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供水枢纽工程施工组织设计*案

荆南长江干堤加固工程项目由护岸工程和防渗加固工程等组成，加固工程将根据不同单元堤段分批分期实施。安排在2001～2002年度实施的项目为章花港至五马口、老来家铺、调关镇、范兴垸至三合垸、南碾垸、王家台安全区、西流湾段等堤段的垂直防渗及其它堤段的加固工程。

本标段位于湖北石首、范兴垸至三合垸、南碾垸堤段，桩号558+800～554+380、552+000～545+300，全长11.12km，截渗墙为水泥土及塑性混凝土防渗墙。截渗墙顶部高程低于堤顶高程0.3m。

荆南长江河段具有高水位出现频繁且持续时间长、洪峰流量大等特点，根据实测资料统计，沙市站自1903年以来有81年洪水位超过设防水位42.00m，其中超过警戒水位43.00m有43年，以1998年45.22m为最高。石首站历年最高水位40.94m（1998年8月17日），自1952年以来，有40年洪水位超过设防水位37.00m，其中超过警戒水位38.00m的有31年。7～9月份为主汛期。

工程区位于长江右岸，地势西高东低聚苯颗粒保温浆料外墙外保温工程施工*案，地面高程一般35～38m（黄海高程），堤顶高程37.55～40.0m。堤内有沟渠分布，堤身高度一般6～7m。堤顶宽度6～8m，内外边坡1：3。

堤身填土由粉质壤土、粉质粘土及砂壤土组成，局部夹粉细砂，土体不均一，密度偏低，局部含植物腐根及砖瓦碎片。

工程区地处石首市境内，距公安县城55km，石首市约15km，水陆交通十分发达，干堤外的长江为较好的水路通道，上溯重庆、宜昌，下达湖南岳阳、武汉、黄石，干堤沿线均有可利用的码头。石首、公安港口能停千吨级货轮。公路交通便利、207国道、省级公路（公安—石首）等构成工程所需的陆上对外交通干线，场内可利用堤顶公路及堤内便道。

1.6.1主体工程项目

本合同由558+800～554+380、552+000～545+300等堤段的防渗墙组成，总长11.12km，防渗墙面积为16.98万m2，粘土回填2081m3。

（1）桩号558+800～557+100、552+000～550+400、549+600～548+000，堤段为水泥土防渗墙，墙厚20cm，墙体深度为8.2～16.5m，防渗墙面积62362m3。

（2）桩号548+000～546+900堤段为水泥土防渗墙，墙厚30cm，墙体深度7.8～15.8m，防渗墙面积15294m3。

（3）桩号557+100～554+380、550+400～549+600、546+900～545+300堤段为塑性混凝土防渗墙，墙厚为25cm，墙体深度为13.9～27.5m，防渗墙面积92140m3。

1.6.2施工临时设施及项目包括：

新建扩建从施工干线至各施工要点的临时道路；

风、水、电、通讯设施；

管理及生活区的临时设施：办公室、营地住房等。

施工辅助企业、施工平台、仓库及设备停放场等；

水泥土防渗墙(厚20cm)

水泥土防渗墙(厚30cm)

塑性砼防渗墙(厚25cm)

土*开挖(含碎石路面清除)

土*填筑(含碎石路面恢复)

计划于合同开日期开工，并于2002年4月30日全部完工。

9工程施工特点及采取的相应措施

1.9.1工程施工特点

（1）工程施工对外交通便利，有利于施工机械设备及材料进场。

（2）施工堤段地势较为平坦、开阔，有利于施工总布置。

（3）防渗墙施工将阻碍交通，在施工初期应抓紧施工道路的修建，在雨季到来之前将施工道路修筑好，以便于施工材料的运输。

（4）该工程地处亚热带气候区，施工时间处于雨季，有效施工时间少，不利于施工安排。

1.9.2采取的相应措施

（1）我局充分认识到该标段工程的施工特点及施工难度，一旦我局中标，将按照项目法施工原则，按规定充分授予项目经理“经营决策、生产指挥、物资设备采*、劳动人事、项目分包和内部决策”权利。

（2）我局将在施工过程中建立以项目经理为首的质量保证体系和以总工程师为首的技术质量服务体系，做好ISO9002质量保证体系贯标工作，坚持技术交底制度，坚持工序验收，确保施工的每一道工序都处于受控状态。

（3）合理、灵活地对各施工项目进行施工分区，确保重点工程项目的施工进度的基础上，其他项目达到施工总进度的要求。

（4）选择先进的施工设备和工艺*法，充分考虑到各种不利因素的影响，配备足够数量的配套机械设备与熟练的操作人员，加快施工进度。

（5）合理协调与地*政府的关系，最大限度地取得地*政府的支持，确保工程保质、保量顺利完成。

2.1.1在业主提供的施工范围内，依据招标文件中关于临时设施布置的有关规定进行施工总布置。

2.1.2满足施工要求，*便施工管理，因地制宜，因时制宜，有利生产，*便生活。确保施工质量、施工安全、施工进度等要求。

2.1.3综合考虑地形、地质条件、场内外交通、供水供电等因素，尽量在允许的施工用地范围内布置，避免扩大用地范围，同时根据施工特点，进行施工场地规划。

2.1.4本着节省、易于控制施工质量的原则，在满足施工布置的前提下，尽量减少临建工程量。

2.1.5施工总布置必须符合国家有关安全、防火、卫生、环保等规定。

2.2施工总平面布置图

根据招标文件和附图，以及现场踏勘，本标段工程施工场外拟以社会公路运输为主，场内以堤顶公路运输为主。为满足施工材料运输需要，同时不中断交通，在施工堤段范围内沿堤共布置3条临时道路，1#、2#道路为砼集中拌和站至堤顶的上堤通道，3#道路为堤顶至施工营地通道。总长约200m。路面宽8.0m，路面纵坡不超过10%，全部采用泥结石路面。

2.4.1在桩号约548+800处施工营地内集中修建的主要临建设施为：临时办公室、机械设备停放场、机械修理车间、油库、水泥仓库、材料仓库、试验室、少量住房和食堂等配套设施。

2.4.2职工住房根据各工作面沿线租赁当地居民房。

根据合同招标文件，土料按照监理工程师指示和有关技术指标要求就近开采，砂石料采用**的**，采用水陆联运的**运至施工现场。

根据业主指定和标书要求，合理利用现有交通及场地条件，布置弃渣场和堆料场，弃渣可用于施工道路填筑或造地还田，做到有场可存，有处可弃。

施工机械及照明用电沿堤布置，各用电点分散，施工生产及生活用电总容量约2240KW。根据现场情况，拟采取如下供电*案：桩号552+000施工营地配备一台120kw发电机供电；每套深层搅拌桩机配备一台160kw发电机；每套锯槽机配置一台200KW发电机；每套射水造墙机配备一台160KW发电机提供施工、照明用电。另配置1台200KW柴油发电机备用。

施工对外通讯可直接利用社会公网，不另建其它通讯设施；施工对内通讯可配置足够数量的对讲机，以利施工调度。

2.9施工废水、废浆、废渣处理

在施工过程中严格注意保护环境，施工产生的废水、废浆、废渣排放或运输到监理工程师指定区域。

第三章施工总进度及网络计划

3.1.2现行有关施工定额。

3.2.1严格遵守招标文件规定的完工日期，按照招标文件规定的施工程序及各项施工工期控制点安排施工总进度。

3.2.2明确各项工程的主次，确保工程施工的关键线路，合理安排工期，协调各分项工程的进度，减少干扰，使整个工程协调有序进行。

3.2.3优化施工*案，合理配置施工设备，从技术和施工设备上提供可靠的保证措施，使质量、安全和进度同时满足合同规定要求。

3.2.4在满足工期的前提下，通过施工进度的合理安排，力求做到均衡施工，以降低高峰期的施工强度，保证设备和劳动力的合理利用。

3.2.5为减少施工干扰，确保各项施工的连续性和并行性，将分段组织施工。

根据江岸堤防加固工程的实际情况，结合我局施工实力，施工进度按如下要求进行控制。

2001年10月25日进场准备

2001年11月25日塑性砼防渗墙开始施工

2001年11月25日水泥土防渗墙开始施工

2001年4月25日工程完工

塑性砼防渗墙18804.1m2/月

水泥土防渗墙17005.2m2/月

据此编制《施工总进度横道图》及《施工总进度网络图》。

第四章施工程序、*法及说明书

本标段由荆南长江干堤558+800～554+380、552+000～545+300等堤段的防渗墙组成，主要工程包括水泥土防渗墙77657m2、塑性砼防渗墙92140m2、墙顶土*开挖2081m3、粘土回填2081m3及堤顶公路损毁恢复等，根据水泥土防渗墙和塑性砼防渗墙的施工特点和施工强度，合理安排施工机械设备，精心组织、精心施工，确保工程按合同要求优质高速完成。

工程开工前，在合同要求期限内向监理工程师提交规定内容的施工组织设计，经监理工程师批准后实施。施工过程中，严格控制各工序质量，作好施工、验收记录，及时报监理工程师检查验收，坚持上道工序不验收，下道工序不施工的原则。工程竣工验收前，提供内容完整，符合技术标准的竣工资料。

根据堤身防渗墙施工的特点，项目部组建深层搅拌队和塑性砼墙队，以每台套成墙设备为施工单元，分段平行组织施工，其施工组织安排如下：

施工准备 测量放样

4.3水泥土防渗墙施工

本标段558+800～557+100、552+000～550+400、549+600～548+000、548+000～546+900等堤段的堤身及堤基采用建造水泥土垂直防渗墙进行防渗处理，防渗墙轴线距外堤肩1.5～2.0m。其中548+000～546+900段防渗墙厚度30cm，深度7.8～15.8m，截水面积15295m2;其余区段防渗墙厚度20cm，深度8.2～16.5m，截水面积62362m2。

根据区段地质条件及招标文件技术条款的要求，在充分考虑多种建造水泥土垂直防渗墙工艺特点的基础上，拟采用多头小直径深层搅拌桩技术建造水泥土防渗墙。

4.3.2施工准备工作

（1）场地平整：首先应进行施工场地平整，清除地面障碍物，低洼处用粘土填平夯实。

（2）测量放样：由测量人员根据监理工程师提供的基线、水准基点放置防渗墙轴线控制点及高程，每50m设置一控制桩（转弯段每10～30m设置一控制桩），将测量成果报监理工程师复核，经认可后确定。

（3）建设完成供水、供电、供浆、施工道路及材料仓库等临建设施。

（5）导向槽开挖：桩机就位施工前，沿防渗墙轴线开挖导向槽以便于施工及桩机移动。开挖截面控制为：宽×深=60cm×30cm。开挖前由技术人员沿施工轴线用石灰放出开挖边线，开挖完成后进行复核，必要时进行修整或重新开挖。

（6）现场试验：在正*施工前，选择有代表性的堤段进行现场试验，具体试验堤段及试验*案报监理工程师批准后实施，以取得适合于该堤段地质条件的有关参数，如供浆量、水灰比、下沉提升速度等。采用不同的水灰比及供浆量、不同的提升（下沉）速度进行单元墙成墙试验（各种参数组合下水泥掺入比均应大于15%）；试验完成后进行开挖，观测成墙质量并取代表芯样做物理、力学性能试验，根据试验结果选择达到设计各项指标的单元墙施工参数作为施工参数。

4.3.3主要施工机械及材料

采用强度等级不低于32.5普通硅酸盐水泥为固化剂，将水泥配置成水泥浆，用泥浆泵送入搅拌头处，使水泥和土体搅拌混合凝结成水泥土防渗墙。水泥浆的水灰比按现场试验确定，一般控制为0.5:1～1:1。

①桩机调平定位：用事先预制、测量准确的位移标尺固定在与轴线平行的平行线上使搅拌头对准移位标尺上的桩号，以控制每组桩的搭接。利用桩机液压步履装置到达指定桩位，升降桩机液压支腿使桩机调平对中，并用水平尺检测前后左右的水平状态，必要时用经纬仪校正。

②预搅下沉：开启搅拌机，通过主机动力传动装置带动搅拌桩机上钻杆转动，并以一定的推进力向土层内推进下沉，下沉速度根据下切地层实际情况确定（由电气控制装置的电流监测表控制，一旦电流超过规定值即须切换挡位放慢下沉速度），一般采用0.6～1.5m/min。如下沉速度太慢，可加入适量清水以利钻进。

③浆液制备：深层搅拌桩机初搅下沉时即开始制备水泥浆液。浆液制备采用高速制浆机，按已确定的水灰比分别加入规定重量的水泥和水搅拌成水泥浆，搅拌完成后经过滤网进入储浆桶中，检测浆液达到要求后，开启输浆泵输送到搅拌桩机的储浆桶中。

④注浆搅拌提升：搅拌头下沉到设计深度后开启泥浆泵，将水泥浆从喷浆嘴中喷出压入土体，待孔口返浆后边喷边搅边提升，提升过程中注意保持孔口有微微翻浆，否则应加大供浆量或放慢提升速度。采用监控记录仪自动记录每米耗浆量以控制提升速度和供浆量，确保掺入比。到达设计墙顶深度以上0.5m后，开始进行第二次搅拌。

⑤重复上下搅拌：第一次搅拌完成以后，重新开启搅拌机，使搅拌头下沉，到达桩底深度后再次搅拌提升，直至完成第二次搅拌。通过第二次搅拌完成一个单元墙的施工。

⑥移机清洗：一个单元成墙后，桩机沿轴线前移一个单元墙长，开始下一单元墙的施工。移机后须用清水冲洗管路及机具，以防管路堵塞。

4.3.6特殊情况的处理

由于深层搅拌桩机分段施工，施工至接头部位时，在其接头的迎水面侧增造一单元墙，使之与原已建造的墙体相切塔接，与新建墙体相交塔接。待凝28d后在相切部位钻孔（孔径φ150mm），并在孔内灌注0.5:1水泥浆液封孔。

深层搅拌桩截渗墙施工应连续进行，若因故中断，应根据具体情况分别处理。如果在24h内恢复施工，可将桩机搅拌头沿原桩位下沉至中断位置以下0.5m处，重新正常施工。如果在24h内没有恢复，则按接头处理*法进行处理。

当遇到较坚硬的土层使下沉困难时，可加入适量的水，但在喷浆前应将积水清除，且孔口返浆后*可提升。当遇块石或地下构筑物，桩机无法下沉时，经监理工程师批准后可采用绕开的*法处理。

在粘性土层中建造深层搅拌防渗墙时，搅拌头易被粘土包裹，影响搅拌质量，这时应减小叶片厚度、缩短叶片间距、加大供浆量等*法，使土体与水泥浆充分搅拌混合，确保施工质量。

（5）穿堤构筑物施工接头处理

成桩过程中，遇到地下埋设的涵洞、涵管、钢管、电缆等穿堤构筑物或由于其它原因导致无法进行搅拌施工时，应调查和探明该构筑物尺寸及埋设高程，在其两侧的搅拌桩完成后，采用高喷注浆措施对该构筑物周边及上下地层进行封闭处理。

4.3.7工程质量检查与验收

（1）深层搅拌截渗墙质量检查主要采用钻孔取芯检查、开挖检查，其具体检查部位按监理工程师指示进行，具体数量按设计有关要求进行。

（2）施工作业期间，作好施工记录和成果资料整理，及时报送监理工程师，按规定程序进行验收。

4.4塑性砼防渗墙施工

本标段557+100～554+380、550+400～549+600、546+900～545+300等堤段采用置换法建造塑性砼防渗墙。防渗墙厚度25cm，深13.9m～27.5m，防渗墙面积92140m2。根据对地质条件、防渗墙轴线及底线的平直与起伏情况及各成槽机械的适应性分析，557+100～554+380及546+900～545+300堤段采用锯槽工法，550+400～549+600堤段采用射水工法。

根据设计提供的工程基准线和控制点，布置坐标网进行施工轴线放样，定出防渗墙轴线和轮廓线。

沿防渗墙轴线采用人工开挖导沟。锯槽工法施工时，导沟宽60cm，深80cm，采用3mm厚钢板保护槽口；射水工法施工时，导沟宽约35cm，深30cm。

本工程塑性混凝土防渗墙施工采用粘土作为制浆材料，并加入适量Na2CO3分散剂和CMC增粘剂。拌制泥浆的粘土满足：粘粒含量大于40%，塑性指数大于20，含砂量小于5%，二氧化硅和三氧化二铝含量的比值为3～4。正式施工前进行泥浆配比试验，其性能满足：比重1.05～1.2g/cm3，粘度20～25s，含砂量小于4%，胶体率大于97%，失水量小于10mm/30min。

在成槽和清孔过程中，泥浆经反循环泵进入泥浆池（回浆池），经净化处理后循环使用。

射水工法施工：射水造墙机由自带0.35m3砼拌和机拌制混凝土，通过浇筑架自身起吊装置直接输送到导管口进行砼浇筑。

防渗墙墙体材料的力学指标满足：

抗压强度：R28≥2MPa

弹性模量：＜1000MPa

允许渗透比降：J＞60

塑性砼施工物理特性指标要求如下：

砼入孔时的塌落度为18～24cm，不得低于15cm；扩散度为35～40cm；砼初凝时间≮6h，终凝时间≯24h。

为探求塑性砼防渗墙施工工艺参数，验证其可行性、经济性、合理性，按照监理工程师规定的要求选择具有代表性的地点进行生产性试验，试验资料提交监理工程师批准。

4.4.4锯槽工法塑性砼防渗墙施工

锯槽机械就位前须铺设锯槽机行走轨道，行走轨道轨距以开槽机轨距而定,对称于防渗墙轴线平行铺设。

沿锯槽机行走方向，依次将锯槽机主机、反循环泵、浇筑系统吊装就位、安装。

根据防渗墙深度下设、安装刀杆《钢质远洋渔船建造规范》2019年变更通告(1)，刀杆配置总长度略大于墙深。

由电动机通过大拐臂轮带动刀杆作往复运动，边锯边由预先埋设的牵引装置带动前进，从而开挖形成槽孔；泥浆护壁，土渣由反循环泵随泥浆排出。成槽速度与地层稳定情况、砼浇筑能力相适应。

在确定槽孔孔壁稳定的前提下，槽孔分段长度在8～20m之间选用，一般为10m左右。槽段隔离采用土工布隔离体（230kg/m2），土工布缝制成口袋形，袋宽2～2.5m。

当槽段被隔离体隔断成为槽孔后，报监理工程师进行孔位、孔深、槽孔宽度及孔斜验收，验收合格后进行清孔换浆。清孔方法采用换浆清孔，即采用泵吸反循环清孔，泵吸法具有高效清孔彻底的优点；并用刷子钻头清除已浇墙砼壁上的泥皮。

清孔验收合格后，即下设浇筑导管。导管内径为18～23cm，使用法兰连接。隔离体内下设1套导管，隔离段内下设3～4套导管，每套导管在开浇前下入可浮起的隔离球塞AQT 2076-2020 页岩气钻井井控安全技术规范.pdf，堵塞导管底口。

采用泥浆下直升导管法浇筑，先在导管内注入适量水泥砂浆，并在槽口附近准备足够量的混凝土，以使导管底口的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。混凝土由JCQ3砼搅拌运输车运至槽口入导管浇筑，浇筑过程中每30min测量一次混凝土面，每2h测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时适当增加测量次数，并将每次的测量数据及时进行记录。

4.4.5射水工法塑性砼防渗墙施工