滁河一级站节制闸施工组织设计.doc
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1、8 施工组织设计8.1 施工8.1.1 工程条件滁河一级站节制闸位于安徽省巢湖市司集镇大王庄的滁河弯道上, 是安徽省驷马山引江工程的一站枢纽建筑物重要组成部分,该工程于1977年 4 月动工, 1980年3月竣工。一级站节制闸为平底开敞式布置,共分5孔,每孔净宽10.0m,现经安全鉴定为三类病险闸,需进行加固。本次加固设计的内容有:闸底板加固、闸 墩碳化处理、弧型门改为平板门、公路桥升高、上下游连接段砌石修复、新增测压管以及其他观测设施。主要工程量为:土方开挖 3990需,土方回填3675用,砼 拆除749.9m3,砼浇筑1151.3m3,堆砌石1433.3m3,金属结构制作安装279.1t,
2、启 闭机房建筑 288.6m2。工程所在河段目前尚不具备通航条件, 施工对外交通主要为公路, 节制闸距司 集镇和古河镇各约 6 公里, 312 国道东西向穿过司集镇和古河镇。 材料运输可通过 312 国道至司集镇或古河镇至工地。工程建设所需水泥、 木材可在巢湖市采购, 钢材从马钢购买, 块石从南京新店 采购,碎石在附近采购。工程施工水、电供应均可利用工程管理处现有水、电供应系统及设施解决。 节制闸工程位于枢纽右岸, 在闸端管理范围现为空地, 左岸工程管理处的生活 区与办公区之间场地均属管辖范围,地势较为平坦,场地空阔,可供施工布置。8.1.2 自然条件工程所在地属华东温暖北亚热带湿润季风气候,
3、 天气变化显著, 降雨量主要集 中在39月,枯水期日降雨量5mm勺天数平均每月2.6天。综合考虑各种气象 因素,工程全年施工月出勤天数按 20天计。另据气温资料表明,最低气温 < 0 C 天数多集中于 12月至次年 2月,施工时应注意天气预报,预防冻害发生,对砼及 浆砌石施工应按照水工砼施工规范勺规定采取保温防冻措施。每年 10月至翌年 5月为枯水期,每年 6 月至 9月为汛期。各时段内 520 年一遇水位包括闸启用 2孔或 3孔放水勺过流条件见表 8.1-1 。表8.1-1滁河一级站节制闸施工期洪水流量表频率闸上水位(m)-2孔泄流104月105月114月115月124月125月3年一
4、遇12.9813.2012.9613.1812.3812.635年一遇13.5413.7913.5113.7612.8613.1410年一遇14.9415.2914.8815.2513.9814.3920年一遇16.3716.8316.3216.7815.1515.65频率闸上水位(m)-3孔泄流104月105月114月115月124月125月3年一遇12.0912.3212.0712.311.5711.785年一遇12.6812.9312.6312.9111.9812.2510年一遇14.1114.5114.0514.4513.1413.5520年一遇15.5616.0215.515.951
5、4.3414.85频率闸下水位(m)104月105月114月115月124月125月3年一遇11.4611.7111.4411.6910.8211.095年一遇12.1012.3912.0612.3511.3411.6510年一遇13.6214.0013.5713.9512.6113.0420年一遇15.0615.5015.0115.4513.8414.36频率3流量(m /s)104月105月114月115月124月125月3年一遇2502712482691962185年一遇30533130232823926610年一遇44848644348135139120年一遇5996495936444
6、69523&2施工导流821导流标准及施工时段的选择导流标准:滁河一级站节制闸为大(2)型水工建筑物,相应临时建筑物为 4 级,导流频率标准为2010年一遇。鉴于本闸在枯水期主要是蓄水灌溉,以及闸 室加固改建安排在枯水时段施工,故导流标准取下限,选用10年一遇的设计流量及水位。根据现行水位运行记录及水文条件,本工程施工导流时段选择11月至翌年4月,相应时段设计流量为443 m3/s8.2.2 施工导流方式及导流计算成果由于上游河道的供水需求,要求在节制闸施工期间上游河道必须维持一定的 蓄水位,因此,不适合采用全段围堰法形成施工基坑及拦蓄或明渠等导流方式。 根据工程特性,需要施工导流进行
7、的加固部位主要是将弧形闸门更换为平板门、 闸室底板及闸墩补强加固等项目,施工拟在两个枯水期内分两期进行,利用部分 闸孔交替进行导流。经分析,一期施工右岸三个闸孔,第一个枯水期内在13孔闸室上下游布设 围堰,进行闸室加固施工,利用 4#5#闸孔进行导流;二期在4#5#孔闸室上下游 布设围堰,施工右岸三个闸孔,在第二个枯水期内完成闸室加固施工,利用已完 工的 1#3#闸孔进行导流。由表 8.1-1 得,第一年 11月至第二年 4 月(一期)由 4#5#闸孔导流时,闸 上设计水位为14.88m;第二年11月至第三年4月(二期)由已加固的1#3#闸孔 导流时,闸上设计水位为14.05m。闸下水位可由管
8、理处控制闸门的开启度,水位 约为7m但经计算当发生10年一遇443nVs的设计流量,由闸门控制导流流量时, 闸下产生的水跃导致下游水深约 5.5m,随着过流断面的逐渐扩大和水流的逐渐稳 定,水深逐渐减小至2.8m。根据过闸水流及其在下游出口扩散水力计算成果,设 计砼纵向围堰高度为6m袋装土围堰填筑高度由6m渐变至岸坡处3.5m。8.2.3 钢围堰方案安全复核成果8.2.4 导流建筑物设计及施工上游围堰采用可调节自浮式多功能钢围堰,要求在结构布置上不影响水工建 筑物的加固,且除边孔外的中孔钢围堰具有可悬浮和重复使用的特点;结构强度 与刚度满足规范要求。钢围堰采用人字门结构形式,钢围堰承受的水压力
9、由门体 斜支承传给闸墩,并由闸墩支承钢围堰。节制闸5孔,孔宽10m底槛高程9.0m,检修平台高程18.5,施工期水位: 上游14.0m,闸室无水。钢围堰尺寸为10.6mx 5.5m (宽X高),支承跨度10.3m, 多主梁布置,实腹式焊接结构,梁高1.0m,由于原闸墩墩头上游侧倾角为 82.9 °, 所以围堰底部作相应的倾斜面,侧止水采用“Q型”橡皮,布置在钢围堰与闸墩 的支承处,底止水采用“刀”型。围堰档水后,由潜水员进行局部堵漏,增加封 水效果,并在围堰下游侧的闸室内离围堰 0.5m范围设0.4m高子堰,配1台小型 潜水泵排渗漏的水,可保持闸室内无水。考虑钢围堰的运输与安装,钢围
10、堰制作为浮箱结构,可悬浮在水面上,由船 拖运至工地。施工安装时,关闭左右工作闸门,调节安装在浮箱上进出水阀,使 钢围堰下沉到需要的孔口位置,施工完毕后,再由潜水泵抽空浮箱内的水,使钢 围堰浮出水面后移运至下一孔施工。上游钢围堰设3套,第一期施工采用1扇边孔、2扇为中孔,围封1#3#孔的 上游立面。在第二期施工利用一扇中孔围堰作为4#孔上游围堰,并改造另一扇中孔围堰作为 5#孔的边孔围堰。下游围堰由钢筋砼纵向围堰和袋装土横向围堰组成,砼纵向围堰为两期导流 分隔堤,布置在 3#孔与 4#孔之间闸墩下游。纵向长度按满足两期导流的下游围堰 接头尺寸要求确定,长7.5m;断面为倒“ T”型,其高度为6m
11、腹板厚1m底两 端翼缘厚0.5m,宽1.5m,顶高程由15.0m渐变至12.9m。一期袋装土围堰接纵向 围堰填筑至右岸岸坡,轴线长约 40m围堰顶高程由14.0m渐变至8.0m。二期袋 装土横向围堰接纵向砼围堰填筑至左岸岸坡,轴线长约30m袋装土围堰顶宽0.5m, 挡水侧边坡 1:0.3 ,背水侧边坡 1:0.5 ,用土工布防渗。纵向围堰钢筋砼浇筑和袋 装土围堰水下部分填筑均应在工作闸门全部关闭条件下的无水或静水中施工,即 与上游钢围堰安装同时进行,每期围堰结合部待相应各闸孔的上游钢围堰与弧形 闸门间积水排除后封闭。主要导流工程量为:Q235钢板77.4t,橡皮0.6t,砼62用,钢筋3.1t
12、,袋装 土 1570m,土工布 482吊。8.3 主体工程施工8.3.1 主体工程施工程序安排根据本加固工程工序多、各项施工均有一定难度及已加固和未加固的闸孔满 足度汛运行要求等特点,除选择有效合理的施工方法外、还应对施工程序作出合 理安排,以保证主体工程施工合理有序地进行。施工总体部署为:在两年内完成 实施,第一个枯水期施工时段内完成 1#3#孔老弧型门拆除、门槽砼凿除及二期 砼浇筑、闸室底板加固、检修便桥砼浇筑、闸墩砼表面防碳化处理、闸门和启闭 机安装,以及所有 5 孔的新启闭机台及排架的浇筑、上下游连接段砌石(位于水 上)防护修复。汛期进行启闭机房的土建施工。第二个枯水期施工时段内完成4
13、# 5#孔老弧型门拆除、门槽砼凿除及二期砼浇筑、闸室底板加固、检修便桥砼浇筑、 闸墩砼表面防碳化处理、闸门和启闭机安装,以及老启闭机桥台拆除、老公路桥 拆除抬高、新启闭机房的装修、电气安装和其他管理工程。单个闸室的施工程序为首先降低闸上游水位,关闭所有闸门后进行上游钢围 堰的安装,同时进行下游砼纵向围堰和袋装土围堰的施工,然后开启需导流闸孔 的闸门进行导流。然后进行老弧型门的拆除,门槽二期砼凿除同时进行闸墩砼碳 化层凿除,闸室底板砼凿除,闸门底槛砼凿除,门槽侧轨二期砼浇筑,闸墩表面 防碳化处理,闸门底槛钢筋砼浇筑,闸室底板钢筋砼浇筑,检修便桥砼浇筑,闸 门安装,再进行启闭机安装。8.3.2 主
14、要工程施工方法8.3.2.1 拆除与凿除工程 拆除和凿除工程多为高空作业,应执行相关规定采取安全措施,后期进行的 上部拆除,在完成后应进行闸室清碴,尤其是一期施工的三孔,对于检修闸门前 的底板部位,必要时应采取水下清碴。a) 闸墩砼凿除 闸墩砼凿除内容有墩顶新老砼接触面凿除、闸墩砼碳化层凿除、更换平板门门槽砼凿除和检修门门槽砼凿除,凿除砼总方量为 103.4m3。其中墩顶新老砼接触 面凿除平均厚度为5cm闸墩碳化层砼平均凿除厚度为2cm施工主要采用风镐凿 除。检修门槽凿除厚度为 30cm风镐凿除,连接钢筋采用氧割切断。边墩和两期 施工交接闸墩的工作门门槽砼凿除 厚度为 35cm 采用风镐凿除
15、氧割切断连接 钢筋,其他中间闸墩的工作门门槽为对穿凿通,施工时先用风镐凿除墩体表层砼, 氧割割断连接钢筋后,再用手风钻造水平孔,静态破碎剂破碎,人工修凿槽体成 形。所有凿除砼均于底板集碴,人工装碴,胶轮车载碴通过龙门架运至弃碴场。b) 原门槛及闸室底板砼凿除 弧型门门槛与闸室底板一并凿除,包括闸室砼底板凿除、更换平板工作门底槛凿除和检修门底槛等砼凿除,砼总工程量为 248.8m3。闸室砼底板凿除厚度平均 为15cm采用人工配风镐施工,连接钢筋采用氧割切断后,人工装胶轮车运碴通过龙门架运至弃碴场。c) 原排架、启闭机台凿除原排架及启闭机台拆除总量为219.9m3,启闭机台为双榀n梁,单块梁重约1
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- 一级 节制 施工组织设计
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