倒虹吸施工组织设计修改本最终版

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濮阳市渠村引黄闸改建工程天然文岩渠倒虹吸工程

施工组织设计

第一章工程概况

第二章施工总平面布置

第三章施工总计划

第四章施工管理及总体部署

第五章施工测量与控制

李大岭负责编写：

第六章施工导流、降排水及防汛措施

第七章水泥土搅拌桩地基处理

第八章土方工程

朱智勇负责编写：

第九章钢筋混凝土工程

第十章砌体工程

王金海负责编写：

第十一章观测工程

第十二章建筑与装修工程

第十三章金属结构安装工程

第十四章电气设备安装工程

第十五章质量保证体系

第十六章安全生产与文明施工

目录

第一章工程概况 (1)

第二章施工总平面布置 (4)

第三章施工总计划 (5)

第四章施工管理及总体部署 (10)

第五章施工测量与控制 (12)

第六章施工导流、降排水及防汛措施 (15)

第七章水泥土搅拌桩地基处理 (25)

第八章土方工程 (27)

第九章钢筋混凝土工程 (30)

第十章砌体工程 (48)

第十一章观测工程 (52)

第十二章建筑与装修工程 (56)

第十三章金属结构安装工程 (60)

第十四章电气设备安装工程 (66)

第十五章质量保证体系 (72)

第十六章安全生产与文明施工 (79)

第一章工程概况

1.1 工程概述

濮阳市渠村闸改建工程天然文岩渠倒虹吸及第二段渠道工程位于渠村分洪闸上游，濮阳市濮阳县境内，相应黄河大堤桩号47+120。天然文岩渠倒虹吸及第二段渠道工程是渠村引黄闸改建项目中的关键工程之一。

倒虹吸是“濮阳市渠村闸改建工程”穿越天然文岩渠的重要建筑物，

其上游通过渐变段接输水干渠，下游通过渠道与穿堤闸相连，倒虹吸进、出口段起止桩号0+866~1+035。工程分上游渐变段、进出口节制闸段、虹吸管段。上游渐变段长42m，进、出口闸室段各长10 m，虹吸管长149m。进口闸室上游为17m长铺盖，然后通过25m扭曲渐变段与上游渠道连接。设计灌区引水流量为Q=90 m3s，供水流量Q=10m3s，进、出口节制闸布置为5孔钢筋混凝土箱型涵洞，其中灌溉闸孔数4孔，单孔净宽3.9m，供水闸孔数1孔，单孔净宽1.9m，孔净高均为2.6m，进出口闸室段均长10m。两节制闸之间设计为15节地下虹吸管，长149m(其中13节10 m，2节9.5m)。闸室墩顶部设钢筋混凝土排架，其上布置启闭机室。

倒虹吸设置为一联5孔隧洞，总宽度在闸室段为23.5m，涵洞段为20.7m。左侧4孔为灌溉用，净宽3.9m；右侧边孔为城市供水用，净宽1.9m，孔口高度均为2.6m。闸室段中边墩厚度均为1.0m，涵洞段边墙厚0.6m，隔墙厚0.5m，上下底板厚度均为0.6m。进口处顶板设计高程为60.44m，底板高程57.24m。涵洞段底板高程进口55.53m，出口55.27m，沿线设1500的纵坡。

1.2 水文气象条件

1.2.1 水文

天然文岩渠属黄河一级支流，是豫北平原的一条主要排涝河道，涉及新乡、濮阳两市八县，流域面积2514km2，天然文岩渠干流分南北两支，南为天然渠，北为文岩渠，在长垣县大车集汇合为天然文岩渠。干流流经原阳、延津、封丘、长垣四县，全长160km，在濮阳县三合村后入黄河。濮阳境内干流长5.0km，右岸渠堤长4.6km。

天然文岩渠下段三年一遇设计排涝流量155m3s，设计水深2.8m，十年一遇设计防洪流量385m3s，设计水深3.68m，排涝渠底比降133567，主槽底宽90m。

勘测区位于黄河冲积平原上，紧临黄河主河道，含水层岩性主要为极细砂、砂壤土，地下水类型属孔隙型潜水。地下水位受黄河水位和天然文岩渠水位控制。勘测期测得地下水位约为61.2m（2005年8月测）。根据黄河水质现状资料分析，对水生生物、工农业用水和生活饮用水均无害，水质状况良好。地下水PH值7.3，对混凝土无侵蚀性。

1.2.2 气象

本地区属温带半湿润季风型大陆性气候，春季干旱风沙多，夏季炎热雨量大，秋季晴和日照长，冬季干冷少雨雪。年平均气温13.4℃，年极端最高气温达43.1℃，极端最低气温为-21℃。年平均风速为2.7ms，夏季多’南风、冬季多北风。年日照时数2585小时，无霜期206天。多年平均降雨量为584mm，且雨热同季。

1.3 工程地质条件

工程区属于黄河下游冲积扇的中下部，三合村控导工程背河滩地地面自然高程61.00~62.50。

通过工程对倒虹吸工程轴线和进水口南岸河堤轴线两侧钻孔勘探，在27m地层深度内根据岩性和物理力学特性可分为8层，涉及工程深度内的4层如下：

第①层（Q4ml）为填土。属天然文岩渠堤身土，黄色，可塑，主要以沙壤土、壤土为主，局部夹粘土块团，土质不均，含植物根系。层厚1.20~3.80m，平均厚3.13m。底层高程61.00~61.20m，平均层底高程61.07m。

第②层（Q4al）为壤土。黄色或浅灰色，软塑~可塑，以种粉质壤土为主，局部为砂壤土。层厚2.80~4.50m，平均厚3.78m。底层高程56.60~58.40m，平均底层高程57.38m。

第③层（Q4al）为粉质粘土。黄色，软塑~可塑，局部夹砂壤土薄层。厚度1.00~2.50m，平均厚度1.68m。层底高程54.40~56.85m，平均层底高程55.70m。

第④层（Q4al）为沙壤土。黄色，软塑~可塑，局部呈轻粉质壤土，有层理。层厚1.30~2.95m，平均厚2.18m。层底高程52.30~54.40m，平均层底高程53.52m。

各土层工程地质特性

本区设计基本地震加速度值为0.15g，地震动反应谱特性周期为0.35s，抗震设防烈度为7度。根据设计计算，第②层壤土、第④层砂壤土以及下部第⑥层的壤土均属可液化土，为增加地基的稳定性，设计对地基进行深层搅拌桩处理。

1.4 主要工程量

主要工程量包括土方工程、混凝土工程、基础工程、砌石工程、钢筋制

作安装、启闭机房以及细部结构。数量见下表：

第二章施工总平面布置

根据施工工点集中施工场地狭窄的特点，本着有利于生产、方便生活、易于管理、经济合理的原则，集中在工程附近有利位置布置生产和生活设施。

2.1 施工平面总布置

2.1.1 生活办公区

租用渠村分洪闸管理处闲置砖房9间作为项目部。此处条件稍好，可作为项目部各职能部门的办公营地，此处离工地现场约400m。

2.1.2 现场生活区

在渠村闸上游三角坑围堤堤顶和下游围堰以外地势较高处搭建临时板房和棉帐篷作为各施工队的现场生活区。

2.1.3 生产设施布置

（1）混凝土拌和站。由于倒虹吸施工场地短缺，不准备单独安装混凝土拌和站，计划和穿堤闸共用一个拌和站。混凝土拌和站布置在大堤背河淤区顶部，工程轴线上游，路口以下。混凝土拌和站使用两套自动配料拌和设备，一套为2×500L ，生产效率为50m 3=60822=28（眼）,设单井降深S=8.5m ，代入上面公式得：

3

1

281

n 0

07m .1)

5.96283.0(ln 83.ln106285.8)5.85.52(085.014.3lnrnr 'nlnR S

)S 2H (K Q'=??-??-??=

--=

--π Q=nQ ’=28×1.07=29.96(m 3d)＜70.06m 3,说明基坑渗水不能全部渗入管井内，可能需要明排辅助。

由于没有做抽水试验，以上计算成果不一定符合实际情况。 4．降水井结构设计

井管采用无砂滤水管,含水层（细砂层）以上采用实管，管外径400mm, 管径内径300mm ，滤水管长度约5m ，孔隙率不小于20%，外包80目尼龙网两层。降水井打到透水砂层底部粘土层中，深入粘土层1m ，井底采用专用的井底管。滤料采用中粗砂。

5．水泵配备

水泵选用型号为QY.2的潜水泵，其功率2.2KW 、扬程25m 、流量24m3。然后用粘土球封填。

4．洗井

采用抽水法洗井。滤料填完以后，立即下泵进行抽水，抽至水清后再持

续抽12小时，如水继续保持清澈即可认为是合格井。

5．下泵

由于降水井布置的距离较大，而承压水头又较高，任何一台水泵不能正常工作都有可能导致水位上升，因此，应采用质量较好的水泵。

六、降水运行管理

管井施工完成后，对管井设置明显标志，防止车辆、设备对管井造成破坏，配备足量的水泵和备用电源，在降水工作投入正常运行以后，尽量作到不停机，不使水位反弹。降水井设专人进行管理，定时检查出水量；出现其他异常情况，应分析原因，针对不同的情况进行处理。

七、停井及封井

1．停井顺序

闸室底板、消力池浇筑过程中要设立变形观测点，浇筑完毕以后，逐步停掉部分降水井减少排水量，停井一般按顺序间隔进行。

2．施工方案

施工流程：

填砂→清理管口→混凝土拌制、运输→混凝土封堵→养护

无砂管井中砂层以下部分用中砂回填，砂层以上部分用C10混凝土封堵。

八、井点排水

根据基坑开挖现状和水文地质情况，施工降水准备采用轻型井点降水，在降水的过程不宜过快，避免基坑边坡因渗透压力过大，造成边坡失稳产生坍塌事故发生，在施工过程中降水由慢到快。加强人员巡视发现边坡不稳因

素及时采取措施，倒虹吸施工降水由于该项目地理位置处于天然文岩渠河道中，地下水较丰富，准备采用14组轻型井点全封闭施工，每组井点带30根点管，点管间距1.2米,14组井点全部封闭四周长432米。现在该项目已开挖至56.68米高程，设计开挖高程为54.93米，不含垫梁开挖深度，需开挖深度1.75米，施工实际降水应降到53.93米最有利于施工，对垫梁槽开挖回填粘土和底板垫层的施工有质量保证。

九、降水措施

根据基坑降水和开挖的实际情况，由于出现滑坡坍塌现象，所以采取降水护坡措施。

基坑实际开挖宽度30米，设计开挖宽度为20.7米,为了加强施工安全,在左右侧的坡脚处,采取用打木桩法,每1.5米打1根木桩，再用竹排挡在木桩处，阻挡泥水下滑。用挖掘机在左右侧各挖3个2米深的积水坑，再用挖掘机在基坑四周挖一道明渠与水坑连接起来进行排出地表水。

倒虹吸进水口和出水口处，采用管井、井点和明渠三种方法同时并用进行基坑排水。

在基坑开挖采取以上多种方法才基本能满足施工要求。

十、资源配备

1．机械设备配备

机械设备配备表

2．人员配备

人员配备表

第七章水泥土搅拌桩地基处理

一、工程概况

由地质资料知，倒虹吸进、出口闸室地基承载能力偏低，满足不了上部荷重要求，又有液化的可能，基础需进行处理，处理方案选择水泥土搅拌桩。水泥土搅拌桩桩径500mm，水泥土搅拌桩横向布置间距为1.0m ，纵向0.866 m。

二、施工布置

在靠近进出口位置的地方上分别布置钻机后场操作区，操作区内布置水泥露天仓库、储料斗、空压机、配电柜。

三、施工计划

1. 总体施工程序安排

配备桩机2台，左右岸各1台钻机，计划两岸同时施工。

2. 人员配备

人员配备表

4. 主要机械设备配备

主要机械设备配备表

四、施工方法及工艺

1、场地平整

施工现场用人工或机械将场地平整好，必须清除地上和地下的障碍物；

2、施工放样

根据甲方提供的控制点进行测量放样工作，桩位误差小于50㎜，并经监理人员复核、签证，用水准仪测定施工场地的高程；

3、桩机就位和整平

使钻头对准桩位，利用液压操作系统调整桩机的支腿，进行调平工作，使桩架位于中间位置并用铅坠调整桩架垂直度；

4、桩机开始正向钻进，待钻头入土达到桩顶高程后泥浆泵开始送浆，入土深度达到设计加固高程，钻至设计底标高停钻、停浆；

5、启动桩机，反向旋转提升钻头，同时打开发送器控制阀，按需要量向被搅动的疏松土体中喷射水泥浆，边提升边喷射边搅拌；

6、当钻头提升至高出设计桩顶标高40～50㎝时，发送器停止喷射水泥浆；

7、再次正向钻进全桩复搅，反向提升进行复搅，直到钻头提出地面；

水泥土搅拌桩施工工艺流程：场地平整→钻机就位→第一次下钻→第一次钻进结束→第一次提升→第一次提升结束→第二次下钻→第二次钻进结束→第二次提升→第二次提升结束

五、施工注意事项

1、灰浆制作要严格按照水灰比进行，并且要在制桩过程的同时，进行及时配制，不能影响正常的桩机施工。

2、制桩过程中必须准确测量钻进深度，确保桩顶和桩底标高符合设计要求。

3、为避免桩顶因送浆压力不足出现松散段，保障全桩施工质量，应进行全桩复搅。

4、保证按设计规定的掺入量向孔中喷射水泥浆，不允许降低喷入量，当水泥浆液到达出浆口，应喷浆搅拌30S，在水泥浆与桩端土搅拌均匀后，再提升。

5、防止堵塞喷浆管道，若造成堵塞应提升钻杆，拆下钻头进行疏通。

6、向搅拌桶中送水泥时，最好在罐口装过滤网，防止纸屑、灰块等杂物掉进桶内。

7、桩机架必须保持竖直，以保证桩体的垂直度。

8、每根桩的制作应一气呵成，不得在喷浆过程中间歇中断，若因故障停浆，应将搅拌钻头下沉至停浆点50㎝处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若超过3个小时，宜先拆卸输浆管路，并加强清洗。

9、施工时应根据土层的含水量、粘粒含量、密度、压缩系数、塑性指数、松散程度、抗剪指标、土层厚度、地下水埋深等，合理确定钻进速度、提升速度、成桩时间、水泥用量等，以达到最佳成桩效果。

10、施工过程中安排专人负责记录。

六、质量保证措施

1. 在桩架上设置用于施工中观测深度和斜度的装置。

2. 施工机械行走至放样孔位，搅拌轴对中偏差不大于50mm；

3. 搅拌机械塔架要保持垂直，垂直度不超过0.5%。

4. 按施工图纸要求控制下钻深度、输浆面、停浆面，确保施工桩长，深度误差不大于10cm；

5. 有准确的输浆计量装置；

6. 搅拌、提升及输浆应均匀，并准确计量，保证桩体连续；

7. 使用钻头应定期复检，其直径磨耗量不得大于15mm。

第八章土方工程

一、工程概况

本标段土方工程包括围堰填筑、拆除；建筑物基坑开挖；建筑物内

部及周围土方回填等。根据施工图纸初步估算，土方填筑约18667方，土方开挖约50164方，河道疏浚17411方。

二、土方开挖工程

本合同段土方开挖约275642方（包含取土场取土筑堤）。

1. 施工方案

1.1基坑开挖

基坑开挖时，土方采用挖掘机装自卸车的形式开采，开采时要时刻观测地下水位，计算压力平衡，确保基础不得被承压水击穿。

开挖时预留50厘米保护层，保护层开挖采用人工。

1.2 围堰和导流渠堤拆除

围堰拆除采用挖掘机拆除。

三、土方填筑工程

1. 施工进度计划及强度分析

围堰的计划工期为2006年9月25日～2006年10月20日完成倒虹吸、渠道围堰和冲填区纵向围堰水下部分的施工，2005年10月20日～2005年10月30日完成扩建闸、老闸围堰水上部分的施工，总日历工期为36天，扣除清基天数2天，围堰施工期为34天，有效工期按80％计算，实际施工天数为27天。围堰填筑总工程量为98991m3，施工强度为日填筑量3666m3，

2. 施工方案

2.1 土方填筑施工应注意的问题

根据填筑部位的不同，采用不同的压实方法，确保填筑土方达到设计要求。岸翼墙后土方回填压实度为92％，岸墙内土方回填压实度为90％；

分段填筑时，各段土层之间应设立标志，以防漏压、欠压和过压，上、下层分段位置应错开；

严格控制铺土厚度及土块粒径。人工夯实每层不超过20cm，土块粒径不大于5cm；机械压实每层不超过40cm，土块粒径不大于8cm；每层压实后经监理人验收合格后方可铺筑上层土料；

由于气候等原因停工的填筑工作面应加以保护，复工时必须仔细清理，经监理人验收合格后，方准填土，并作记录备查；

如填土出现“弹簧”、层间光面、层间中空，松土层或剪力破坏现象时，应根据情况认真处理，并经监理人检验合格后，方可进行下一道工序；

雨前碾压应注意保持填筑面平整，以防雨水下渗和避免积水。雨后填筑面应凉晒或加以处理，并经监理人检验合格后，方可继续施工；

负温下施工，压实土料的温度必须在-1.0℃以上，但在风速大于10ms时应停止施工；

填土中严禁有冰雪或冻土块。如因冰雪停工，复工前需将表面积雪清理干净，并经监理人检验合格后，方可继续施工；

3. 主要施工机械设备配置

主要施工设备表

四、质量保证措施

1. 土方开挖质量保证措施

1.1 现场测量放线必须准确，精度满足规范要求；

1.2 严格控制建筑物开挖断面、高程，保证开挖误差满足设计要求及相关规范要求；

1.3 建筑物开挖接近设计高程时，现场技术员要随时测量高程、尺寸。

1.4 开挖完成后，必须经过自检、终检及监理工程师抽检等检查程序，合格后方可进行下道工序。

2. 土方填筑质量保证措施

2.1 现场测量放线必须正确，精度满足规范要求；

2.2 各工作面配置技术员、质检员进行严格的施工过程控制；

2.3按确定的碾压参数控制铺料厚度、碾压遍数。

2.4 按规定的施工方法和工艺进行接缝处理，杜绝欠压、漏压。

2.5 按规定的取样频率和试验项目进行现场取样检查，及时对实验数据进行整理和统计分析，用质量管理图进行质量管理，提高质量管理水平。

2.6 严格质量检查、强化质量意识、丰富质量检测手段，把严格控制碾压参数和现场取样检测紧密结合，实施过程控制，确保建设优质工程的目标。

第九章钢筋混凝土工程

一、工程内容

混凝土工程施工内容主要包括以下内容：混凝土垫层、闸室混凝土底板、

闸墩、胸墙、倒虹吸涵洞、混凝土板、混凝土梁、混凝土闸门等。

二、混凝土施工部署

1. 混凝土施工布置

在背河淤区混凝土拌和站处位置布置一台HBT60混凝土输送泵，用以混凝土的供应。

2. 总体施工程序安排

倒虹吸工程以进口段、箱涵段及出口段为主要施工程序，护底、护坡为辅助施工程序的平面施工程序；先下部工程，后上部工程的立体施工程序。

3. 设备与人员配备

3.1设备配备

3.1.1 主要施工机械设备配备

主要施工机械设备配备表

3.1.2 试验设备配备

试验设备配备表

3.2 人员配备

人员配备表

三、钢筋工程

1. 贮存

对购进的钢筋材料，进场后进行清点验收；按等级、规格分别验收、堆放，设立标示牌, 垫高钢筋并加以遮盖，防止锈蚀及污染；按监理工程师的要求分批取样；进行原材料的各项性能实验检查；无合格证和出厂试验报告的产品拒绝入场；经试验检验不合格的产品立即清除现场。

2. 钢筋加工

2.1 钢筋在使用前，按规定做拉力、延伸率、冷弯试验。需要焊接的钢筋，应作焊接工艺试验。

2.2 进场钢筋经检验合格后，根据施工图纸中的钢筋表开始下料和加工制作，钢筋的制作质量必须符合设计要求和规范的规定。

2.3钢筋需要代换时，应符合现行水工钢筋混凝土结构设计规范的规定，并应征得设计单位的同意。

2.4加工钢筋的允许偏差，应符合下表的规定

2.5钢筋的焊接应采用闪光对焊。无条件采用闪光对焊时，方可采用电弧焊。钢筋的交叉连接，宜采用接触点焊。直径20mm以下的钢筋接长采用搭接焊。搭接焊时，II级钢筋搭接长度为10倍的钢筋直径长度，焊接采用单面焊。焊缝长度不小于搭接长度，焊缝高度h≥0.3d，并不小于4mm；焊缝宽度b≥0.7d，并不小于10mm。焊缝表面平整，无较大的凹陷、焊瘤；接头处无裂纹。

3. 钢筋安装

3.1钢筋安装时，应严格控制保护层厚度。钢筋下面或钢筋与模板间，应设置数量足够、强度高于构件设计强度、质量合格的混凝土或砂浆垫块；侧面使用的垫块应埋设铁丝，并与钢筋扎紧；所有垫块互相错开，分散布置。在双层或多层钢筋之间，应用短钢筋支撑或采取其他有效措施，以保证钢筋位置的准确。

3.2钢筋绑扎严格按照设计要求和规范的规定执行。钢筋网绑扎时，四周两行钢筋交叉点每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，保证受力钢筋不位移。绑扎时注意相邻绑扎点的铁丝扣要成八字形，以免网片歪斜变形。