邵伯船闸总体施工组织设计-水工.doc

1 编制说明1.1编制说明1.1.1工程名称：京杭运河船闸扩容工程邵伯三线船闸工程1.1.2本工程参与单位如下：建设单位：扬州市航道管理处；勘察单位：江苏省地质工程勘察院；设计单位：江苏省交通规划设计院有限公司；监理单位：江苏省京杭运河交通工程咨询监理有限公司；质量监督检测单位：江苏省交通厅质监站。1.1.3本施工组织设计编制阶段为施工阶段，涵盖的范围包括京杭运河船闸扩容工程邵伯三线船闸工程主体、上下游靠船墩及上下游护岸、上下游远调站及停泊锚地、防洪大堤及闸室工作桥等工程内容，公路桥施工组织设计另行编制。1.2编制依据1.2.1京杭运河船闸扩容工程邵伯三线船闸工程施工合同；1.2.2京杭运河船闸扩容工程邵伯三线船闸工程施工图纸；1.2.3 京杭运河船闸扩容工程邵伯三线船闸工程工程地质勘测报告；1.2.4 有关规范1.2.4.1中华人民共和国交通部高桩码头设计与施工规范；1.2.4.2 中华人民共和国交通部重力式码头设计与施工规范（JTJ290-98）；1.2.4.3 中华人民共和国交通部船闸工程质量检验评定标准（JTJ288-93）；1.2.4.4 中华人民共和国交通部港口工程质量检验评定标准（JTJ221-98）；1.2.4.5 中华人民共和国交通部水运工程混凝土施工规范（JTJ268-96）；1.2.5.6 水运工程测量规范（JTJ203-94）；1.2.5.7 国家现行的其他有关规范；1.2.5.8 公司管理体系文件。2 工程概况2.1 工程概述2.1.1地理位置邵伯船闸位于扬州市东北23公里的邵伯境内，三线船闸布置在二线船闸的西侧，两闸中心线间距90m，三线船闸上闸首上游与二线闸上闸首机房下游侧边缘基本齐平。2.1.2工程规模、结构形式及主要尺度京杭运河徐扬段规划为二级航道，故邵伯三线船闸级别为级，设计最大船舶等级为2000吨级船舶。船闸尺度为23m260m5m，上、下游导航墙均为70m，上、下游靠船段长分别为416m和400m，上下游远方调度站码头长分别为200m，上下游锚地护岸长分别为600m、1160m，其中下游锚地包括560m的泄洪紧急避风锚地。船闸上下闸首结构型式为钢筋砼坞式结构；闸室结构为钢筋砼扶壁及箱式结构；上游导航段、靠船墩、护岸、远调码头及停泊锚地结构形式为沉井结构；下游导航段为箱式和扶壁结构，靠船墩和护岸为夹石砼结构，远调码头为沉箱结构，停泊锚地为PHC高桩结构。船闸承受双向水头，正向设计水头4.5m，反向设计水头1.8m；输水采用集中段廊道系统型式。上下闸首工作闸门为钢质弧形三角门，阀门为平板提升门，闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。闸区工作桥桥面总宽：2.5m；荷载：均布荷载3.0KPa；桥下通航净高：7m。上部结构：主跨23.8m钢质系杆拱、全长79.5m。左侧踏步及平台采用钢筋混凝土结构，右侧踏步及平台采用钢结构。下部结构：踏步两侧采用扩大基础，其余下部结构采用灌注桩。2.1.3建筑物设计等级船闸水工建筑物设计标准如下：上闸首和闸室按二级水工建筑物设计；下闸首按一级水工建筑物设计；上下游导航墙、靠船墩、远调站、停泊锚地和航道护岸按照三级水工建筑物设计；临时建筑物按四级水工建筑物设计；上下闸首的工作闸、阀门的设计级别与其相应闸首一致。上游运河西堤和下游运河东堤为一级堤防。2.1.4工程用途为了缓解京杭运河徐扬段货物通过量逐年递增的压力，提高船闸通过能力，发挥京杭运河徐扬段的整体航运效益，适应船舶标准化、大型化发展。2.2主要项目工程量序号 项 目 名 称 单 位 工 程 量 数 1 土方开挖 m32160000 2 土方回填 m3785000 3 钢筋加工 t5537 4 砼浇筑 m3135782 5 沉箱安装 个20 6 沉井下沉 个168 7 浮式系船柱制作安装 套24 8 固定系船柱制作安装 套155 9 PHC桩 根2343工程管理目标3.1质量目标按照合同约定，本工程质量等级为优良。3.2安全、环保目标安全生产工作是企业综合效益的重要组成部分，是人命关天的大事，只有确保安全才能正常生产。项目部在本工程施工中坚决贯彻“安全第一，预防为主；遵章守法，持续改进”的方针，认真做好安全生产工作，职业健康安全目标是：责任事故死亡率为0，重伤频率小于0.35，施工环境安全评估率100；船舶重大事故频率为0，船舶海损事故频率小于3.5，船舶机损事故频率小于4.0，施工机械重大事故频率为0，施工机械事故频率小于2.5；一般以上火灾事故为零，特大交通事故为零，重大交通事故控制在车辆总数的1.25以内，一般交通事故控制在车辆总数的4.2以内；职业病发生率小于1.0，特殊岗位持证率100。环保目标是：材料选购、设备选型、工程施工满足环保法律法规和相关方要求。临设建设环境评估合格率100，生产和生活污水、有害垃圾（危废），烟尘、施工粉尘、噪声排放，资源消耗全面受控。施工现场硬化、净化、绿化、美化等管理达到市局级文明工地的要求，原材料和能源节约率1.5以上。3.3工期目标按照合同约定，本工程在2012年1月8日前完成。3.4文明施工及其他目标抓好本工程文明工地的建设工作，争取达到公司文明工地标准。4工程特点分析4.1工程施工特点分析4.1.1 本船闸分项工程较多，在施工过程中除安排好土建项目施工外，还需做好与当地各个部门的协调工作。4.1.2 本工程施工场地处于京杭运河已建一线、二线船闸与邵伯湖之间，施工区域狭小且仅有高水河桥是与外界陆路联系的唯一通道，因该桥宽仅2.5m，不可用于大型施工车辆的进出，所以在施工的初期，材料和设备的运输均需要水路运输。4.1.3 本工程土方工程中挖方和填方数量较大，在施工中应合理进行土方平衡调配，提高船机设备使用效率，尽量减少土方的倒运，降低工程成本。4.1.4 大体积混凝土的一次性浇筑量大底板、闸首边墩及闸室墙结构部分的混凝土浇筑是本工程的重要组成部分，该部分混凝土结构存在体积大、一次性浇筑方量大的特点，其施工安全、质量控制标准要求严格，工艺技术要求较高。同时施工各工序间联系及制约条件多，施工程序复杂。根据工程特性及其它各方面的条件，结合以往工程施工经验，合理调配施工机械设备和施工人员，充分发挥机械设备性能，充分利用场地条件，满足大体积混凝土浇筑施工是本工程施工的重中之重。4.2自然条件特点分析4.2.1自然条件分析统计4.2.1.1气温多年平均气温 14.9历年最高气温 39.1（1967.8.27）历年最底气温 -17.7（1956.1.6）最高月平均气温 31.8最低月平均气温 -3.24.2.1.2 降水多年平均降水量 1039.7 mm历年年最大降水量 1520.7mm（1972年）历年月大降水量 638.6 mm（1954.7）历年日大降水量 278.3 mm（1953.9.3）多年平均 25mm降水天数 10.3天 4.2.1.3风况常风向 NE、EEN、E多年平均风速 3.2m/s最大风速 18.0 m/s4.2.1.4 雾况及湿度多年平均雾日 10天年平均相对湿度 79%4.2.1.4工程水文4.2.1.4.1特征水位按照国家内河通航标准（GBJ50139-2004）规定，苏北运河规划为二级航道，设计最高通航水位取洪水重现期为五十年一遇的洪水位，设计最低通航水位取年保证率98%。由于上游航段受沿途灌溉用水影响较大，加之在枯水期补水量不足的原因，邵伯船闸上游水位近10年来一直偏低，工可阶段根据邵伯水文站19852004年日平均水位统计资料进行分析，结论如下:年保证率98%的设计低水位为5.27，年保证率95%的设计低水位为5.43，而二线船闸采用的最低通航水位为年保证率79.1%的5.83，考虑南水北调东线工程全面实施后上游水位受高水河常年送水影响通航保证率将会有所提高，船闸仍采用国家计委批准实施的京杭运河续建工程徐州至扬州段总体设计中所确定的特征水位，但针对近年来水位偏低的现实条件，对上游结构物的高程适当调整，将上游引航道靠船段的河底高程降低为1.37，以保证引航道内水深在目前实际年保证率98%的设计低水位5.27条件下不小于设计船型满载吃水2.6m的1.5倍，即为3.9m。邵伯三线船闸特征水位表项目上游下游最高校核水位（m）8.83（保西堤平衡水位）8.95（邵伯湖行洪15000流量时的水位）设计最高通航水位（m）8.33（向北送水设计高水位）8.13（邵伯湖行洪12000流量时的水位、50年一遇洪水位）设计最低通航水位（m）5.83（灌溉低水位）3.33（邵伯湖最低水位）4.2.1.4.2水位组合邵伯三线船闸的水位组合取与二线船闸基本一致的水位组合，见下页表。邵伯三线船闸水位组合表项目上游（m）下游（m）水头（m）备注设计组合8.333.83（灌溉低水位）4.5正向水头校核组合18.333.335.0校核组合28.833.335.5设计组合6.338.131.8反向水头校核组合6.338.952.624.2.2地质条件根据江苏省地质工程勘察院2007年9月完成的京杭运河扩容工程邵伯三线船闸工程岩土工程勘察报告，勘探深度以浅地基岩土体划分为3个工程地质层，15个工程地质亚层。其中，1层为近期人工填土，2层为全新世沉积土，3层为中晚更新世沉积土。4.2.2.1 地形、地貌拟建场地位于扬州市邵伯镇西侧约1km处，隶属长江三角洲冲积平原地貌。场地经过人类长期改造活动，原始地貌景观已不复存在。场地位于已建邵伯一线、二线船闸闸址西侧，目前场地除堤岸、闸址较高外，其余滩地较低，勘察期间堤顶高程9.4011.70，滩地高程5.006.40，京杭运河河底高程2.50-4.50；场地现有河堤最宽处约20m，最窄处约2m。4.2.2.2 土体工程地质特征 底层分层描述一览表时代成因层亚层 号底层名称颜色状态岩土层特征描述分布地段层底埋深（m）厚度（m）最小最大最小最大近期人工堆填11素填土黄灰土褐灰土松散主要由粘性土堆填而成，局部混杂少量砂性土，碎石等，个别地段夹杂少量淤泥质素填土普遍分布1.2012.301.2012.301A淤泥质素填土深灰土流塑具较强烈淤臭味，含较多腐植物碎片个别孔揭露4.707.801.203.80Q4冲积22-1淤泥质粉质粘土灰色流塑含少量棕色腐植物碎片，局部夹粉土团块，无摇震反应，光滑，韧性，干强度中等局部分布0.3022.600.3014.102-1A粉质粘土灰色可塑无摇震反应，光滑，韧性，干强度高呈透镜体分布17.419.502.605.402-2粉质粘土灰色可塑局部软塑，无摇震反应，光滑，韧性，干强度中高局部分布4.0020.901.808.90Q3-2冲积33-1粘土灰黄色硬塑局部粉质略重，呈软、可塑状，含少量铁锰质结核，无摇震反应，光滑，韧性，干强度高普遍分布5.0018.200.909.903-2粉质粘土青灰黄绿色灰黄色可塑无摇震反应，光滑，韧性，干强度高普遍分布7.822.500.49.603-2A粉土黄灰色稍密中密摇震反应中等，韧性，干强度低呈透镜体分布14.819.201.2012.303-2B粘土黄灰色软塑局部软硬塑，无摇震反应，光滑，韧性，干强度中高呈透镜体分布16.421.000.505.003-3粘土褐黄色硬塑局部软塑，含铁锰质结核，局部含姜石和钙质结核，无摇震反应，光滑，韧性，干强度高普遍分布16.826.400.212.653-3A粉土灰黄色具层理，摇震反应中等，光滑，韧性，干强度高普遍分布18.225.70.204.303-4粘土灰黄色硬塑无摇震反应，光滑，韧性，干强度高普遍分布29.041.304.416.003-5粘土灰黄色坚硬含较多铁锰质结核，无摇震反应，光滑，韧性，干强度高普遍分布38.1050.405.909.103-5A粉土夹粉砂灰黄色中密具层理，摇震反应中等，韧性，干强度低呈透镜体分布44.547.501.904.203-6粘土灰黄色硬塑无摇震反应，光滑，韧性，干强度高普遍分布未揭穿控制厚度2.512.204.2.3 水文地质4.2.3.1 地下水类型根据地下水的含水岩类、赋存、埋藏条件及其水力特征，本次勘察揭示的地下水类型主要为空隙潜水和空隙微承压水，空隙浅水赋存于1层填土和2层土中，空隙微承压水赋存于3-3A和3-5A层中，其中3-5A埋深较深，对本工程基本无影响4.2.3.2 地下水的补给、迳流、排泄条件潜水补给来源主要是大气降水和邻近地表水体（邵伯湖、高水河和京杭运河）；空隙微承压水接受上层潜水越流补给，与同层地下水呈侧向补排关系。场地地形总体较平坦，地下水自高处向低处迳流，处于相对停滞状态。潜水排泄方式主要Wie自然蒸发，旱季向地表水体排泄。4.2.3.3 底层渗透性根据室内渗透试验结合地区经验对各土层渗透性评价见下表层号名称水平渗透系数Kh cm/s水平渗透系数Kh cm/s渗透性评价实验室指标建议值实验室指标建议值1素填土10-610-6微透水2-1淤泥质粉质粘土2.7210-7210-73.2610-7710-6不透水2-2粉质粘土10-710-7不透水3-1粘土3.3610-83.6610-71.510-71.2110-8110-8不透水3-2粉质粘土2.7210-7210-7310-7不透水4.2.3.4 地下水水位根据本地区的水位长期观测资料，潜水位丰水期与枯水期年变化幅度在1.5m左右。设计水位按埋深0.1m0.50m考虑。4.2.4地震根据中国地震活动参数区划分（GB18306-2001），本地区地震动峰值加速度值为0.10g（相当于地震基本烈度为度）。4.3工程风险评估项目部根据施工现场的条件、工程特点和性质对施工过程中可能出现的事故进行分析判断，确定本工程的安全风险及控制目标。根据本工程的特点，安全风险主要有如下几个方面：4.3.1自然灾害影响，包括突风、龙卷风、气旋雷暴、寒潮、高温等，影响范围涉及工程、人员、施工设备、影响程度大，后果严重，特别是施工期经历的突风、龙卷风、暴雨等灾害性天气影响为主要的安全风险；4.3.2机械设备操作：对操作者及附近人员的伤害风险及对设备的损害风险；4.3.3用电安全风险；4.3.4火灾、高处作业、深基坑开挖、水上作业及运输；4.3.5基坑开挖及排水对二线船闸有一定的影响，施工中必须进行变形、沉降等观测；4.3.6施工过程需跨越三个汛期，对防洪大堤、围堰、基坑渗透稳定性影响较大。安全风险的防范以预防为主，保障为辅，通过执行安全管理措施控制风险,通过保险、防护措施将风险所引起的损失减至最小。5施工总平面布置5.1施工总平面布置说明本工程施工平面布置依据京杭运河船闸扩容工程邵伯三线船闸工程投标文件和施工图设计提供的相关现场施工平面、地质、气象、水位、交通等情况资料进行综合考虑后进行编制。同时结合我单位施工经验和采取的施工方法等因素，以布置紧凑、满足功能、工艺流程合理、减少施工用地为原则，本着交通方便、利于生产、易于管理、便于生活的目标，在符合国家有关安全、卫生、文明、环保的前提下，进行本工程项目施工总平面布置。5.1.1 施工总体布置规划原则本工程施工场地布置原则为：尽量少占耕地，减少临时征地面积，方便施工，减少对邵伯镇及京杭运河一线、二线船闸正常运行的干扰，利于生活，方便生产；充分利用当地可为工程服务的建筑、加工制造、修配及运输等企业；同时考虑当地及有关部门对工程施工的要求。5.1.2 施工场地布置依据以上原则，结合现场的实际情况，施工场区主要分为三部分进行布置：即沉箱预制场，大小临建场地和弃土区。大小临建场地拟布置在主体闸室西侧闸区管理所用地范围内，以不影响永久性建筑为原则，填筑顶高程取与新建管理区顶面高程接近，取10.2m；沉箱预制临时场地考虑设置在下游引航道驳岸西侧，现有下游远调站北侧开挖至-1.0m，形成坞坑，沉箱在坞坑内预制；弃土区共选择四个区域，其中弃土区、区、区在下游，弃土区在上游，其中弃土区是利用废旧低洼池塘，船舶运输土方至弃土区，吹填上岸，其余弃土区修建临时驳载码头，土方利用机械上岸，堆土高度分别要求不小于2.0m。5.1.2.1 大小临建场地布置大型临时场地面积共15700 m2，包括变电站、钢筋模板加工厂、设备停放区、 、砂石料堆场及2座搅拌站。以不影响管理区房屋建筑的施工为原则，该场地布置在船闸主体闸室西侧，待主体工程竣工后，在该处建设工程永久管理区。小临设置布置3600 m2的生活区，位于船闸主体西侧。5.1.2.2 沉箱预制场布置沉箱预制场地面积共9000m2，主要为沉箱预制场地及钢筋、模板加工场地。该预制场地与护岸构筑物基础同时开挖，场地标高控制在-1.0m，整个场地四周布设临时围堰，在沉箱预制完成后引入运河水流，经助浮托运沉箱至施工现场安装。沉箱钢筋、模板加工区布设在大型临时场地内，通过车辆配合人工运输至施工现场进行安装。5.1.2.3临时码头布置因本工程受所处区域条件限制，所有工程材料必须从水路运输至现场，因此，临时码头建设尤为重要。根据施工总平面布置，临时码头设在船闸基坑西侧邵伯湖东岸，位于拌合站中间位置，码头结构形式为钢管桩、承台结构。5.1.2.3 临时堆土区布置设计弃土量为180.93万m3，占地面积1085亩左右。弃土区为临时弃土区，暂考虑设置4个，其中下游3个堆土量分别为50万m3，60万m3和40万m3，分别位于京杭运河下游36km处，其中一处在凤凰岛下游100m处，废弃得砖瓦厂，可堆土50万m3，一处位于杨溧高速运河桥附近低洼池塘，可堆土40万m3，另一处位于太平河西岸，距离邵伯船闸约5km，是一片荒地，可堆土60万m3。工程竣工后弃土区土方可以用于别的工程，也可将弃土区作为永久性场地使用。5.2施工总平面图（见附图）5.2.1施工总平面图5.2.2 基坑开挖及大临设施平面布置图5.2.3沉箱预制场平面布置图5.3临时用地、用水、用电计划5.3.1临时用地计划5.3.1.1小临用地计划：2008年12月至工程结束，需要3600m2，租赁拟建三线船闸西侧的度假村；5.3.1.2大临用地计划：2008年12月至本工程结束，需要8000m2，位置在船闸主体西侧，需要回填土方。5.3.2 临时用水计划本工程施工用水主要包括混凝土拌和用水、混凝土养护用水、辅助施工用水和生活用水，施工高峰期生产用水约为61.8m3/h；生活用水约为5.2m3/h；消防用水按60m3/h考虑。施工用水采用邵伯湖湖水。5.3.2.1 施工用水量计算序号项目标准用水量（m3/h）备注一生产用水61.8不均匀系数取1.21混凝土拌和200L/m3402混凝土养护4000 L/m3，14d4.5辅助施工综合2含道路洒水、机械用水等二生活用水250L/天人5.2按高峰500人计算三消防用水60不计入总量合计67不计消防用水注：用水量均考虑1.2的不均匀系数。根据上述计算，本工程月供水指标应大于30000m3。5.3.2.2 供水系统主要工程量序号名称规格单位数量备注1供水管DN200镀锌无缝钢管m100包括管沟开挖、埋设2供水管DN150镀锌无缝钢管m400包括管沟开挖、埋设3供水管DN100镀锌无缝钢管m500包括管沟开挖、埋设4供水管DN50镀锌无缝钢管m800包括管沟开挖、埋设5供水管DN25镀锌无缝钢管m1000包括管沟开挖、埋设6合计m28005.3.2.3供水管线布置在拌合站设置沉淀池和储水池，用于沉淀和储存邵伯湖水，经沉淀净化后，通过管道和加压泵送至船闸主体和一、二线闸区，供船闸及桥梁施工用水，拌合用水直接采用水泵上水。跨闸管道采用钢支架进行架设。施工区生活用水采用闸区内自来水管网供水。5.3.3 临时用电计划5.3.3.1 总体布置本工程施工范围大，需要多点同时施工，因此用电范围较广，如只在一地设置临时变压器，将面临输电线路过长、压降过大的问题，故考虑在三处施工用地分别安装临时变压器，一方面满足各自施工用地范围内各项施工设施的用电需要，另一方面工作面用电也将较为方便，可考虑从就近的临时变压器引达。临时供电系统采用三相五线制，使用专门的保护零线，保障施工现场用电安全，防止触电事故发生，有效地保障施工人员的用电安全。电源接自业主提供的电源接口。该工程主要用电负荷为混凝土拌和系统、冷水厂、空压站、辅助加工设施、工作面用电等。施工高峰期计算负荷约为1200kw，变压器总安装容量为1300KVA。5.3.3.2 在大型临时场地施工生产区设置1变电所，安装一台S9-500-10/0.4变压器，主要向混凝土拌和系统、冷水厂、空压站、模板加工场、机钳车间等辅助加工场、上闸首工作面提供用电，并考虑部分调试用电。5.3.3.3 在临时加工施工生产区设置2变电所，安装一台S9-300-10/0.4变压器，主要向钢筋木材加工场、金属结构加工场、下游引航道工作面提供用电，并考虑部分调试用电。5.3.3.4 在船闸上游设置3变电所，安装一台S9-500-10/0.4变压器，主要向上游引航道及防波大堤工作面提供用电，并考虑公路桥及部分调试用电。 5.3.3.5 变压器配置容量编号安装位置用电负荷变压器容量供电对象备注1变电所大型临时场地施工生产区400kw500KVA 一台混凝土拌和系统、冷水厂、压气站、辅助加工场、闸室工作面提供用电，并考虑部分调试用电包括照明2变电所临时加工生产区250KW300KVA一台钢筋木材加工场、金属结构加工场、下游引航道工作面提供用电，并考虑下闸首及部分调试用电包括照明3变电所船闸上游400KW500KVA一台上闸首及上游引航道及防洪大堤工作面提供用电，并考虑公路桥及部分调试用电包括照明5.3.3.6 施工照明5.3.3.6.1 照明度要求为了满足施工生产要求，施工场所如施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明，其照明度应不低于下表的规定。最低照明度的规定数值Lx（勒克斯）序号作业内容和地区照明度1一般施工区、开挖和弃渣区、场内交通道路、堆料场、运输装载平台、临时生活区道路302混凝土浇筑区、加油站、现场保养场503室内、仓库、走廊、门厅、出口过道504地弄和一般地下作业区505主体建筑物、地下作业掌子面1106一般施工辅助工厂1107特殊的维修车间2005.3.3.6.2 照明方式 工作面照明基坑开挖时工作面照明采用投光灯及典钨灯照明，单盏功率500W，混凝土浇筑工作面照明采用典钨灯照明，单灯功率1000W，电源接自1、2、3#变电站，照明线路均采用架空电缆或绝缘导线。温度较高的照明器和附属装置不得安装在可燃材料上。 施工附属加工设施照明混凝土构件预制场、金属结构加工场、车间和机电设备预装场、拌和站、钢筋加工场、模板加工场等辅助加工设施照明：室内采用荧光灯、室外采用投光灯或典钨灯。在振动较大的场所，灯具设防震措施。安装在易受机械损伤位置的灯具，加保护网。 施工道路照明施工道路照明采取分段供电，以控制各段低压照明线路长度，降低供电电压降。为了安装、维护方便，本工程道路照明线路采用1509m预制混凝土电杆架空绝缘导线沿道路布置，道路照明灯具使用高压汞灯，单灯容量100W，安装间距50m。 生活照明办公室、试验室及食堂照明灯具采用荧光灯，宿舍采用白炽灯，浴室、厕所采用防潮灯具或带防水灯头的开启式白炽灯灯具。6总体施工方案6.1施工总体安排邵伯船闸工程由船闸主体、上下游引航道、上下游远调站码头、跨闸室钢结构工作桥、防洪大堤、闸区道路和地面等分项工程组成，具有施工战线长、工程量大、结构类型繁多、施工干扰及相互制约严重等特点，合同工期为38个月。根据本工程的特点及所处的环境位置，对船闸工程拟采用先主体结构（闸首，闸室，上、下游导航墙）后其他建筑（上下游靠船段、远调站、停泊锚地、防洪堤等）的施工顺序进行施工。围绕上述主线，其它工程亦可同时进行施工。总体安排如下：6.1.1 土方工程先进行船闸主体基坑开挖及边坡防护，在防波大堤施工前进行临时围堰填筑施工，围堰填筑利用闸塘开挖的土方，土方施工期间进行基坑降排水的施工。船闸主体土方开挖计划2009年5月中旬完成，力争在汛期之前，浇注完成闸首和闸室墙部分底板。其他部位土方开挖相继展开。6.1.2 闸首施工船闸主体基坑开挖及基坑防护完毕，进行闸首施工，施工期间采取明沟配深井降水以便进行干施工。上闸首钢筋砼结构分三层进行浇注，对大体积砼采取相应的防裂措施，确保砼施工质量。闸首底板包括两个边墩和一个中块三部分，块与块之间设1m宽施工宽缝，混凝土浇筑顺序为先底板后边墩，并预留施工缝，混凝土浇筑由下而上分批分层浇筑。6.1.3 闸室施工闸室共分为14个施工段进行施工，除与闸首相邻两结构段为钢筋混凝土空箱结构外，其余结构段为钢筋混凝土扶壁式结构，均属薄壁结构，钢筋砼扶壁式结构在施工时采取间隔跳打的施工方法，由两个施工队分别从闸室两端向中间进行施工，闸室墙体浇注到顶后，进行中底板施工，墙身混凝土强度达到设计强度得80%后才能进行墙后回填。上、下闸首及闸室墙后回填主要利用基坑开挖的土方，施工中注意合理调度，尽量减少二次倒运土方的数量。6.1.4 上、下游导航墙、靠船墩、驳岸施工上、下游引航道导航墙结构形式根据施工条件分为钢筋砼空箱结构、扶壁式结构和沉井结构。扶壁式结构和空箱结构施工同闸室。沉井施工设置试验段，在施工前首先根据沉井高度和下沉底标高，将原泥面开挖至预制沉井基础标高,进行地基土夯实，满足沉井制作场地要求。在沉井制作平台构筑完成后，进行沉井浇筑。沉井分节制作，并保证其稳定，保证顺利下沉，每节高度不小于3m。导航墙砼施工及墙后回填等项目分别随上、下闸首的施工同步进行，采取流水作业的施工方法，施工中注意控制流水步距。墙体施工完成后进行上下游护坦的施工。6.1.6 远调站和停泊锚地上游远调站为钢筋混凝土沉井结构，施工同上游驳岸。下游远调站为钢筋混凝土沉箱结构，沉箱在现场的预制场地预制，预制完成后浮运至现场进行安装。下游停泊锚地采用PHC高桩结构，利用水上打桩船进行施打；预制空心板外购，经水路运至施工现场。桩基施工完成后进行上部结构的施工。6.1.9 闸区工作桥施工闸区工作桥施工在闸室砼达到设计强度后开始进行。6.2施工总流程图（见下页）7主要分项施工方法7.1船闸主体工程7.1.1 土方工程7.1.1.1 概述 7.1.1.1.1 工程概况本工程在建设过程中产生的土方包括船闸建设和水利行洪补偿两部分，船闸土方工程包括水上土方和水下土方两大部分，水上开挖115.2万m3，水下开挖150.9万m3，墙后回填土方78.5万m3。围堰方约6.7万m3，弃土180.9 万m3。开挖及回填的细目见下表：土方工程量表开挖部位(区段)水上方(万m3)水下方(万m3)墙后回填(万m3)围堰方(万m3)弃方水上(万m3)弃方水下(万m3)船闸主体工程（上下闸首、闸室及上下游导航段）45.62.729.62.713.32.7上游引航道22.723.119.82.50.423.1上游远调站护岸及锚地4.716.610.41.2-6.916.6下游引航道42.219.511.30.330.619.5下游远调站护岸及锚地039.27.40-7.439.2水利切滩挖土49.849.8合计115.2150.978.56.730.0150.9 7.1.1.1.2施工顺序施工顺序的原则是先闸首、后闸室。再进行上下游构筑物基坑开挖，上下游可以同时进行，施工顺序先水上，后水下。7.1.1.2 船闸基坑开挖平面图详见附图：基坑开挖平面示意图7.1.1.3 基坑降排水7.1.1.3.1降水方案选择基坑涌水量计算地勘报告显示:3-2粉质粘土为主要渗水层，渗透系数为310-7cm/s。故按照均质含水层完整性进行基坑的涌水量计算： Q=1.366K（2H-S）S/Lg（1+R/r0） 式中：Q基坑涌水总量（m3/d）； K渗透系数； H潜水含水层厚度；S基坑水位降水深度； R降水影响半径； R=2SKH（潜水层）；R=10SK（承压水层） r0基坑等效半径； 矩形基坑r0=0.29（a+b） (a、b分别为基坑的长短边) 由以上公式计算： Q=95m3/d降排水方案确定从计算结果上分析：因透水土层的渗透系数较小，基坑涌水总量不是很大，不需要进行深井井点降水，主要以明沟排水为主。但由于闸塘四周皆水，地下水与地表水有一定的水力联系，船闸中心线与二线船闸中心线距离较近，根据试验情况，选择深井降水做为基坑降排水的铺助方案。7.1.1.3.2基坑明沟降排水方案施工期基坑渗水和雨水直接采用明沟排水。在基坑四周坡脚挖排水沟并设相应的集水井，用离心泵抽排入运河。排水沟宽0.7m，深0.6m，坡度0.5%基坑四周设防洪堤和临时围堰，可避免地表水的流入，但无法阻挡在基坑范围内的雨水，根据气象资料，在日降水量最大情况下，基坑水量为210m3/h，拟所以配置10台200QJ32-28型潜水泵，排水能力320m3/h。基坑四周挖10个集水坑，与排水明沟联通，使坑内的积水能及时排出。在基坑东侧坡顶设排水明沟，采用块石浆砌，将坑内积水集中汇入此排水沟，然后排入运河。基坑西侧设主干道，不再设过路排水沟。7.1.1.3.3深井降排水施工方案基坑开挖至+5.2m后，在上下闸首各做一个深井降水井试验，若是渗水量大，则根据设计要求布置深井降水井。管井布置深井降水布置方案为闸室及闸塘西侧、北侧、南侧部位+5.2m（东侧+3.73m）平台上布置间距20m，深20.2m的排水深管井，数量33口，并在闸室基坑底部纵轴线附近（避开闸室底板格梗）补充布置间距20m，深5m的排水深管井，数量为13口。管井位置见基坑开挖平面布置图。排水管井孔径为600，井管为内径300，外径360的无砂管，滤孔内填米砂（小石子混黄砂）。井管制作要求井管材料为无砂管；管无裂纹，缺损及暗伤;管井管与管井管对接时采用沥青进行止水；管径公差 3mm；壁厚公差 2mm；管井管弯曲3mm/m；滤管孔隙率 30%；滤网单层，6080目缠丝间隙 0.75mm；滤料要求滤料必须筛选，冲洗，水清砂净，无杂质。中值粒径:d50=1.3mm。泥浆要求宜采用粘土自造泥浆； 泥浆比重:1.151.20粘度 24s;稀浆比重:1.08 粘度 20ss。管井主要施工流程准备工作 布孔定位钻机就位 钻孔 清孔换浆 管井管安装 填料 及时洗井升单井试抽 抽水。管井施工方法 准备工作钻孔前必须做好以下准备工作:A保证供水供电、备好泥浆，钻孔设备完好;B配齐滤料、管材及滤网质量和数量满足要求，经检验合格后按沉放先后顺序堆放在孔位附近;C抽水设备(深井潜水泵或探井泵)及排水系统;D钻机附近需设置泥浆坑，以防泥浆水漫流。布孔定位A布孔定位必须按降水方案井位平面布置图进行； B遇有障碍物，可适当调整管井井位。钻机就位A钻机就位前场地应平整夯实，地基坚固足以防止钻机自重荷载及钻孔过程中振动荷载引起场地不均匀沉降;B钻机架设必须平正牢固，钻头，磨盘和孔位三对中(护口管，转盘和天车应在同一条垂线上)。钻孔 A钻孔方法 a钻井机械选用回旋式钻机;b成孔时宜采用护筒及护壁措施;B钻孔要求 a钻孔直径不得小于600mm； b送水泵压不得低于2Mpa; c泵流量不得小于6m3/h; d钻杆直径与钻孔直径应相适应，避免细钻杆钻大孔; e钻进施工中保持钻杆直立不摆动; f钻孔采用泥浆护壁，泥浆比重控制在1.151.20范围内； g钻孔深度应大于设计井深至少1米，确保管井管下至设计井深；h孔身应垂直，垂直倾斜1/500;i钻孔过程中应对水位，水温，水洗液，井壁坍塌，涌砂和气体逸出等情况进行观察和记录;清孔换浆A钻到预定孔深后为防止泥浆沉淀和井孔坍塌，应及时清孔换浆，置换的泥浆含砂量不大于5%;B孔底沉渣厚度不得大于30cm。管井管安装A安装管井管前应采用导向器进行探孔;B清孔换浆后应立即安装管井管;C管井管质量必须满足其材料质量及制作要求;D第一节管井管底部应采用500mm木盘;E井管上端口应高出地面至少50cm;F安装井管时每隔4米应设置扶正器;G严禁强行将管井管压入井孔;H井深偏差不得超过设计井深2/1000。填料 A填料前应把孔内泥浆适当稀释，管井管必须居中;B管井管到达预定深度后，应适当稀释井内泥浆;C然后立即在管井管周围灌沙滤料，滤料含泥量应3%，滤料粒径 23mm；D采用循环水填料方法; E在管井管周围必须连续均匀适速投放滤料，滤料质量必须符合滤料要求;F要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象，洗井后滤料下沉应及时补充滤料，滤料的充填量不得小于计算充填量的95%;G严禁减压井管内坠落杂物杂质;H管井管施工时应按施工记录表做好记录。洗井A下管填料完成后应立即进行洗井，即使特殊情况间隔时间应24h;B利用大泵量排污泵抽水（及时排出井内泥浆）C洗井结束后，井水含沙量应小于1/10000;井内沉渣厚度不得超过20cm;D合理的洗井时间与含水层结构，泥浆指标及洗井设备有关视具体情况确定，一般至少4小时。试抽A洗井后，应对管井进行单井试抽，如有异常，应重新洗井，并再次进行试抽;B在降水井内装置深井泵时，应注意使电动机转向正确，严禁逆转;C装置深井潜水泵时，潜水电机、电缆和接头的绝缘必须安全可靠，并配有保护开关控制，确保安全运转。抽水A无论稳定流还是非稳定流抽水部必须具有连续性，抽水应以地下水源源不断流至管井，使管井滤网不致堵死为原则，根据这一原则配备合适规格(排量和管径)的抽水泵;B每个管井管设施竣工后应单独进行试抽，合格才可进行降水;C采用的深井抽水设备为深井潜水泵;D备有足够数量的备用泵。管井降水技术要求正常出水量确定在全面降水前应一次进行降压井抽水试验，确定水位降深与出水量之间关系以及管井正常出水量；井内含砂量控制含砂量: 1/50000 粗砂 1/20000中砂 1/10000细砂管井严密隔绝潜水，滤水管外包扎一层6080目滤网，确保抽水时不漏砂。管井水位观测 在开始抽水时，每隔48小时测1次，3天后或降水达到预定标高前每天观测12次;正常情况下，3天测1次，遇到下雨或暴雨，应加密观测。7.1.1.3.2 基坑防洪排水 (1) 上、下闸首及闸室基坑四周有防洪堤和临时围堰，可避免地表水的流水，但无法阻挡在基坑范围内的雨水，根据气象资料，在日降水量最大情况下，基坑水量为210m3/h，拟所以配置10台200QJ32-28型潜水泵，排水能力320m3/h。基坑四周挖10个集水坑，周边挖掘排水沟，排水沟宽0.7m，深0.6m，坡度0.5%，使坑内的水能及时排出。在基坑东侧坡顶设排水明沟，采用块石浆砌，将坑内积水集中汇入此排水沟，然后排入运河。基坑西侧设主干道，不再设过路排水沟。(2)上下游靠船墩和驳岸坑内设4个集水坑和排水沟，每段设4台QY-13潜水泵排水，100m为一施工段。(3)上游远调站和停泊锚地基坑每100m一段,坑底每段设4个集水坑和排水沟，4台QY-13潜水泵排水。7.1.1.4 土方施工7.1.1.4.1 土方开挖基坑土方开挖采用挖掘机挖土装车，自卸汽车运输，可利用土方就近临时堆放以备回填，弃方运输至驳载码头装船，水运至弃土区。7.1.1.4.1.1施工交通便道：根据现场地形实际情况和土方开挖方案，施工交通主干道设在拌合站西侧，主要用于上下游和主体工程施工的通道，道路宽5m，标高+10.20m；在船闸基坑四周设环形便道，于闸室西侧中间位置通向基坑底部，主要用于基坑开挖土方运输及主体施工材料运输，环形便道宽5m，标高+10.20m，并与主干道连通，通向基坑底部的道路按1：5的坡度放坡。施工便道布置见基坑开挖平面图。为保证行人安全和施工顺利进行,在基坑四周设置钢管护栏，并设置安全标志和安全警示牌。7.1.1.4.1.2船闸主体基坑开挖顺序下闸首闸室上闸首，上、下闸首同时开挖。首先进行上、下闸首的开挖，开挖的土方从闸室放坡1：8的坡道用自卸车运出；然后由闸室南北两端向中间开挖，但开挖工作、地连墙和防渗帷幕的施工应总体协调，确保有序连续施工。开挖方向为：由东向西，一侧出土, 下闸首由闸室南侧放坡出土，上闸首由闸室北侧放坡出土。7.1.1.4.1.3测量控制首先对业主提供的测量控制点进行平面复核和高程复核，报监理审核后，在主体基坑周围布控测量微网，包括平面控制点和高程控制点。以此为基础，进行基坑平面定位和高程控制。7.1.1.4.1.4表层土的开挖测量控制点布置好后，首先进行原地面测量，然后清理地面杂物。地面的杂物清理干净后，用推土机将地面以下0.3m范围的表层土推运、堆筑成土堆，再由装载机装入自卸汽车运至弃土点存放，以备闸区的复垦和绿化。7.1.1.4.1.5上下闸首基坑支护由于上、下闸首基坑顶层开挖线距离二线船闸太近，放坡开挖距离不够，当开挖至5.2m时必须对基坑进行支护，支护方法采用地连墙和防渗帷幕，支护位置位于上、下闸首东侧。下闸首东侧地连墙92m*0.6m*27.73m（长*厚*高），防渗帷幕长45m，采用连续深层搅拌桩组成防渗帷幕；上闸首东侧地连墙64m*0.6m*27.73m（长*厚*高）。地连墙施工 工程概况本工程地下连续墙作为挡土结构的一部分，地下连续墙采用钢筋砼结构，地下墙有两种，64延米墙深为21.15m，墙厚为600mm，墙顶标高为3.83m，墙底标高为-17.32m，92延长米深为27.03m，墙厚为600mm，墙顶标高为3.83m，墙底标高为-23.2m。墙顶帽梁高800mm，顶标高+4.53m。混凝土设计强度等级为水下C30S8，钢筋净保护层迎土面（坑外）为100mm、基坑面（坑内）为100mm，钢筋采用HRB335及HPB235，地下墙接头形式采用圆形锁口管接头形式。 施工方法A测量放线a根据工程施工图设计要求，由测量员根据业主提供的测量控制点，首先测设出连续墙的基坑圆心控制点，再放出导槽开挖线，用白灰撒出导槽开挖线。b根据业主提供的高程控制点，将标高引设到施工现场，并设置砖砌测量控制点，以便控制导墙顶标高。c划分槽段施工槽段划分在导墙上，槽段之间钉上钢筋头做为槽段起始、结束位置的区分标志，用红油漆做好记号，并应编写出槽段号。B导墙施工当土方开挖至5.2m时，施工地连墙。先进行施工放线确定地连墙轴线，然后施工导墙。导墙标高为导墙起着控制连续墙轴线和标高的作用，同时还具有挡土、支撑施工机械设备、稳定泥浆液面的作用。导墙施工采用现浇钢筋砼结构，导墙顶标高+5.2m，导墙深度1.50m，厚度200mm，砼强度等级C25。考虑到下钻机顺利作业，导槽宽度为700mm。 a导墙施工放样 导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置和垂直度决定了地下连续墙的平面位置和精度，因而，导墙施工放样必需正确无误。 b导墙施工注意要点： b-1 在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。 b-2导墙施工前确保地下没有管线，如资料不详，应首先开挖样洞，不能盲目施工。 b-3横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。 b-4导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌；遇到土质差的地方应适当放坡。 导墙结构图C开挖槽段a挖槽设备 根据现场地质条件，地下连续墙施工机械选用宝峨GB24成槽机1台，吊车主机采用50T履带吊，副机采用25T履带吊。b泥浆配制 根据对本工程地质水文等情况的综合分析,同时考虑了工程的施工进度要求，决定在地下连续墙施工中采用优质膨润土制浆，形成优质的泥浆，具有良好的护壁效果。根据本工程的施工进度和设备配置，考虑在施工现场设置一套泥浆工厂(钢制专用泥浆箱)，配备一套泥浆输送回收系统，供一条作业线使用。本工程泥浆储浆量为150m3，施工中废弃后及时补制，必须满足施工需要。b-1泥浆配合比泥浆工厂负责配制成槽时护壁所用的泥浆，新配制泥浆按理论配合比配制。结合工程具体的地质水文条件，以满足最容易坍塌的土层槽壁稳定为主要条件确定泥浆的配合比，施工时按照如下步骤确定泥浆配合比： 根据地基条件及施工条件，选择泥浆原材料，本工程选用优质钠土。 根据地基条件及施工条件调查结果，结合以往施工经验，确定泥浆粘度及各种原材料的掺加比例，得到泥浆基本配合比。 根据确定的泥浆基本配合比进行泥浆配制试验，检测项目包括稳定性检验、泥皮形成性检验、泥浆流动性检验、泥浆密度检验等，根据检测结果，对基本配合比进行修正、调配后，最后确定泥浆施工配合比。 地下墙施工时，泥浆性能的优劣直接影响到地下墙施工时槽壁的稳定性，是一个很重要的因素。 施工时如果上述泥浆性能指标不能满足槽壁土体稳定，可对泥浆配合比进行调整。在成槽施工中，应及时调整被置换的泥浆，并进行性能指标检测，直至各项指标符合要求后方可使用，对严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理，并严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位控制在地下水位以上0.5m，导墙顶面以下30cm，液位如下落应及时补浆，以防塌方。b-2泥浆原材料及基本配合比根据地质、水文等基础资料和采用施工方法的综合分析，本工程地下连续墙护壁泥浆主要由膨润土、水、增粘剂、分散剂等配置而成。本工程新浆级配及控制指标如下：序号项 目性能指标检验方法1比重1.051.10泥浆比重秤2粘度1925秒500毫克/700毫升漏斗法3静切力1分钟2030毫克/cm2静切力计10分钟50100毫克/cm24稳定性0.02g/cm35PH值79PH试纸6含砂率4%c 泥浆施工管理 c-1各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组” 的规定，并需经采样试验，达到合格标准方可投入使用。 c-2成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位，暂停施工时，浆面不低于导墙顶面30 厘米。d单元槽段的挖掘顺序：按每6米一段为施工段，每两施工段之间留一段，按间隔式的方法钻槽，再用调制好的泥浆护壁，防止塌方。待浇筑完毕的混凝土强度达到要求之后再施工余下施工段，以此提高施工效率。e 清底换浆 换浆是置换法清底作业的延续，当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴，实测槽底沉碴厚度小于10 厘米时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。 e-1 清底换浆是否合格，以取样试验为准，当槽内每递增5 米深度及槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后，清底换浆才算合格。 e