曹桥水库施工组织设计.docx
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曹桥水库施工组织设计
8施工组织设计
8.1施工条件
曹桥水库位于驻马店市汝南县和孝镇，村村通工程已修至曹桥村，坝址区内交通比较便利，但缺少村村通至坝顶的防汛道路。
筑坝主要材料块石、碎石及砂等建筑材料可从各料区及正阳县城运至工地。
坝址附近有农村电网通过，负荷能够满足施工用电要求。
工程所需建筑材料除土料由库区附近开采取用外，其余均正阳县城建材市场购进。
8.2施工围堰
由于溢洪道加固和上游坝坡整修工程，在此期间，无排水出路，因此，施工时需填筑围堰。
8.2.1设计标准
溢洪道和上游坝坡施工，应安排在枯水季节。
根据围堰保护对象及规模，围堰设计洪水标准为枯水期5年一遇标准，围堰等级为5级。
8.2.2围堰形式
围堰型式选择原则：
堰体运行安全可靠，满足稳定，防渗要求型式应能适应施工和防汛抢险要求。
为充分利用当地材料，选择对基础适应性强，施工工艺简单的袋装土石围堰，袋装土按一定边坡堆砌。
8.2.3围堰布置
（1）堰顶高程
根据施工组织设计，在枯水期11～12月施工泄洪洞和坝体工程，期间降雨径流全部由围堰拦蓄，因此围堰顶高程由水库死库容与5年一遇11～12月径流总量之和确定，并计入超高和风壅高度。
由于曹桥水库控制流域范围内无实测流量资料，曹桥水库地形、地貌及下垫面因素与相距15km的相林水库相似，且相林水库施工期也为非汛期的11月～12月，相林水库初步设计已于2010年的6月经省水利厅批复，目前正在进行工程施工。
故本次根据相林水库的施工期洪水根据面积比推算（洪量是面积比的1次方）曹桥水库的施工期洪水。
相林水库非汛期11月～12月入库洪水总量为9.3万m3，根据面积比推算曹桥水库非汛期11月～12月入库洪水总量为3.13万m3。
故直接由入库洪水总量加死库容的合计值8.53万m3，查水库水位～库容曲线得曹桥水库施工洪水位为64.2m。
波浪爬高按照《碾压式土石坝设计规范》推荐公式：
Rm=
其中波高hw按照蒲田试验站公式计算。
经计算，曹桥水库枯水期5年一遇11～12月围堰波浪爬高为0.3m，风雍高度0.01m。
根据规范，5级临时建筑物不过水土石围堰超高为0.5m。
由以上各项相加得，曹桥水库围堰堰顶高程为65.0m。
由于本工程规模小，工期短，对围堰设计进行简化，即围堰高1.5m，顶宽1.0m，上、下游边坡均为1：
1.5，堰体采用土方回填，在上游坡外部采用塑料编制袋装土砌筑，下部铺设塑料薄膜防渗。
（2）围堰布置
围堰布置需满足建筑物基础开挖、施工道路和基坑排水要求。
围堰距建筑物基础距离5~8m，围堰基坑内设集水井，汇渗流水，配备350S44A型离心水泵2台，65WQ25—15—202型潜污泵1台，将渗流水抽排至围堰外。
8.3料场
（1）石料：
本次除险加固工程所需石料为碎石及块石。
经调查，工程所需人工骨料、块石料，拟采用正阳县城建材市场石料，运距约35km。
（2）砂料：
工程区无砂料场，拟采用正阳县城建材市场骨料，砂料为中砂及粗砂，砂质纯净，质地坚硬，砂的矿物成分以石英、长石为主，颗粒均匀，级配良好，储量丰富，可充分满足工程需要。
（3）水泥：
计划从正阳县城购买，要求其质量符合国家的现行标准规定及设计要求，需对其质量及安定性能进行定期检验。
（4）土料：
除险加固工程中，需一定量的防渗土料，经调查访问，选定的土料场位于大坝左岸，库区内台地。
在勘探深度范围内，料场主要为重粉质壤土，储量可满足设计要求。
为了查明该区粘性土料的物理力学性质，在该区取土样做室内土工试验，根据击实试验求得天然含水量为22.1％，平均天然干密度为1.63g/cm3。
（5）其它建筑材料：
其它建筑材料如钢材、炸药、汽油、柴油等均可由正阳县城建筑市场购进。
（6）弃土区：
工程弃土区设在大坝左岸台地处。
施工时开挖出来的土方和石方应单独存放，弃渣时先弃石渣，后弃土方。
待弃渣完成后，表面平整覆土。
8.4主体工程施工
8.4.1大坝加固工程
大坝加固工程主要包括：
大坝加高培厚、新筑坝体、上下游坝坡放缓、整修坝坡、新建上游干砌石护坡、坝顶道路、下游坝坡贴坡排水工程等。
（1）施工工序
主坝施工程序为：
①新筑坝体、拆除大坝上游表面土料，按设计坡比放缓大坝上游坡。
铺筑反滤层及砌筑干砌石护坡；②拆除下游表面土料，按设计坡比整修大坝下游坡，种植草皮护坡，铺筑坝脚排水体及坝坡垫层，砌筑块石贴坡排水；③铺筑坝顶泥结碎石路面，安装混凝土路缘石；④其他工程。
（2）坝体填筑工程
曹桥水库大坝坝坡整修需土方开挖及填筑工程。
土方由水库库区内台地挖取。
土方开挖工程采用人工与机械相结合的方法施工，机械为主，人工为辅。
远距离采用1m3挖掘机或1m3装载机挖装，5t自卸汽车运输至施工区，施工区采用40～74kw推土机推运。
对于局部小沟槽开挖或边坡修整可采用人工施工。
对于土坝、坝顶路面等工程土方回填等可采用推土机推土，羊脚碾碾压回填，对于局部采用打夯机夯实。
（3）反滤料及垫层
上游坡反滤层所用碎石，采用1m3装载机5t自卸汽车运输1km至坝顶，经斜坡路到坝坡，然后由人工转运至各工作面，并由人工按不同规格分层进行铺筑。
下游坡所用碎石垫层，采用1m3装载机装5t自卸汽车运输1km，根据需要分别运至坝顶或坝脚，经斜坡路到坝坡，然后由人工转运至各工作面，并由人工进行铺筑，当垫层铺筑完成较大面积后，再进行护坡块石的砌筑，然后边铺边砌。
（4）干砌块石
砌石材质应坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢，水锈等杂质，用于表面的石材，应表面平整，色泽均匀。
石料的物理力学指标应符合施工图纸的要求。
贴坡排水所用块石来源于外购块石，块石采用人工装8t自卸汽车运输15km，至坝坡或坝（顶）脚，经斜坡路到坝坡，卸车后由人工转运至工作面砌筑。
按照坡面整理→垫层铺筑→块石护砌的施工顺序组织流水作业，当工作面较多时，及时增加作业人员，确保施工进度。
砌筑自下往上砌筑。
干砌块石护坡的施工要求为：
（贴坡排水）
1）坡面上的干砌块石砌筑，应在拍实的反滤及垫层上，以一层与一层错缝锁结方式铺砌，反滤层的含泥量应小于5%，反滤层的铺筑应于干砌石砌层配合铺筑，随铺随砌。
2）在块石运输和铺砌时，应注意对碎石垫层的保护，如有扰动或变形，应休整合格后，方可砌筑块石。
3）护坡块石应做到：
认真挂线，自上而下。
错缝坚砌，塞垫稳固，大块封边，表面平整，注意美观。
4）不得使用有尖角或薄边的石料砌筑；石料最下边尺寸不宜小于200mm。
5）砌石应垫稳填实，与周边砌石靠紧，严禁架空。
（6）严禁出现通缝、叠砌和浮塞；不得在外露面用块石砌筑，而中间以小石填心；不得在砌筑层面以小块石、片石找平。
（5）砼工程
1）对原材料要求
水泥：
品种质量应符合国家现行标准规定及设计要求，存贮期不得超过三个月。
骨料：
砂石料应纯净无杂质，砂中含土不能超过5%，有机质含量不超过2%。
碎石按级配要求配料，超径或逊径的碎石不能人为混入，骨料拌合前应进行冲洗。
2）砼施工
砼应按设计要求的配合比严格控制材料配比量，采用机械拌制和运输，砼的拌和时间应根据塌落度试验确定，一般不宜少于5分钟。
根据经验，从拌成到开始浇筑，以不超过45分钟为宜，超过即作为废料处理。
砼的入仓温度一般控制在5～25℃，夏季施工当外界气温超过30℃时要求砼出机温度25℃以下，如气温太高时可避开高温时段再行浇筑。
冬季施工当日平均气温低于5℃时应停止浇筑，必须浇筑时要有保温防冻措施，以防砼出现裂缝。
砼浇筑时如遇降雨，当雨量超过5mm/h，又无防雨措施时应立即停止浇筑。
在砼浇筑施工时，应严格按操作规程进行，以防出现麻面、蜂窝、空洞、裂缝等，造成返工。
砼的养护工作是保证其质量和强度达到设计要求的重要保证措施。
砼浇筑完一般12～18小时内即开始洒水养护，保持砼表面经常湿润。
养护期不少于14天。
冬季为了防止砼发生冻裂，应采取保温措施，减少洒水次数，0℃以下停止洒水。
砼工程一般应在其强度达到设计强度的70%，保证其表面及棱角不会因拆模而破坏时才能拆模。
8.4.2溢洪道工程
溢洪道工程主要有：
土方开挖、溢洪道底板混凝土浇筑、边坡浆砌石砌筑等工程。
（1）土方开挖：
溢洪道土方开挖应严格按设计开挖线进行施工，主要是清理溢洪道表层土方。
（2）砌石工程：
砌石工程所用石料，要求质地坚硬，耐风化，块石粒径不小于30cm，块石表面干净无杂物。
干砌石工程要选择块径规整、有平面的石料，尽量减少缝隙。
块石从料场用自卸汽车运，双胶轮车转运，人工抬运砌筑。
砌筑方法及要求：
1）浆砌石采用铺浆砌筑的方法，砂浆稠度应为30～50mm，当所温变化时，应适当调整。
对于土质地基，砌筑前应先将地基夯实，并在地基面上铺一层3～5cm厚的稠砂浆，然后再安放石块；对于岩石地基，铺筑前应先洒水湿润，表面冲洗干净。
砌筑时应保证坐浆饱满，填捣密实，表面平整。
2）采用浆砌法砌筑的砌石体转角处和交接处应同时砌筑，对不能同时砌筑的面层，必须留置临时间断处，并应砌成斜槎。
3）毛石料中部厚度不应小于200mm；每砌3～4皮分一个分层高度，每个分层高度应找平一次。
4）外露面的灰缝厚度不得大于40mm，两个分层高度间的错缝不得小于80mm。
5）按设计要求设置伸缩缝和排水孔，砌筑后应适时洒水养护。
6）工程完工后，须经常洒水养护，在砌体未达到要求强度之前，砌体前后不得回填土料等。
（3）砼工程
1）对原材料要求
水泥：
品种质量应符合国家现行标准规定及设计要求，存贮期不得超过三个月，根据本工程性质，宜选取硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
骨料：
砂石料应纯净无杂质，砂中含土不能超过5%，有机质含量不超过2%，碎石按级配要求配料，超径或逊径的碎石切勿人为混入，骨料拌和前应进行冲洗。
2）砼施工
砼应按设计要求的配合比严格控制材料配比量。
采用机械拌制和运输，砼的拌和时间应根据塌落度试验确定，一般不宜少于5分钟。
根据经验，从拌成到开始浇筑，以不超过45分钟为宜，超过者作为废料处理。
砼的入仓湿度一般控制在5～25℃，夏季施工当外界气温超过30℃时要求砼出机温度25℃以下，如气温太高时可避开高温时段再行浇筑。
冬季施工当日平均气温低于5℃时应停止浇筑，必须浇筑时要有保湿防冻措施，以防砼出现裂缝。
砼浇筑时如遇降雨，当雨量超过5mm/h又无防雨措施时应立即停止浇筑。
在砼浇筑施工时，应严格按操作规程进行，以防出现麻面、蜂窝、空洞、裂缝等，造成返工。
砼的养护工作是保证其质量和强度达到设计要求的重要保证措施。
砼浇筑完一般12～18小时内即开始洒水养护，平面砼养护，可用水覆盖或用草袋、湿沙覆盖。
垂直方向养护，可人工或带孔水管定时洒水养护，保持砼表面经常湿润。
养护期不少于14天。
冬季为了防止砼发生冻裂，应采取保湿措施，减少洒水次数，0℃以下停止洒水。
砼工程一般应在其强度达到设计强度的70%才能拆模，并保证其表面及棱角不会因拆摸而破坏。
（4）施工工序
溢洪道施工程序：
土石方开挖→底板衬砌浇筑→浆砌石边墙砌筑。
8.4.3机电、金属结构安装
电气工程主要为管理照明用电，敷设150m照明线路，无金属结构。
8.5施工交通运输
（1）对外交通
曹桥水库为已建成水库，其所处位置交通较为便利，施工中所需材料等均可通过县乡道、乡间交通道路运输，故本地对外交通道路基本满足本次除险加固工程的需要。
但水库至村村能公路尚需650m泥结碎石道路，以保证建筑材料运至工地。
（2）对内交通
因本工程除险加固内容所处位置的不同，按照利用场内原有道路的原则，在大坝下游处修建临时道路，即可满足工程场内临时交通运输要求。
本工程共需修整场内临时交通道路0.50km。
8.6风、水、电供应
8.6.1工程用水
（1）工程用水
水库水源丰富，可直接从水库中抽取，配备65-200IA型离心水泵2台。
（2）生活用水
计划在生产生活区内打深井1眼，并配备150DFJ18-10.5型潜水泵1台，以满足生活用水要求。
8.6.2工程用电
为工程所在地有输电线路，施工可以利用。
为保证施工的顺利进行，施工单位自备50kW发电机组1台，自行发电。
施工用电比例为：
自发电占10%，网电占90%。
8.6.3施工用风
本工程用风量不大，需配置小型可移动制风设备就能满足施工要求。
8.7施工总布置
8.7.1布置原则
施工总布置应按照以下原则进行:
①施工临时设施与永久性设施相互结合，统一规划；②确定施工临建设施项目及其规模时，对已有设施的利用；③场内交通规划，必须满足施工需要，全面协调单项工程、施工区间的连接与配合；④施工总布置应紧凑、合理，节约用地，并尽量利用荒滩地、坡地，不占或少占良田。
8.7.2施工房屋建筑
由于曹桥水库无管理用房屋，满足不了施工管理人员和施工队伍职工的住房需要，计划修建临时房屋、材料仓库和钢木加工厂等临时设施。
8.7.3施工占地
本工程施工临时占地项目有：
临时房屋、砼拌和站、钢木加工场、砂石料场、材料仓库等临时占地。
本工程新建水库管理房、大坝下游贴坡加固需永久占地，占地范围均在水库管理区以内，无需征用土地。
表8-1主要施工占地面积表
序号
项目各段及规格
建筑面积（m2）
占地面积（m2）
备注
1
管理所办公用地
100
300
永久占地
2
临时房屋
100
120
临时占地
3
材料仓库
150
200
临时占地
4
钢木加工厂
150
170
临时占地
5
砼拌和站
200
200
临时占地
6
砂石料场
2000
2000
临时占地
7
预制场
100
100
临时占地
8
块石料场
1000
1000
临时占地
9
弃土区
1400
1400
临时占地
10
合计
8.5亩
8.8施工总进度
8.8.1设计依据
按照国家水利部、省水利厅关于加快病险水库除险加固工程建设力度的精神要求，及曹桥水库存在问题的严重性、紧迫性，曹桥水库除险加固工程应尽早实施，以解除工程忧患，发挥更大经济效益。
本次除险加固工程施工难度较大，大坝施工需要放空水库施工，且工期短，时间紧，故需建设单位和施工单位精心筹划、合理安排，力争按时完成项目建设。
8.8.2施工总进度
据施工总体进度要求，本工程拟工期8个月，定于2011年汛后进行工程筹备及汛期招标工作，2012年2月以前施工完成大坝加固工程，2012年5月完成溢洪道整修和大坝护坡等工程，2012年6月完成所有附属工程。
在实施过程中，应统筹考虑，以大坝主体工程、溢洪道除险加固等关键性工程为施工先导，协调安排各单项工程的施工进度，在主体工程开工之前，作好各项工作的准备工作。
施工中，尽可能采用先进的施工技术设备，最大限度地组织均衡施工，力争全年施工，在保证工程质量和安全施工的情况下，加快施工进度。
8.9主要技术供应
施工中的技术供应工作是保证施工顺利进行的关键，是施工总进度的基础保障。
必须根据技术要求及施工进度计划，做好技术供应工作。
8.9.1主要建筑材料
本工程所需的主要建筑材料应及早编列计划上报，由主管部门或市场调剂供应，做到及早落实。
表8-2主要建筑材料供应表
序号
材料
名称
单位
数量
分年供应量
2011年
2012年
1
水泥
t
206
61.80
144.20
2
钢筋
t
7.03
2.10
4.93
3
砂
m3
1024
307
717
4
碎石
m3
1507
452
1055
5
块石
m3
2142
642
1500
6
油料
t
16.76
5.03
11.73
8.9.2主要施工机械设备
由于本工程施工期短，适宜机械化施工，因此，本工程必须保证施工所需的常用及特殊机械和设备及时到位，不影响工程的顺利实施及施工质量。
表8-2主要施工机械用量表
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
1
反向铲
1m3
台
2
2
装载机
2m3
台
1
3
自卸汽车
5t
辆
6
4
蛙式打夯机
2.8kW
台
2
5
砼拌和机
0.4m3
台
4
6
砼振动棒
3HP
根
6
7
移动式空压机
6m3/min
台
2
8
风钻
把
6
9
回转式钻机
地质150型
台
2
10
潜水泵150泵
kW
台
2
11
圆锯机
D5005.6kW
台
1
12
电焊机
交流50kVA
台
2
13
对焊机
WJ40
台
2
14
钢筋弯曲机
6～40mm
台
1
15
钢筋切断机
20kW
台
1
16
钢筋调直机
4～14kW
台
1
17
汽车起重机
10t
台
1
8.10施工管理
8.10.1实行项目法人制
为保证工程建设顺利实施，建议本工程施工领导由汝南县水利局组建“汝南县水库除险加固工程建设管理局”，抽调市、县两级水利局和汝南县水利局人员参加，待工程实施后转交汝南县水利局管理，确保工程效益的发挥和正常工程维护。
建管局下设：
办公室、工程、质检、技术、财务及物资供应等职能部门，负责该工程的施工招标、发包，施工组织、质量检查、工程进度、工程技术、财产预决算、竣工验收、管理等工作。
建管局作为项目法人，全面负责资金筹措、各部门间关系协调及项目实施中的组织领导。
组织实施中的施工管理、质量监督、账务管理等，制订并落实管理制度。
在本工程实施过程中，必须细致地严把质量关，建立项目管理责任制和质量管理安全保证体系，确保工程质量，力争工程按期顺利完工。
8.10.2实行建设监理制
为了保证工程实施的质量，控制工期和投资，应及时公开竞聘专业技术力量雄厚的监理单位对工程进行全程监理。
监理单位应根据《水利工程建设监理规定》、《水利工程建设监理单位管理办法》和《水利建设监理人员管理办法》制定出具体工作细则，明确委托监理程序，监理单位资质要求等，对所有工程的建设内容、施工进度、工程质量进行监理，从而保证资金专款专用和工程质量。
曹桥水库施工总进度计划横道图
表8-4
工程进度
项目名称
2010年
2012年
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
一、工程筹备期
二、施工准备及放样
三、坝体整修
四、大坝护坡
1、上游坝坡放缓及护砌
2、下游坝坡整修及护砌
3.下游坝坡排水及排水沟
4、坝顶路面
五、溢洪道工程
六、管理设施
七、清理现场竣工验收
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