水利施工组织设计2.docx
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水利施工组织设计2
施工组织设计
第一章工程概况及编制依据
1.1工程概况
哈尔滨市松花江北岸堤防防汛抢险通道工程位于黑龙江省哈尔滨市松花江干流北岸，跨越松北和呼兰两个区。
工程西起松北万宝堤肇东界，东至大顶子山航电枢纽，全长约101km，其中呼兰河以西段长42.93km，呼兰河以东段长58.09km。
本工程建设是提高堤防防汛抢险能力，满足城市开发建设，沟通城市交通网络，提高城市防洪标准，恢复生态及环境治理，促进沿江产业带开发，带动旅游产业和提升土地价值，实现各项城市规划和快速发展的必要措施。
工程内容包括：
抢险道路工程、堤防工程和滨江水生态修复保护示范等。
工程以现有松北堤防为基础，堤路结合，通过加宽加固现有防洪堤实现。
道路等级为城市主干道1级。
路基（堤防）洪水标准为呼兰河以西100年一遇，呼兰河以东50年一遇，相应堤防工程等级为呼兰河以西1级，呼兰河以东2级。
本工程设计堤路总长101.02km。
呼兰河以西总长42.93km，其中王万铁路以西为双向2车道，路面总宽17m，长5.44km；王万铁路至西四环为双向4车道，路面总宽27m，长3.9km；西四环至东四环为双向6车道，路面总宽35m，长20.31km；三家子段为双向6车道，路面总宽33m，长13.27km。
呼兰河以东总长58.09km，道路总宽24m，路面远期为双向4车道，近期实施2车道。
工程沿线与多个公路、铁路、河湖及泵闸交叉，其中与王万铁路、西三环路、滨州铁路（含新建哈奇客专）、松浦大桥、滨北铁路（含新滨北公铁两用桥）、东四环路交叉处采用下穿方式，与西四环（绕城高速）、松北大道交叉处采用简单桥梁上跨方式。
其中，西四环跨线桥长471.5m，宽30m；松北大道跨线桥长391.5m，宽2x12.75m；王万铁路下穿通道总长506.25m，宽27m；滨州铁路箱涵长27.6m，宽33m；东四环地道总长620m，宽33m；其余下穿采用简单路面下沉方式。
在后关陡崖段，抢险通道与公家沟、泉眼沟两个排水沟槽交叉，在沟槽位置设置桥梁，其中公家沟桥梁跨径为5x25m，宽24.5m，泉眼沟桥梁跨径为3x30m，宽24.5m。
另外，沿线受工程影响的引排水泵闸等穿堤建筑物有6座，均按“原拆原建”原则进行改建，其中呼兰河以西改建排水涵闸2座，呼兰河以东改建排水涵闸4座，新建排水涵闸28座。
工程沿线在道路隔离带、内外边坡、外侧消浪平台、内侧压渗平台及内外护堤地进行绿化和景观布置，并设置多个景观节点。
本标段位于松北区，桩号范围为K33+778-K35+778，全长2km，工程内容主要包括堤防工程和道路工程等。
1.2主要技术标准和规范
1）《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）；
2）《防洪标准》（GB50201-94）；
3）《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；
4）《堤防工程管理设计规范》（SL171-96）；
5）《堤防工程施工规范》（SL260-98）；
6）《堤防工程施工质量评定与验收规程》（试行）（SL239-1999）；
7）《碾压式土石坝施工技术规范》（DL/T5129-2001）；
8）《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）；
9）《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）；
10）《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077-1997）；
11）《水工建筑物抗震设计规范》（SL203-97）；
12）《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）；
13）《建筑地基基础设计规范》（DB23/902-2005）；
14）《建筑桩基设计规范》（JGJ94-2008）；
15）《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）；
16）《水工混凝土钢筋施工规范》（DL/T5169-2002）；
17）《水工混凝土试验规程》（SL352-2006）；
18）《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100-1999）；
19）《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）；
20）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；
21）《混凝土质量控制标准》（GB50164-2010）；
22）《热轧钢筋》（GB1499-2007）；
23）《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）；
24）《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBJ321-90）；
25）《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）；
26）《混凝土用水标准》（JGJ63-2006）；
27）《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）；
28）《水工建筑物抗冰冻设计规范》（SL211-2006）；
29）《水工建筑物止水带技术规范》（DL/T5215-2005）；
30）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）；
31）《水利水电工程施工地质勘查规程》（SL313-2004）；
32）《水利水电工程施工测量规范》（SL52-93）；
33）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL251-2000；
34）《水利水电工程土建施工安全技术工作规程》（SL399-2007）；
35）《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2008）；
36）《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）；
37）《水利水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）；
38）《水利水电工程作业人员安全操作规程》（SL401-2007）；
39）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
40）《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）；
41）《土工合成材料测试规程》（GL/T235-1999）；
42）《土工试验规程》（SL237-1999）；
43）《疏浚工程技术规范》（JTJ319-99）；
44）《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）；
45）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；
46）《城市道路设计规范》（CJJ37-90）；
47）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）；
48）《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2006）；
49）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01-2006）；
50）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）；
51）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；
52）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1-2004）；
53）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
54）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）；
55）《给水排水管道工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2006）；
56）《给水排水管道工程结构设计规范》（GB50332-2002）；
57）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；
58）《泵站设计规范》（GB/T50265-97）；
59）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
60）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
61）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）；
62）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）；
63）《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）；
64）《低压配电设计规范》（GB50054-95）；
65）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年版）；
66）《黑龙江建筑工程施工质量验收标准》。
1.3设计基础资料
1.3.1水文气象
哈尔滨地处中温带，属大陆性季风气候，四季分明，春季风大干旱，夏季短暂多雨，秋季降温急骤，冬季漫长寒冷。
据哈尔滨站气象资料统计，多年平均气温3.5℃，全年1月份为最冷，平均气温为-19.7℃，极端最低气温为-41.1℃；全年7月份最热，月平均气温23.1℃，极端最高气温出现在为39.1℃。
无霜期平均135天，大于10℃多年平均积温为2758℃。
哈尔滨历年冻土深度，最深为2.12m，最浅为1.54m，平均为1.9m。
松花江冰冻厚度为1.2m~1.5m。
多年平均降雨量为545.7mm。
降雨量年内分配不均，6月~9月降雨量约占全年降雨量的60%~80%，暴雨多集中在7月、8月份，占全年暴雨的84%以上。
多年平均日照时数为3636.3小时，多年平均水面蒸发量（E601蒸发皿）796.3mm。
哈尔滨城区属西风带，常年风向以西风最多，次为南风，平均风速为4.1m/s，最大风速达37.0m/s，年平均大风日数为40.9天。
松花江流域的洪水主要由暴雨产生，由于流域面积大，气象条件复杂，暴雨成因不同，笼罩面积也有大有小，大洪水过程多由几次暴雨洪水迭加而成，但局部地区也有由一次暴雨而发生的大水。
洪峰发生在8月、9月份的较多，一次洪水过程，主要集中在30天内。
考虑受丰满等水库调蓄影响后各站设计洪水成果见表1.3-1。
表1.3-1单站设计洪水成果表
站名
项目
单位
频率
0.33%
1%
2%
5%
10%
下岱吉
洪峰流量
m3/s
20300
17700
14900
11300
8580
哈尔滨
洪峰流量
m3/s
22000
17900
16700
15100
8900
通河站
洪峰流量
m3/s
23600
19200
16500
12700
9850
依兰站
洪峰流量
m3/s
27300
22700
20800
15700
12700
兰西
洪峰流量
m3/s
8490
6570
5390
3880
2790
注：
表中下岱吉、哈尔滨、通河和依兰站洪峰流量是考虑有丰满等水库调蓄影响后的成果。
松花江为季节性封冻河流，按实测冰情资料统计，每年11月中旬左右封江，第二年4月上旬左右开江。
哈尔滨站多年平均封冻日期为11月24日，最早封冻日期为11月8日；多年平均开河日期为4月9日，最晚开河日期为4月16日，多年平均封冻天数为135天，多年平均流冰天数15天（春秋两次合计），多年平均畅流期天数208天。
多年平均年最大冰厚为0.92m。
哈尔滨站最大冰块尺寸为650m×300m，多年平均最大冰块尺寸为490m×180m。
1.3.2设计水面线
根据堤防工程规划及道路桥梁总体布置，以大顶子山航电枢纽为起推断面，推求松花江干流大顶子航电枢纽~下岱吉水文站洪水水面线。
表1.3-2设计水面线成果表
断面编号
松花干流桩号
P（%）
m
1
2
5
CS松50
541435
117.38
116.86
116.09
CS松49
544735
117.57
117.06
116.31
CS松48
548735
117.79
117.29
116.57
CS松47
553335
118.05
117.56
116.86
CS松46
556335
118.22
117.73
117.04
CS松45
559835
118.39
117.90
117.21
CS松44
564035
118.59
118.10
117.41
CS松43
568135
118.77
118.28
117.60
CS松42
572535
118.95
118.47
117.81
CS松41
577735
119.13
118.66
118.00
CS松40
582435
119.28
118.81
118.16
CS松39-1
587335
119.47
119.01
118.37
CS松39j
590435
119.58
119.13
118.50
CS松39
592735
119.69
119.24
118.61
路下
596035
119.85
119.41
118.78
东站备路
-596135
119.86
119.42
118.78
环城公路
596735
119.90
119.46
118.82
环城公路
-596735
120.00
119.54
118.88
CS松38
597035
120.01
119.55
118.90
三环桥下
599435
120.14
119.69
119.03
三环桥
-599435
120.19
119.73
119.06
松37桥下
600335
120.24
119.77
119.11
滨北桥
-600435
120.32
119.84
119.18
桥下
603785
120.56
120.09
119.39
20道街桥
-603785
120.61
120.13
119.43
CS松36
604035
120.64
120.16
119.46
桥下
606535
120.89
120.42
119.71
新滨洲桥
-606585
120.92
120.43
119.72
滨洲桥
-606635
121.07
120.56
119.82
哈加5
607935
121.14
120.63
119.88
哈加6
608235
121.15
120.65
119.90
CS松34
608835
121.18
120.68
119.93
哈加4-1
609435
121.21
120.71
119.96
哈加3-1
610435
121.26
120.75
120.01
哈公路桥
-610535
121.40
120.85
120.07
哈水文站
610935
121.42
120.86
120.09
哈加4
612035
121.53
120.98
120.21
哈加3
613935
121.71
121.18
120.44
三环桥下
615335
121.81
121.28
120.55
三环桥
-615335
121.82
121.28
120.55
CS松33
615735
121.84
121.30
120.57
哈加2
618935
121.99
121.46
120.75
桥
-618985
122.15
121.59
120.85
哈加1
621835
122.37
121.83
121.10
CS松32
622935
122.42
121.87
121.15
战备路下
624135
122.46
121.92
121.21
西站备路
-624235
122.48
121.94
121.22
CS松31
628135
122.63
122.11
121.41
CS松30
634535
122.89
122.38
121.72
CS松29
639335
123.23
122.75
122.11
CS松28
642735
123.48
123.01
122.38
CS松27
648735
123.86
123.40
122.78
CS松26
651935
124.04
123.59
122.98
CS松25
655835
124.29
123.85
123.27
CS松24
659535
124.49
124.06
123.50
CS松23
664035
124.69
124.28
123.72
CS松22
668135
124.89
124.48
123.95
CS松21
673635
125.18
124.79
124.28
CS松20
678135
125.47
125.09
124.59
CS松19
682635
125.74
125.38
124.89
CS松18
686635
126.08
125.73
125.25
CS松17
691835
126.64
126.30
125.83
CS松16
699035
127.17
126.84
126.36
CS松15
703435
127.42
127.09
126.62
CS松14
707235
127.61
127.28
126.81
CS松13
711235
127.85
127.53
127.06
下岱吉
714935
128.13
127.80
127.34
注：
桩号栏内“-”为桥下所测桩号。
1.3.3工程地质
本标段位于松花江左岸现状三家子新堤，从东方红堤到呼兰河铁路桥，全长13.17km。
堤防位于松花江左岸漫滩区、地势平缓，多岛屿、牛轭湖、泡沼、湿地。
地面高程一般为117.24m～113.10m，水泡最低点高程108.50m。
地层分布为：
①低液限粉土：
黑色、软塑。
厚度0.50～2.50m，分布于桩号7+150～8+400及9+050～10+250段，地表出露。
②低液限粘土（局部夹粉细砂和细砂透镜体）：
湿、黄色、软塑。
厚度0.30～3.00m，断续分布于地表。
③含细粒土细砂（局部夹中砂透镜体）：
土黄色、饱和、松散。
厚度0.50～5.5m，较连续分布于②层之下，局部地表出露。
④级配不良中砂：
土黄色、饱和、松散，厚度3.10～4.00m。
仅分布于12+500～12+900m段。
⑤低液限粉土：
灰色、软塑，厚度0.40～3.00m，呈透镜状分部于桩号13+200～11+250m和11+550～12+550m段。
⑥含细粒土细砂（局部夹粉土透镜体）：
灰色、松散～稍密，厚度2.50～9.30m，由桩号0+000～7+000m段连续分布。
⑦级配不良中砂（局部夹粉土透镜体）：
灰色、中密，可见厚度0.00～4.00m。
受下游大顶子水利枢纽正常蓄水位115.00m影响，地下水位较高。
部分堤线已被库水淹没，部分堤线出露水面，地下水按埋藏条件属第四系孔隙潜水，含水层为粉土、细砂及中砂。
②层低液限粘土为弱透水体，其余③层～⑦层为中等—强透水土体。
堤基土的容许承载力及钻孔灌注桩桩周土极限摩阻力建议值见表1.3-3。
表1.3-3堤基土容许承载力建议值单位：
kPa
土层代号及岩性
容许承载力[R]
钻孔灌注桩桩周土极限摩阻力（τζ）
①低液限粉土
90
30
②低液限粘土
110
30
③含细粒土细砂
100
40
④级配不良中砂
150
50
⑤低液限粉土
110
35
⑥含细粒土细砂
110
45
⑦级配不良中砂
250
55
堤基土中①、⑤层粉土，③、⑥层细砂及⑤层中砂和局部②层低液限粘土性状差、埋深浅、地下水位高，初判为液化土。
对初判的液化土层进行复判。
复判结果，堤基内存在不同程度的地震液化问题。
尤其是桩号0+200～1+1000m、1+700～4+250m、5+300～6+200m、8+600～13+200m段中的含细粒土细砂、粉土、中砂及少部分低液限粘土等层，均属容易液化土。
液化深度0.00～8.00m，对堤基稳定不利。
堤基土主要含细粒土细砂、粉土、级配不良的中砂组合而成，属多层结构堤基，性状差，均为中等透水体，存在渗漏问题和渗透稳定问题。
以流土型变形为主，影响堤基的稳定性。
建议允许水力比降J允=0.30。
堤体土和堤基土体物理力学性质指标分别见表1.3-4、表1.3-5。
表1.3-4堤体土体物理力学性指标表
表1.3-5堤基土体物理力学性质指标表
续表1.3-5堤基土体物理力学性指标表
1.3.4天然建筑材料
（1）土料
本标段所需土料主要利用松北灌排水系开挖弃土料。
根据工程地质勘察，渠道的开挖弃料多为低液限粘土、细砂等混合料，除淤泥质土，可做为堤防加高加固及新建堤防用料。
根据勘查，松北灌排水系开挖量3245.51×104m3（自然方），土石方填筑总量为85.78×104m3（实方）。
土料中除淤泥质土性状差不宜做堤防填筑材料外，其余均可做填筑料用。
（2）混凝土
本工程水工构筑物均采用商品砼。
1.4工程工期要求
开工日期:
2012年4月1日，竣工日期2012年11月10日，总工期224天（土方工程完工时间为2012年6月30日）。
第二章设计说明
2.1堤路总体布置
本标段位于抢险通道呼兰河以西段K33+778—K35+778范围，总长度为2km。
堤路基本沿原三家子老堤内侧加高加固。
为顺应道路线形，原堤防的加高加固作局部调整，满足道路最小转弯半径600m要求。
本标段全断面采用堤路结合，堤路在原堤防内侧拓宽。
堤顶设置双向6车道，总宽33m。
路基内外边坡均为1：
3，内外坡分别在堤顶以下设置5m宽马道。
2.2路基（堤防）工程设计
2.2.1路基断面设计
本标段路基（堤防）的防洪标准为100年一遇，因此堤顶高程按设计100年一遇洪水位加2.0m超高确定。
根据总体布局，本标段堤防与道路结合。
堤路在原堤防内侧拓宽，路面设置双向6车道（包含两侧路缘带）宽23m，内侧人非共板宽3m，外侧非机动车及侧分带宽4.0m，人行道宽3.0m，路面总宽33m。
路基与堤防结合，内坡为1：
3草皮护坡，外坡为1+：
3绿化混凝土护坡，内外坡分别在堤顶以下设置5m宽马道。
为确保渗流稳定并解决路面排水，在道路内侧堤脚处设置排水盲沟。
2.2.2护坡及排水结构
堤身内侧采用草皮护坡，坡面覆盖30cm厚种植土，再喷洒草籽。
坡脚设置土工布外包碎石结构作为减压排水设施，断面为顶宽3.0m，底宽1.0m，深2.0m的梯形。
减压盲沟上覆砂土，并种植绿化，盲沟间隔设置集水库，利用渗入清水作为绿化用水。
迎水侧常水位以上边坡采用绿化混凝土植草作为护坡结构，下设营养土工布，铺设15cm厚中粗沙作垫层。
常水位以下铺设10m长混凝土铰链排结构作为水下护坡结构。
2.2.3堤基处理
因本标段为老堤加高加固段，新老堤结合部位易造成沉降差。
因此通过堆载预压（先堆填加高部分填土，经过一定时间固结沉降后再修建路面等结构）减少沉降及沉降差，新老结合部按1：
2台阶开挖，并在路基顶设置三层土工格栅。
在有混凝土板护坡段，先按设计要求清除，同时将培厚部分的堤基按新建堤防堤基要求进行处理。
2.3路面工程设计
2.3.1路面排水
本标段路面排水结构为每隔3~5个雨水口汇集雨水后设置一个出水口，直接排入松花江。
道路两侧对应雨水口，两侧分别采用管径DN300~DN400（坡度0.5％），由两侧向中间汇集，最终采用DN400~DN500管道穿堤排入松花江，排出口结合护坡一同考虑，采用急流槽的方式顺坡排放。
管道DN300~DN500采用高密度
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