土木土建52三汊河口闸工程施工组织设计2.docx
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土木土建52三汊河口闸工程施工组织设计2
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;
1.2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以地基处理为重点,采取合理可靠的施工机械和技术,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。
1.3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、电气设备安装施工方案以及质量保证体系、施工组织体系,主要材料、劳动力、设备计划、安全文明施工及环境保护等进行了详细的阐述。
1.4项目目标
1.4.1工期目标:
总工期10个月,工程的土建部分施工工期从2004年8月10日开工(2004年7月进场),至2005年3月底(土建主体工程)结束;安装部分施工工期从2005年2月初开始,至2005年4月20日结束;2005年5月10日前闸门调试完毕;所有工程于2005年6月15日完成。
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,精心施工,优质服务,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:
本工程争创部级文明建设工地。
1.5工程特点及工艺措施
本工程特点为土方开挖量较大;闸室地基土质较差,需要地基处理,且工程量较大;闸室底板体积较大,砼浇筑强度较大且容易产生裂缝;闸墩、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闸室模板及扶壁式翼墙外模采用定型钢模板。
1.5.2砼运输采用砼输送泵车。
1.5.3闸室及岸墙翼墙立面砼养护采用喷养护液。
1.5.4根据土质及运距条件,挖填土采用反铲挖掘机配合自卸车挖运土,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
2.1工程概况
外秦淮河三汊河口闸位于江苏省南京市秦淮河东支流三汊河口入长江处。
上游距新三汊河大桥约300米,下游距河口约150米。
三汊河口闸的主要功能是非汛期关闸蓄水,抬高外秦淮河水位,解决枯水期外秦淮河水很低,甚至干涸的问题,同时形成亲水景观改善城市水环境和城市形象。
汛期来临则打开闸门放水,不影响外秦淮河行洪;河口闸尽量兼顾旅游、景观功能,不考虑外秦淮河的航运功能。
三汊河口闸正常蓄水期的过流量为30m3/s;非汛期行洪流量为80m3/s(关闸蓄水状态);汛期行洪流量为600m3/s。
本工程采用双孔护镜门方案,单孔净宽40m,总净宽80m。
闸门为半圆形的三铰拱结构,闸门由卷扬式启闭机启闭,启闭机机房位于闸墩上的排架上。
工程闸室采用整体坞式结构,在中墩处分缝。
底板地基处理采用钻孔灌注桩。
外秦淮河防洪工程为一等1级,三汊河口闸工程的等级为二等2级。
本工程建筑物按地震烈度7度设防。
闸址处防洪安全超高为2.0m(包括风浪爬高)。
2.2自然条件
2.2.1水文气象条件:
工程所处流域多年平均降水量1012毫米,由北向南递增,全年降水日数110~130天。
最大年降水量2015.5毫米(1991年),最小年降水量为448.0毫米(1978年),极值比达4.5。
汛期在5~9月,平均降水量为652.0毫米,占年平均降水量的63%。
全年常有三个明显的多雨期,4~5月份上旬春雨连绵,称为“桃花雨”;9月份常有台风影响,多秋雨。
流域年平均蒸发量为1000毫米,6~9月份总蒸发量占年蒸发量的一半左右,从蒸发量与降水量的对比表明,秦淮河流域处于湿润与干旱的过度地区。
根据武定门闸水文站1960年设站后的7年实测资料分析,秦淮河流域平均年径流量为6.59亿立方米,相应径流深272毫米,最大年径流量为15.2亿立方米(1956年),最小年径流量为0.281亿立方米(1978年),极值比高达54。
流域属亚热带湿润、半湿润季风气候区。
多年平均气温15.40C,最高气温43.00C(1934年7月13日),最低气温-14.00C(1955年1月6日)。
全年日照时数为2148.3小时,日照率49%。
一年之中温差较大,四季分明,降水比较丰沛。
2.2.2工程地质条件:
根据三汊河口闸详细勘察阶段的工程地质勘察报告,钻深深度内场地地层主要为第四纪松散堆积层,其下为风化砂岩。
根椐现场勘察、室内土工实验、原位测试结果,勘察范围内地基土层分为5层13个亚层,各地基土层岩性特征如下(详细地质勘察资料见图集地质附图1-6,相关土层物理指标见图集地质附表1-3):
素填土:
灰黄~灰色,湿~饱和,软塑~可塑,以粉质粘土为主,含少量碎砖、碎石。
层厚0.80~9.00米。
(1-3)淤泥质填土-近期冲淤积土:
灰色,饱和,流塑,为新近秦淮河河床冲淤积,层厚0.80~4.00米。
(2)淤泥质粉质粘土:
灰色,饱和,流塑,局部相变为粉质粘土,大孔隙比,高压缩性,含有机质及贝壳碎片,层理发育,夹薄层粉砂、粉土。
厚度大,层位稳定。
层厚1.70~45.00米。
(2-1)粉质粘土:
呈透镜状或夹层状分布于
(2)淤泥质粘土层中。
灰色,饱和,软塑~流塑,局部夹薄层粉土,层厚2.00~12.00米,顶板埋深1.25~36.00米。
(3)粉质粘土:
灰黄色,局部灰色,饱和,软塑~可塑,局部流塑,层厚2.00~22.50米,顶板埋深25.50~57.50米。
(3-1)淤泥质土:
灰色,饱和,流塑,见薄层粉土、粉砂,层厚2.50~9.00米,顶板埋深34.50~43.95米。
(3-2)粉土:
灰色,饱和,稍密~中密,夹薄层状粉砂、粘性土,局部粘性土夹层厚度较大,可见厚度1.00~31.20米,顶板埋深23.80~53.00米。
(3-3)粉砂:
青灰色,饱和,中密,夹粘性土薄层、含云母碎片,层厚0.90~15.00米,顶板埋深42.50~60.50米。
(6)粉质粘土:
灰黄色~灰色,饱和,软塑~可塑,层厚2.20米,顶板埋深72.3米。
(6-1)粉土:
黄褐色,局部灰黄色,饱和,中密-稍密,含有灰白色粘土条带,本层厚1.20米,顶板埋深67.80米。
(6-2)中砂-砾砂:
灰色~黄色,饱和,中密~密实,母岩以石英砂岩为主,砾石、卵石含量可达30~40%,磨圆度好,直径0.2~0.3厘米居多,最大达8厘米,局部为细砂,含粘性土,局部呈薄层状,厚0.40~6.30米,顶板埋深51.40~71.50米。
(9-1)强风化泥岩、砂岩:
砖红-紫红色,饱和,密实,砂土状-碎块状,由强风化形成的碎块、岩屑等构成,层厚0.50~2.80米,顶板高程▽-65.03~▽-59.86米,顶板埋深66.50~74.50米。
(9-2)中风化泥岩、砂岩:
砖红色,岩体呈裂隙块状结构。
基底式胶结,岩心较完整,呈柱状、碎块状,组织结构部分破坏,具有少量裂隙,最大可见厚度4.90米,顶板高程▽-66.63~▽-61.43米,顶板埋深67.50~76.00米。
2.2.3对外交通条件:
(1)三汊河口闸附近左岸为三汊河大街,右岸为石梁柱大街,都和市区主干道相连接。
(2)工程的金属结构较重,由制造商负责运到现场,闸门分片运输,每片重约20t。
安装承包商在工地负责下力、场内运输、接收、检验、保管,在此期间,制造商在运输过程中可以使用承包商的临时道路。
闸门运输主要考虑水路(具体待中标后与金属结构的承包商协商),安装承包商应提供临时交通设施(或临时码头)和起重设备。
2.2.4水电供应条件:
施工用水可设泵直接取用长江水或外秦淮河水;施工用电取自附近。
2.3主要工程材料用量
本工程主要工程材料数量为:
开挖土方量191474.38m3;回填土方量116200.09m3;砼方量42379.53m3;浆砌石用量2941.3m3;土工布面积13291.7m2;钢筋用量3770.5t。
第三章施工现场规划和总体布置
3.1施工总体布置的原则
3.1.1总体原则
(1)合理使用场地,尽量少占或不占农田。
布置在招标文件、设计图纸划定的施工区域或征地范围内。
(2)尽量降低运输费用,保证运输方便。
减少运输距离和转运次数,避免走回头现象,并避免相互干扰。
(3)一切临时设施的布置,必须与工程的施工顺序和施工方法相适应,使其不致为了施工进展而形成矛盾,相互干扰,妨碍永久性建筑物的施工。
(4)尽量降低临时性建筑物的修建费用,临时建筑广泛采用当地材料,并按照使用年限合理地选用建筑标准,结构力求简化或采用装配式结构,以便多次周转使用。
如有可能应结合永久性建筑物使用。
(5)确保施工、防火、防洪安全,并注意符合卫生要求。
(6)有利生产,便于管理。
临时建筑物与设施,以分区布置为宜,相互关系密切的辅助企业和设施,可集中布置,以便于管理和减少非生产性开支。
在具体布置中,根据本工程的工程特点和施工地段的地形、地质条件及现场实际条件,合理布局,统筹安排,力求合理、紧凑、厉行节约、经济实用、方便管理,确保各施工时段内的施工均能正常有序和安全高效地进行。
同时,尽量少占耕地,对施工区及周围环境进行有效的保护。
3.1.2施工临时设施场区选定说明
本工程在招标人选定的临时征地范围之内进行施工临时设施的布置。
由于外秦淮河右岸范围较小且离居民区较近,在具体布置时主要将施工临时设施布置在外秦淮河左岸一侧的临时征地范围之内。
详见施工总平面布置图。
3.2场内外交通
3.2.1对外交通:
本工程对外交通十分方便,可通过水运及陆运,主要采用陆运。
主要利用与市区主干道相连接的三汊河大街和石梁柱大街。
3.2.2场内交通:
场内施工道路可以利用左右岸现有的公路以及上堤公路,另外还需分别修建左右岸上下游的下基坑的施工道路共约计500m,道路为泥结碎石路面,路面宽度6.0m,平均坡度为7%。
另外还需修建沟通辅助企业、生活区、弃土区等设施的施工道路约2000m。
3.3砼拌和系统
由于工程位于市区,考虑到周围居民日常生活及征地范围较小,采用商品砼,故不需在现场布置砼拌和系统。
3.4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。
砂石场紧靠闸室南侧布置。
石子产地较远,亦采用汽车运输。
由于没有现场拌和砼,所以料场面积根据钻孔灌注桩和水泥砂浆用量确定,用装载机堆高3~4m,砂石料场面积800m2,可储存1200t。
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。
3.5块石堆场
影响砌石工效的是场内运距。
在首先完成下游抛石槽的堆石后,即转化为护底浆砌块石的堆场,并作为洗石的场地。
在护底砌石完成后,抛石槽及护底浆砌铺盖即转化为浆砌护坡的石料堆场。
堤坡浆砌块石料场在围堰拆除前,可在上下游就近堆存,上下游围堰拆除后,外场直接供应。
3.6钢筋加工厂
3.6.1面积确定:
水利工程中钢筋加工厂以粗钢筋为主,其量约占总钢筋用量的90%。
堆厂面积计算:
原材料、半成品及成品仓库堆场面积为
式中F—日加工原材料、半成品或成品仓库堆场面积,m2
P—钢筋加工日产量,t/d,取15t/d
T—堆存时间,d
K—通道系数,一般取1.5
A—堆放定额,t/m2
(1)原材料堆场面积
T取30d,A取1.5t/m2,K取1.5,所以F1=15×30×1.5/1.5=450m2
(2)半成品堆场面积
T取0.2d,A取0.3t/m2,K取1.5,所以F2=15×0.2×1.5/0.3=15m2
(3)成品堆场面积
T取2d,A取0.3t/m2,K取1.5,所以F3=15×2×1.5/0.3=150m2
钢筋加工厂原材料堆场总面积为:
F=F1+F2+F3=540+15+150=615m2。
另外,考虑加工室间占地和运输道路约取为1000m2。
3.6.2布置:
设冷拉机场、电焊间、配料弯制间,布置拉伸机一台、闪光对焊机一台、弯曲机一台、切断机一台。
原材料堆场和成品堆场,设架并覆盖,插标签分规格存储。
3.7模板加工厂
由于本工程中大量采用钢模板,使模板周转次数有很大提高,因而木材加工大量减少,占地面积也大为减少,参考一些资料及其它水利工程,按400m2布置。
模板加工包括平面、曲面、门槽,均由工厂制造,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。
3.8弃土区
由土方调配方案可知,弃土151474.38m3,利用40000m3。
弃土区分别布置在两岸路边,总面积约为2000m2,具体布置见总平面布置图。
3.9辅助企业
各种辅助企业根据现场地形条件主要布置在左岸指定的临设场地及沿河道路沿线边上。
3.9.1压风站:
在下游左岸设置压风房,面积100m2,竹瓦结构。
3.9.2金工、机修车间:
布置在左岸的公路旁位置,利用弃碴料填筑并平整场地,采用钢构架,石棉瓦(塑钢瓦)做房盖,房建面积100m2。
3.9.3试验室:
布置在左岸靠近闸室的路旁,采用砖瓦结构,房建面积50m2。
3.9.4停车场:
布置在上游滩地上,利用开挖的弃碴平整停车场,面积1000m2。
3.10仓库
3.10.1水泥:
在左岸设袋装水泥库200m2。
3.10.2物资库、工具库和综合仓库等:
主要布置生活区附近,采用竹瓦、砖瓦结构,房建面积500m2。
另外,根据工程需要,零星布置一些仓库。
3.11生活设施
生活设施布置在业主指定的临设场地,经场地平整后布置。
办公室、会议室及干部宿舍以10m2/人计;工人宿舍以4-5m2/人计,每间为4×6m,每排8-10间,向阳排列,每排间距6m。
由高峰期人数300人可得总占地面积约4800m3。
工人宿舍、干部宿舍、办公室、食堂等设施采用活动式组合房,,具体平面布置见图。
3.12供水、动力系统
3.12.2施工供水
在外河围堰前左岸的位置,设一处取水泵站,采用一台离心式清水泵在堰旁的长江中提水,并在左岸设为300m3的蓄水池,用自来水管向场内的各施工工作面供水。
生活、消防用水直接用附近自来水网。
3.12.2施工供电
施工用电从业主提供在场内的10KV高压输电线路设置的二台500KVA和一台400KVA变压器接引,各施工点以及辅助企业、生活区用电等其它电源在料场附近村庄接引。
共架设低压动力线:
5000m。
另配80KW柴油发电机组1台,作为备用电源。
3.12.3通讯系统
项目经理部安装一台程控电话机,作为对外联络通讯工具。
项目经理、项目副经理、项目技术负责及质检负责等主要管理人员均配备手机,方便联络。
另外配备对讲机,便于场内施工管理和指挥调度。
第四章施工进度计划与工期保证措施
4.1施工进度计划编制原则
4.1.1.贯彻执行水利水电建设的方针政策,严格执行基本建设程序,遵从国家对该工程规定的施工期限和交付使用的日期,为提前完工创造条件。
4.1.2.分清主次,保证重点,统筹安排。
4.1.3.做好调配、协调工作,科学合理地安排施工计划,做到均衡、连续施工。
4.1.4.采用先进技术,努力提高机械化、工业化水平,加快建设速度,及早发挥工程效益和投资效益。
4.1.5.合理安排各项准备工作,保证工程顺利施工。
4.1.6.确保工程质量和施工安全。
4.2总工期目标与控制性工期
4.2.1本工程总工期为:
计划于2005年8月开工,2002年6月15日完成合同范围内全部内容,总工期10个月。
在招标文件要求的工期内完成。
4.2.2控制性工期:
表4-2-1控制性工期表
序号
控制性工期计划项目
计划完成项目工期
招标文件
要求工期
1
上、下游围堰施工,闸底板及闸墩砼的浇筑、启闭机排架砼的浇筑。
2005年3月27日
2005年3月31日
2
金属结构安装、电气设备安装及调试
2005年4月20日
2005年4月20日
3
闸门、启闭机的安装及调试
2005年5月10日
2005年5月10日
4
本工程合同内范围内的全部工程
2002年6月15日
2002年6月15日
4.2工程项目列项与主要工程量
4.2.1工程项目列项
工程主要项目见表4-1。
4.2.2主要工程量
主要工程量见表4-2-1。
具体计算过程见附录。
表4-2-1工程项目与主要工程量表
工程
项目
项目工作内容
主要工程量
建筑
工程
三汊河口闸闸室段、上下游连接段(含上游防冲段、铺盖、消力池、海漫、防冲槽、上下游翼墙)所有土方、基础、砌抛石及砼工程。
土方开挖19.15万m3、土方回填11.62万m3;
砼工程42379.53m3、钢筋制安3770.50t;
浆砌石2941.3m3、抛石1035.5m3;
房屋建筑2061m2。
金属结构设备安装工程
护镜钢闸门(含埋件)及配套启闭机、活动小门(含埋件)及配套启闭设备、闸门顶人行通道以及其它附属构件和设备的安装。
护镜闸门安装2套,计400t,固定卷扬式启闭机安装2套;
门槽预埋件安装120t。
活动小门安装12套,计96t,倒挂液压式启闭机安装24套。
机电设备安装工程
电气设备及消防等其它设备的安装。
柴油发电机1套,主变压器1台、高压开关柜5台、低压配电屏4台,组合低压配电箱4只、动力配电箱6只、计算机监控系统1套,电力电缆7000m、消防管道离心泵3台套,消防给水管1000m。
临时
工程
围堰、施工降排水、场内交通及其它临时工程。
围堰填筑8615.6m3,临设房屋4800m2,临设道路16000m2。
4.3工程进度拟定
平原地区涵闸工程拟定施工进度计划,一般按照“先深后浅,先高后低,先主后次,穿插进行”的十六字方针安排。
4.3.1各项目持续时间与人员安排
主要采用定额计算法计算。
计算公式为:
t=Q÷RS其中:
t—项目持续时间;Q—项目的工程量;
R—拟配备的人力或机械的数量;S—产量定额。
(1)准备工程
由经验估计和工期要求持续时间拟定为40天,总人数为50人。
(2)施工导流
由经验估计和工期要求持续时间拟定为30天,总人数为30人。
(3)土方开挖
采用2台1.0m3反铲式挖掘机挖土,人工开挖保护层。
闸室段开挖
机械开挖总量为41898.63m3,由施工定额得:
每100m3需要0.221个台班,所以共需总台班数为41898.63÷100×0.221=93个台班,持续时间为93÷(3×0.85×2)=18天。
人工开挖总量为1840.75m3,由施工定额得:
每100m3需要25.1个工日,所以共需总台班数为1840.75÷100×25.1=462个工日,用50个人挖,持续时间为462÷(3×50)=3天。
其它各段开挖持续时间计算过程同上。
结果见下表4-3-1。
表4-3-1土方开挖持续时间表
序号
项目
工程量(m3)
机械台数
总台班
工人数量
总工日
持续时间(天)
1
闸室开挖
43739
机械开挖
41899
2
93
18
人工开挖
1841
100
462
3
2
上游护底及翼墙
40458
机械开挖
38157
2
84
15
人工开挖
2301
100
578
2
3
消力池
33995
机械开挖
32788
2
72
12
人工开挖
1207
100
303
1
4
海漫及防冲槽
76116
机械开挖
73048
2
161
30
人工开挖
3068
85
770
3
(4)地基处理
闸室开挖后即进行闸室的地基处理;上下游段各开挖一段时间后即可进行上下游段的地基处理。
由经验估计持续时间见下表4-3-2。
表4-3-2地基处理持续时间表
序号
项目
工程量(根数)
机械台数
工人数量
持续时间(天)
1
闸室
65
水泥搅拌桩(6m)
1280
4
16
25
水泥搅拌防渗墙
420
2
8
9
钻孔灌注桩(54m)
192
8
40
35
砼地下连续墙
437m³
2
10
5
2
上游护底及翼墙
50
水泥搅拌桩
1310
2
8
35
钻孔灌注桩
152
4
20
25
3
下游海漫及消力池
40
水泥搅拌桩
1695
2
8
40
钻孔灌注桩
0
0
0
0
4
下游翼墙
45
水泥搅拌桩
360
2
8
15
钻孔灌注桩
265
4
10
40
(5)砼及浆砌石工程
选择浇筑面积最大的一块计算来确定商品砼的运输能力。
本工程中闸室底板最大,故用其来计算。
为保证浇筑层间不出现冷缝且有利于迅速振捣密实,铺层厚度取为0.3m。
公式
其中:
P—浇筑仓要求的砼运筑能力,m3/h;B、L—浇筑块的宽度和长度,m;h—铺层厚度,m;K—砼运输延误系数,取0.8~0.85;t—砼的初凝时间;t1—砼从出机到入仓的时间。
本工程中:
=
=140.7m3/h
由于浇筑强度较大且浇筑其他部位砼时非常不经济,同时考虑到大体积砼的散热状况,加入缓凝剂延缓砼的初凝时间至7小时,另外,采用阶梯法浇注砼,故:
=
=48.5m3/h
所以,商品砼的运浇能力必须达到50m3/h。
另外,采用泵送砼的方法,泵的流量为80m3/h。
、闸室
底板浇筑时先浇靠近外秦淮河左侧一块,然后浇右侧一块;闸墩浇筑时先浇左侧,后浇右侧。
用施工定额计算持续时间,结果如下表4-3-2。
表4-3-2闸室砼工程持续时间表
序号
项目
工程量
工人数量
总工日
延续时间(天)
1
左侧闸室底板
90
2258
25
1、脚手架
1794.5m²
40
393
10
2、砼面凿毛
48.5m²
7
7
1
3、模板安装
574.25m²
30
76
2.5
4、钢筋绑扎
371.8t
80
899
11
5、砼浇注
4886.13m³
160
855
3.5
6、模板拆除
574.25m²
30
28
1
2
右侧闸室底板
89
2241
24
1、脚手架
1794.5m²
40
395
10
2、砼面凿毛
48.5m²
7
7
1
3、模板安装
473.5m²
30
62
2
4、钢筋绑