沂河倒虹吸施工组织设计模板
沂河倒虹吸施工组
织设计
1
南水北调沂水河渠道倒虹吸
施工组织设计
一、编制依据及编制原则
1 编制依据
本施工方案是根据南水北调中线一期工程总干渠新郑南段施工图纸和招投标文件等要求, 以及水利部的有关施工规范、规程、标准, 参考总体施工组织设计, 并结合本单位的实际情况和多年的施工经验, 经过实地考察编制。
2 编制原则
(1)遵守招标合同文件各项条款要求, 全面响应招标文件, 认真贯彻业主或监理工程师及其授权人士或代表的指示、指令和要求。
(2)严格遵守招标合同文件明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合。
(3)实施项目法管理, 经过对劳务、设备、材料、资金、技术、方案、信息、时间与空间条件的优化处理, 实现成本、工期、质量及社会信誉的预期目标效果。
二、工程概况
新郑南段工程位于沙河南～黄河南的中段, 地域上属于河南省郑州市的新郑市南部。本标段为新郑南段第一施工标段, 设计桩号为SH(3)115+348.7～SH(3)120+500, 标段总长度5.1513km, 标段内共有河渠交建筑物叉1座; 建筑物排序详见表1.1-1。
表1.1-1 新郑南段第一标段建筑物表
(1)沂水河渠道倒虹吸工程
沂水河渠道倒虹吸属于沙河南～黄河南渠段上的新郑南段工程的河渠交叉建筑物, 工程位于河南省新郑市西南约9km的观音寺乡前张村附近, 东距107国道约4km, 西距新郑～禹州市公路约2km。
沂水河渠道倒虹吸起点总干渠桩号为SH( 3) 119+955.1, 终点桩号为SH( 3) 120+356.1, 建筑物总长401m, 其中管身水平投影长272m。倒虹吸管身横向为4孔, 箱形钢筋混凝土结构, 2联4孔, 单孔尺寸7.0m×6.9m( 宽×高) 。
沂水河渠道倒虹吸主要建筑物由进口至出口依次为: 进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。工程总体布置详述如下:
a) 倒虹吸进口渐变段及检修闸室段
进口渐变段, 桩号为总干渠设计桩号SH(3)119+955.1～SH(3)119+995.1长40m, 该段采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构。两侧采用直线扭曲面, 边坡系数由2变为0, 即渐变段始端为护坡, 末端采用半重力式挡土墙, 墙总高12.980m。底板宽由21.5m变为31.4m; 底部经过坡降与进口闸底板相连, 底部始端高程117.351m, 末端高程114.72m, 底板厚0.6m, 后接进口检修闸, 一级马道高程126.50m。翼墙采用C20钢筋混凝土, 分4段浇筑, 每段10m。为防止渐变段不均匀沉降, 挡土墙后回填部分10%水泥土, 渐变段底板厚0.6m, C20钢筋混凝土。底板与两岸翼墙、进口检修闸、渠道以及底板分缝之间设一道止水。为防止人畜掉入, 在进口渐变段一级马道临水侧设防护栏杆。
倒虹吸进口检修闸室为一开敞式钢筋混凝土结构。闸室段顺水流方向长15m, 闸室桩号为总干渠设计桩号SH(3)119+995.1～SH(3)120+010.1。闸室共4孔, 分为两联, 一联2孔, 两联中间设2cm宽沉陷缝, 左右岸对称布置。闸室单孔净宽7.0m, 闸底板厚度为2.2m, 垂直水流方向宽度为39.4m。由于地下水位较高, 经闸室稳定计算, 闸底板自边墩外沿向外延伸5m。闸室边墩, 顶部宽度1.5m, 底部宽度2.5m,
闸中墩厚度1.8m, 缝墩为1.4m, 闸墩高度13.98m。闸室底板与墩墙为整体式浇筑, 混凝土强度等级为C25。闸室距离闸底板前沿9.5m处设检修闸门, 检修门槽上部墩顶设工作桥及检修便桥, 检修桥面平闸墩顶, 工作桥顶高程126.50m。闸室上设交通桥、检修桥及排架, 均采用C30砼浇筑。进口检修闸设平板钢闸门, 起吊设备为台车。闸室左右两侧设窄深式检修门库。
b) 管身段
接进口检修闸为倒虹吸管身段, 设计桩号为总干渠设计桩号SH(3)120+010.1～SH(3)120+282.1。管身水平投影总长272m。管身段由进口斜坡段、管身水平段和出口斜坡段组成, 共18节, 每节之间设2cm沉陷缝, 以适应地基不均匀沉陷及温度变化等引起的管身伸缩。管身进、出口段斜坡坡率为1:5.2。因倒虹吸管的中隔墙、缝墙与进、出口闸的中墩、缝墩厚度不一致, 为保证进、出口水流顺畅, 倒虹吸管身进、出口段均作连接段。倒虹吸管身进口斜坡段、出口斜坡段底部设有厚10cm的C10素砼垫层; 倒虹吸管身水平段设有厚10cm的C10素砼垫层和厚20cm的碎石垫层, 以改进地基应力分布, 沟通倒虹上下游地下水, 方便施工等。
倒虹吸管身横向共2孔, 分为两联, 一联由2孔箱形钢筋混凝土结构, 左右对称布置, 两联中间设2cm宽沉陷缝。根据水力计算结果, 倒虹吸孔径取为7.0m×6.9m( 宽×高) 。倒虹吸边墙厚度采用1.3m, 中墙厚1.2m, 缝墙1.3m, 底板厚1.3m, 顶板厚1.3m, 为解决应力集中问题, 在倒虹吸顶、底板与边墙及中墙交接部位设置0.6m×0.6m贴角。为尽量减少水头损失, 在倒虹吸进出口及倒虹斜管与平管交接部位采用圆弧连接。为防止人及牲畜掉入倒虹吸, 设计倒虹进出口胸墙顶同进出口闸墩顶平齐, 胸墙顶设置栏杆。倒虹吸管身段及进出口胸墙混凝土强度等级均采用C30。
沂水河退水闸工程位于河南省新郑市西南约9km的观音寺乡前张村附近, 东距107国道约4km, 西距新郑～禹州市公路约2km, 交通便
利。
退水闸主要是担负事故、检修时退水, 退水闸采用潜孔式平底板结构。闸底板高程117.351m, 同总干渠渠底高程。退水闸设计流量为所处渠段设计流量的50%, 即152.5m3/s。闸前设计水位124.351m, 水深7.0m。
退水闸位于倒虹吸进口右岸, 轴线与总干渠中心线的夹角为45°, 交点距倒虹吸进口渐变段始端70m, 相应总干渠桩号为SH(3)119+885.1。主要由进口段、闸室段、陡坡段、消力池段、海漫段及尾水渠段等几部分组成。退水闸轴线与总干渠中心线交点桩号为退0+000, 闸室底板前沿桩号退0+060。
进口连接段( 退0+000～退0+060)为使总干渠水流平顺进入闸室, 在总干渠右堤侧开一不对称喇叭型进水口, 两侧平面布置为圆弧型半重力式斜降墙, 左侧圆弧半径10.514m, 圆心角135°; 右侧圆弧半径70.2m, 圆心角45°, 该段底部采用40cm厚C20砼护底。喇叭口后接一段矩型槽引渠, 槽宽6.0m, 高9.149m, 两边岸墙采用悬臂式挡墙结构与底板现浇成一个整体, 边墙顶部宽0.8m, 底宽1.8m, 底板厚度为1.8m。槽顶设交通桥, 设计标准为公路-II级( 折减) 。
闸室段(退0+060～退0+073): 退水闸闸室为潜孔式平底板钢筋混凝土结构, 闸底板顺水流方向长13m, 一孔, 单孔净宽6m, 孔高4.0m。闸墩高9.149m, 墩顶高程为126.50m。闸室上部布置工作桥及操纵室, 左边墩外布置检修门库。其中闸墩、闸底板及检修门库采用C25混凝土, 其它部位采用C30混凝土。退水闸工作门及检修门均采用平板钢闸门, 卷扬启闭机控制。
闸室后为 2.0m长的水平段, 矩形过水断面, 采用矩型槽结构, 宽6.0m, 侧墙高9.149m, 底板厚1.8m。
水平段之后为斜坡段(退0+073～退0+125), 为扩散型流槽, 水平投影长度52m, 跌差7.351m, 底宽由 6.0m渐变至12.0m。自桩号退0+083～退0+135采用整体式矩型槽结构, 底板厚 1.8～1.5m, 侧墙高
9.149～6.5m。陡槽陡槽自退0+073桩号后边墙设置排水孔, 底板底部设反滤层。
消力池段(退0+125～退0+150): 采用深挖式消力池消能, 消力池宽12m, 消力池长25m, 池深2.0m, 池底高程110.0m。消力池为整体式矩型槽结构, 高10.3m, 墙顶高程为118.5m。消力池底板厚1.8m, 底部设垂直排水孔, 下设三层反滤, 总厚0.3m。
消力池后接渐变段(退0+150～退0+185), 长度35m, 平面布置为直线型扭曲面, 底宽12m, 底部用40cm厚C20砼护底, 两侧为浆砌石扭曲面挡土墙, 墙顶高程118m。扭曲面底板高程112m。扭曲面末端渐变为1: 2.0护坡, 护坡厚度为30cm, 护坡材料采用M7.5浆砌石。扭曲面后接10m长堆石防冲槽(退0+175～退0+185), 防冲槽深2m。
尾水渠段( 退0+185～退0+220) , 长35m, 梯形断面, 两侧边坡为1:2.0, 全断面30cm厚浆砌石衬砌, 左岸为圆弧连接段与河道整治部分护坡相连, 右岸同沂水河岸坡自然连接。
沂水河倒虹吸砼浇筑劳务工程数量表