南陽一標2011年潦河施工導流優(yōu)化方案

南陽段第一施工標段2011年潦河涵洞式渡槽一期施工導流優(yōu)化方案編制：審核：批準：中國水利水電第十三工程局有限公司南水北調南陽段一標項目部二零一一年五月十八日目錄130831工程概況 277901.1項目概括 2285751.2項目基本情況 2246341.3氣象水文 2186431.3.1設計洪水 2273881.3.2施工設計洪水 338591.3.3泥沙 3265691.3.4氣象 383561.4工程地質 4141582編制導流方案的依據 52075432011導流任務 5179644施工導流 5196104.1導流標準 5167154.2導流方案 5245044.3施工期基坑排水 745124.4導流建筑物加固施工 731534.5導流建筑物拆除 781952011年度施工安全保證措施 9248565.1組織措施 9229055.2物資、機械保證措施 10279265.3技術保障措施 10253925.4人力資源保障措施 10144655.5其他措施 11292796發(fā)生超標準洪水應急措施 12136416.1險情檢測和巡視 123036.2洪峰來臨前保護 12279046.3應急搶險措施 12211746.4安全保衛(wèi)措施 1379417附表 142011年潦河涵洞式渡槽一期施工導流優(yōu)化方案1工程概況1.1項目概括潦河涵洞式渡槽起點樁號TS87+940，終點樁號TS88+377.1，由退水閘段—73.5m、進口漸變段—60m、進口閘室段—15m、進口連接段—20m、槽身段—190.6m、出口連接段—23m、出口閘室段—15m以及出口漸變段—40m組成；下部涵洞斷面尺寸為（孔數(shù)-寬X高）26-6.1mX7.9m；上部過水斷面為2孔“U”型槽結構。合同工程量：土石方開挖43.32萬方，土方填筑20.8萬方，砼6萬方，鋼筋5091噸。計劃開工日期：2011年3月1日，計劃完工日期：2013年4月15日。1.2項目基本情況根據已批復的2011年進度計劃以及2011年潦河涵洞式渡槽施工導流計劃，汛前完成7～9聯(lián)下部涵洞，5月31日前拆除一期圍堰，利用原河道行洪；截止2011年5月30日，潦河渡槽已完成第7、8、9聯(lián)右幅、第9聯(lián)左幅涵洞底板混凝土澆筑,施工進度滯后;為確保2011年進度計劃完成，延長施工時間，根據招標文件要求：計劃采用加高圍堰、疏浚原河道的方式，使導流建筑物滿足10年一遇汛期洪水設計要求。目前，為確保安全度汛，經走訪調查:潦河主汛期大約從七月份開始，同時對圍堰上下游原河床斷面進行了實際測量，并對老河床的過水能力進行了分析，得出：施工區(qū)域內通過河道清理整治后，施工區(qū)域內不存在水位雍高現(xiàn)象（詳細計算詳見后面章節(jié)）；但是目前需要處理的問題是，清理施工區(qū)河床達到設計導流渠的高程，在洪水來臨前挖除下游過水涵管處阻水施工道路；同時，增加設備和人員投入，加快第七、八聯(lián)涵洞墻身施工，使第七、八聯(lián)混凝土面高于洪水位高程，利用模板臺車進行第九聯(lián)涵洞墻身及頂板混凝土施工，然后進行第八、七聯(lián)涵洞頂板混凝土施工，降低超標準洪水帶來的風險和損失。1.3氣象水文1.3.1設計洪水南陽－1標潦河設計洪水見表1.3.1，現(xiàn)狀情況設計水位見表1.3.2。表1.3.1 南陽－1標主要河流設計洪水序號河流頻率流量0.33%1%2%5%10%20%1潦河設計洪峰流量（m3/s）460036203030211016201230表1.3.2南陽－1標主要河流現(xiàn)狀情況設計水位序號河名設計洪水位（m）20%5%2%1%0.33%1潦河131.83133.24134.55135.06136.111.3.2施工設計洪水南陽－1標潦河施工設計洪水見表1.3.3。表1.3.3南陽-1標主要河流施工設計洪水 單位：m3/s河名時段5%10%20%33.3%潦河汛期21101620123011～4月90.547.022.710.811～5月11556.432.0注：根據招標技術條款，本工程枯水期時段分為11～4月、11～5月兩種。1.3.3泥沙南陽－1標段內河流的歷年最大月平均含沙量均值在1.3kg/m3～5.4kg/m3之間。1.3.4氣象據總干渠附近的南陽氣象站實測氣象資料統(tǒng)計：多年平均降雨量787mm，5～9月降雨量557.8mm，占年降水量的70.9%，其中7、8兩月達300mm，占年降水量的38.1%，而又以7月份占21.8%為各月之首。大于50mm的暴雨4～10月均可出現(xiàn)，但多發(fā)生在7月。氣溫：多年平均氣溫14.8℃，極端最高氣溫41.4℃，出現(xiàn)在1972年6月；極端最低氣溫-17.6℃，出現(xiàn)在1969年1月31日。三天最大溫度變幅13.8℃，出現(xiàn)在2月份。地溫：多年平均地溫（地表）16.9℃。歷年最大凍土深度12cm。霜：最早初霜出現(xiàn)在10月15日，最晚4月8日還有霜降發(fā)生。霧：多年平均霧日9.5d。風：定時觀測最大風速27m/s，10分鐘最大風速16m/s。日照：多年平均日照時數(shù)2002h。濕度：多年平均相對濕度73%。蒸發(fā)：據1953～1979年觀測到多年平均蒸發(fā)量（E—601）933.3mm，年內多年平均以6月149.4mm為最大，1月29.8mm為最小；歷年最大月蒸發(fā)量243.3mm，最小月蒸發(fā)量僅10mm。1.4工程地質潦河涵洞式渡槽工程涉及的地層有上第三系（N）互層狀或透鏡狀分布的粘土巖、泥質粉（細）砂巖、砂巖及砂礫巖，巖石成巖程度較差；中更新統(tǒng)沖洪積層（al-plQ2）粉質粘土夾鈣質團塊及結核，厚8～10.1m；上更新統(tǒng)沖湖積層（al-1Q3）上部為壤土、粘土及粉質粘土，含鐵錳質結核，厚1～5m，下部為砂礫石及礫質粗砂，厚5.6～7.1m；全新統(tǒng)下部沖積層（alQ14）上段為壤土、厚0.4～0.8m，下段為砂礫石及礫質粗砂，局部有含有機質砂土透鏡體，厚4.5～5.0m；全新統(tǒng)上部沖積層（alQ24）為礫質粗砂夾砂礫石透鏡體，厚3.9～5.0m。勘探期間地下水位127.1～130m，砂礫巖中揭露承壓水，水頭13.54m，水位127.24m。工程區(qū)地表水及地下水對混凝土不具侵蝕性。工程區(qū)右岸岸坡發(fā)育兩個崩滑體，其單體分布面積100～500m2、體積100～800m3。此外，右岸還分布有數(shù)條小沖溝。工程區(qū)存在的主要工程地質問題為邊坡穩(wěn)定問題和基坑涌水及滲漏問題。進口漸變段：位于右岸，該段地面高程142.88～144.29m，建基面高程134.2～134.5m，開挖深度10.1～11.6m。底基為上第三系砂巖、粘土巖，渠道邊坡主要由Q2粉質粘土組成，粉質粘土具中偏低壓縮性和弱～中等膨脹性。進口閘室段開挖深度約10.1m。地基主要為上第三系砂巖、粘土巖，局部為Q2粉質粘土，粘土巖和粉質粘土具有膨脹性，基坑臨時邊坡主要由具弱～中等膨脹性Q2粉質粘土構成。進口連接段地基由Q2粉質粘土和上第三系砂巖、粘土巖組成。地基巖性差異較大。粘土巖具弱～中等膨脹性?；咏衣渡系谌瞪皫r，存在涌水問題。槽身段需挖深1.7～4.0m。地基主要由上第三系（N）粘土巖、砂巖組成，局部有薄層全新統(tǒng)礫質粗砂、砂礫石層。施工期間存在基坑涌水以及粘土巖的脹縮變形等問題。出口連接段、閘室段和漸變段為填方段。地基為Q14壤土、礫質粗砂層以及上第三系（N）粘土巖、泥質粉（細）砂巖。退水閘部分最大挖深15.0m。地基由第三系砂巖、粘土巖組成，存在膨脹巖土及基坑涌水問題。2編制導流方案的依據2.1《防洪標準》GB50201-94；2.2《堤防工程施工規(guī)范》SL260-98；2.3《建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范》GB50202-2002；2.4《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-90；2.5《供水水文地質勘察規(guī)范》GB50027-2001；2.6《工程建設標準強制性條文—水利工程部分》；2.7我標段招投標文件、總體施工組織設計和2011年度施工進度計劃；2.8已批復的2011年潦河涵洞式一期施工導流方案；2.9建管處下發(fā)的《新開工項目2011年度施工進度計劃要求》。32011導流任務3.1圍堰加高加固時間：2011年6月10日～2011年6月20日；3.2導流時間：2011年6月20日～2011年9月20日；3.3一期圍堰拆除時間：2011年9月21日～2011年9月25日；3.4河道上下游防護治理：2011年5月25日～2011年6月30日。4施工導流4.1導流標準根據2011年施工進度計劃安排以及南陽一標招標文件：潦河涵洞式渡槽導流建筑物度汛標準為10年一遇洪水標準，導流設計流量為1620m3/s。詳見下表：工程名稱重現(xiàn)期（年）導流時段導流流量(m3/s)導流標準度汛標準潦河渡槽5106月～9月16204.2導流方案目前已修筑的導流建筑物采用的是5年一遇洪水標準，根據施工進度要求，導流建筑物需加固加高以滿足10年一遇洪水標準，詳細計算如下：明渠渠底坡降取0.0024（疏導后實測），進口段渠底高程取127.4m(原河床高程)，出口段高程127.035m（疏導后河床高程），明渠邊坡取1:1。按明渠均勻流計算明渠斷面，明渠均勻流計算公式如下：其中：Q—導流明渠過流量A—過水斷面面積，m2；v—流速，m/s；R—水力半徑，m；C—謝才系數(shù)，/s，按滿寧公式計算：C=n—糙率，取0.025；h0—正常水深，m。潦河汛期10年一遇明渠均勻流計算程序名稱渠底高程水位高程水深底寬邊坡

系數(shù)糙率水力坡降過水

面積濕周水力

半徑謝才

系數(shù)流量h1(m)h2(m)h0(m)b(m)mnIA（m2)x(m)R(m)C(m1/2/s)Q(m3/s)導流明渠127.40131.434.0393.0010.0250.0024391.0104.43.749.81848.1設計流量實際流量1620<1848.1注：表中渠底高程、底寬均為圍堰處現(xiàn)河道疏通后的數(shù)值，水位高程潦河10年一遇洪水位高程。經計算，導流明渠過流能力為Q=1848.1m3/s＞1620m3/s，滿足十年一遇洪水過流能力要求。由以上計算結果可知：根據《工程建設標準強制性條文—水利工程部分》，考慮安全超高和波浪爬高的影響后，一期導流圍堰頂高程取132.23m，圍堰頂寬3m，圍堰邊坡系數(shù)取1:1。同時為抵御水流沖刷，平順水流，擬對圍堰采取如下加固措施：a、縱向圍堰在與上游橫向圍堰相接后布置漸縮式導水丁壩，與下游橫向圍堰相接后布置擴散式導水丁壩，上下游壩頭迎水面采用土袋全斷面防護；b、縱向圍堰迎水面鋪設一層土工膜，上下各埋入坡頂、坡腳0.5m；c、在迎水面坡腳位置碼置3層土袋護腳。最終確定的導流明渠結構尺寸為：明渠采用梯形斷面，頂寬3m，邊坡1:1，進口端底高程127.4m，渠底坡度i=2.4/1000，圍堰頂高程132.23m。詳見下圖：潦河涵洞式渡槽一期圍堰布置圖4.3施工期基坑排水在圍堰背水面開挖一條排水溝，用于排出基坑內的滲水、降雨、施工廢水以及其它途徑來水。排水溝距離邊坡坡腳不小于0.5m，深0.5～0.8m，寬1m；沿排水溝在河道下游位置設置集水井，集水井容積5m3，配備2～3臺5.5kw～7.5Kw的污水泵。4.4導流建筑物加固施工圍堰填筑施工采用進占法，自卸汽車運輸、推土機整平的方式施工；填筑料來源于渠道開挖膨脹土。4.5導流建筑物拆除7～9聯(lián)下部涵洞施工完成后，拆除上、下游圍堰，恢復原河床泄洪能力。拆除采用后退法施工，2m3挖掘機挖裝，20T自卸汽車運輸，廢料運至指定棄土場。4.6導流期間安全分析根據結構物上下游河道調查統(tǒng)計，上游約600米處灘地高程為128.5米，在高程128.5米以下河道寬度60.09米，水利坡降8/1000；下游鐵路橋處128.72米以下過水寬度為45米，水利坡降為1/1000，鐵路橋下游水利坡降為2/1000，斷面尺寸較大，多為灘地；結構物施工區(qū)域內灘地及圍堰高程132.23米，寬度為91.2米（計劃加寬至93米），水利坡降為2.4/1000。根據調查還發(fā)現(xiàn)圍堰上游115米處，過水斷面寬度較大（201.01米），但水力坡降較?。?/10000），其過水能力小于施工區(qū)過水能力，因此施工區(qū)圍堰不會對上游河道產生雍水現(xiàn)象；圍堰下游254米處，過水斷面寬度較小（89.01米），但水力坡降較大（6.8/1000），過水能力大于施工區(qū)過水能力，因此下游河道較窄處不會對洪水下泄造成威脅。以上三個斷面過水能力比較如下：4.6.1：施工區(qū)過水斷面水力驗算潦河汛期10年一遇明渠均勻流計算程序名稱渠底高程水位高程水深底寬邊坡

系數(shù)糙率水力坡降過水

面積濕周水力

半徑謝才

系數(shù)流量h1(m)h2(m)h0(m)b(m)mnIA（m2)x(m)R(m)C(m1/2/s)Q(m3/s)導流明渠127.40131.434.0393.0010.0250.0024391.0104.43.749.81848.1設計流量實際流量1620<1848.1注：表中渠底高程、底寬均為圍堰處現(xiàn)河道疏通后的數(shù)值，水位高程潦河10年一遇洪水位高程。4.6.2：下游254米處過水斷面水力驗算名稱渠底高程水位高程水深底寬邊坡

系數(shù)糙率水力坡降過水

面積濕周水力

半徑謝才

系數(shù)流量h1(m)h2(m)h0(m)b(m)mnIA（m2)x(m)R(m)C(m1/2/s)Q(m3/s)原河床126.11129.543.4389.012.500.0250.0068327.6102.83.248.52340.14.6.3：上游115m處橫斷面過水能力驗算名稱渠底高程水位高程水深底寬邊坡

系數(shù)糙率水力坡降過水

面積濕周水力

半徑謝才

系數(shù)流量h1(m)h2(m)h0(m)b(m)mnIA（m2)x(m)R(m)C(m1/2/s)Q(m3/s)原河床127.48131.684.20201.012.500.0250.0003968.9219.64.451.21805.9總結：根據以上計算可知主汛期施工區(qū)過水能力小于下游河床，下游河道較窄處不會對洪水下泄造成威脅；且過水能力大于上游河床，因此施工區(qū)圍堰不會對上游河道造成雍水現(xiàn)象；52011年度施工安全保證在項目經理的統(tǒng)一領導下，堅持“安全第一、預防為主、防治結合、綜合治理”的原則，健全各項責任制，強化責任意識，落實導流措施,做到思想到位、組織到位、人員到位，在確保南陽一標潦河涵洞式渡槽工程2011年安全導流的前提下，強力推進各項工作有序開展。5.1組織措施項目部成立防汛領導小組，項目經理任組長，項目總工及安全總監(jiān)任副組長，各部門負責人及施工班組長為小組主要成員。防汛領導小組負責組織雨期施工的生產、技術、質量、安全管理和物資的供應，以及雨期施工組織協(xié)調工作。防汛工作小組成員及職責詳見下表：防汛工作小組主要成員及主要職責表職務姓名聯(lián)系電話主要職責備注組長趙慶責事故發(fā)生后的組織工作、并采取應急搶險措施和編寫事故報告向上級匯報并做預案的實際效果的評價和修改工作。副組長黃云助項目經理做好汛期日常管理工作；發(fā)生洪澇災害時，協(xié)助項目經理組織應急救援工作，在救援現(xiàn)場設立現(xiàn)場臨時應急指揮部，協(xié)調各應急隊伍救援管理工作；事后組織對事故原因、經濟損失等進行調查，做好賠償和索賠工作；清理事故現(xiàn)場，消除社會負面影響，組織恢復生產。劉子國要成員閆金好汛期值班檢查工作；在發(fā)生險情或洪澇災害時，根據工作小組組長或副組長的安排，具體負責應急準備、搶險和救援工作，做好受災人員的撤離工作；做好受傷人員的救援、送醫(yī)工作；做好設備、機械的轉移工作；洪澇災害過后，做好災害現(xiàn)場打掃、消毒、和防疫工作；做好事故后恢復生產工作。肖亞啟慶文蘭建華159641545355.2物資、機械保證措施加強材料的計劃供應工作，確保工程所用材料（特別是砂、石料及水泥、鋼材等）保質、保量、及時運至工地并具有充足的儲備量，保證應急施工的需求。防汛物資由項目安全環(huán)保部設專人管理，所有防汛物資專項專用詳見附表。認真作好進場材料的檢查檢驗工作，不合格的材料立即清理出場，并及時補充合格的材料。遇到汛情，項目部所有其他設備將及時調到危險處支援，防汛救援放在工作的第一位。5.3技術保障措施合理安排工期，在保證關鍵部位施工的同時，合理安排施工順序，精心組織施工，力求達到平行作業(yè)、流水作業(yè)、立體交叉作業(yè)相結合，以日保周、以周保月，抓住關鍵線路上的關鍵工序，制訂相應的工期目標、工期控制措施和獎罰措施，確保工程按期完成施工任務，從而有效、主動的防汛、度汛。與當?shù)貧庀蠹八块T加強聯(lián)系，準確及時做好水情預報。日常保持施工區(qū)的各通道暢通無阻，所有通訊工具保持晝夜開通，所有機動車保持良好的機械狀態(tài)。5.4人力資源保障措施采取平行流水、立體交叉作業(yè)方式，并對各施工分隊的作業(yè)班組配足勞動力，“歇人不停面，歇人不停機”，“抓進度，防大汛”。保證有工作面就有人施工；防汛搶險隊伍人員投入如下：鋼筋隊：1個，每隊30人。模板隊：1個，每隊25人。砼澆筑隊：1個，每隊10人。綜合隊：1個，每隊20人。5.5其他措施項目部開展應急救援宣傳和培訓教育，使員工正確認識施工中的危險因素，熟悉應急救援程序，增強防范意識和自我保護能力。應急救援組織定期進行如下應急救援演練：1)技術培訓工程技術管理部和設備物資部對現(xiàn)場管理人員、機械操作人員進行安全教育和培訓，認真講解“機械設備的性能及特點”、“機械設備維修規(guī)章制度”及“發(fā)生緊急情況急救措施和報告辦法”并做好記錄；項目部對全體進場員工進行安全教育和培訓，認真講解“汛期安全知識”、“有關汛期安全制度”及“發(fā)生緊急情況急救措施和報告辦法”。2)防汛演練演練是檢驗、評價和保持應急能力的一個重要手段?？稍谑鹿收嬲l(fā)生前暴露預案和程序的缺陷，發(fā)現(xiàn)應急資源的不足（包括人力和設備等）；提高應急人員的熟練程度和技術水平；進一步明確各自的崗位與職責；改善各應急部門、機構、人員之間的協(xié)調；提高整體應急反應能力；增強應對突發(fā)重大事故救援的信心和提高社會應急意識。（1）桌面演練項目部防汛辦公室組織小組成員、關鍵崗位人員，按照應急預案行動程序，討論應急行動方案，并形成書面總結和改進建議，明確相互協(xié)作和職責劃分問題，鍛煉演習人員解決問題的能力，發(fā)現(xiàn)和解決預案中存在的問題,為功能性演習打下基礎。（2）功能演練針對防汛應急響應功能，熟練和檢驗基本操作，完成特定任務所需的技術和實戰(zhàn)能力：通訊聯(lián)絡、通知、報告程序；資源調配，人員、裝備及物資器材(裝車)到位；化學監(jiān)測與偵察；現(xiàn)場警戒；人群疏散；醫(yī)療救護；洗消去污；消防行動；公共信息傳播等。（3）組合演習將本系統(tǒng)具有較緊密聯(lián)系的多個應急功能、任務組合在一起進行演習，以加強各應急救援組織之間的配合和協(xié)調性、警報、緊急公告、公眾疏散與醫(yī)療、藥品發(fā)放。6發(fā)生超標準洪水應急措施發(fā)生超標準洪水時，立即啟動應急預案，開展救援工作。同時在2小時內報告單位本部、監(jiān)理、業(yè)主和地方政府安監(jiān)部門、公安部門，4小時內報告集團公司。同時在4小時內向國資委、國家安監(jiān)總局及國家電監(jiān)會報告。為確保我項目在發(fā)生超標準洪水時，如期完成施工任務，做好洪澇災害突發(fā)事件防范與處置工作,使洪澇災害處于可控狀態(tài),保證防汛抗洪搶險救災工作高效有序進行,最大程度地減少人員傷亡和財產損失,保障工程全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。為使各級防汛指揮部門實施指揮決策和防洪調度、搶險救災有科學依據，增強防汛工作的針對性和預見性，保證防汛指揮系統(tǒng)科學化、規(guī)范化。根據南陽一標工程實際情況，項目部專門制定了以下專門應急措施：6.1險情檢測和巡視a、設置專人與當?shù)貧庀蠹八块T聯(lián)系，準確及時做好水