XX河水库加高工程玻璃钢管及铸铁管道施工设计完整版.docx
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XX河水库加高工程玻璃钢管及铸铁管道施工设计完整版
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1工程概述
1.1工程概况
后水河水库位于XX县蒲场镇，工程由大坝、坝后电站及灌溉渠系组成。
其中大坝为浆砌石重力坝，最大坝高42.5m，坝顶长200m，顶宽6m，大坝坝顶高程947.5m，最大坝高53.5m，正常蓄水位945.0m，设计洪水位945.59m，校核洪水位946.22m，水库总库容2638万m3，供水规模为1580万m3a，灌溉面积6.3万亩，电站装机容量900kW，多年平均发电量262万kW·，管径主要为DN600mm和DN500mm两种，有球墨铸铁管和玻璃钢管两种。
1.2地形地质条件及水文气象资料
1.2.1工程地形地质条件
输水管线0+000～5+317.199段为取水口至猫猫垭隧洞进口段。
管线沿已有渠道线走，沿线残坡积的含碎石粘土覆盖层厚0～3m，局部地段基岩裸露。
管线穿越地层岩性为T1y、P2c、P2l、P1q+m软硬相间的泥岩、泥灰岩、灰岩、页岩、粘土岩、硅质岩、燧石灰岩、粉砂岩、煤层、泥质条带灰岩、石英砂岩、炭质页岩、绿泥石岩，岩体强风化层厚5～10m。
5+317.199～6+397.199段：
为猫猫垭山脊地形。
猫猫垭隧洞长约1080m，为原总干渠渠系输水建筑物。
洞线穿越地层岩性为T1y、P2c、P2l、P1q+m、P1l、S1sh、S1l、O3w、O3j、O2b、O2sh、O1m、O1t+，局部地段基岩裸露。
管线穿越地层岩性为O1m、O1t+。
管线将横穿大桥断裂和F8断层。
沿线未见大的不良物理地质现象和不良地质体，管线工程地质条件较好。
1.2.2水文气象资料
XX县气候属亚热带温和季风湿润区，冬无严寒，夏无酷暑。
据绥阳气象站观测资料统计，年平均气温15.0℃，最冷月1月平均气温4.1℃，最热月7月平均气温25.2℃。
极端最低气温-7.1℃（1977年1月29日），极端最高气温36.9℃（1971年7月27日）。
年平均日照时数1077.5h，日照百分率为24％。
年平均风速1.3ms。
全年以ENE风为多，夏季盛行E风，冬季盛行ENE风。
年平均相对湿度82％。
年平均无霜期285.2天，多年平均水面蒸发量1048.6mm。
据绥阳气象站1958～2004年的资料统计，多年平均降水量1154.7mm，其中最大年降水量1457.0mm（1968～69年），最小年降水量769.0mm（1958～59年）。
降水量年际变化不大，年内分配不均，多集中于夏、秋两季，5～10月降水量占全年降水量的78%以上。
年平均降水日数（日降水量≥0.1mm）186天，日降水量≥25.0mm日数为10.7天，暴雨日（日降水量≥50.0mm）2.9天。
最大一日降水量为178.2mm（2002年6月7日）。
1.3主要工程量
本工程主要工程量如下表所示：
本工程主要工程量表
序号
项目名称
单位
工程量
备注
一
输水管道
1
土方开挖
m3
19755.2
2
石方开挖
m3
12740.35
3
土石方回填
m3
26390.8
4
土石方运输
m3
6295.8
5
镇、支墩砼
m3
1537
6
粗砂基础
m3
3110
7
钢筋制安
t
2.5
8
道路恢复
M2
1002.5
9
DN600玻璃钢管
m
5926
1.0MPa
10
DN600球墨铸铁管
m
1155
11
DN650球墨铸铁管
m
30
12
DN500玻璃钢管
m
6066.3
1.0MPa
13
DN500球墨铸铁管
m
936
14
DN600检修阀
套
4
1.0MPa
15
DN500检修阀
套
2
1.0MPa
16
DN100排气阀
套
18
17
DN200排水阀
套
15
二
泵站土建工程
1
明挖土方
m3
1079.3
2
明挖石方
m3
462.5
3
土石方运输
m3
1541.8
4
C25砼
m3
242.1
5
C15砼垫层
m3
9.7
6
M7.5浆砌石
m3
109.8
7
围墙
m
105
8
钢筋制安
t
18.22
9
M5水泥砂浆砌砖
m3
60
10
碎石垫层
m3
35
11
泵房占地
亩
1.91
三
泵房金结及设备安装
1
水泵（含电机）DFG300-315490
套
2
一备一用
2
手动蝶阀
只
2
DN450，1.0MPa
3
多功能水泵控制阀
只
2
DN400，1.0MPa
4
电动蝶阀
只
3
DN400，1.0MPa
5
水泵控制设施
套
1
6
电动葫芦（含轨道）
套
1
轨道6.5m
7
管道伸缩器
套
2
DN450
8
管道伸缩器
套
2
DN400
9
穿墙套管
套
2
DN450
10
防水套管
套
1
DN400
11
防水套管
套
2
DN500
12
穿墙套管
套
2
DN500
13
电动蝶阀
套
2
DN500，1.0MPa
14
静音式止回阀
套
1
DN500,1.0MPa
15
防水套管
套
2
DN450
16
制作三通
套
1
500X400
17
制作三通
套
1
400X400
18
90°弯头
套
5
DN500
19
90°弯头
套
2
DN450
20
90°弯头
套
1
DN400
21
进线柜（GGD）
面
1
1000X800X2200
22
补偿柜（GGJ）
面
1
1000X800X2200
23
配电柜（GGD）
面
2
1000X800X2200
1.4对外交通运输
后水河水库大坝距离XX县城28km，其中坝址至大桥为已建后水河水库专用公路，公路里程5km；大桥至蒲场镇为已有乡村公路，公路里程12km；蒲场镇至XX县城为S205省道，公路里程11km。
后水河水库大坝距离遵义市45km，其中坝址至大桥为后水河水库已建专用公路，公路里程5km；大桥至蒲场镇的高枧为已有乡村公路，公路里程14km；高枧至遵义市场为S205省道，公路里程21km。
输水管线布置在蒲场镇～后水河水库公路沿线，其中蒲场至猫猫垭隧洞出口管段，管线布置在公路左侧路边，距离公路最远距离约60m，地形平缓，相距约0.3km管段既有乡村小路到管线位置；猫猫垭隧洞进口至后水河水库管段，管线沿后水河左岸河边布置，已有公路位于后水河右岸沿线，已有公路至拟建供水管道距离约100m，其间在4座乡村跨河小桥到达左岸。
管道施工对外交通运输条件较为方便。
1.5料场和弃料场
本工程未设专用料场，施工所用材料均为外购。
输水管线施工时，管线线路长，集中弃渣量较小，因此除猫猫垭隧洞进出口布置集中堆渣场外，其余弃渣就近堆放于管线两侧施工征地范围内，不设集中堆渣场。
1.6控制性工期
2011年10月8日开工，2011年12月25日完工。
1.7总体施工工艺
总体施工工艺见下图
1.8施工供电
本工程施工用电采取就近接入农网电源，同时配3台120kW柴油发电机供电。
1.9施工供水
本工程的施工用水采用简易水箱，直接从后水河抽水使用。
1.10施工供风
本工程的施工用风比较分散，最大供风只考虑3台手风钻同时施工所需的风量，按8个工作面同时工作计算，须沿管线布置9台3.5m3min移动式空压机。
2施工总布置
2.1概述
生活住房：
本工程生活住房采用租用当地农民的房子。
施工用电：
施工用电采取就近接入农网电源，同时配3台120kW柴油发电机供电。
施工用水源：
施工用水可从后水河抽取，并作适当处理后使用。
施工总体布置详见（施工总布置图）。
2.2施工布置条件和原则
（1）以本工程的总体施工为大局，服从业主的统一安排和领导。
避免与农民发生矛盾。
（2）充分考虑当地的交通需要，尽量不影响或少影响当地人的正常出行。
（3）充分利用现有公路及地形地势，以满足施工生产为目的，尽量节约用地、减少工程投资。
（4）方便施工，便于管理，减少施工成本。
（5）充分利用现有条件，减少工程投资和浪费。
（6）确保安全，有利环保。
2.3施工交通布置
2.3.1现场交通条件
输水管线布置在蒲场镇～后水河水库公路沿线，其中蒲场至猫猫垭隧洞出口管段，管线布置在公路左侧路边，距离公路最远距离约60m，地形平缓，相距约0.3km管段既有乡村小路到管线位置；猫猫垭隧洞进口至后水河水库管段，管线沿后水河左岸河边布置，已有公路位于后水河右岸沿线，已有公路至拟建供水管道距离约100m，其间在4座乡村跨河小桥到达左岸。
管道施工对外交通运输条件较为方便。
2.3.2施工便道
考虑到输水管道现有的交通道路情况，为保证输水管道施工正常进行，在已有道路的基础上，在施工过程中，拟修建如下施工便道：
⑴输水管线桩号K0+300处从后水河右边公路修筑一条施工便道至管线施工部位，此条道路宽4m、长度为40m左右，再沿管道线纵分别向管线两边布置一条挖掘机及装载机通行的施工道路；
⑵输水管线桩号K1+000处从后水河右边公路修筑一条施工便道至管线施工部位，此条道路宽4m、长度为30m左右，再沿管道线纵分别向管线两边布置一条挖掘机及装载机通行的施工道路；
⑶输水管线桩号K2+130处从后水河右边公路借用现有石拱桥修筑一条施工便道至管线施工部位，此条道路宽4m、长度为35m左右，再沿管道线纵分别向管线两边布置一条挖掘机及装载机通行的施工道路；
⑷输水管线桩号K3+800处从后水河右边公路借用现有石桥，此桥宽3m考虑拓宽后借用再修筑一条施工便道至管线施工部位，此条道路宽4m、长度为40m左右，再沿管道线纵分别向管线两边布置一条挖掘机及装载机通行的施工道路；
⑸输水管线桩号K4+847处现有一条乡村路面从现有蒲场至大桥村段泥结石公路路面通至村寨里的管线施工部位，此条道路宽约3m长度为150m左右，再沿管道线纵分别向管线两边布置一条挖掘机及装载机通行的施工道路；
⑹输水管线桩号K5+270处，此处为猫猫垭隧洞进口，洞内施工强度较大材料较多，考虑从就近的泥结石公路路面沿山坡修筑一条施工便道至管线施工部位，此条道路宽约4m长度为170m左右坡度在15%左右，此条道路还可为猫猫垭隧洞进口段架设管道部位施工运输施工材料；
⑺输水管线桩号K6+360处，此处为猫猫垭隧洞出口，洞内施工强度较大材料较多，考虑从就近的泥结石公路路面沿山坡修筑一条施工便道至管线施工部位，此条道路必须从此处一民房后面修筑至原修筑小学用施工道路再修筑至猫猫垭隧洞出口处，此条道路宽约4m长度为200m左右，此条道路还可为猫猫垭隧洞出口段架设管道部位施工运输施工材料；
⑻输水管线进入水厂段桩号K13+000处从就近的泥结石公路路面在现辣椒厂旁修筑一条施工便道至管线施工部位再沿管线坡面修筑一条毛路至水厂管线施工部位；
⑼输水管线桩号K12+568处现有一条水泥路面通至朱家院子，此条道路宽约3m长度为200m左右，拟借用此条道路为施工便道，因管线须穿此条道路，可再从此公路向两边输水管线部位修筑施工道路；
⑽输水管线桩号K12+050处现有一条水泥路面通至管线施工部位，此条道路宽约3m长度为30m左右，拟借用此条道路为施工便道，因管线须穿此条道路，可再从此道路向两边输水管线部位修筑施工道路；
⑾猫猫垭隧洞出口至水厂段其它部位管线主要在现有蒲场至大桥村段泥结石公路边，可以就现有公路为管线施工运输施工材料等，较为方便，不再另设施工便道；
⑿后水河水库至猫猫垭隧洞进口段因管线主要沿公路对面山坡脚敷设，离公路较远，部分位置施工便道不便布置与施工，主要考虑为人工转运施工材料设备，现大桥村大桥下有一条临时道路，在施工过程中根据施工难度及施工进度要求，作为备用施工便道布置，此处约200m至管道施工部位桩号K4+600处，须穿越河沟，施工难度大，主要考虑人工转运；
具体便道布置见施工平面图。
2.4办公及生活营地布置
根据管线布置、管线周边民居分布及施工用地规划，本施工区主要布置少量临时房屋和仓库，布置在河村、香树坪、猫猫垭隧洞出口及鹅项坝一带，且施工临时生产及生活设施布置在管线左右两侧各10m的施工临时征地范围内。
输水管线施工区共需要施工临时房屋800m2，临时仓库1000m2。
鉴于上述位置附近均有较大规模的村寨，工程施工时，施工临时房屋及仓库可以考虑就近租借用。
办公及生活住房分处租用农民的房子。
2.5施工供风、供水系统布置
2.5.1施工供风
本工程主要用风项目主要为开挖用风。
由于线路长，作业面多且分散，根据各个作业面施工强度和施工机具对供风的要求，本工程用风采用移动式空压机分散供风，各作业面供风主要设备配置如表2-3。
表2-1 各部位供风主要设备配置表
部位
总供风量（m3min）
空压机型号功率
排风量（m3min）
数量（台）
备注
水库至猫猫垭段
15
3.5
5
根据需要进行调配
猫猫垭段至水厂
12
3.5
4
2.5.2施工供水
本工程施工用水主要是镇、支墩砼用水，泵站砼及砌体工程用水，管道清洗、消毒用水和试验用水。
因用水量少，分散，所以本工程的施工用水采用移动水泵和简易水箱供水，供水布置在用水点处。
2.6施工供电
本工程施工用电主要项目有焊接及钢筋加工用电78kw、浇筑机具用电30kw、照明及其它零星用电20kw等。
用电项目多，且施工场面分散，所以施工用电考虑就近接入农网电源，同时配3台120kW柴油发电机供电。
2.7砂石、砼拌和系统
根据施工总体规划及现场实际施工条件，本标混凝土施工中所需的砂石料全部采用外购方式，主要从绥阳砂石料场购买，平均运距28km。
镇墩混凝土浇筑时，JZC350型混凝土拌和机布置在管道沿线，现场拌制，30型装载机水平运输至仓面，局部位置人工转运至仓面。
2.8生产辅助设施布置
根据施工期须要设置的主要生产辅助设施有：
钢筋加工厂、设备停放场、试验室等。
（1）钢筋加工厂
由于本工程项目分散，钢管、钢筋加工在各施工区内简易加工厂内进行，简易加工厂采用管棚结构，各加工厂内配置2xE1-500交直流弧焊机两台、切割机一台、GW40B钢筋弯曲机、GT6-12钢筋调直机各一台。
钢筋加工厂搭建总面积为360m2，管棚结构。
（2）设备停放场
设备停放场布置在泵站附近，管棚结构。
（3）实验室
只布置简单的取样试件养护室，养护达到要求后统一送到大坝上的实验室检验。
2.9弃渣场
输水管线施工时，管线线路长，集中弃渣量较小，因此除猫猫垭隧洞进、出口布置集中堆渣场外，其余弃渣就近堆放于管线两侧施工征地范围内，不设集中堆渣场。
2.10施工通讯
根据本工程的特点，施工通讯考虑如下：
施工现场采用对讲机，现场对外或与项目部联系采用移动电话。
3施工总进度计划
3.1概述
本标段工程主要为管槽开挖、土石回填、镇支墩砼、输水管道安装、泵房金结、电气安装等工作，根据本工程的特点在进度安排上应注意以下五点：
（1）施工进度安排时应考虑每年的农田灌溉用水要求。
（2）充分考虑当地的交通要求，尽量不影响和少影响当地人正常出行。
（3）优先考虑猫猫垭隧道管道的施工要求。
（4）给征地工作留足时间。
（5）以管道安装主，其他工作为辅进行工期编排。
3.2总进度编制原则和依据
施工进度安排是根据业主规定的工期，考虑本工程的特征，各分项工程的施工方法，并结合以往类似工程的施工经验进行编制，具体的编制依据和原则如下：
（1）总工期及各分项工程工期严格以招标文件规定的开工及竣工日期为依据，结合工程局以往相似工程施工经验，合理安排施工进度，只许提前，不许滞后，确保工程在合同工期内优质完成。
（2）以管道安装为主导，尽早做好前期的开挖、做好各施工场面资源调配，确保各施工场面能按进度工期进行。
（3）充分利用施工工作面，协调和减少施工干扰。
（4）配备合理的设备进行施工。
3.3施工总进度计划安排
本工程计划开工日期为2011年10月8日，2011年12月25日完工。
总工期为79天。
详见《后水河水库加高工程输水管道施工进度计划》。
3.4主要工期保证措施
3.4.1组织管理保证
针对本工程，在工地成立工程项目经理部，项目经理部管理层从单位抽调有丰富经验、责任心强的工程技术、经营管理等各类专业干部组成。
选派年富力强的项目经理，全权负责现场各方面的工作。
在整个工程中实施项目法施工，做到统一组织、统一计划协调、统一现场管理、统一物资供应、统一资金收付。
建立健全项目管理机构，明确各部门、各岗位的职责范围，为该项目配备足够的适合要求的各类专业技术人员。
加强现场的思想政治工作和后勤保障工作，作为搞好现场施工的重要保证，使每个参加施工的职工充满责任感、荣誉感，发挥出其最大的积极性。
3.4.2施工技术保证
建立以项目总工为核心，技术质量部、安全环境部为指导，现场实验室、测量队、作业队技术员为主体的三级管理体系。
负责与业主、监理、设计的联系和沟通。
组织、监督、指导和管理现场施工技术、计划的实施。
建立技术管理程序，认真制定各阶段施工技术方案、措施，以及应急技术措施的编制审定程序，做好技术交底，建立技术档案，逐级落实技术责任制。
针对该工程的特点，抓好新技术、新工艺的推广应用，充分发挥单位近几年形成的知识技术密集的优势，组织科研攻关，及时解决施工中出现的技术问题。
玻璃钢管安装和金结安装为关键工序，为了给金结安装创造更好的的施工条件，必须从进场就及时抓各环节的工作，不然就有可能制约工程进度，特别是辅助设施，施工中将给予高度重视。
在进行施工进度安排时，除充分考虑单位的机械设备和施工经验外，项目部还要清醒地认识到必须严格按总计划进度的要求及时调配充实人员、材料、施工机械设备、尽早形成施工高峰。
前方生产安排将按下述总原则进行：
抓关键线路，保重点项目，重视辅企及临建系统，明确主体目标。
具体措施为：
（1）2011年10月8日在得到准许开工的条件下准时开始临时道路的修建，同时进行所需配套管道及设备的采购。
（2）加紧临时设施及临建工程的施工以保证尽早开始管道安装工程施工。
（3）做好开挖工程的施工为下面工序施工赢得时间。
（4）加强安全监测，及时发现安全隐患及时处理，保证施工不出安全事故。
（5）对施工机械设备进行统一调度，统筹规划，确保主次。
（6）施工中对进度进行实时监控。
（7）在确保安全、质量的前提下，并确保本工程的目标工期。
对施工全过程进行进度实时监控管理，监控的原则为：
目标明确，事先预控，动态管理，措施有效，履行合同。
（8）雨天施工做好安全防护措施，每人配备雨具，确保个人身体健康。
（9）其它保证措施
①确保进场快捷，施工道路及临建设施及早完工。
②坚持以生产为中心的原则，统一指挥，统一调度，及时协调各施工部位工作，减少干扰，现场管理机构要正确及时的掌握生产及设备等各种情况，采取相应对策，加快施工进度。
③充分利用网络、微机管理等新技术，对生产过程进行有效控制，加强管理，提高人员、机械的生产劳动率。
④紧抓关键项目，兼顾其它项目，尽量缩短主导工序和关键线路施工时间。
科学管理，精心施工，大力推广新工艺、新技术应用。
⑤建立明确的经济责任制，严格考核，奖罚兑现，充分调动施工队伍的积极性。
⑥加强现场维护，处理好各方面的关系，为施工生产顺利进行创造好的外部条件。
3.4.3施工资源保证
由于本工程线路长，施工作业面多，涉及内容广等因素，根据现场实际施工需要来调动人员和设备，科学组织精心施工以实现计划目标。
物资部及财务部门，根据施工组织设计及总进度计划的要求，超前编制并落实好各阶段的人力、机械设备、材料物资及资金供应计划，确保施工进度的需要。
建立完善的机械设备工地维修保养制度，在施工中进行强制性保养，确保设备的完好率，充分发挥其最大效益。
保障物资的采购和供应，同时为工程前期施工提供资金保证，使工程建设得到有效的保证。
4开挖及土石回填
4.1地质概况
输水管线0+000～5+317.199段为取水口至猫猫垭隧洞进口段。
管线沿已有渠道线走，沿线残坡积的含碎石粘土覆盖层厚0～3m，局部地段基岩裸露。
管线穿越地层岩性为T1y、P2c、P2l、P1q+m软硬相间的泥岩、泥灰岩、灰岩、页岩、粘土岩、硅质岩、燧石灰岩、粉砂岩、煤层、泥质条带灰岩、石英砂岩、炭质页岩、绿泥石岩，岩体强风化层厚5～10m。
5+317.199～6+397.199段：
为猫猫垭山脊地形。
猫猫垭隧洞长约1080m，为原总干渠渠系输水建筑物。
洞线穿越地层岩性为T1y、P2c、P2l、P1q+m、P1l、S1sh、S1l、O3w、O3j、O2b、O2sh、O1m、O1t+，局部地段基岩裸露。
管线穿越地层岩性为O1m、O1t+。
管线将横穿大桥断裂和F8断层。
沿线未见大的不良物理地质现象和不良地质体，管线工程地质条件较好。
本工程开挖地势较为平缓，开挖回填相对较为容易。
4.2施工特点及难点
输水管线开挖有以下施工特点：
①施工用地还未征用，征地未完成的段还不能施工，可能会出现分段跳开施工。
②猫猫垭隧洞交通不便，场地狭小，施工难度大。
③各施工场面分散，给设备物资调运、施工供电、供水带来不便。
④施工现场道路狭小，道路不平，货物运输不畅，很多东西须要人工转运，施工过程中容易损坏青苗，下大雨容易将开挖出来堆放在管道两边的土方冲到农民的田地里。
⑤水库至猫猫垭隧洞进口段管线布置与后水河左岸现有公路对面，对施工设备及材料的进入管线施工部位有很大的限制，大部分依靠人工转运，一定程度上限制了施工进度。
⑥猫猫垭隧洞需保持通水，通水的同时施工，再隧洞场地较小，给施工增加了很大的难度。
⑦猫猫垭隧洞出口至水厂段，部分位置穿越民房院子及现有街道（大溪村三组及大溪村卫生室对面等），施工场面较窄，施工过程中对交通运输产生一定影响，给另外的施工场面材料运输带来不便。
4.3施工布置
施工所用风、水、电、道路及通讯等详见第二章施工总布置。
4.4土石方开挖
4.4.1施工准备
建好施工平面控制网、高程系统，按设计要求精确地放出开挖高程及开挖边线。
按抽排水方案实施截、排水沟施工，即可进行土方开挖工作。
4.4.2测量放样
开挖前，先采用全站仪进行测量放样，确定开挖范围、高程，并打（放）好开挖范围、开挖深度控制桩线。
4.4.3覆盖层及土方开挖
整个管道开挖主要以覆盖层和土方为主。
由于本工程开挖高度不高，挖掘机能一次开挖到位，所以覆盖层及土方开挖直接用反铲挖掘机自上而下一次开挖成型，渣料堆放在指定的地方。
其施工工艺流程如下：
图4-1。
图4-1土方开挖工艺流程框图
4.4.4石方开挖
4.4.4.1洞外石方开挖
（1）开挖方法及工艺流程
石方开挖在表土及覆盖层挖除后进行。
石方开挖采用自上而下、岩石分散，面积较小的采用破碎头破碎，反铲挖掘机开挖；岩石面积较大，整体性较好的，采用YT-28手风钻造孔，进行松动爆破，爆破后反铲挖掘机挖运至弃渣场。
石方开
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