船闸工程施工组织设计.docx
《船闸工程施工组织设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船闸工程施工组织设计.docx（46页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
船闸工程施工组织设计
第一章综述
1.1项目概况
松花江干流大顶子山航电枢纽工程位于哈尔滨市下游46km处，是松花江干流规划7个梯级航运枢纽工程中的第一个梯级，该工程的建设对改善哈市水环境、发挥航运、发电、水产养殖及旅游业的综合效益有着十分重要的意义。
航电枢纽主要由船闸、泄洪闸、电站、土坝、坝顶公路桥、连接段及生产生活辅助设施等建筑物组成，船闸作为航电枢纽工程的一部分，左侧紧邻泄洪闸、右侧与岸相接。
1.2闸位布置
大顶子山船闸闸位位于松花江右岸侧，船闸纵轴线和枢纽大坝中轴线夹角89.5°。
1.3工程组成内容和建设规模、标准
1.3.1工程组成内容
船闸工程由上下闸首、闸室、上下游导航墙、上下游靠船墩、上下游隔流堤、跨闸室公路桥等部分组成。
见《cz-01船闸结构图》。
1.3.2建设规模、标准
本船闸为Ⅲ级通航建筑物。
主体结构水工建筑物级别为：
上闸首:
一级水工建筑物；下闸首、闸室:
二级水工建设物；导航墙、靠船墩、隔流堤:
三级水工建筑物，临时工程:
四级水工建筑物。
船闸基本尺寸为28×180×3.5m（口门窗×闸室长×最小槛上水深），上、下游主导航墙及调顺段各长390m，上、下游靠船段各长160m（上、下游靠船墩各8个），上游分隔堤长645m（包括导航墙及靠船墩），下游分隔直线长550m（包括导航墙及靠船墩），之后接700m长的圆弧段（半径1500m），隔流堤下接1476m长的抛石顺坝。
上、下闸首闸门为钢质平板人字门，阀门为钢质平板提升门，闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。
上、下闸首检修闸门采用钢质叠梁门，检修闸门的吊装设备采用立柱桥式起重机。
电气控制系统采用集散控制系统，主要设备采用PLC和工控机，配电采用电网管理系统进行监测。
1.4船闸建筑物各部位高程
船闸建筑物各部位高程
序
部位
高程
备注
上游
下游
闸室
1
闸门顶
119.50
116.60
上游满足防洪要求
2
闸首顶
121.50
117.40
上闸首同坝顶高程
3
闸门门槛顶
108.50
104.50
门槛水深3.5m
4
检修门门槛顶
102.50
102.80
满足输水消能和抗冻要求
5
闸室顶
117.40
挡浪板顶118.40
6
闸室底板顶
104.50
门槛水深3.5m
7
导航墙顶
117.40
117.20
结构要求
8
靠船墩顶
118.40
118.20
结构要求
9
隔流堤顶
117.00
116.40
设计最高通航水位加超高
10
护坦顶
102.50
102.80
与闸首检修门门槛顶同
11
引航道底
110.00
105.00
最小通航水深3.0m
12
公路桥梁底
126.08
设计最高通航水位加超高10m
13
重力坝
121.50
满足防洪要求
1.5主要工程数量、材料和设备
船闸主要工程数量表
序
项目
单位
数量
备注
一
船闸主体工程
1
C10素砼
M3
1806
封底和超挖回填
2
C30钢筋砼
M3
61951
含挡浪板
3
C35钢筋砼
M3
3200
4
钢筋
t
2166.542
含锚固钢筋
5
钢板
t
54.125
二
导航墙、靠船墩、隔流堤及护坦
1
C10素砼
M3
212.6
封底和超挖回填
2
C20素砼
M3
2856
护坦
3
C25钢筋砼
M3
405
护坦桥埂
4
C30钢筋砼
M3
86143
5
钢筋
t
2862.854
6
钢材
t
1926.8
7
基床抛石
M3
107284
含防冲槽抛石
砼抗冻标号：
F300；砼防渗标号：
W6。
第二章自然条件
2.1气象
大顶子山船闸所在地属中温带季风大陆性气候区，四季分明；冬季严寒漫长，夏季炎热多雨，春季干燥多风，秋季降温急剧；常有冻害发生。
多年平均气温4.3℃，7月份最热，最高气温40℃以上，1月份最冷，最低气温-40以下；最大冻土深度为2.05m。
降雨多集中在夏季，汛期6～9月份降雨量占年降雨量的70～80%，其中7、8两月降雨量占年降雨量的50%以上。
多年平均降雨量583.4mm。
夏季多为东南风，冬季盛行西北风，多年平均风速3.8m/s，多年平均最大年风速18m/s，瞬时最大风速40m/s。
多年平均封冻天数为135天，多年平均最大冰厚0.92m，最大冰厚1.25m，最大流冰尺寸200×100m。
哈尔滨站冬季各月冰厚成果表 单位：
m
月份
11月
12月
1月
2月
3月
平均厚度（m）
0.27
0.56
0.82
0.93
0.87
最大厚度（m）
0.34
0.75
1.11
1.22
1.25
注：
1957年～2001年系列
2.2工程地质、水文
2.2.1特征水位
大顶子山船闸特征水位表
项目
上游（m）
下游（m）
备注
水库蓄水位（m）
▽116.00
---
设计最高校核水位（m）
▽118.00
▽117.60
300年一遇
设计最高通航水位（m）
▽118.08
▽115.90
20年一遇洪水
设计最低通航水位（m）
▽113.00
▽108.00
检修水位（m）
▽116.00
▽110.00
施工水位（m）
▽112.50
▽112.00
截流之前
2.2.2地质条件
坝址区地层主要为第四系和白垩系，其岩性及分布如下：
层
土质
颜色
厚度
岩性描述
分布
①
有机质土
黑褐色
0.2～0.4
湿、松散，以粉土、粉砂土为主，有机含量10～20%
分布在河漫滩及左、右岸表层。
②
低液限粘土
黄～黄褐色
0.5～2.4
湿、可塑，粉粒含量高
在左岸漫滩区表层零星分布
③
含砂低液限粉土
黄褐色
0.8～4.1
湿、可塑，
分布在坝轴线桩号0+100～700\1+450～550处低液限粘土之下
④
级配不良细砂
黄色
0.7～6.6
湿～饱和，松散
连续分布在漫滩区低液限粘土、含砂低液限粉土下部，局部出露
⑤
级配不良细砂
灰色
2.0～7.2
饱和，松散
分布于左侧温滩含砂低液限粘土、含砂低液限粉土之下和江心洲下部
⑥
级配不良中砂
灰色
0.5～2.8
饱和，松散
主要分布于河床或细砂层之下，覆于基岩或粗砂层之上
⑦
级配不良粗砂
灰色
1.2～3.9
饱和，松散
零星分布在漫滩区下部，底部含砾
⑧
低液限粘土
黄～黄褐色
22.46
湿、可塑～硬塑，含铁锰结核
分布在左、右岸高平原前缘表层，右岸上覆于白垩系嫩江组泥岩之上
⑨
泥岩
灰～灰绿色
泥质结构，薄层状构造，层理发育，失水龟裂
分布在漫滩区及高原第四系下部，右岸岸坡陡崖处出露
⑩
泥岩
紫红色
泥质结构，层状构造
分布在漫滩区北侧及高原第四系下
2.2.3不良地质与特殊性岩土
1.基坑涌砂
由于场区内覆盖层主要由砂性土组成，渗透稳定性差，开挖时易发生涌砂现象。
2.泥岩风化
基岩属于泥岩，易风化崩解，使得承载力大大降低。
2.2.4水文条件
坝址地下水主要为河漫滩区的第四系松散层空隙潜水，含水量岩性为级配不良细砂、中砂、粗砂等，属中等～强透水层，水量较丰富，以蒸发和径流的形式排泄，与地表水联系密切。
船闸岩基及右岸属于弱透水性岩体，厚度5～10m，透水率5.1～8.0Lu，其下为微透水岩体，对基础需进行防渗处理。
施工期各时段不同重现期洪峰流量成果表m3/s
重现期（年）
时段
200
100
50
20
10
5
汛前期4月1日-7月15日
6720
6110
5490
4640
3980
3280
大汛期7月16日-10月15日
21600
18800
16100
12400
9600
6830
汛后期10月16日-11月30日
6300
5740
5190
4410
3810
3510
枯水期12月1日-3月31日
2060
1900
1730
1500
1310
1110
坝址处水位、流量关系表
序号
水位（m）
流量（m3/s）
序号
水位（m）
流量（m3/s）
1
107.20
110
12
112.50
3650
2
107.70
260
13
113.00
4260
3
108.00
400
14
113.50
5000
4
108.50
536
15
114.00
6030
5
109.00
816
16
114.50
7230
6
109.50
1080
17
115.00
8560
7
110.00
1400
18
115.50
10400
8
110.50
1750
19
116.00
12800
9
111.00
2200
20
116.50
15400
10
111.50
2650
21
117.00
18200
11
112.00
3150
22
117.65
23600
施工期月、旬平均流量成果表m3/s
频率
4月
5月
上旬
中旬
下旬
月平均
上旬
中旬
下旬
月平均
P=10%
1270
1630
1540
1420
1850
1880
1940
1850
P=20%
1110
1420
1350
1260
1610
1640
1640
1610
频率
6月
7月
上旬
中旬
下旬
月平均
上旬
中旬
下旬
月平均
P=10%
1980
2100
2520
2150
2920
3330
3790
3290
P=20%
1660
1750
2080
1810
2390
2740
3150
2740
频率
8月
9月
上旬
中旬
下旬
月平均
上旬
中旬
下旬
月平均
P=10%
5550
7540
7550
6720
6970
5830
4970
5780
P=20%
4360
5730
5890
5270
5450
4700
4060
4690
频率
10月
11月
上旬
中旬
下旬
月平均
上旬
中旬
下旬
月平均
P=10%
4130
3540
3110
3530
2680
1750
1120
1800
P=20%
3450
2970
2620
2970
2230
1460
987
1520
2.3地震
地震动峰值加速度为0.05g。
第三章施工总平面
3.1施工总布置
闸址位于黑龙江宾县境内，陆路自哈尔滨出发26km至宾西，一般公路45km至满井，及新建9km道路至坝址。
闸址右岸，受山体影响，施工场地较为紧张。
3.1.1驻地
项目部位置见总平面，占地4500m2，彩钢板房1000m2，砖砌围墙，含为业主、监理、设计提供的设施及试验室，地坪▽116.8m。
施工队伍驻地占地5000m2，板房1500m2，砖混房500m2。
3.1.2拌和站
布置见总平面，设2台60m3/h和1台25m3/h拌和站，建有水泥库、地磅，料场10000m2。
地坪标高116m。
3.1.3预制场
预制场设在黄鱼圈，占在160×220m2，布设6个预制沉箱台座、30个存箱台座和滑道系统，江中设锚地存放沉箱。
场坪▽116m（20年一遇）。
3.1.4码头
业主提供施工临时码头,不提供装卸设施和设备。
3.1.5施工交通
新建拌和站、闸塘内环形交通。
泥结碎石或砼路面，宽7～10m。
沿江边向下游修建到黄鱼圈预制场施工便道。
道路总长：
5.8km。
船闸所在水域施工期间不断航，利用左叉的三级单级航道通航。
3.1.6电、水、风
现场用电见下表。
船闸用电一览表
序
功率（KVA）
电压（V）
位置
用途
1
400
380
右岸上游
船闸主体施工，备120KW发电机
2
400
380
右岸下游
钢材加工厂，备120KW发电机
3
500
380
拌和站
砼拌和，备200KW发电机
4
200
380
预制场
预制沉箱等构件
5
50
380
项目部
与业主共用、生活用电
6
发电机
120KW
2台
上、下游水上施工
拌和站打井取水，用于生产；项目部打井取水；船闸施工用水，用泵取自江水。
闸址山脚设空压站，配2台20M3空压机。
3.1.7通信
主要管理人员使用移动电话，测量班配对讲机，项目部、施工队部设固定电话，配备传真机及internet网络。
3.1.8附属企业
钢筋加工存放厂、钢材加工厂、木材加工厂、机械修配站、综合材料库、地坪站等布置见平面图。
3.1.9临时炸药库：
布置在船闸上游，右岸山前，25m2。
另：
油料就近加油站储备，不另设库。
现场布设足够的照明线路。
船闸右岸建现场值班室，板房，30m2。
3.2施工总平面布置图
见《cz-02施工总平面布置图》、《cz-03船闸施工平面布置图》。
第四章施工筹划
一期围堰闭气抽水后，04年冬季，重点着手闸塘土石方开挖、拌和系统安装调试、模板加工、冬季备料及龙门吊安装及其它施工准备工作，赶在05年春季前完成。
用开挖土石填筑预制场场坪。
05年春季，开始上闸首、下闸首、闸室砼施工，保证在05年入冬前完成。
砼浇筑自闸首向中间展开，自下而上分批分层浇筑。
船闸底板（施工宽缝间）砼,在两侧边墩、扶壁完成并达到封铰条件后，从一端向另一端浇筑。
05年春季，开始施工重力式导航墙砼（05年完成一部分），必保在一期围堰拆除前完成（护坦段主导航墙用龙门吊施工）。
05年开江后，尽快完成引航道土方开挖，为沉箱浮游创造条件，开挖自下游向上游进行，计划在05年8月底完成。
05年开江后，进行上、下游抛石基床开挖和抛石、夯实，同时展开预制场建设和下游沉箱预制。
05年入冬前，完成下游抛石基床（除导航墙段）施工和下游沉箱浮运就位（用门式浮吊运输助浮高度2m，按施工水位110.5m，流量1750m3/s计。
8、9月份最高水位时，沉箱顶钢板应加高1.5m，内用钢桁架支撑）。
考虑水位条件，下游沉箱上部砼现浇在06年4～7月完成，有效施工期88天，较紧张。
05年8月底，完成上游抛石基床和夯实，05年8、9月份完成上游预制沉箱就位安装（用门式浮吊运输助浮高度2m，按施工水位111.7m，流量2850m3/s计），06年10月份全部完成。
为解决围堰段导航墙施工，05年９月份开始填筑上下游子围堰（粘土心墙堰体），05年11月底完成与主围堰的闭气连接，06年6月份完成围堰段导航墙的抛石基床与夯实，8月份完成上、下游导航墙沉箱自浮就位，10月份完成上部的沉箱现浇砼。
06年春季展开下游抛石顺坝、抛石防冲槽施工。
在主辅导航和闸首施工完成后，即可开挖上下游护坦内的保护层，进行护坦施工。
防浪墙、浆砌护坡、挡墙及其它工程适时进行。
施工投入主要资源有：
拌和站60M3/h2台、8M3砼搅拌运输车4辆、悬壁式龙门吊2台、ДЭK-50型履带吊3台、沉箱预制场一处、水上做业船只及砼输送泵等。
工期目标：
总工期26.3个月，实现业主各阶段目标，全部工程施工于2006年12月31日完工。
第五章施工方案
5.1土石方工程
5.1.1工程数量
土石方工程数量表
项目名称
单位
数量（原设计）
1
闸首及闸室土方开挖
M3
29622
2
导航墙、隔流堤土方开挖
M3
9473
3
上下游引航道土方开挖（围堰外）
M3
144480
小计
M3
183575
4
闸首及闸室石方开挖
M3
118487
5
导航墙及隔流堤石方开挖
M3
27273
6
上下游引航道石方开挖（围堰内）
M3
58193
小计
M3
203953
合计
M3
387528
5.1.2施工方案
土方开挖：
土方多为粉细砂和中粗砂。
自上而下分层，从中间向上下游，分2～４个工作面开挖，分层厚度2～3m，挖掘机立面开采，自卸汽车运输出碴，好料存放在暂存场用于回填。
石方开挖：
石质为多为中风化泥岩，开挖深度一般小于5m，采用浅孔爆破，即：
当覆盖层清除一定范围（＞50m），在船闸中部先锋槽开挖，形成爆破临空面，向两侧分两个作业面爆破施工，基础留1～2m保护层。
潜孔钻机钻孔，微差毫秒控制爆破。
保护层和开挖深度较浅部位，采用手风钻造孔，浅孔小药量（药卷直径25mm），分层爆破，最后一层厚30cm采用风镐人工撬挖至建基面（在施工基础前开挖，及时封闭）。
交通组织：
先在闸塘中间，1#道路左侧填筑A出碴坡道，坡度小于10%，主要用于覆盖层出渣；石方开挖后，利用渣料填筑B、C出碴坡道（主交通道路）。
施工排水：
施工期，在1#路右侧设截水沟，防止场外流水进入；在边坡布设排水孔，疏导边坡面渗水；场内灵活布置排水沟，引导雨水、地下渗水等至集水坑，定点抽排。
引航道土方开挖：
土方多为粉细砂和中粗砂，采用挖泥船施工。
上游引航道基岩顶面标高高于104m时，以基岩顶面为抛石基床底面，覆盖层顶面底于是104m时，抽砂回填到104m，其余开挖到104m。
下游引航道基岩顶面标高高于102m时，以基岩顶面为抛石基床底面，覆盖层顶面底于是102m时，抽砂回填到102m，其余挖到102m。
回填料施工：
构筑物墙后回填，均应分层回填压实。
层厚不大于30cm，干容重不小于15.6kN/m3，压实度不小于87%。
回填料宜采用山皮石或中粗砂。
每一批砼强度达到设计强度的75%时，开始回填墙后填料，到该批浇筑砼的顶高程，两侧边墩后的回填料应对称同步上升，高差不超过1m。
闸室扶壁回填，待封铰砼强度达到设计强度后展开。
5.1.3工期安排
土石方工程工期安排表
序
项目名称
工期
有效工作日
日生产强度（m3/d）
数量（m3）
1
闸首及闸室土方
16/12～31/01
35
846
29622
2
闸首及闸室石方
21/12～10/03
71
1668
118487
3
导航墙土方（堰内）
01/02～15/02
13
729
9473
4
导航墙石方（堰内）
11/03～31/03
17
1604
27273
5
上、下游引航道石方（堰内）
01/04～30/06
75
775
58193
6
上、下游引航道土方（堰外）
01/04～31/08
125
1156
144480
说明：
每月按25个有效工作日计算，双班作业。
5.1.4资源配置
机具：
投入土石方工程施工机具设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
自卸汽车
15t
辆
15
出碴
2
推土机
TY220
台
4
出碴及弃土场
3
反铲
PC4002.0m3
台
4
4
独臂钻
英格索兰
台
2
自带空压机
5
手风钻
YT-28
台
20
清理欠挖、保护层
6
风镐
把
20
零星工程、保护层
7
采砂船
柴油120
只
1
生产能力212m3/h
8
污水泵
4寸、H=30m
台
10
施工期排水
9
空压机
20m3
台
2
边坡、保护层
物资材料：
土石方工程物资使用情况表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
炸药
防水乳化
T
82.63
2
雷管
个
10560
每孔双发
3
导爆管
米
39200
塑料
人员组织：
土石方工程劳动力使用情况表
序号
队伍
人数
备注
1
钻爆施工队
30
围堰内钻爆施工
2
机械运输队
60
土方运输
3
水上土方队
20
水上土方工程
5.1.5开挖图
闸塘石方开挖平面高程见《cz-04闸塘石方开挖平面、高程图》。
5.2闸室、闸首砼工程
5.2.1工程数量
闸室、闸首砼工程数量表
序
项目名称
规格
单位
数量
合计
上闸首
下闸首
闸室
1
C30砼底板
M3
4849
6022
13471.2
24342.2
2
C30砼边墩
M3
7279
4884
12163
3
C35砼底板
M3
504
404
1476
2384
4
C35砼边墩
M3
147
164
311
5
C10砼垫层
M3
222
170
1100
1492
6
钢筋
T
437.1
237.403
7116.52
7791.019
7
护面钢板
-10
T
22.189
29.863
52.052
8
锚固钢筋
T
1.204
1.311
2.515
9
甲种铁爬梯
M
29
---
29
10
丙种铁爬梯
M
41
29.2
70.2
11
钢栏杆
M
115.5
115.5
12
水尺
M
26.2
40
66.2
13
橡胶止水带
M
184.3
175.29
359.59
14
紫铜片
M
159.5
143.93
303.43
15
镀锌铁皮
M
66.8
70
136.8
16
沥青油毛毡
M2
726.1
726.1
17
挡浪板
M
72.9
98.1
171
18
聚乙烯板
M
365.96
365.96
19
C30砼闸墙
M3
24871
24871
20
C35砼闸墙
M3
505
505
21
C30排水井砼
预制
M3
65.2
65.2
22
C30排水井砼
现浇
M3
8.1
8.1
23
粗砂
闸墙
M3
50
50
钻孔灌浆工程主要工程数量表
序号
项目名称
单位
数量
备注（原设计）
1
船闸固结灌浆
M
1030
伸入岩石5m
2
船闸围幕灌浆
M
182
伸入岩石12.3m
5.2.2施工方案
拌和、运输系统：
投入2台60m3/h和1台25m3/h拌和站，配3台ZL50正铲,8m3砼搅拌运输车4台，自卸车拉2～4m3砼罐8组，龙门吊2台。
见《cz-05龙门吊结构图》。
闸室、
升级会员 