河道倒虹吸導流施工方案

1、天津市XX工程有限公司 XXX河倒虹吸 施工導流專項方案工程名稱：治理工程合同編號： ZLGC-2015-01 XX工程有限公司2016年1月外環(huán)河綜合治理工程（河道及阻水建筑物部分）施工（第1標段） 目 錄第一章 工程概況11. 工程概況12. 編制依據13. 施工條件2第二章 外環(huán)河施工圍堰 41. 圍堰布置42. 圍堰設計43. 圍堰施工與拆除54. 施工排水5第三章 小王莊河圍堰及導流施工51. 小王莊河圍堰及導流布置52. 一期圍堰設計與施工63. 二期圍堰設計與施工84. 小王莊河一期導流設計95. 一期導流施工及排水116. 二期導流施工及排水12第三章 安全防護措施13第四章

2、設備物資、管理人員、進度橫道圖141. 設備、物資計劃表142. 主要人員投入表143. 進度橫道圖15附圖一：小王莊河倒虹吸施工總平面布置圖16附圖二：小王莊河倒虹吸一期施工導流布置圖17附圖三：小王莊河倒虹吸二期施工導流布置圖18外環(huán)河綜合治理工程 第一章 工程概況1. 工程概況本工程為外環(huán)河綜合治理工程，根據要求，將外環(huán)河作為城市水循環(huán)、排澇通道，以及與外環(huán)綠帶相適應的對河道水環(huán)境的需求，采取截污治污、改造阻水建筑物、新擴建聯通閘及出口泵站、清淤、岸坡整治等工程措施。本次的外環(huán)河綜合治理工程包含水循環(huán)、排澇和河道整治2大項內容，本合同段為河道及阻水建筑物部分的4個施工標中的東麗區(qū)段工程。

3、內容包括包括：河道清淤10.3km、河道治理10.3km、河道整修8km、治理倒虹吸3座、涵橋拆除6座、涵橋拆除重建8座、小王莊河聯通閘1座。為小王莊河在施工期內不影響小王莊河正常行洪及排澇，根據相關部門要求特制訂小王莊河倒虹吸施工導流專項方案，小王莊河倒虹吸位于外環(huán)河與小王莊河交口處，程林橋與津漢橋之間，樁號：W4+147W4+293， 小王莊河倒虹吸全長146m，由護砌段、閘室段、斜管段、深槽段組成，結構為三孔箱涵，凈尺寸為2.8m2.8m，水平段底高程為-2.70m，深槽段底高程為-7.00m，斜管段高程為：-2.70m-7.00m，外環(huán)線側原地表高程為+3.00，施工區(qū)域內高程為：+3

4、.20m-1.50m之間。2. 編制依據（1）外環(huán)河綜合治理工程）施工組織設計；（2）外環(huán)河綜合治理工程施工圖紙；（3）外環(huán)河綜合治理工程施工合同；（4）防洪標準（GB 502011994）；（5）水利工程建設項目驗收管理規(guī)定（水利部第30號令）；（6）水利水電建設工程驗收規(guī)程（SL 2232008）；（7）水利水電工程施工組織設計規(guī)范（SL 3032004）；（8）水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程（SL 2512000）；（9）水利水電工程等級劃分及洪水標準（SL 2522000）；（10）水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規(guī)范（SL 1741996）；（11）水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范（

5、SL 621994）；（12）導流工程項目的專項技術涉及其它章節(jié)引用的標準和規(guī)程規(guī)范。3. 施工條件3.1 水文氣象條件本工程所在區(qū)域位于海河干流，該區(qū)域屬北溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，四季分明，春季干燥多風，夏季炎熱多雨，秋季涼爽少雨，冬季寒冷少雪。海河干流上游為大清河、永定河兩流域，地處太行山、燕山山脈迎風坡，下游瀕臨渤海，是干旱和濕潤氣候過渡地帶。受季風影響，降水量集中在汛期79月，占全年的7580%，年際變化也很大，多年平均為400600mm。3.2 工程地質條件工程區(qū)內屬陸相沖積和海相沉積而成。工程區(qū)鉆孔揭露范圍內，地層包括第四系全新統第I陸相沖積層(Q43al)、第I海相沉積層(Q

6、42m)、沼澤相沉積層(Q41h)、第陸相沖積層(Q41al)；第四系上更新統第陸相沖積層(Q3eal)、第海相沉積層(Q3dmc)和第陸相沖積層(Q3cal)。地層自上而下分述如下：1）第四系全新統第I陸相沖積層(Q43al)：巖性主要為粘土和粉質粘土，地層厚度一般3.5m4.0m左右；2）第四系全新統第I海相沉積層(Q42m)：主要巖性為粘土、粉質粘土和淤泥質粉質粘土，地層厚度一般7.5m11.0m左右，頂板埋深4.0m左右；3）第四系全新統沼澤相沉積層(Q41h)：主要巖性為粉質粘土和粉土，地層厚度一般2.0m3.0m左右，頂板埋深11.015.0m左右；4）第四系全新統第陸相沖積層(Q

7、41al)：主要巖性為粉質粘土、粉土和粘土，地層厚度一般4.0m6.0m左右，頂板埋深11.017.0m左右；5）第四系上更新統第陸相沖積層(Q3eal)：主要巖性為粉質粘土、粉土、粉砂，地層厚度一般6.0m9.0m，頂板埋深18.522.3m左右；6）第四系上更新統第海相沉積層(Q3dmc) ：主要巖性為粉質粘土、粉土，地層厚度一般1.8m3.5m，頂板埋深25.030.0m左右；7）第四系上更新統第陸相沖積層(Q3cal)：主要巖性為粉質粘土、粘土、粉土和粉砂，鉆孔揭露該地層最大厚度為11.8m，頂板埋深28.031.8m左右。根據中國地震動參數區(qū)劃圖（GB183062001）及建筑抗震設

8、計規(guī)范（GB500112010），本場區(qū)地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應譜特征周期為0.55s，相應地震基本烈度為度。4. 外交通條件本工程以外環(huán)線道路及與本標段外環(huán)線相交的道路作為本工程的主要對外交通運輸道路，滿足本工程施工交通要求。第二章 外環(huán)河施工圍堰1. 圍堰布置本次施工需對外環(huán)河進行斷流，在建筑物兩側分別搭設圍堰，上游圍堰位置距離倒虹吸進水口50m，下游圍堰位置距離倒虹吸出水口60m。圍堰具體位置詳見：小王莊河倒虹吸施工總平面布置圖。2. 圍堰設計外環(huán)河設計常水位為2.0m，排澇水位2.5m。擬考慮外環(huán)河斷流施工，由于倒虹吸施工周期較長，為確保施工安全，在建筑物上下游分別搭設

9、土圍堰，圍堰頂面考慮通行要求，設計為5m寬，兩側按照成型后坡比1:2的邊坡，圍堰頂高程為3.50m，圍堰底高程為河底高程-1.50m?？紤]到上游圍堰迎水面防沖，在圍堰迎水側加設防水土工布利用編織砂袋壓實。圍堰斷面形式詳見：外環(huán)河圍堰斷面圖示意圖。外環(huán)河圍堰斷面示意圖3. 圍堰施工與拆除施工圍堰采用粘土填筑，機械采用8t自卸汽車運輸，1m3反鏟挖掘機攤平，用74kw推土機進占法推料填筑壓實。考慮到上游圍堰迎水面防沖刷，在圍堰迎水側坡面加設防水土工布利用編織砂袋壓實，下游圍堰采用和上游同樣的圍堰形式。施工完成后對圍堰進行拆除。圍堰的拆除采用1m3反鏟挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸，圍堰拆除采用退占法

10、拆除臨時圍堰，拆除時設專人監(jiān)督、跟測，確保將圍堰拆除干凈恢復河道原樣，拆除土料運至指定棄土區(qū)。4. 施工排水圍堰封閉后，采用6寸泥漿泵將封閉段內的河水予以排除。外環(huán)河計劃采用6臺6寸泥漿泵（450m/h、功率30KW）配備2臺200KW柴油發(fā)電機進行降排水，預計2天降排完成。大面積河道水排除后，局部積水可結合場地清理施工，由開挖排水溝引水，再由潛水泵排入圍堰以外的河道內。第三章 小王莊河圍堰及導流施工1. 小王莊河圍堰及導流布置本倒虹為穿越小王莊河施工，由于受市區(qū)排澇、水質等要求的影響，施工期間小王莊河不能斷流，依此采取搭設兩期圍堰的方式進行施工。一期施工保留現有小王莊河河堤，小王莊河上游圍堰

11、搭設在距外環(huán)線12米處，明渠導流進水口在距外環(huán)線8m處。明渠導流采用 “L”型，導流出水口位于倒虹吸中心線下游60m。小王莊河下游圍堰并在位于距倒虹吸中心線54m處。二期導流在深槽段和左、右岸斜管段施工完成后，恢復小王莊河右側河堤。二期導流采取圍堰束窄原河床的方式進行導流。上、下游圍堰起始位置均與一期圍堰位置形同。小王莊河圍堰及導流布置詳見：小王莊河倒虹吸施工總平面布置圖2. 一期圍堰設計與施工2.1 一期圍堰設計圍堰擋水時段為枯水期。上游圍堰由于在施工區(qū)域與外環(huán)線之間，施工區(qū)域有限，因此上游圍堰設計頂寬4.0m，兩側按照成型后坡比1:1.5的邊坡，圍堰頂高程為3.0m，圍堰底高程為小王莊河底

12、高程-1.50m，在背水坡加打設一排長6m，間距1.0m的中經20cm的木樁。下游搭設土圍堰，下游圍堰設計頂寬4.0m，兩側按照成型后坡比1:2的邊坡，圍堰頂高程為3.0m，圍堰底高程為小王莊河底高程-1.50m。迎水坡考慮到水面防沖刷，在圍堰迎水側加設防水土工布利用編織砂袋壓實。（見小王莊河河圍堰斷面圖示意圖）。由于導流圍堰設計是按枯水流量設計規(guī)劃，在施工期間制定汛期的防洪措施。(1)做到預防為主的思想意識，在施工期間安排專人掌握汛情。(2)專人掌握小王莊河流量變化，根據流量變化采取相應措施（水泵排水和擴挖明渠）。(3)安排好可以緊急調用的機械設備，一旦需要防洪度汛即可按預定方案進行擴挖明渠

13、，保證行洪安全。 小王莊河上游圍堰斷面示意圖小王莊河下游圍堰斷面示意圖2.2 一期圍堰施工為確保施工過程安全，小王莊河上、下游采用土圍堰進行施工。施工圍堰采用原開挖粘土填筑，機械采用1m3的反鏟挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸，用74kw推土機進占法推料填筑壓實。 2.3 一期圍堰拆除圍堰的拆除采用1m3反鏟挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸，圍堰拆除采用退占法拆除臨時圍堰，拆除時設專人監(jiān)督、跟測，確保將圍堰拆除干凈恢復河道原樣，拆除土料運至指定棄土區(qū)。3. 二期圍堰設計與施工3.1 二期圍堰設計二期圍堰擋水時段為汛期。二期導流采取束河圍堰，圍堰頂寬4.0m，兩側邊坡坡比均為1:2，圍堰頂高程為3.00

14、m，圍堰底設計高程為-2.50m。原河道過水斷面減小一半，為保證河道安全度汛，在原河道河底深度為-1.5m的基礎上增深1.0m。圍堰迎水坡考慮到防沖刷，在圍堰迎水側坡面加設防水土工布利用編織砂袋壓實。束河圍堰采用土圍堰，圍堰設計頂寬4.0m，兩側按照成型后坡比1:2的邊坡，圍堰頂高程為3.0m，圍堰底高程為小王莊河底高程-1.50m。束河圍堰斷面圖詳見：小王莊河束河圍堰斷面示意圖。二期導流束河圍堰搭設完成后，對一期導流搭設的上、下游圍堰拆除擋水部分，圍堰拆除完成后對一期明渠導流出入口進行封堵，封堵完成導流進入二期導流施工。小王莊河束河圍堰斷面示意圖3.2 二期圍堰施工為確保施工過程安全，束河圍

15、堰采用土圍堰進行施工。施工圍堰采用原開挖粘土填筑，機械采用1m3的反鏟挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸，用74kw推土機推料填筑壓實。 3.3 二期圍堰拆除圍堰的拆除采用1m3反鏟挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸，圍堰拆除采用退占法拆除臨時圍堰，拆除時設專人監(jiān)督、跟測，確保將圍堰拆除干凈恢復河道原樣，拆除土料運至指定棄土區(qū)。圍堰拆除恢復原小王莊河堤。4. 小王莊河一期導流設計導流明渠為臨時工程，既要根據小王莊河水情滿足導流，又要節(jié)約用地，合理安排，并充分考慮到汛期防汛措施。因此，我們擬按枯水期流量設計導流，安排專人值班掌握汛情，一旦上游有大雨來水，本方案導流不能滿足過流，即安排設備擴挖明渠，保證洪水正

16、常通過。4.1導流流量設計小王莊河在枯水時期流量現場測量為1.8m/秒。同時查勘現場實際情況，考慮隨時配備備用水泵準備應急排水。6臺6寸排水泵其排水24小時流量為60000方，即0.7m/秒根據以上資料，導流明渠按枯水時期流量應滿足1.8m/秒過流，設計導流時充分考慮到設計參數比枯水時期適當增加流量。我們按枯水流量的1.5倍考慮，如此應急導流的流量應是2.7 m/秒。因此確定明渠導流為2.0m/秒（應急導流2.7 m/秒-水泵排水0.7m/秒）。比降，考慮小王莊河上、下游坡降0.93，設計按1考慮。流速按0.1m/s，根據計算，設計導流明渠斷面見下圖。導流明渠斷面示意圖4.2 導流明渠流量計算

17、正常時期小王莊河河道流量(不考慮雨季汛期較大洪水),選擇現場實際測定如下：河面寬8米，河底寬7米，深1.2米斷面面積M=(8+7)*2/2=15河流流速V=0.1m/秒H=1.2m流量Q=M*V*T=15*0.1*1.2=1.8m/秒,故導流明渠應滿足過流為1.8m/秒考慮到臨時雨水進入，Q按1.5倍考慮為2.7 m/秒6臺6寸排水泵其排水24小時流量為60000方，即Q1=0.7m/秒明渠導流流量為：Q2=Q-Q1=2.0 m/秒明渠導流上口寬5米，低寬3米，深2.5米 導流流速V=0.2m/s，時間T=1s流量設計Q=M*V*T=（5+3）*2.5/2*0.2*1=2.0m5. 一期導流施

18、工及排水5.1 一期導流施工一期導流采取“L”型開挖明渠方式和小王莊河上、下游搭設土圍堰綜合方式導流。一期導流施工計劃使用時間為：2016年4月10至2016年6月10日，主要為完成主體工程的一期建筑物施工項目（4+3014+310右岸斜管段、深槽段、左岸斜管段箱涵及相應部位土方填筑施工）提供明渠導流。一期導流施工， 采用1m3的反鏟挖掘先開挖“L”型導流明渠，長度約120m。明渠開挖完成過程中，使用開挖土在小王莊河上、下游搭設圍堰。導流明渠開挖及圍堰搭設均完成后，開挖左岸導流明渠進出口，聯通小王莊上下游河道，一期導流明渠正式啟用。開挖導流進出口爭取在24小時之內完成。一期導流布置詳見小王莊河

19、倒虹吸一期施工導流布置圖。5.2. 小王莊河施工排水圍堰封閉后，采用6寸泥漿泵將封閉段內的小王莊河河水予以排除。小王莊河計劃采用6臺6寸泥漿泵（450m/h、功率30KW）配備2臺200KW柴油發(fā)電機進行降排水，預計2天降排完成。大面積河道水排除后，局部積水可結合場地清理施工，由開挖排水溝引水，再由潛水泵排入圍堰以外的小王莊下游河道內。6. 二期導流施工及排水6.1 二期導流施工二期圍堰采取圍堰束窄原河床的方式進行導流。二期導流圍堰施工主要為完成除一期項目外其余工程施工，以及金屬結構安裝等工程施工提供擋水圍堰。一期導流施工在深槽段及左岸斜管段施工完成后，恢復小王莊河右側河堤，并安排二期的導流。二期導流采取圍堰束窄原河床的方式進行導流，北側圍堰采用與小王莊河右側河堤相同斷面形式，將河道過水斷面減小到一半，河底深度在原河道基礎上增加1.0m，保證河道過流斷面符合要求。二期導流圍堰搭設完成后，對一期導流搭設的上下游圍堰進行拆除，圍堰拆除完成后對一期明渠導流出入口進行封堵。封堵完成，進入二期導流，整個施工過程小王莊河不斷流。二期導流圍堰起點在小王莊河距外環(huán)線12m處（原一期上游圍堰），經倒虹吸箱涵左岸斜管段，終點位于倒虹吸中心線下游60m（原一期下游圍堰）。束河圍堰總長為80m。二期導流布置詳見小王莊河倒虹吸二期施工導流布置圖。6.2. 導流明渠施工排水圍堰封閉后，采用6寸泥漿泵將封閉