蚌埠泵站施工组织设计方案.docx
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蚌埠泵站施工组织设计方案
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第一章综述
1.1编制依据
1.1.1招标文件、设计图纸、技术要求及招标单位有效法律文件；
1.1.2国家及行业技术规范、规程、标准；
1.1.3安徽水建按ISO-9002系列标准编制的《质量保证手册》、《质量体系程序文件》、《企业标准》；
1.1.4蚌埠闸管理处36年深层承压水观测资料及安徽省水利科学研究院编写的《蚌埠闸渗流控制》。
1.2施工与编制的指导思想
1.2.1以满足业主对施工工期、工程质量及安全生产、文明施工的要求，以及国家环境保护与水土保持的法规为前提；
1.2.2以“建精品工程、创文明工地”为目标，优化施工组织、施工方案、施工资源，强化现场管理，确保砼及砌石外形美观，确保整个工程“优质、安全、快速、文明”施工；
1.2.3以承压水控制、堤基清淤与土方挖填平衡为重点，采取合理可靠的降排水措施和高效先进充足的土石方机械设备，保证重点难点突破；
1.2.4以深化细化施工程序、施工方法、施工进度、设备配备、保证措施的先进性、合理性、可靠性为关键，把保证工期、创优质工程及文明施工建立在科学可行的技术基础之上。
1.2.5以“精”为原则，对施工全过程的各种活动进行高标准控制，即方案上“精益求精”、工艺上“精雕细刻”、配合上“精诚合作”。
1.3编制内容
施工组织设计共十五章，分别对工程施工条件、施工总平面布置、施工进度、主要分部分项工程及砼施工方案、保证砼及砌石外形美观措施、金属结构及启闭设备安装施工方案、电气及消防设备安装施工方案以及质量安全保证体系、施工组织体系，主要材料、劳动力、设备计划、文明施工及环境保护等进行了详细的阐述。
1.4项目目标
项目部把蚌埠闸扩建工程作为总公司一号重点形象工程，将集中水建精华，大力弘扬“敬业、诚实、创新、拼搏”的水建精神，科学实施“干一项工程、树一座丰碑”的经营战略，按照“建精品工程、创文明工地”的总要求，确保实现以下工期质量管理目标：
1.4.1工期目标：
总日历工期22个月，比招标文件要求提前2个月，2002年3月31日完成合同全部工程。
其中：
⑴2001年5月15日完成左岸导水堤及封闭堤22.0m高程以下的填筑，闸底部及闸墩砼浇筑，闸上公路桥吊装，比招标文件要求提前16天；⑵2001年12月15日完成闸门启闭机安装及调试，比招标文件要求提前16天。
1.4.2质量目标：
确保优良，争创部优。
施工全过程严格执行初检、复检、终检三级自检制度，即：
班组初检、施工员复检、专职质检员终检。
按照ISO9002系列标准及总公司质量方针：
“贯彻国标，内抓管理，外拓市场，精心施工，优质服务，干一项工程树一座丰碑”来规范每一个职工的行为，确保本工程内实外美。
1.4.3安全目标：
确保本工程不发生重伤以上的安全事故。
1.4.4文明施工：
本工程创部级文明建设工地。
1.5工程特点及工艺措施
本工程特点为闸室地基土质好，但消力池及抛石槽部位承受深层承压水顶托，需要降压保护并保证老闸不发生有害的不均匀沉降；上游围堰利用老封闭堤，常年蓄水位较高，浅层渗水也需处理；闸北为黑牛咀历史决堤，砂层已裸露，须注意渗水浸入基坑干扰施工，影响质量；闸室、岸墙、翼墙高度较大，砼浇筑强度较大，模板多。
为此，本施工组织设计采用以下工艺措施：
1.5.1空箱岸墙采用组合式钢框竹胶模板施工；
1.5.2扶壁式空箱翼墙圆弧段外模采用定型钢模板；
1.5.3闸室模板及翼墙直线段外模采用钢框钢板大模板；
1.5.4基础施工采用深井群井降水，结合轻型井点降水，确保基坑不突涌，老闸无有害不均匀沉降；
1.5.5上游施工围堰拆除保证蓄水安全外，还应与电网线路及公路改建相配合，确保输电正常，交通通畅。
特别应采用砼支护桩，做好新闸右堤的蓄水及防洪安全；
1.5.6下游围堰应与淮北大堤和老闸左岸导堤相封闭，同时应尽快将新闸北岸大堤做到围堰高度，减少排水费用；
1.5.7垂直水平运输采用二台JQ40A移动塔吊；
1.5.8砼熟料运输采用二台HB-60砼泵；
1.5.9闸室及岸墙翼墙立面砼养护采用喷养护液；
1.5.10.根据土质及运距条件，挖填土采用挖掘机配合自卸车挖运表层土、下层土采用水利冲挖机械开挖施工方式，碾压采用推土机施工，回填土局部采用蛙式打夯机夯实，靠近建筑物处辅之以人工夯实。
第二章工程概况及施工条件
2.1工程概况
扩建新节制闸位于蚌埠闸老节制闸北堤与原导流引河之间，新闸中心线离老闸北导流墩面230米。
新闸北岸堤防基本上建筑在原导流引河河床内。
新老闸底板中心线在一条直线上。
新老闸之间的导流堤为原老闸的北堤，截短后端头做成裹头（鱼咀）作为新老闸的分流堤。
闸室总宽144米，每孔净宽10米，共12孔，设5块大底板（2孔一联底板），中墩厚1.5米，缝墩厚1.2米，大底板宽度为24.0米，长度为25米，厚度为2米，平底槛高程9.0米，公路桥面高程25.558米，启闭机桥面高程32.518米。
岸墙为空箱式结构，顶面高程18.38米。
其上设10米净跨公路桥，闸室段为12跨，南北岸各4跨，桥台为钢筋砼空箱结构，设灌注桩，桥墩底板为灌注桩基础，双支墩盖梁结构，上下游翼墙末端回填土部分为粉喷桩基础。
上下游联接工程：
上游砼铺盖长20米，其下部分1m厚水泥土换基，浆砌块石护坦长15米，干砌块石护坦长15米，防冲槽抛石长15米，下游砼消力池长20米，浆砌块石海漫长15米，干砌块石海漫长15米，抛石槽长15米。
两岸翼墙为扶垛式钢筋砼结构。
两岸空箱岸墙上建桥头堡（框架结构）共三层，分别安装变压器、发电机、配电及制控室，设楼梯间通启闭机房。
工作闸门为12扇弧形钢闸门，斜支臂，设铸钢铰链铰座，安装于闸墩钢筋砼牛腿上，铰心高程17.0米，门顶高程18.7米，门槛高程9.0米，每扇门重35吨，埋件每扇4吨。
设启闭机12台，型号为QHJ-2×225KN-15M，电动为主，手摇为辅。
检修闸门2扇，每扇重31.3吨，电动葫芦为MD1-2×100，每孔埋件5.9吨。
2.2水文气象条件
2.2.1.气温属东北亚暖湿带季风气候，多年平均气温15.2℃，7月份最高平均温度为28.1℃，1月份最低平均气温为1℃；极端最高气温为44.5℃，极端最低气温为-19.4℃。
温度在0℃以下约50天，-10℃以下约15天。
2.2.2风力：
当地最大风力为10级，最多的风向是东北风，夏季盛行偏南风，冬季盛行北风。
2.2.3.降水量：
多年平均905.4mm，平均降雨日105天，年际和年内降水变化大，最大年降水量1555mm，年最小降水量375mm，年内5~9月份降水量一般占全年降水量的50.7%，自1991年以后到1998年尚无大的暴雨降水量，本工程将在汛期进场，应高度注意水情雨情的信息及分析，做到有备无患。
多年水面蒸发量平均为984mm，5~8月份水面蒸发量占全年50.3%。
2.2.4.水位：
蚌埠闸近期蓄水位17.37米，闸下水位相应较低为11.5~13.5米，一般13米，汛期水位超过18.0米，即开闸调节，直到全部打开不予控制。
但九十月份遇见了罕见的阴雨天气，闸下水位经常保持在▽15.0m左右给基坑排水带来了一空的困难。
10年一遇闸上水位21.42米，设计洪水位23.088米，注意加强施工防汛。
2.3工程地质与水文地质
1985年及1998年详勘闸北滩地及导流引河。
由于老闸施工，地形起伏不平，场区土层有7层，①层为淤泥或中粉质土壤夹细砂粘土，呈流塑到软塑，②层为淤泥质粉土与淤泥互层，③层为灰色粉质粘土，④黄色粉质粘土，⑤软粘土夹轻粉质壤土（下面1~1.5m为轻粉质壤土）⑥为细砂层，⑦为中砂层（未钻穿）。
详细分布如下表（沿闸轴线）。
钻孔号
闸
土层孔
名称号
7
8
9
10
11
12
13
14
北岸墙
10
8
5
3
南岸墙
①孔口/层底高程
11.25/9.45
13.55/11.55
14.75/13.05
14.9/13.3
17.5/15.2
15.9/
15.9
15.9/
12.9
17.5/13.0
②层底高程
8.05
8.25
7.05
5.1
7.5
7.8
7.5
5.9
③层底高程
5.55
5.45
4.75
4.1
5.9
5.91
3.4
2.2
④层底高程
3.75
2.55
0.25
1.3
2.9
2.7
1.5
⑤层底高程
0.35
-1.85
-2.15
-4.1
-1.2
-0.4
-1.5
-1.7
⑥层底高程
-8.10
-9.95
-8.2
-12.7
-13.7
-10.05
-13.5
-9.45
①、②、③、④、⑤层为潜水层，⑥、⑦层为承压含水层，承压水位15-18m，汛期较高，非汛期较底，抽水试验测得流向为北西至南东，渗透系数为1.49×10-2cm/s。
潜水的流向为南东至北西。
潜水与承压水无明显水力联系。
2.4对外交通条件
以老封闭堤及淮北大堤为依托，与下游围堰及老闸北岸导水堤组成圈堤，其中老封闭堤及淮北大堤为蚌怀公路的一部分，已有黑色路面，下游围堰及下游导水堤做简易路面，以便通往皖北公路网。
水路经蚌埠船闸通航淮河上下游水域。
蚌埠市锥子山石场、淮南上窑石场、怀远石场、蚌埠十里城及明光池河砂场，经陆路水路均可直达工地。
2.5水源电源条件
淮南淮北电网经蚌埠闸老闸，有6千伏及10千伏二级线路，蚌埠闸发电站非汛期发电。
地下水源丰富，可作为生产生活水源。
2.6原有通讯及输电线路情况
在上游引河全线有两条高压输电线及光缆通过，在安排施工进度和开挖上游引河时需注意配合有关单位改建施工及临时保护工作。
第三章施工现场规划与总平面布置
3.1施工总平面布置图及说明书
3.1.1总体原则：
以既满足工程施工需要、又符合创建文明建设工地为前提，充分利用老闸已建水工枢纽和现有对外交通等自然条件，综合考虑新闸主体工程规模、施工方案、工期、造价等因素，按照招标文件要求和《水利水电工程施工组织设计规范》（SDJ338—89）标准，因地制宜、因时制宜、有利施工、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理地规划生产生活区、对内对外交通、供电供水、堆场等。
3.1.2施工临时设施场区选定说明：
施工围堰，上游利用老闸北岸封闭堤（现行蚌怀公路），下游从老闸下游北导堤东头经滚水坝越老导流引河直达淮北大堤，沿新闸下游北导堤东端至淮北大堤还要筑冲填围坝，这样组成了一个120万M2的封闭施工区。
具体布置见图2-1：
蚌埠闸扩建工程施工总布置图。
3.2砼拌和系统
砼拌和站是砼施工现场的心脏，砂石、水泥及外加剂要围绕拌和站，水电要到位，熟料运输要紧凑。
经比较选择在上游围堰背水侧，上游钻井平台西侧的位置。
拌和站的生产能力受控于闸墩底板，该底板块大而厚，每块底板1273m3，计划2000年11~12月份浇砼，每小时浇筑40m3，配备2套HZS50E混凝土拌和楼（一台备用），生产能力每小时50m3。
另配1台S300混凝土滚筒式搅拌机的小型搅拌站，承担小批量混凝土浇筑；配置2台1m3的装载机ZL40进行堆料和上料工作，配置砼输送泵2台HB60进行主要混凝土的浇筑，设置80m2袋装水泥库可储存200吨水泥，另配四座散装水泥罐，每罐容量100t计400t满足两块底板需要，设置5m3水箱2只直接自深井供水，拌和站机台盖150m2机棚以适应季节施工。
砼生产系统流程图见图2-2。
3.3砂石料系统
本工程不自设砂石料加工厂，砂石料均采用市场供应。
砂石场紧靠拌和站南侧布置。
石子产地在怀远、淮南上窑，亦采用汽车运输。
料场面积根据三块闸墩底板砼浇筑量确定，用装载机堆高4～5m，黄砂料场面积1950m2，可储存4000吨，石子料场面积1302m2，可储存3000吨。
砂石料场采用100mm厚C10砼地坪，下设100mm厚碎石垫层，砂石料场设0.5%排水坡度，坡向排水沟。
3.4混凝土预制构件予制场
砼预制构件共有砼1107.2m3，其中：
预应力钢筋砼公路桥大孔板917.2m3，岸墙及翼墙顶盖板砼预制190m3。
还有1500m缘石砼预制。
根据施工总进度安排，布置3条预应力台线进行公路桥板生产，布置一块10×50m2的场地进行盖板生产，一台25吨汽车吊进行构件出槽转运堆放，考虑到堆放场地，预制场总面积为3500m2。
3.5模板及钢筋加工场
3.5.1模板加工包括平面、曲面、元头、门槽，均由总公司金属结构机电设备总厂制造，按设计图纸能组合成定型模板，现场加工场只承担模板拆卸后储存、整修和涂隔离剂，以及零配件的储存与整修。
木工场布置两台圆锯机、两台木工刨床、一台车丝机，场地面积1500m2，其中木工房面积172m2。
3.5.2钢筋加工场
设冷拉机场、电焊间、配料弯制间，布置拉伸机一台、闪光对焊机两台、弯曲机两台、切断机两台。
原材料堆场和成品堆场，设架并覆盖，插标签分规格存储。
除机房及桥头堡外钢筋制安工程量约1855吨，钢筋场面积1200m2，其中钢筋房面积200m2。
3.6大型机械布置
先期在铺盖上布置二台40A轨道式塔吊，解决闸墩施工时模板、钢筋垂直运输及小批量混凝土浇筑。
公路桥吊装完成后，辅盖上塔吊拆除，转移一台至公路桥上，进行启闭机房施工水平垂直运输。
3.7停车场
3.7.1土方机械停车场
本工程水上土方挖方189.3万m3，填土方149.3万m3，借土料34.8万m3。
需挖掘机4台，8T自卸汽车75台，铲运机43台套，推土机10台，其主停车场设在左岸封闭外，面积5120m2。
堤基清淤30万m3,配冲塘机12台，冲填到北岸滩地洼地内。
配套设施有进出场道路、修配间100m2，油罐50T两只。
其他停车场设在南岸下游导水堤上及管理区。
3.8弃土区及借方区
在第五章挖填土平衡计划表中，弃土1.9万m3，借土34.8万m3。
清基土方堆放在老导流引河以北，闸轴线以西洼地，先近后远，弃土用以加宽冲填围堰。
借土区计划在老导流引河以北闸轴线以东，占地10万m2，布置运土道路及排水沟、穿路涵，详见图2-1。
3.9临时用房
生产生活及管理用房设在闸轴线以东桩号0+325的平台上，拌和站、水泥库等设在闸轴线以西老闸北封闭堤附近。
3.9.1生产用房
生产用房主要布置有：
拌和站棚、配电发电房、钢筋场、木工场、水泥库、综合仓库、修配间、试验室、锅炉房等。
3.9.2施工管理用房：
320m2。
3.9.3生活用房：
施工高峰1200人，职工宿舍5500m2，工地食堂及卫生设施各200m2。
详细布置见表2-1：
施工布置一览表。
表3-1施工布置一览表
序号
名称
建筑结构
占地面积（m2）
备注
砖瓦（m2）
工棚
（m2）
1
施工管理用房
320
1824
2
职工宿舍
5500
14784
3
职工食堂
200
200
4
仓库
300
704
5
试验室
100
704
5
配电房
15.5
15.5
7
配电房
15.5
15.5
8
木工场
50
100
1040
9
钢筋场
50
150
1040
10
修配厂
150
1040
11
油库
150
150
12
停车场
5120
13
拌和站
250
300
14
水泥库
720
720
15
砂子堆场
2500
15
石子堆场
3000
17
预制场
3500
18
浴室
100
19
厕所
100
20
生活水塔
10m3二座
21
生产水箱
5m2一只
22
锅炉房
20×2
3.10基坑排水
抽水总站设在下游围堰原导流引河内，搭排架100m2,安装2台5BA—18A及2台3BA-9水泵。
5-7天抽完原导流引河积水后，承担小雨降水径流及基坑内渗水。
上游区域只排天气降水，用水泵将水抽至排泥场内，经溢流井至下游排水总站排至淮河内。
3.11施工供水供电
3.11.1施工供水
生产、生活、消防直接引用深井水，生活区做生活井一口，设10m3容量水塔一座，自水塔用φ50镀锌钢管分别引至厨房、浴室、厕所、各盥洗点、消防栓等；砼拌和站、生产用水设一只5m3水箱，直接从深井抽水。
在深井降水结束后，左右岸各保留一口深井供生活、生产供水。
3.11.2施工用电
3.11.2.1系统电源和备用电源
（1）系统电源：
在工区南导流堤有6KV及10KV高压线杆，可直接接到工区变压器经配电房向工区供电。
按照用电平衡计划，闸墩底板施工阶段，需501.1KW，拟安装2台315KVA变压器。
（2）备用电源：
在系统电因故暂时停供时，为了确保承压水持续降低以防基坑突涌，以及防止大底板砼浇筑时出现冷缝，拟自备电源，首先保证深井抽水用电,其次还要确保砼浇筑系统用电，其他设备暂停用电。
按照平衡用电计划，闸墩底板施工阶段，需257KW，拟安装1台200KW和1台150KW柴油发电机。
3.11.2.2用电、供电平衡计划
深井成孔采用柴油机，水力冲填机电力优先用剩余系统电力，不足时另配柴油发电机组。
基坑排水总站设柴油机承担抢排暴雨径流。
电焊机与弧焊机不同时使用，各阶段用电供电平衡表，详见表3-2。
表3-2各阶段用电、供电平衡计划表
用电设备
型号
单机功率kW
5.4~9.15
9.15~2001.1
2001.1.3~5
7-12
系统电
供电
系统电
停供
系统电
供电
系统电
停供
系统电
供电
系统电
停供
系统电
供电
潜水钻机
QZ100
75
2×75
75
泥浆泵
HB80/10
35
2×35
35
潜水泵
QB10/25
7.5
3×2.2
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
潜水泵
QB10/25
3
20×2
50
50
50
50
50
离心泵
5BA-18
15
2×15
30
离心泵
3BA-9
11
2×11
22
22
22
22
22
22
混凝土拌和楼
HZS50E
100
100
100
混凝土搅拌机
JS500
37.5
37.5
37.5
37.5
37.5
混凝土输送泵
HB50
75
75
75
75
电子配料机
PL800
18
18
18
18
18
18
挖塘机
15
15
15
15
插入式振捣器
4.5
5×4.5
27
9
9
9
平板振动器
2.2
2.2
2.2
2.2
钢筋对焊机
70
交流电焊机
DN-75
24
3×24
90
30
90
钢筋加工机械
（35）
25
25
25
25
木工加工机械
（15）
15
15
15
15
修配厂
（10）
10
10
10
10
预制厂
（20）
20
20
试验室
（5）
5
5
5
5
照明
50
40
55
35
40
20
30
合计用电（kW）
585.1
238.5
325.5
444.3
199.3
244.2
供电容量
2×315
kvA
变压器
2×200
kW
发电机
2×315
2×200
1×200
1×200
1×315
3.11.2.3工区内部供电线路
（一）总述
蚌埠闸扩建工程施工用电采用10KV、6KV各一路电源，分别给两台315KV变压器供电，变压器低压侧用一台进线柜（3#柜），两台出线柜（2#、1#），10KV低压侧由供电局配一台无功补偿柜（4#），共四台GGD低压柜，作为本次供电的低压控制柜，当系统停电时，采用发电机200KW和150KW作为备用电源，给负荷供电，见施工临时用电系统图（5）。
（二）10KV线路变配电设计
①10KV线路已由长青供电所在蚌埠老闸南高压杆设高压保护、计量柜，用YJV22-3×35电缆，引至闸北头。
变压器就位后，通过跌落式熔断器接到315KVA/10-0.4变压器高压侧。
②为防止误操作低压侧设置进线柜一台，进线柜内设双联开关及总空气开关进行操作。
③为了高效节能，提高用电量特设置一台无功补偿柜，补偿柜设计由供电局提供。
（三）6KV线路变配电设计
6KV线路为两路电源均由YJV22-3×50电力电缆分别接自闸管处南北两发电站，引至闸北头，两路线路均由闸管处在5月28日前就位，高压侧计量，保护均已设置完毕。
在6KV线路接入变压器前通过两路高压隔离开关后，并入母线，高压隔离开关设置在配电房内，具体位置与闸管处协商后再定，低压侧进线同10KV线路。
（四）低压侧配电设计
1、根据实际施工需要，低压侧设置2台低压柜8回路，其中两路为备用，各回路用电负荷计算如下：
Ⅰ路：
自配电房1至钻井平台环形线路的深井抽水，闸基排明水、塔吊、混凝土振动器及施工照明依次为∑P1=（30×2.2+3×2.2+4.5×5）×1.1=125KW，长1250m，分2路，长分别为585m、555m。
Ⅱ路：
自配电房1至混凝土拌和站，有HZS50E拌和站，混凝土输送泵、照明，∑P2=50+75+5000×0.8÷1000=140KW，长度200m。
Ⅲ路：
自配电房1至配电房2，有木工、钢筋、电焊车间、试验室、修配厂、停车场、食堂：
依次为∑P3=110KW，长720m。
Ⅳ路：
配电房1至下游围堰、码头至排水总站∑P4=77KW，长750m。
Ⅴ路：
配电房1至灌注桩工地，∑P5=220KW，长125×2米。
Ⅵ路：
配电房至管理房，∑P5=50KW，长50m。
∑P×L
CS
126×1250
77×8%
2、各回路实行三相五线制，导线用绝缘铝皮线安装在绝缘子上：
63×585
77×8%
Ⅰ路：
按允许电压降：
S=%==255mm2，需分两支路
L=1250/2-40=585m，S=%=50mm2。
按允许电流：
I=
=128A，选择BLX35，经比较，为电压降控制，选BX：
3×70+1×50+1×15。
Ⅱ路：
S=
%=45.5mm2；I=
=283A，电流控制选BX：
3×70+1×50+1×15。
110×720
77×8%
Ⅲ路：
∑P=110KW，L=720m，电压降控制S=%=128.57mm2，I=
=283A，查表95mm2，可以选用双回路以减小截面选用，BX3×50+1×35+1×15。
77×750
77×8%
Ⅳ路：
∑P=77KW，L=750m，选电压降控制S=%=93.75mm2，选BX3×95+1×70+1×15。
Ⅴ路：
∑P=220KW，L=125m分两支路，电流控制I=
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