蔡家洲围堰及防渗施工组织设计.doc

湘江蔡家洲砂石翻坝工程土建施工一标段施工组织设计湘江蔡家洲砂石翻坝工程土建施工一标段围堰及围堰防渗注浆施工专项施工方案施 工 单 位：湖南省建筑工程集团总公司 蔡家洲砂石翻坝工程一标段项目部编 制 时 间：2014 年6月10日目 录1、 工程概况.2二、施工部署.14三、围堰主要施工方法.14四、围堰防渗施工方法.20附件一: 围堰及防渗施工平面布置图附件二:围堰典型断面图 1 湘江蔡家洲砂石翻坝工程土建施工一标段施工组织设计 一、 工程概况1.工程简介（一）、地理位置湘江蔡家洲砂石翻坝工程位于湖南省长沙市望城区高塘岭镇湘江蔡家洲河段，湘江长沙综合枢纽工程所在坝轴线上游1.5km、下游2.5km范围内。工程所在位置位于蔡家洲中部的分汊河段，河宽约1500m，河道微弯，河段沙洲绵延达10公里。本工程上游出口码头位于坝轴线上游2501100m范围。连接上下游码头的皮带机系统跨湘江长沙综合枢纽坝轴线。工程所在位置上距长沙市霞凝港约12.5km，下距望城区铜官渡口约9km，交通十分便利，湘江长沙综合枢纽坝顶公路桥宽27.0m跨越湘江两岸，左岸以平交型式接已建成的高乔大道(施工中,尚未通车,只供人行通过)，右岸接右岸进场公路起于大坝右侧，至桥驿镇与长沙至湘阴公路相接。（二）、工程建设规模湘江蔡家洲砂石翻坝工程设计年过坝运量3600万吨，上游出口新建8个泊位，下游进口新建12个泊位，中间采用4条皮带线运输。设计代表船型为500t级和2000t级。并建设相应的筒仓、道路、房屋等生产、辅助生产建筑，配备相应的装卸、运输机械设备和供水、供电等设施。（三）、围堰及围堰防渗注浆施工的必要性1）上游直立式泊位水工结构含重力式靠船墩基础(PHC桩)、靠船墩墩身、砼栈桥、系船柱及其埋件等。2）目前正处于湘江主汛期，水位变化涨落不定，根据历年汛期洪水水位的统计数据表明，施工期正常年份平均水位变化区间为28.18m32.64（上游频率50%）。3）设计靠船墩基础(PHC桩)顶面标高26.0m，桩顶承台混凝土顶面标高28.0m，混凝土栈桥基础顶面标高29.6m、31.448、32.0m，PHC桩、承台钢筋混凝土、混凝土栈桥基础及主柱均需要在水下施工。 4）本项目为应急抢险工程，工期紧，任务重，建设单位要求本工程必须在本年度10月投入营运，由于水下施工工程任务重,必须进行围堰及围堰防渗注浆施工，围堰顶面高程为33.14m,围堰顶面宽15m,围堰填筑完成后,再进行堰体防渗注浆,方能确保泊位及基础钢筋混凝土的顺利施工,。 2.工程自然条件（1）水文湘江为雨水补给型河流，每年49月为汛期，10月至次年2月为枯水期。坝址多年平均流量为2237m3/s。湘江在此河段径流呈如下规律：从1月6月份径流接近逐月递增，从7月12月份来水递减。湘江来水65.3%集中在37月份这5个月；余下7个月仅占34.7%。湘江5月份来水最高，达全年的16.8%；最枯月为12月，来水最小，仅占全年的3.9%。湘潭站历年实测最小流量为100m3/s（1966年10月6日）；实测最枯月平均流量为176m3/s（1956年12月）。根据19522008年水文资料，推算出坝址设计洪峰流量频率成果、坝址洪峰水位频率成果、坝址多年月（年）平均流量、坝址多年月（年）平均水位、坝址分期洪峰流量频率成果及蔡家洲坝址分期洪峰水位频率成果分别如表1-11-6。 坝址设计洪峰流量频率成果表 表11频率(%)0.10.20.330.5125102050Q（m3/s）31900302002900028100264002440021900197001750013500坝址洪峰水位频率成果推荐值表 表12频率（%）0.10.20.330.5125102050坝址水位(m)37.1436.8036.5336.3235.7335.4034.8834.5133.7332.57 坝址多年月、年平均流量表 （单位：m3/s） 表13年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年均19521395181848014265480958412714314420531277744570278619539862410526551316189414283199015519682357304528221954244418411866550560911046039771348904534280514298019554951013131025453884421421312034152940758845417171956591140230483575757251835765134273143813681996195755416402376434747633220688890905145712188091906195884918771763287467502259160511067535643423741760195948322072757267547588034162599573329257683721641960109573433052851522026075503008848673772170419471961802185134967868299864101135266254921285173312273080196213136711887327550477955454213002018128511311039262219636821115185918822164854677311212297909113210081964186918493838531333906115979110760858749045122161965416529106330054344208260764737749919051657142819661474181312544725247919853772516246651621644168219676231297214034044615217411931498160563210491088177719688661260263354543138754958762409120063298083727361969158411141776188233521998137129388031579116874016921970798156025385467863336575132175426252248110425973176197112221299166118573785397274118287525414774541549197252611259323947487521536381084777128224902002181919733104209222596787664252253335316519191796125198132131974827256211472020239721054618121647344043164615741975946146629855028111614107128528131101141422651363299519768909932099429252184134560318298931647179590725251977122916089852941491764972396137210501040954712214219781162101617082920605837017299315744555485501696197974015662070221646775242198617581685734401468196219806711740326451536220158365718499948255855982012198179316582535801434043439314313546221774251813072547198285427972549294645536689123724492162129226432836275119831920347455563763573445781192100612041066628608256119847981009137343844774436510287851346107176098618901985101330294254333521402575899120815438266888131860198674813141800299524003619320589448938581860216061987616550124533003516204314111323802227421511247170719889691484395634263775220811481345234786660761318951989123023091831302250633065330088889955355952419371990137721673095471123534503209187278011861846106121701991230723423443349530251907770138687577963097618281992148129806290413745523939481285875852842969426221993131111682501240045754463463423211387108814331280238019941113216130194845417672353908728119362504107924023544199526453455251138533318532827951460702206092194424991996127310332136470037832434377339391475100882384922691997107219132167485038473777393331043707269318082676296219984324391861163183437865922450112998255430738628601999291361444196636353126387740504024141312558442107200097594131524772363448891149162620322904165811332405200112751508214044364702559626691659121278510938242325200263412822148259849674432644470881950276731362940336620032562283224442942578841631540923793522444493212120045298081815277045822716231419171548595104269717782005145032081960277754526171160113179645828686502250200610041236313632783612700753412777125484611579582634200713581858255317502246445292323331904746554598177320087001366246224892558495122741485118467722628251936Qcp1180171325743760450343112383185613331065111710442237坝址多年月、年平均水位表（单位：m，黄海）表14年份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年均195224.73 25.35 27.95 27.60 28.72 29.08 27.80 28.74 30.97 28.66 25.32 23.83 27.40 195323.88 25.75 28.00 28.27 28.93 27.97 27.00 27.43 26.52 25.90 26.88 26.37 26.91 195426.21 25.37 25.39 28.40 29.56 31.72 32.68 32.27 29.97 27.95 24.73 23.54 28.15 195523.02 23.92 24.37 26.05 27.47 28.98 29.95 29.71 28.06 24.96 24.29 23.17 26.16 195623.36 24.48 26.15 27.01 29.93 29.23 28.11 26.03 27.32 23.93 23.37 22.81 25.98 195723.13 24.74 25.72 27.36 28.61 27.64 27.88 28.98 24.80 25.47 24.85 24.11 26.11 195823.73 25.03 24.91 26.38 29.70 26.29 27.89 28.11 27.61 25.22 23.59 22.82 25.94 195923.06 25.67 26.32 26.45 28.23 30.20 26.96 26.11 24.35 23.32 23.94 23.85 25.71 196024.16 23.47 25.96 26.40 28.23 27.05 27.46 28.08 25.77 24.61 24.38 24.68 25.85 196123.55 24.85 26.98 29.05 27.08 29.03 27.37 27.34 28.75 25.66 26.31 24.81 26.73 196224.53 23.35 25.29 26.95 28.67 29.99 30.73 28.43 28.10 25.99 25.25 24.24 26.79 196323.1623.7724.6825.0826.7525.0026.0226.5826.8225.2123.9822.9925.00 196425.15 25.21 27.11 28.47 28.22 29.13 29.20 27.60 28.52 28.60 25.03 23.05 27.11 196522.74 22.99 23.93 26.70 28.27 27.15 28.48 27.80 27.89 27.12 25.91 25.27 26.19 196624.62 25.18 24.36 27.80 26.26 26.61 29.09 26.34 26.92 25.06 24.12 23.35 25.81 196723.20 24.36 25.57 27.13 29.40 27.87 28.93 27.00 26.76 25.57 24.92 24.48 26.27 196823.64 24.26 25.74 28.45 27.13 28.78 31.60 28.86 28.96 26.96 24.76 23.86 26.92 196924.83 24.29 25.05 25.51 27.18 26.42 30.34 29.22 27.79 25.87 25.35 23.71 26.30 197023.61 24.76 25.91 28.57 30.90 28.12 30.32 28.67 27.25 27.26 24.71 25.93 27.17 197124.50 24.59 25.07 25.80 27.48 29.39 26.10 26.29 25.60 25.00 23.77 22.86 25.54 197222.98 24.25 24.11 26.90 28.35 26.62 25.62 25.04 24.42 25.74 26.47 25.25 25.48 197326.29 25.55 25.69 29.36 29.89 30.00 30.07 28.12 28.63 27.65 24.84 23.97 27.51 197423.57 25.66 24.20 25.40 27.02 26.29 30.50 28.85 28.33 26.80 23.46 23.26 26.11 197523.85 24.61 26.01 27.80 31.96 29.31 27.69 27.88 26.09 26.81 26.17 24.78 26.91 197623.73 23.81 25.48 27.76 28.87 28.90 31.00 26.66 25.71 25.91 25.79 23.94 26.46 197724.29 24.81 24.08 27.24 29.30 30.47 29.52 27.82 25.83 25.29 25.14 23.48 26.44 197824.31 24.03 24.83 26.42 28.43 28.94 26.79 26.00 25.03 23.94 24.14 23.24 25.51 197923.37 24.72 25.22 25.62 27.69 28.83 28.33 27.80 29.09 26.18 23.29 22.78 26.08 198023.14 24.49 26.69 27.87 28.51 27.65 29.11 31.00 29.36 27.17 24.60 23.45 26.92 198123.65 24.76 25.86 30.09 27.32 27.64 29.46 27.58 27.91 26.26 26.39 24.63 26.80 198223.77 26.01 26.12 26.77 27.84 30.14 28.12 29.61 29.34 27.32 26.74 26.53 27.36 198325.30 26.36 28.22 27.60 29.05 29.09 31.43 29.62 28.58 27.58 24.62 23.22 27.56 198423.54 23.89 24.41 27.77 28.25 29.28 28.96 28.20 26.68 26.55 24.09 24.19 26.32 198523.98 26.04 27.65 27.09 26.07 27.73 27.93 26.26 27.36 25.32 24.23 23.67 26.11 198623.34 24.33 24.94 26.57 26.14 27.82 29.39 26.09 25.81 24.30 24.30 23.14 25.52 198723.13 22.79 24.15 26.87 27.36 26.61 29.32 28.23 27.42 27.52 26.09 24.36 26.18 198823.74 24.69 26.98 26.82 27.14 26.66 26.40 27.25 31.51 26.37 23.80 22.92 26.19 198924.06 25.58 25.29 27.52 28.69 27.83 30.04 27.57 28.12 26.22 25.29 22.87 26.59 199024.15 25.31 26.55 28.02 26.75 29.90 29.30 26.75 25.81 25.62 25.83 24.00 26.50 199125.48 26.02 26.95 27.52 27.43 27.30 29.99 29.10 27.00 25.02 23.46 23.70 26.59 199224.39 25.92 28.25 28.17 28.94 28.49 30.76 25.96 24.41 24.19 22.89 22.85 26.27 199324.07 23.73 25.86 26.06 28.04 28.46 30.58 31.01 29.83 26.17 25.48 24.41 27.00 199423.79 25.25 26.13 27.79 27.86 29.69 28.74 29.74 26.68 27.55 24.51 25.68 26.96 199525.80 26.34 25.76 27.53 27.39 30.43 31.25 28.03 25.82 26.24 24.06 23.32 26.84 199623.81 23.61 24.59 27.84 26.97 28.01 31.66 31.29 27.16 24.88 24.27 23.16 26.45 199723.23 25.06 24.98 28.40 27.26 27.87 29.43 27.56 26.38 26.02 24.92 25.78 26.41 199827.52 27.15 28.57 26.66 28.17 30.14 32.80 33.73 30.89 25.49 22.64 22.41 28.03 199922.11 22.38 22.48 25.28 27.36 27.84 33.40 30.64 30.40 26.04 25.01 23.59 26.40 200023.70 23.69 26.31 27.43 26.63 29.22 29.42 27.30 27.95 27.92 25.73 24.16 26.63 200124.37 24.74 25.28 27.26 27.92 28.96 27.74 26.10 27.01 25.41 24.44 23.26 26.04 200223.02 23.93 25.37 26.11 30.18 29.21 30.69 31.74 27.35 25.62 26.16 25.79 27.12 200325.55 25.89 25.11 26.33 29.15 28.01 30.43 26.76 27.77 24.81 22.31 22.26 26.20 200422.28 22.75 24.27 25.58 27.81 27.75 29.00 27.85 27.75 24.72 23.80 22.81 25.54 200523.85 25.82 25.08 25.66 28.24 30.02 27.73 28.46 27.87 25.07 24.02 22.62 26.20 200623.18 23.44 26.17 26.29 26.99 29.11 28.48 25.80 23.94 23.08 23.15 23.14 25.24 200723.34 23.82 25.30 24.14 24.94 27.71 28.43 29.47 28.15 23.99 22.34 22.13 25.32 200822.30 23.40 24.56 25.41 25.46 27.69 26.95 28.18 28.61 24.12 26.91 22.64 25.51 Hcp23.95 24.67 25.65 27.06 28.04 28.44 29.13 28.15 27.45 25.85 24.68 23.81 26.41 蔡家洲坝址分期洪峰流量频率成果表（19522008年）表15时段频率（%）5102033.3509月次年2月1152996307599607345479月次年3月13634114889253757759009月次年4月16883145491227310497872110月次年2月10340844264995119373810月次年3月130421098988507246564210月次年4月16679145401226610441861511月次年2月9587798362694983369711月次年3月128181071885836983538311月次年4月16642143401189210055821912月次年2月8694719256174436325512月次年3月121711032183606809525712月次年4月1629014177118691001481591月495939212888219414992月802564744886379527033月1185091807272586944934月135151190510163877273815月注：该时段内采用全年洪水频率成果6月注：该时段内采用全年洪水频率成果7月注：该时段内采用全年洪水频率成果8月注：该时段内采用全年洪水频率成果9月9064648943483264217910月8895638940382753185411月5958461834872420185312月59544396293520641192注：时段9月次年3月包括当年9月1日至次年3月31日，其余类推。蔡家洲坝址分期洪峰水位频率成果表（19522008年）表16时段频率（%）5102033.3509月次年2月32.3231.5530.6429.8429.049月次年3月32.6431.8630.9930.2429.489月次年4月33.4832.6931.7931.0330.2610月次年2月30.8730.1729.3628.6327.910月次年3月32.131.0930.0229.2128.3910月次年4月33.4432.4431.3430.4229.4911月次年2月30.629.6828.6627.8126.9511月次年3月31.6130.6829.6528.7827.9111月次年4月33.0332.0631.0430.2429.4412月次年2月29.928.9627.9127.0426.1612月次年3月31.3630.3229.1628.2127.2512月次年4月32.723231.1530.3429.521月27.7926.9125.9725.2724.562月29.2528.4427.5426.7826.013月31.3730.1828.9728.0627.154月32.4231.6030.6829.9029.115月注：该时段内采用全年洪水频率成果6月注：该时段内采用全年洪水频率成果7月注：该时段内采用全年洪水频率成果8月注：该时段内采用全年洪水频率成果9月32.531.6630.6729.8028.9210月30.1529.5128.7428.0127.2811月29.4128.4627.4526.6925.9312月28.5527.3426.0925.1924.29注：时段9月次年3月包括当年9月1日至次年3月31日，其余类推湘江是少沙河流，湘潭水文站多年平均悬移质含沙量为0.164/m3。（2）气象条件1)气温湘江流域地处亚热带湿润气候区，暑热期长，具有大陆性气候特点，流域年平均气温在1618之间，湘江沿岸各城市年平均气温在1719之间， 1月份气温最低，3月后增高较快，7月份气温最高，9月份后又明显下降，气温由南向北逐渐降低，温差不大。统计长沙气象站19512001年观测资料，年平均气温17.2，极端最高气温40.5（1961年7月24日），极端最低气温为-12.0（1972年2月9日）。2)降水湘江流域属我国南方湿润地区，雨量充沛，流域多年平均降水量为1472.9mm。降水量的年际变化大，且年内分配极不均匀，46月多暴雨，79月炎热干旱，所以洪涝、干旱灾害频繁。在地域分布上也很不均匀，总的趋势是山区大于丘陵，丘陵大于平原。长沙地区多年平均降水量为1400.6mm，降水多集中于每年46月这三个月，占年降水的46%；历年最大降水量1690.3mm（1993年），历年最小降水量962.0mm（1978年），最大日降水量为224.5mm（1965年7月5日）；多年平均降水天数为（0.1mm）158.4d，历年最长降水天数为18d（1970年、1973年2月3月）。3)湿度长沙站多年平均相对湿度80%，历年最小相对湿度为10%（1973年12月28日）；冬季绝对湿度5g/m，夏季绝对湿度1030g/m。4)风长沙地区多年平均风速2.4m/s；历年最大风速20.7m/s（1980年4月13日，10分钟平均风速），极端最大风速24.0m/s，历年最大风力9级；主导风向WN，其频率为24%；（1980年4月13日）多年平均最多风向为NNW，其频率为17%。5)水温多年平均水温为19.4，最高水温为34.4(1971年7月21日)，最低水温为1.6(1972年2月7日)。6)地温地面多年平均温度为19.5，极端最高地面温度为71.7(1980年7月1日)，极端最低地面温度为-15.2(1957年2月7日)。7)冰霜期多年平均冰霜日24d，最多45d，最少7d。8)雪历年最大积雪厚度27cm（1991年12月28日），历年积雪最长持续时间11d（1974年1月29日2月8日）。（3）工程地质条件1）地形地貌本工程场地位于湘江蔡家洲（湘江长沙综合枢纽坝区），洲长约5.5km，原始高程约31.50m，现地面高程3240m。本标段泊位建设位于湘江右汊，右汊宽约320m，河床标高介于22.0-29.0m，拟建围堰位于右汊河道范围内。2）地层岩性勘察区覆盖层表层为素填土，主要为细砂、可塑状粉质粘土夹少量块石、卵石组成；其下为橘子洲组（Qj）砂土、圆砾。基岩为燕山晚期侵入花岗岩（）。对本次勘探揭露的地层，由新至老的顺序分述如下：第四系全新统（Qh）1素填土：灰褐色，稍密，成份主要为细砂、粉质粘土夹少量块石、卵石组成，勘察区普遍分布，厚度0.610.2m。第四系全新统桔子洲组（Qj）2-1粉质粘土：褐灰色，软塑，分布于上游泊位、下游泊位附近靠近河床区域，仅局部发育，局部夹薄层细砂，厚度一般04.2m，属冲洪积成因。2-2粉质粘土：褐灰色，可塑，局部软-可塑，夹极薄层状细砂及粉土，场区内广泛分布，埋深3.38.4m，厚度一般1.26.5m，属冲洪积成因。3中砂：褐灰色、黄灰色，松散稍密，局部夹细砂及砾石，湿，一般位于粉质粘土层以下，场区广泛分布，厚2.310.0m，属冲洪积成因。4圆砾：灰黄色为主，中密，粒径一般0.3-2cm，少量大者达10cm，亚圆形，含约10%20%细砂，场区广泛分布，埋深5.318.0m，层厚4.513.1m，属冲洪积成因。燕山早期花岗岩(52-b)中粗粒斑状结构，块状构造，矿物成分由长石、石英、黑云母和白云母组成，陡倾角裂隙较发育，其显著特征为差异风化（囊状风化）。5-1全风化层：浅灰色、麻灰色，局部红色。长石、云母等软质矿物大多已风化成次生矿物，石英颗粒风化呈砾砂、粗砂状。岩石以粉细砂状为主,岩芯多呈土柱状，手捏易散。埋深11.928.2m，层厚015.5m。场区广泛分布，仅上游泊位（ZK25、ZK23）附近缺失。5-2强风化层：麻灰色，岩质软，岩体较完整，岩石中长石、云母已风化变色，偏黄色，岩石敲打易断。强风化上层岩石多呈粗砂、碎石状，手可捏散；强风化下层岩石多呈柱状，接近中风化，敲击声较脆。层厚05.8m。5-3中风化层：麻灰色，陡倾角节理裂隙局部发育，岩体完整，岩芯一般呈柱状，岩质较坚硬。3.对外交通3.1水路上下游锚地工程所在河段为级航道，上可达长沙、湘潭、株洲，下可达岳阳、城陵矶；经城陵矶出长江以后，向下游均为3000t级或3000t级以上航道。枢纽工程坝址上距长沙霞凝新港约910km。3.2公路坝址右岸有“长湘”一级公路通过，从长湘公路到右岸坝头约9.28km，右岸进场公路已建成，可方便地进入城市路网或进入京珠高速公路、319国道等组成的国家公路网。枢纽右汊河段泄水闸和坝顶公路桥也已完工，工程运输车辆可顺利过桥至蔡家洲。枢纽工程建成后，坝顶将有一条宽27.0m的坝顶公路桥连接两岸。距蔡家洲坝址上游最近约13km有月亮岛大桥可沟通左右岸交通。3.3铁路京广铁路位于湘江右岸，上游锚地距京广铁路与长石铁路交汇的捞刀河火车站约11km。4.工程难点和重点：4.1工程地质条件较复杂，尤其是砂砾石层渗水性强，蔡家洲地层分布各异，土质特征不同，承载力特征值各异，地基防渗处理将成为本工程的一个重点和难点。4.2施工场地必须进行合理的施工组织和交通组织，施工期间要保证蔡家洲兄弟施工单位及自身施工运输以及出入方便与安全，交通组织是本工程的重点。4.3围堰施工及围堰体注浆防渗是本工程的施工重点和难点。4.4施工期跨雨季、汛期、暑热季节施工，本工程为应急抢险工程，对工程施工技术、施工组织要求相当高。根据以上重点和难点，我们在组织施工过程中，将克服各种不利条件，认真制定切实可行的专项施工方案，以饱满的精神，拼博的作风，创一流的管理水平，超一流的工程质量，争一流的工程进度，优质，高效的建设本工程。二、 施工部署1.施工准备（1）我公司根据建设单位的要求迅速成立围堰施工、防渗注浆专项突击队伍，全面开展围堰及防渗注浆施工工作。（2）做好围堰、防渗注浆测量定位放线工作。（3）做好机械设备、工程材料和周转材料准备工作，按工程进度要求和项目材料采购计划供应。三 、围堰主要施工方法本工程施工严格执行交通部颁发的港口工程技术规范及其有关标准，各分部分项工程的具体施工方法及有关技