1、兴隆河倒虹吸、导流明渠开挖与围堰填筑施工方案1 概述1.1 工程概况兴隆河倒虹吸位于引江济汉渠64+246桩号处，为1级建筑物。其管轴线与引江济汉渠成97.66，设计流量Q=80m3/s，上游设计洪水位EL30.68m,下游水位EL30.40m(即天然水位)。由进口渐变段（兼沉砂池段）、出口整体U槽式闸室段及管身段三部分组成；全长386m。为了进行兴隆河倒虹吸施工，需在兴隆河左岸布置导流明渠，倒虹吸上下游各布置土围堰挡水。本工程施工项目有：兴隆河倒虹吸开挖、兴隆河倒虹吸施工左岸导流明渠的开挖、回填与明渠进出口大堤的开挖与恢复重建，基坑上下游围堰的填筑、维护与撤除，基坑安全度汛与减压降水；干渠施2、工减压降水等。表1-1 兴隆河倒虹吸、施工导流及围堰工程量表序号项目名称单位工程量倒虹吸导流明渠河堤上游围堰下游围堰1土方开挖m312557312724802土方填筑m3105682593452729503袋装土填筑m301681294围堰拆除m3593469530791.2 工程地质特性兴隆倒虹吸处渠底高程EL17.25m左右，进、出口闸室段地基持力层为粘土，管身段地基持力层为粉细砂。2 施工规划2.1 施工道路布置本标土方填筑施工道路主要利用场内现有交通及新建场内施工道路。场内现有道路有汉江干堤、兴隆河堤路；新建施工道路有施工主干道、施工次干道、场内扩建道路以及明渠出口下游50m处跨兴隆河3、临时贝雷桥。2.2 施工用电规划施工用电由就近布置的倒虹吸左岸的1#配电所供应。2.3 施工截排水布置 岸（边）坡土方开挖前，施工人员按照“高水高排、低水低排”的原则，在开挖线外侧挖设截水沟、排水沟或修建拦水坎，将岸（边）坡上外来水引排到河道，避免地表水大量流入施工作业面。 随着基坑开挖工作面的下降，在未到地下水位之前，先按照设计图纸进行降水井施工。施工中，在作业面内设置集水坑，开挖引、排水沟，将作业面内积水、渗水汇集后，抽排到施工区外，以保证整个作业面干地作业。 做好进入施工区域之前的排水措施，对地下水采取降水井抽排的有效措施，降低地下水位，减少地下水渗漏量。2.4 渣料堆存规划根据少占耕地4、就近堆存、方便取用的原则，原招标文件1#渣场主要承担兴隆河倒虹吸开挖料、明渠开挖料及倒虹吸与出水闸之间的干渠开挖弃料的堆存，及所需回填料（含高石碑出水闸回采料）的临时堆放；现该渣场未征地，只能运往老汉江大堤两侧弃渣场堆存。3 兴隆河倒虹吸施工导流及围堰施工3.1 导流标准兴隆河是一条灌排结合的人工渠道，交叉处兴隆河主要作用是灌溉引水，设计过流能力为80m3/s。为满足兴隆河倒虹吸施工期灌溉供水需要，根据倒虹吸的规模，确定倒虹吸全年施工，其施工导流标准为P=10%，Q=80m3/s。相应上游水位为EL30.52m，下游水位EL30.4m。3.2 导流方案根据左右岸地形条件，同时考虑到导流时段跨5、越灌溉期，结合左岸灌溉小支渠的供水要求，采取在左岸开挖导流明渠过水、倒虹吸进出口修筑全年临时围堰挡水的导流方案。3.3 导流建筑物规模导流明渠全长约650m，底宽25m，两侧开挖边坡1:2；进口在倒虹吸孔口上游约90m处，底板高程EL28.0m；出口在倒虹吸孔口下游约110m处距新修跨河贝雷桥40m，底板高程EL27.5m。3.4 围堰设计上下游全年挡水均质土围堰顶宽均为5m，上下游边坡均为1:2.5，迎水面设置0.51m的袋装土抗冲。全年10年一遇的洪水对应的上下游水位分别为EL30.52m和EL30.40m；考虑安全超高，确定的上下游围堰堰顶高程分别为EL31.50m和EL31.00m。导6、流建筑物典型断面尺寸见兴隆河倒虹吸施工导流图（引-技-兴-施工-01。3.4导流建筑物施工 导流明渠开挖导流明渠总土方开挖量127248m3，采用1.6m3反铲挖装，15t自卸车运输，先开挖中间段，进出口预留挡水埂，在围堰填筑时进行进出口段开挖，渣料一部分运输至原汉江堤两侧渣场堆存，一部分用于上下游围堰填筑。 上下游围堰填筑兴隆河倒虹吸施工上下游围堰填筑土料来源于导流明渠开挖料。采用1.6m3反铲挖装，15t自卸车运输。水下部分采取端进法全断面抛填，使大部分抛投料直接抛入河中，D85推土机配合推料；深水区进占时，为确保安全，部分采用堤头集料，推土机赶料抛投。水上部分的粘土料等采用分层填筑上升的7、施工方法，即采用15t自卸汽车运料至围堰相应施工部位，顺围堰轴线方向后退法卸料，D85推土机按铺料厚度进行平整，18t振动碾顺围堰轴线方向采用进退错距法碾压；堰体与左、右岸坡接头处，薄层填筑、蛙式打夯机夯实。迎水面袋装土人工装袋，人工在反铲配合下自下而上逐层码放；堰顶石渣预先外购，备存于现场，就近取用。 图3-1 施工围堰示意图3.5 基坑排水 兴隆河倒虹吸基坑初期排水兴隆河倒虹吸施工临时围堰填筑完毕，立即进行初期排水。根据基坑面积以及水位情况，初步估算基坑初期排水量约为86000m3。基坑初期集水在计划5天排完，平均每天排水量为17200m3/d，拟配置5台小时流量为200m3/h、扬程328、m、功率为30kw的IS150-125-315型水泵排水，每天按照20个小时计算，每天排水量可达到20000m3/d，能够满足基坑初期排水强度。 经常性排水基坑经常性排水采取明式排水法。在基坑开挖和建筑物施工过程中，在基坑内布设排水明沟、设置集水井和抽水泵，形成一整套排水系统。 在基坑内布置排水沟。排水沟位置在建筑物轮廓线的外侧。随着基坑开挖进度，逐渐加深排水沟。 集水井布置在建筑物轮廓线以外比较低的地方，集水井、干沟与建筑物之间保持适当距离，不影响建筑物施工和施工过程中材料的堆放、运输等。 干沟深度一般保持11.5m，支沟0.30.5m，集水井底部低于干沟沟底。 集水井尺寸依据施工部位的地下9、渗水量、施工时段内的最大降雨量和施工废水排放量情况确定，初步确定为5.0m2.0m1.5m（长宽深）。在倒虹吸进出口各布置1口，共2口。井内积水采用30Kw水泵配7.5Kw潜水泵抽排。3.6 施工期度汛兴隆河倒虹吸在导流明渠过水、临时围堰挡水的条件下，全年施工。施工期度汛主要体现在围堰的安全稳定上。为此，汛期安排专人对围堰进行24小时不间断的观测，确保围堰的安全稳定；同时，加强基坑内的降水与排水力度，确保安全度汛。4 倒虹吸土方开挖4.1 开挖施工流程土方开挖施工程序为：准备工作测量放样场地清理土方开挖、出渣边坡整治验收。工艺流程见图4-1。图4-1 土方明挖施工工艺流程图测量放样植被清理截水10、沟开挖土方开挖坡面防护4.2 施工方法 前期准备开挖前期，施工技术负责人根据工程实际地形、地貌及工程地质和水文地质条件，组织相关人员对开挖施工过程中可能引发的不稳定坡体，采取有效的预防性保护措施。 测量放样施工前，测量人员首先对开挖部位的原始地形进行复测，将复测结果报监理人审核备案；然后根据施工图纸测放出开挖开口线，设置明显的标识牌（标桩应引至开挖线以外，以便施工过程中对开挖情况随时进行检查）。 场地清理及周边截水沟施工施工人员按照测量放样结果，在开口线外侧周边设置临时截排水沟，截排水沟断面尺寸不小于30cm40cm，并用推土机进行施工区内的植被清理和表土挖除。主体工程施工场地地表的植被清理延11、伸至填筑坡脚线外侧至少5m的距离。 倒虹吸物基坑土方采用湿地型推土机配合1.6m3反铲和1.2 m3反铲挖装，15t自卸汽车（后八轮）运输。必要时采用反铲两次转运开挖。土方开挖接近建基面时，按设计要求预留0.5m厚度的保护层，在地基处理完成之后，采用人工配合小型设备开挖、整修至设计要求坡度和平整度。4.3 保护层开挖根据施工规划，预留保护层厚度为0.5m，采用人工清基、1.2m3反铲配合清理、15t自卸汽车运输至指定渣场。5 围堰拆除、导流明渠回填与大堤恢复重建围堰拆除采用1.6m3反铲配15t自卸汽车挖装运输，渣料全部运输至原汉江堤两侧渣场堆存。导流明渠回填与大堤恢复重建料来源于原汉江堤两侧12、渣场。填筑料采用1.6m3反铲配15t自卸汽车挖装运输，分层铺料、分层碾压，分层厚度以生产性试验结果为准。每层填料在自卸车卸料后，用D85推土机平整，18t振动碾碾压密实。6施工进度计划(1)导流明渠开挖时间：2011年8月11日2011年10月10日。(2)上下游围堰填筑时间：2011年10月1日2011年11月10日。(3)基坑排水施工时间：2011年11月10日2011年11月17日。(4)倒虹吸开挖时间：2011年11月15日2012年1月10日。7 主要施工机械设备配置主要施工机械设备见表7-1。表7-1 主要施工机械设备表名称型号及规格单位数量电机功率（Kw）备注反 铲PC220台13、8自卸汽车15t台20推土机TY220台5湿地型振动碾YZ18台1蛙夯机台2潜水泵台107.5水 泵IS150-125-315台5308 度汛措施 在每年汛期即将来临之前，检查各工作场面汛前应达到的进度形象，力保工程形象进度达到汛前形象进度要求。 在每年汛期来临之前，检查各施工区和生活区截（排）水沟的疏通情况，并督促落实整改。 在每年汛期即将来临之前，对各施工场面进行一次度汛大检查，根据当年的度汛形势和度汛方案，检查防汛人员落实情况，防汛物资、器材与设备的储备情况，各施工场面的用电安全情况。 在每年汛期即将来临之前，组织有关人员进行一次防洪演练，确保汛期抢险忙而不乱。 汛期项目部成立安全防汛领14、导小组，配备一定数量有经验人员组成抢险队，安排专人做好水情预报资料的收集与及时发布工作。 一旦出现超标洪水或危及工程安全的险情，组织工程人员、设备、材料等迅速撤至安全地点。9 施工质量保证措施9.1、施工质量全保证措施(1)配置合适的测量人员、仪器和设备，按国家测绘标准和本工程精度要求，建立施工控制网；施工过程中，及时放出开挖轮廓线并对坡面进行复核检查。(2)开挖边坡防护及时跟进，保证边坡稳定；同时加强施工期边坡变形观测，并根据观测结果调整开挖防护方案，保证边坡开挖施工安全和质量。9.2、施工安全保证措施(1)建立健全安全管理体系和保证措施，严格安全生产经济责任制，加强安全意识和技术培训，坚持15、“以人为本、教育为先、预防为主、管理从严”的原则，做好安全事故的超前防范工作，做到措施具体、落实到位、奖罚分明。(2)配备专职安全员监督检查安全措施的落实情况；保证安全必要的投入。施工现场的布置应符合防火、防爆等规定和文明施工要求，现场道路平整、坚实，保持畅通，危险地点设置标识牌。(3)所有机械操作人员等均持证上岗，做到定人定机，保持设备完好率。所有运输车辆勤维护保养，保证其完整状态，严禁酒后架车和疲劳连续作业。(4)做好边坡坡面清理和防护。10 存在问题与建议(1)倒虹吸导流明渠上游开口在航道局钢栈桥附近，开挖需将航道局钢栈桥道路挖断，影响航道局通行，需协调航道局钢栈桥迁移，兴隆河堤道路需进16、行改道，还有兴隆河堤道路旁的电线、电缆需移走；建议协调将航道局钢栈桥往上游迁移或拆除。(2) 导流明渠及围堰属总价合同项目，招标文件导流明渠底宽20m，开挖工程量60655m3；上下游围堰顶宽3m，填筑工程量6598m3，而兴隆河倒虹吸施工导流图（引-技-兴-施工-01）中导流明渠底宽25m，开挖工程量127248m3；上下游围堰顶宽5m，填筑工程量7477m3，工程量增加较大，需补偿增加工程量的费用。(3) 原招标文件中倒虹吸、导流明渠开挖料运至兴隆河左岸、兴漳桥的1#渣场堆存，现在该渣场未征地，只能运往原汉江堤两侧渣场，运距增加了约1.52Km。需考虑增加运距的费用。(4)倒虹吸开挖深度较深，且在原兴隆河床下方开挖，土方开挖、运输设备存在陷车或无法通行，为了加快施工进度，建议倒虹吸开挖方案变更为水力吹填开挖。