用自上而下分层开挖，梯段爆破，梯段高度2～3m。

钻机钻孔，边坡采用光面爆破成型，手风
钻钻光爆孔，建基面预留0.5～1.0m厚保护层，保护层开挖采用手风钻造孔，分层浅孔、孔底设柔性垫层火花起爆，挖机装碴，自卸汽车运至指定地点。

(1)钻爆设计
1)松动爆破设计参数确定
钻孔深度L = 1.1H
炮孔间距a = 0.7 L
排距b = 0.8a（梅花型布孔）
底板抵抗线W1 =（0.5~ 0.8）H
药包量Q = 0.65qW1aH
其中：q为松动爆破炸药单耗量，选取q = 0.47kg/m3（2#岩石炸药），
H-梯段高度，L-钻孔深度，L1-装药长度，L2-堵塞长度，h-超钻深度，W1-底板抵抗线
2)预裂爆破设计参数确定
间距a = 10D，D为钻孔直径；
不偶合系数 Dd = D/d = 3 ，d为药卷直径；
药包量Qr = 0.188a δ0.5，δ为岩石极限抗压强度。

3)石方明挖设计参数表
浅孔松动爆破参数
预裂爆破参数表
备注：①表中为2#岩石炸药，若采用其他炸药，需进行换算；
②炮孔深度根据相应的梯段高度确定；
③为确保预裂到位，孔底装药量应按下表适当增大；
④上述参数需在现场进行爆破试验，实际中不断调整。

预裂爆破孔底增加装药量参数表
(2)安全措施
1)认真按照部颁《水利水电建筑安装技术规程》进行作业。

2)设置专职安全员，施工人员必须听从安全员的指挥。

3)随时注意观测围岩变化情况，及时处理危岩，确保安全施工。

4)装药放炮时要有专人岗哨，设置警戒线，保证安全
3.7砌体拆除及混凝土凿除工程
本标段的拆除及凿除工作主要为大坝上下游护坡的干砌石拆除、防浪墙的浆砌石拆除及溢洪道、输水涵管的混凝土凿除。

干砌石、浆砌石、混凝土拆除人工钢钎撬除的方式，拆除的砌块人工挑抬至坝顶，能利用的加以利用,不能利用的运至弃渣场。

施工放样本—砌石、混凝土拆除—清理开挖面—测量开挖面(不允许欠挖，控制超挖)—合格则进行下一道工序施工，不合格则开挖至设计面为止。

所有的拆除均不允许欠挖，但其超挖也要严格控制在其允许范围之内，只有开挖待监理工程师验收合格后，方可进行下一道工序施工。

3.8砌体工程
本标段的砌体工程包括大坝上下游护坡、溢洪道加固浆砌石，砂浆标号为M7.5，采用砂浆拌和机搅拌，人工挑运入仓。

1、材料
（1）砌石
砌石体选用坚实新鲜、无风化剥落层或裂纹的砌石，要求石材表面无污垢、水锈
等杂质，用于表面的石材应色泽均匀。

毛石砌体中选用块状毛石，其中部厚度不小于15cm，较小规格的片石，可用于塞缝，其重量不超过该处砌体重量的10%。

（2）砂、砾石
砂浆和小骨料混凝土采用的砂料，其粒径为0.15-5mm，细度模数为2.5-3.0，砌筑毛石砂浆的砂，其最大粒径不大于5mm；砌筑料石砂浆的砂，最大粒径不大于2.5mm。

小骨料混凝土采用二级配，砾石粒径为5-20mm及20-40mm。

（3）水泥和水
选用PO32.5硅酸盐水泥，并按其品种、标号、出厂日期分别堆存，禁止使用受潮湿结块的水泥。

拌和用水符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63-89的有关规定，当其拌制砂浆的抗压强度低于标准水制成的砂浆28天龄期抗压强度的90%时，不得使用此水。

（4）胶凝材料
胶凝材料的配合比通过试验确定，必须满足施工强度及和易性的要求。

拌制胶凝材料时，严格按试验确定的配料单进行配料，其称量允许误差为：水泥为+2%；砂、砾石为+3%；水、外加剂为+1%。

拌和过程中保持粗、细骨料含水率的稳定性，并根据骨料含水量的变化情况，随时调整用水量，保证水灰比的准确性。

胶凝材料机械拌和时间不少于2-3min，局部少量的人工拌和料至少干拌三遍，再湿拌至色泽均匀。

做到随拌随用，在运输或贮存中发生离析、泌水的砂浆，砌筑前重新拌和，已初凝的不得使用，其允许间歇时间见下表。

胶凝材料的允许间歇时间。