堤防加固施工组织设计.docx
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堤防加固施工组织设计
淮北大堤怀远段第Ⅰ标段加固工程
(合同编号:
HBDD-HY-SG-01)
施
工
组
织
设
计
XXXX工程有限责任公司
二○一五年三月二十六日
第一章施工组织设计总说明
1.1工程概况
1.1.1工程概况
本次招标工程加固堤段为淮北大堤饶荆下段怀远段,起迄桩号为第Ⅰ标段(84+146~100+600),长16.454km,工程主要包括:
堤防加固工程-堤身加培、堤内平台填筑、堤脚内外侧填塘、堤内平台导渗盲沟、人工盖重;
护坡工程一新建砼护坡、维修、接长现有干砌石护坡、草皮护坡;
穿堤建筑物工程一郭洼南涵、拐集站涵维修加固;
上堤道路、防汛哨屋庄台、踏步、防浪林等。
1.1.2工程等级和设计标准
根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)、《堤防工程设计规范》(GB50286-98)等有关规范的规定,以及淮河流域防洪规划,确定淮北大堤的防洪标准为100年一遇,淮北大堤怀远段加固工程等别为Ⅰ等,堤防以及涵、闸等主要建筑物的工程级别同所处堤防级别,为1级建筑物。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),蚌埠市怀远县段地震动峰值加速度为0.10g,相应地震烈席为7度。
淮北大堤怀远段处于淮河干流正阳关至涡河口段,在规划的河道整治工程完成后,根据正阳关以下设计流量10000m3/s,涡河口设计洪水位23.39m,正阳关设计洪水位26.4m,推求本段茨淮新河口(120+159)水位23.80m。
1.2水文气象
本工程属亚热带和暖温带半湿润季风气候,为我国南北气候的过渡地带,四季分明,雨量适中,但年际变化大,季风特征明显,夏热多雨,秋旱少雨,冬寒晴燥。
本地区年平均气温14~16℃,最高月平均气温在28℃左右,通常出现在7月份,极端最高气温超过40℃,最低月平均气温为1℃,通常出现在1月份,极端最低气温低于-20℃。
该区无霜期长,一般年份在210天左右,初霜期在10月下旬至11月上旬,终霜期一般在4月上旬。
受季风影响,本地区风向多变,冬季多偏北风,夏季多偏南风,春、秋季多东风与东北风,年平均风速在2~3m/s,平均风力3级左右,最大风力在8级以上。
本地区多年平均降水量为900mm左右,降水量年内和年际变化都很大,汛期6~9月雨量占全年降雨量的60%以上,汛期降水又多集中在7、8月份,并且降水的丰枯变化频繁,年最大降水量是最小降水量的3.3~3.7倍。
根据现有调查资料,淮河蚌埠闸闸上正常蓄水位为17.5~18.0m,另根据各水文站多年统计资料,淮河干流各节点处不同时段、不同频率的水位见下表1-1。
工程施工主要在枯水期进行,综合各种气象条件,土石方工程月平均有效施工时间在22天左右。
表1.1堤防外侧各节点施工期设计水位汇总表
站名
时段/重现期
设计水位(m)
全年
11~4月
11~3月
12~2月
正阳关
5年一遇
25.23
20.76
20.67
18.95
10年一遇
26.23
21.24
21.2
20.33
田家庵
5年一遇
19.89
19.47
10年一遇
20.93
19.74
蚌埠闸上
5年一遇
18.16
18.13
18.1
10年一遇
18.28
18.23
18.15
1.3工程地质及地下水
(1)地形地貌
工程区位于淮河冲积平原中的淮河中下游平原,地势开阔、平缓,堤线附近地貌主要为河漫滩,高漫滩地面高程18~23m,低漫滩地面高程16~18m,沿堤分布有泥河、荆山湖、芡淮新河等,堤内渊塘密布,近堤150m范围内多为筑堤的取土塘,部分为洼地改建而成的鱼塘。
堤顶高程一般26.5~27.2m,堤身高度6.4~8.7m,堤顶宽6~10m左右,堤外坡坡比基本达标,为1:
3,局部为1:
2.6;堤内坡坡比局部1:
1.5~1:
2,平台以下局部为1:
2~1:
3,个别断面无平台;少量堤段外堤坡已用干砌石护坡。
(2)地层条件
堤防主要沿堤线附近取土,人工建筑而成,堤身填土主要是粉质粘土、粘土、重粉质壤土,夹中~轻粉质壤土等。
局部堤身夹砾石和石块等杂物。
桩号84+146~100+600段,以粉质粘土~重粉质壤土为主,夹杂中~轻粉质壤土,可塑、灰黄色,局部含砾石、石块等杂物。
据试样统计粉质粘土、粘土、重粉质壤土占76.5%,中粉质壤土占16.0%,轻粉质壤土占7.5%。
堤基以第四纪全新统中时代较老的第3、5、7层土为主;
第2层,粉质壤土夹粉质粘土和少量轻粉质壤土或砂壤土透镜体,可塑状,中等压缩性,灰黄色。
渗透系数4.57×10-6cm/s~3.07×10-7cm/s。
第3层,粉质粘土~粘土,偶夹极薄层砂壤土,可~硬塑状,中等压缩性,灰黄~棕黄色,夹棕红色,含大量铁锰结核和少量砂礓。
室内渗透试验渗透系数垂直为9.78×10-6cm/s~1.63×10-7cm/s,水平9.79×10-6cm/s~6.07×10-7cm/s,现场注水试验渗系数9.80×10-7cm/s~4.79×10-7cm/s。
第4层,重~中粉质壤土夹砂壤土和极薄层细砂,可塑状,中等压缩性,棕黄色,层理清晰。
渗透系数垂直方向7.88×10-5cm/s~8.06×10-6cm/s,水平5.59×10-5cm/s~4.22×10-6cm/s,
第5层,细砂~砂壤土,夹壤土,稍密~密实,中等压缩性,灰~棕黄色。
渗透系数4.87×10-4cm/s~1.61×10-5cm/s。
第6层,粉质壤土~粉质粘土,软~可塑状,青色~灰黑色,含砂礓。
中等压缩性,渗透系数5.94×10-5cm/s~2.59×10-7cm/s。
第7层,粉质粘土~重粉质壤土,可~硬塑状,中等压缩性,棕黄夹灰色,含大量砂礓。
渗透系数3.06×10-5cm/s~2.96×10-6cm/s。
第8层,细砂,稍密~密实,褐黄色~青灰色,中等压缩性。
第9层,粉质粘土~重粉质壤土,可~硬塑状,中等压缩性,青色~灰绿色。
渗透系数1.71×10-5cm/s~7.96×10-7cm/s。
第10层,中细砂夹粗砂和粘性土层,稍密~密实,中~低压缩性。
渗透系数9.48×10-4cm/s,仅少数钻孔揭露。
本次加固工程的土料场主要位于堤内和淮河侧行洪区内;取土区的土料性质以重粉质壤土~粉质土为主局部夹有砂壤土,取土区的地下水位受淮河、地表水和大气降水影响,枯水期土料场的地下水位在15.6~18.5m。
(3)地下水
工程区的地下水主要为第四系孔隙水,基岩裂隙水埋深较大,浅部粘性土为相对隔水层,地下水主要赋存于第四系土层中的砂壤土、粉细砂、中粗砂等砂性土层中,下部砂层孔隙含水层一般具有承压性。
含水层厚度一般随上部粘性土厚度变化而变化,Q2的砂性土含水层厚度一般大于40.0m。
第四系孔隙水主要受大气降水和湖塘地表水体及汛期河水的补给,枯水期向淮河排泄。
根据多次水质分析报告,在旱季,河水受污染严重时,水中so42-含量增高,对普通水泥具中等结晶类腐蚀。
在汛期或水量较大时,淮河水对砼无腐蚀性。
地下水对砼和砼中的钢材也不具腐蚀性。
1.4对外交通
工程对外陆路交通主要通过沿堤城镇的对外交通道路、淮北大堤堤顶道路及与之相连的乡村道路来完成,目前饶荆段淮北大堤堤顶道路大部分铺有泥结碎石、沥青或砼路面,能够满足工程施工进场要求。
水路交通主要通过淮河航道进行,目前在怀远县县城靠近淮河岸边建有码头,水运物资可租用以上码头卸料上岸,再经陆上运输机械倒运至施工现场。
1.5本合同工程项目和工作内容
1.堤身加培
设计堤顶高程按设计洪水位加2m超高确定,堤顶宽10m,内外边坡均采用1:
3,当堤防高度超过6.0m时,内坡在设计堤顶以下3m处设宽2m平台,平台以上边坡为1:
3,平台以下边坡坡度采用1:
5。
2.填塘固基及内平台填筑
堤后压渗平台宽20m,平台横向坡比为1:
100,末端以1:
5边坡与地面相连,压渗平台顶面中心高程21.0m。
填塘范围:
内侧距堤脚50m范围内水塘一般填至高于附近地面0.5m左右。
堤外坡脚30m以内的渊塘,根据堤身高度、堤基覆盖层条件确定是否填没。
对堤身较高、塘底砂性覆盖层厚、汛期险情较多的堤外填塘宽30m,其余堤段不进行外填塘。
填塘顶高程平台横向坡比为1:
100,末端以1:
5边坡与地面相连。
3.人工盖重
桩号93+350~94+400段距内堤脚50m范围内填塘并增加人工盖重,盖首与压渗平台末端相连,高程21.0m,横向坡比为1:
100,末端以1:
5边坡与填塘面相连。
4.导渗盲沟
在94+970~96+250段堤内坡脚平台设置导渗盲沟,由横沟和纵沟相通。
堤脚平台导流盲沟结构布置如下:
在原背水侧护堤地开挖2条纵沟,间距11m,沟深0.5~0.7m,底宽0.4~0.6m,边坡1:
0.5;横沟间距20m,沟深0.5~0.6m,底宽0.5m,边坡1:
0.5。
所有盲沟均设中细砂反滤料,2条纵沟及横沟内均设置一道土工布包塑料透水盲管,直径0.2m。
沿堤线方向每隔200m设一排水暗沟。
5.新建砼预制块护坡
桩号86+500~89+356、95+862~100+600段砼预制块护坡结构如下:
C20砼预制块为正六边形,每边长0.3m,预制块厚0.12m,下铺瓜子片垫层厚0.1m,护砌顶设宽0.4m、深0.6mC20砼封顶,沿堤向每隔30m设一道顺坡向砼埂,埂宽0.4m,深0.6m。
护坡顶为设计洪水位以上1.0m。
为防止水流淘刷及固基需要,在堤脚处设置深0.8m,宽0.4m的C20砼基座。
6.干砌石护坡接长及维修加固
对己建有干砌块石外护坡的,局部损坏段进行翻建和维修;现有护坡顶未达到设计洪水位以上1.0m的堤段进行护砌接长加固处理。
坡面干砌石厚0.3m,碎石垫层0.1m,护坡顶设宽0.4m、深0.6m浆砌石封顶,沿堤向每隔30m设一道顺坡向浆砌石埂,埂宽0.4m,深0.6m。
毁坏的基脚进行维修,基脚为浆砌石结构,深0.8m,宽0.4m。
新建、加固护坡工程布置见表1-2。
表1-2新建、加固护坡工程布置表
序号
新建砼预制块护坡
加固维修干砌石护坡
桩号范围
长度(m)
桩号范围
长度(m)
1
86+500~88+500
2000
89+356~89+737
381
2
88+500~89+356
856
95+121~95+862
741
3
95+862~100+600
4738
小计
7594
1122
7.草皮护坡
堤防背水坡因堤身加培被铲除的草皮仍按草皮护坡恢复。
堤外护坡顶部恢复草皮护坡。
8.穿堤建筑物加固
郭洼南涵(桩号97+331)加固维修:
翼墙、墩墙、护砌等维修翻建维修,开关台改建为砼排架;更换起闭机。
拐集站涵(桩号97+331)加固维修:
洞身砼内衬,翼墙局部翻建,开关台改建;更换闸门、启闭机。
9.其他工程
上堤道路和便道、防汛哨屋庄台、沿堤踏步、防浪林等。
1.6施工组织设计编制依据
(1)招标文件、设计图纸、有关技术条款。
(2)国家及行业颁发的技术规范、规程、标准如下:
《水闸施工规范》(SL27-91)
《堤防工程施工规范》(SL260-98)
《水利水电工程施工测量规范》(SL52-93)
《水利水电建设工程验收规程》(SD223-2000)
《堤防工程施工质量评定与验收规程》(SL239-2000)
《水利水电工程施工质量评定规程(试行)》(SL176-1996)
《水利水电基本建设单元工程质量等级评定标准》(SDJ249-88)
《土工试验规程》(SD128-87)
《水工砼施工规范》(SDJ207-82)
《水工砼试验规程》(SD1