河道治理工程围堰与导流排水施工方案.docx

通州区萧太后河治理工程施工第二标段围堰与导流排水施工方案编制：审核：批准：北京京水建设集团有限公司通州区萧太后河治理工程施工第二标段项目部2014年10月一、工程概况2二、拟建构筑物范围河道现况5三、导流围堰及排水设计8五、主要施工设备投入22六、施工工期安排23七、安全、环保施工措施24一、工程概况1、工程简介萧太后河原为辽代开凿的运河，属凉水河支流，发源于北京市左安门，流经朝阳、通州，于张家湾注入凉水河。通州段萧太后河主河道长度约10.2kmo本项目工程范围包括萧太后河通州段主河道及其支流南大沟。其中主河道治理起点为通马路桥，终点为入凉水河处，治理长度10.136km（不包含桩号4+683.87+725.3段）；支流南大沟治理起点为通马路，终点为入萧太后河处，治理长度2.227kmo通州区萧太后河治理工程施工第二标段，对萧太后河主河道及南大沟建筑物及其上下游部分河段河道施工。施工内容包括：主河道1+306.65处改建跨河桥及1+2001+400段河道施工；主河道10+132处改建跨河桥及10+00010+135.9段河道施工；主河道9+188处新建跨河桥及9+0009+376.7段主河道及岔河施工；支流南大沟2+230处新建巡河路桥及2+1002+226.8段河道施工；支流南大沟0+102.2处修建拦河钢坝闸及0+0000+200段河道施工。其中河道治理包括：河道扩挖、清淤，岸坡生态护砌，修筑堤防，改建出水口，修建巡河路，水土保持等。桥梁工程包括：钢筋碎灌注桩、墩柱、盖梁、桥台、空心板梁、桥面系及附属工程。钢坝闸工程包括：浆砌石护底、护坡，钢筋碎底板、侧墙，设备安装等。2、工程等别和标准萧太后河通州段流域面积75.87km2,依据防洪标准(GB5020194),并结合该地区实际情况及通州新城建设规划，工程定为IV等工程，建筑物级别为4级。根据堤防工程设计规范3.1.3条，堤防工程为4级。根据通州区防洪规划报告以及国家防洪标准、北京市防洪规划，河道防洪标准为20年一遇洪水设计，50年一遇洪水不出槽。工程地表动峰值加速度为0.20g,根据水工建筑抗震规范(S1.203-97),主要建筑物地震设防烈度为Vlll度。3、工程布置根据“宜宽则宽，宜弯则弯”的设计原则，本次设计萧太后河及其支流治导线中心大部分河段与现状河道中线基本一致。根据区水务局意见，基本维持主河道上口不拓宽，南大沟河道河底拓宽为28m；主河道通运古桥处过流能力不能满足行洪需求，但由于该桥为张家湾遗址古迹，不能拆除改建，为满足行洪要求，需与右岸增加岔河进行分流。4、主要建筑物(1)拦河闸及附属建筑物南大沟入萧太后河处拦河闸年久失修，本次对其进行改建，并将闸址移至通马路下游处。拦河闸采用钢坝闸。闸门宽度为25m。闸室段长均为13.5m,为混凝土结构，上游设16m长混凝土铺盖，闸室下游设15m长消力池，池深1m,亦为混凝土结构，设海漫段长25m,为浆砌石及铅丝石笼结构。上下游与河道平顺相连。钢坝闸特性表桩号闸宽(m)闸底高程(m)闸(坝)i(m)型式0+102.22518.693.5钢坝闸(2)跨河桥本次萧太后河治理范围内现有桥涵14座。其中l÷306.65管涵桥、3+905.70万豳、6÷801.90大高力由各桥、8÷680.60炳公物、9÷619.2张沙公路桥、10+132入凉水河巡河路桥不满足行洪能力，但目前河道周边新城街区建设、路网规划等条件尚不完善，导致本项目实施难度较大，因此本工程仅对1+306.65管涵桥、10+132入凉水河巡河路桥进行改建。另，通运古桥处河道右岸新挖岔河一条，需修建跨河桥1座。南大沟桩号0+770.9处现有桥涵1座，由于河道拓宽，该桥予以拆除；因改建南大沟入萧太后河处节制闸，导致左岸巡河路在该处截断，因此需新建交通桥，以保证巡河路连续畅通。改(新)建桥梁技术指标表序号桩号设计指标十底程m)下河高(m设计50年水位(m)桥面高程(m)桥面宽(m)行车道宽(m)孔数跨径(m)桥长(m)桥墩桩端高程(ID)基础形式11+306.6520.64O24.19O25.67O23.07X241670.040.040桩基础29+18815.39220.96422.5298.5O31653.04-10.486310+13214.60O20.49O22.0558.56.031653.OO-5.9004南大沟2+23019.50O22.81O24.44O7.04.531657.04-1.IOO(3)出水口出水口主体采用浆砌石结构，顶部设IOOnlm厚C15混凝土压顶。当河道施工导致现状管道损坏的予以更换。二、拟建构筑物范围河道现况经我方对本标段施工范围河道进行现场探查，并对河道实际水流进行量测，得到第一手数据，作为导流围堰施工依据。1、萧太后河l÷306.65处改建跨河桥及1+2001+400段河道拟建跨河桥为南北垂直河道方向设置，共两座桥平行设置，每座桥长70m、宽7m,此处道路名称为辅外路。现况桥区为两排D=2000钢筋碎管涵排水，两端采用浆砌石护砌八字出口，排水管内水流深度约为40cm,管涵位于新建桥南侧2号桥墩位置。桥区两侧河道现况宽度约65m,水深约为1m,两岸河坡有景观绿化、亲水栈桥、景观石等。此处设计河道宽度缩小为40m,故桥区道路范围需开挖大量土方，两侧河道部分需回填大量土方。2、萧太后河9+188处新建跨河桥及9+000-9+376.7段主河道及岔河在9+188处现况河道已有通运古桥，并列为张家湾遗址古迹，不能拆除改建，为满足行洪要求，在南岸重新开挖分岔河道进行分流，在新开挖河道上修建新桥。拟建跨河桥区现况为村民居住区，有道路、房屋、绿化、路灯等设施,均需拆除，之后在此处重新开挖河道，修建新桥。南侧新挖河道宽28m,起点为9+050、终点为9+330,全长约380mo此处现况萧太后河道宽度为30m0m,旧闸处宽度较窄，水深约为Imo3、萧太后河10÷132处改建跨河桥及10+00010+135.9段河道拟建跨河桥位于萧太后河入凉水河出口位置，现况已有一座简支桥梁，需将其拆除。桥区西侧为村庄、桥梁两端连接乡村道路，上游左侧河坡种有果树需拆除。桥区河道宽度为24m-38m,旧桥处宽度较窄，由于位于萧太后下游,受萧太后上游、玉带河等之流来水影响，水位变化幅度大，水深在I-1.5m之间。4、南大沟2+230处新建巡河路桥及2+1002+226.8段河道拟建巡河路桥位于南大沟入萧太后河出口位置，现况已有一座闸桥,需将其拆除，其中旧闸交通桥未与新建桥北侧，施工时可暂时保留旧闸交通桥作为施工路，新桥完成后再拆除旧闸交通桥。桥区现况河道宽度14m,通过旧闸排水，旧闸底板处水流深度约为0.3m,上游河道水深约为0.6mo5、南大沟0+102.2处修建拦河钢坝闸及0+0000+200段河道新建钢坝闸结构设计底宽25-28m.护砌长度78mo在0+000位置为现况通马路南大沟桥。现况闸区河道宽度约为12m,水深约为0.6m。在左岸0+750位置有一处2.6×1.5m出水口。闸区左岸为树林区、右岸堤外为家具厂。三、导流围堰及排水设计根据工程现场实际情况，结合设计图纸对拟建构筑物、河道清淤、两岸护砌、筑堤要求，以及结构工程施工方法步骤、施工工期目标要求，经我项目部综合考虑，确定导流围堰及排水布置形式。1、萧太后河l÷306.65处改建跨河桥及1+2001+400段河道本河段桥梁及萧太后河采用两期导流围堰形式。(1)一期导流围堰：在河道右岸(距离设计河底8m位置)修筑一道纵向围堰，在起点、终点外侧IOnl位置各修筑一道横向围堰，调整现况桥区2根D=2000钢筋碎管使其位于设计量桥墩跨中位置，先施工河道左侧及桥梁工程，右侧进行导流。(2)二期导流围堰：在左侧河道完成、桥梁护砌完成后，在桥区护砌范围重新围筑纵向围堰，保留河道处一期纵向围堰，拆除左侧横向围堰，增加上下游端头处右岸横向围堰，实现左侧导流右侧施工。(3)施工完成后再将围堰拆除清运。(4)考虑到导流围堰完成后，河水集中至一侧，水流断面减小，水位会有所增加，故挡水围堰高度暂定2mo考虑到导流围堰需带水围筑施工，河道治理完成后还要带水拆除并清理干净，而土方量较大，采用人工围筑及拆除费时费力，故尽量采用机械围筑，为满足机械作业需要，围堰宽度不能太小。（5）根据以往施工经验，围堰断面尺寸确定为：上顶宽3-4米，高度2米，坡比1:1,底宽7-8米。围堰边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋压脚、压顶固定。围堰围筑完成后采用水泵将堰内存水抽至河道内，根据河底高低现况开挖排水沟、设置集水坑、安装水泵抽水。一期导流围堰断面图2、萧太后河9+188处新建跨河桥及9+000-9+376.7段主河道及岔河本河段桥梁及萧太后河采用两期导流围堰形式。（1） 一期导流围堰：在现况河道居中位置修筑一道纵向围堰，在起点、终点外侧IOm位置各修筑一道横向围堰，利用左侧河道导流，施工右侧河道、新开挖岔河、新建桥梁。一期导流围堰平面布置图(2)二期导流围堰：在右侧施工内容全部完成后，保留河道处一期纵向围堰，拆除右侧上下游端头横向围堰，增加上下游端头处左侧横向围堰，使河水通过新开挖岔河导流，实现右侧导流左侧施工。二期导流围堰平面布置图(4)考虑到导流围堰完成后，河水集中至一侧，水流断面减小，水位会有所增加，故挡水围堰高度暂定2mo考虑到导流围堰需带水围筑施工，河道治理完成后还要带水拆除并清理干净，而土方量较大，采用人工围筑及拆除费时费力，故尽量采用机械围筑，为满足机械作业需要，围堰宽度不能太小。(5)根据以往施工经验，围堰断面尺寸确定为：上顶宽3-4米，高度2米，坡比1:1,底宽7-8米。围堰边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋压脚、压顶固定。围堰围筑完成后采用水泵将堰内存水抽至河道内，根据河底高低现况开挖排水沟、设置集水坑、安装水泵抽水。一期导流围堰断面图二期导流围堰断面图3、萧太后河10÷132处改建跨河桥及10+000-10+135.9段河道本河段桥梁桩基采用两端铺设工作平台中间导流方式，桥梁其他部位及萧太后河采用在左岸岸坡开挖导流沟、起始点围筑横向围堰导流方式。(1)桥梁桩基导流：本桥梁共有四排桩基，每排两根，为保证桩基施工需要需修筑工作平台，因两排中桩间距16m,采用中间导流方式能够满足通水要求。在桥梁两端分别设置工作平台，平台高出河底2.5m,宽度超出桥面两侧各6m,外侧1:1放坡，保证河底预留6m通水断面。边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋固定。柝第ft利虹导流圉堰断面明(2)河道、桥梁导流围堰：因本河段生态护砌边线距离东岸大堤距离约40m,能够满足开挖导流沟导流排水条件，但需切断桥梁东侧现况进场道路。经综合考虑，采用西侧道路作为进场施工路，东侧断路施工。(3)在施工段起点、终点外侧15m位置设置导流沟，导流沟河底高程同设计河底，在起点、终点外侧Iorn位置分别修筑一道横向挡水围堰,将施工区完全封闭，实现导流。(4)在桥梁、河道范围全部完工后，拆除横向挡水围堰，回填导流沟。(5)考虑到导流围堰完成后，河水集中至导流沟内，水流断面减小，水位会有所增加，故导流沟两侧围堰及横向挡水围堰高度暂定2.5mo考虑到横向导流围堰需带水围筑施工，河道治理完成后还要带水拆除并清理干净，而土方量较大，采用人工围筑及拆除费时费力，故尽量采用机械围筑，为满足机械作业需要，围堰宽度不能太小。(6)根据以往施工经验，横向围堰断面尺寸确定为：上顶宽4米，高度2.5米，坡比1:1,底宽9米；导流沟两侧围堰可采用机械直接开挖填筑作业，故上顶宽3米，高度2.5米，坡比1:1,底宽8米；在桥头东侧现况路处无需筑堰、直接开挖即可。(7)围堰、导流沟边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋固定，防护高度2.5mo另外在导流沟起点、终点处各15m范围抛洒块石防冲，厚度30cmo围堰围筑完成后采用水泵将堰内存水抽至河道内，根据河底高低现况开挖排水沟、设置集水坑、安装水泵抽水。横向导流围堰断面图4、南大沟2+230处新建巡河路桥及2+1002+226.8段河道本河段桥梁桩基采用两端铺设工作平台中间导流方式，桥梁其他部位及南大沟采用两期导流围堰形式，桥梁河底护砌局部设置三期围堰。(1)桥梁桩基导流：本桥梁共有四排桩基，每排两根，为保证桩基施工需要需修筑工作平台，因两排中桩间距16m,采用中间导流方式能够满足通水要求。在桥梁两端分别设置工作平台，平台高出河底2.5m,宽度超出桥面下游5m,外侧1:1放坡，保证河底预留4m通水断面。边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋固定。（2） 一期导流围堰：在现况河道偏右侧位置修筑一道纵向围堰，在起点、终点外侧IOnI位置各修筑一道横向围堰，利用左侧河道导流，施工右侧河道、新建桥梁。同时利用左侧工作平台作为临时围堰进行左侧桥梁结构施工。桥梁青妣工导流国或断面图（3）二期导流围堰：在右侧施工内容全部完成后，保留河道处一期纵向围堰，拆除右侧上下游端头横向围堰，增加上下游端头处左侧横向围堰，使河水通过右侧河道导流、左侧施工。（4）三期导流围堰：由于桥区河底一、二期纵向围堰底部需进行护砌，故在左侧施工内容全部完成后，在已完左侧河底护砌范围堆筑 三期挡水围堰，拆除二期挡水围堰，并增加护砌范围上下游端头处右侧-I三期导流围堰平面布置图-W-二期围堰底部护布河口入算太后何1横向围堰，使河水通过左侧河道导流，进行河底剩余护砌施工。（5）施工完成后再将围堰拆除清运。（6）考虑到导流围堰完成后，河水集中至一侧，水流断面减小，水位会有所增加，故挡水围堰高度暂定1.5u考虑到导流围堰需带水围筑施工，河道治理完成后还要带水拆除并清理干净，而土方量较大，采用人工围筑及拆除费时费力，故尽量采用机械围筑，为满足机械作业需要,围堰宽度不能太小。(7)根据以往施工经验，围堰断面尺寸确定为：上顶宽3米，高度1.5米，坡比1:1,底宽6米。围堰边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋压脚、压顶固定。围堰围筑完成后采用水泵将堰内存水抽至河道内，根据河底高低现况开挖排水沟、设置集水坑、安装水泵抽水。一期、三期导流围堰断面图二期导流围堰断面图5、南大沟0+102.2处修建拦河钢坝闸及0+0000+200段河道新建钢坝闸结构设计底宽25-2801、护砌长度78m,本河段起点0+000位置为通马路南大沟桥上游桥边。根据本河段特点，南大沟钢坝闸计划采用在左岸开挖导流沟全段导流施工，上下游河道采用两期导流围堰形式。如左岸开挖导流沟困难，可在右岸开挖导流沟，河道部分围堰相应调整。(I)一期导流围堰：在钢坝闸护砌范围起点、终点外侧15m位置设置导流沟，导流沟河底高程同设计河底，开挖完成的导流沟上口距离钢坝闸上口边线不小于4m。在钢坝闸上下游河段河道居中位置围筑纵向围堰，在起点、终点外侧IOnl位置分别修筑一道横向挡水围堰，将钢坝闸及右侧河道施工区完全封闭，实现导流。(2)二期导流围堰：在钢坝闸、右侧河道施工内容全部完成后，保留河道处一期纵向围堰，拆除上下游端头横向围堰，增加上下游端头处左侧横向围堰，使河水通过已完钢坝闸及右侧河道导流，回填导流沟，施工左侧钢坝闸上下游河道。(4)考虑到导流围堰完成后，河水集中至导流沟内，水流断面减小，水位会有所增加，且横向导流围堰需带水围筑施工，河道治理完成后还要带水拆除并清理干净，而土方量较大，采用人工围筑及拆除费时费力，故尽量采用机械围筑，为满足机械作业需要，围堰宽度不能太小。(5)根据以往施工经验，导流沟底宽确定为4m,两侧1:1放坡，开挖深度约为5m；横向围堰断面尺寸确定为：上顶宽3米，高度1.5米，坡比1:1,底宽6米。(6)围堰、导流沟边坡为防止水流冲刷、浸泡，造成围堰失稳、水土流失，在迎水面铺设防渗布，采用编织土袋固定，防护高度1.5m。另外在导流沟起点、终点处各Iorn范围抛洒块石防冲，厚度30cmo围堰围筑完成后采用水泵将堰内存水抽至河道内，根据河底高低现况开挖排水沟、设置集水坑、安装水泵抽水。二期导流围堰断面图四、导流围堰及排水施工方法1、在现场拆迁完成，具备施工条件后，根据总体施工计划安排导流围堰施工。2、导流围堰可自两端同时围筑，先围筑横向挡水堰，之后纵向围堰,围堰整体连接合拢后便可进行下一步抽水，使河道尽早具备治理施工条件。对于桥梁两端工作平台，可直接自两端填土碾压而成。导流沟采用挖掘机开挖，开挖的土方附近存放，以备回填使用。3、围堰采用机械围筑，采用进占法从河边向河内逐步填筑。根据河段实际情况，因地制宜的选择施工机械。由于河道淤积严重，挖掘机不能直接进入作业，采用自卸汽车、装载机进行运土、卸土，推土机（为减小围堰土方量，采用70小型推土机）向河内推土并碾压，逐步填土碾压最终筑堰完成。4、围堰堆筑完成后，采用小型挖掘机对坡面进行夯压，使坡面平顺、密实，采用人工填土编织土袋，小型挖掘机配合人工铺设防渗布、编织土袋压脚、压顶固定。5、筑堰土方尽量采用开挖河堤土方，河堤回填缺土再另行采购，如现场土方量小，可采用外购土方筑堰。6、在一期围堰河道施工完成后，先开挖下游横向围堰、后开挖上游围堰，使河水反流，防止河水自上游流入冲刷河道。导流沟在开挖、护砌完成后，同样先开挖下游端头土填、后开挖上游端头土填。7、围堰围筑完成，堰内存水采用水泵抽水至河道内，采用在结构外侧设排水沟、集水坑的方法，采用水泵抽水。8、围堰同样采用机械拆除，由小型挖掘机自围堰上游端挖土，自卸汽车、装载机进行运土，逐步将围堰拆除。如围堰距离岸边较近，可采用挖掘机直接将围堰挖除清运。拆除过程中，做好河底高程监测，确保挖至设计河底高程。9、导流沟宽度具备机械作业条件，故导流沟回填全部采用机械回填，回填时严格按照岸坡土方回填要求实施，分层碾压回填，压实度按岸坡回填压实标准。道路范围回填严格按照道路相关要求回填。五、主要施工设备投入序号设备名称型号规格数量备注1挖掘机PC2201.C52挖掘机EX12043推土机TSY1601.24推土机70型35自卸汽车斯太尔106装载机Z1.50型3六、7施工工期¥水泵海3寸20根据我方现场探查，各构筑物施工河段涉及拆迁占地、拆迁树木工程量较大，影响导流围堰施工，需尽快协调解决拆迁问题。在拆迁问题解决后，或部分拆迁问题解决，具备施工条件后，及时进行导流围堰施工。施工部位项目名称工期（天）备注萧太后河1+306.65处改建跨河桥及1+200-1+400段河道一期导流围堰及排水8二期导流围堰及排水5导流围堰拆除4萧太后河9÷188处新建跨河桥及9+000-9+376.7段主河道及岔河一期导流围堰及排水8二期导流围堰及排水4导流围堰拆除4萧太后河10+132处改建跨河桥及10+000-10+135.9段河道桥梁端头工作平台2导流沟开挖、导流围堰及排水8导流沟回填、导流围堰拆除5南大沟2+230处新建巡河路桥及2+1002+226.8段河道桥梁端头工作平台、一期导流围堰及排水5二期导流围堰及排水3三期导流围堰及排水3导流围堰拆除2南大沟0+102.2处修建拦河钢坝闸及0+0000+200段河道导流沟开挖、一期导流围堰及排水8导流沟回填、二期导流围堰及排水5导流围堰拆除3七、安全、环保施工措施针对本专项工程编制安全技术交底，交底双方要签字留存。由安全负责人一同进行现场平面布置，施工方案均有安全负责人参加拟定，确保安全施工。认真做好物探工作，必须探明地下管线位置、埋深，并作明显标志，管线周围Im范围内严禁机械作业，采用人工开挖。各施工分队施工员同时担任兼职安全员，行使安全检查工作。所有施工设备在使用时必须由专职人员负责进行检查、必要的试验和维修保养，确保状况良好。大型机械的保险、限位装置防护指示器等必须齐全可靠。机械操作人员必须身体健康，经过专门培训，并考试合格取得操作证或驾驶证，方可上岗操作。两班以上工作的机械设备均须执行交接班制，认真填写交接班记录。操作人员必须按规程要求进行操作，在作业时，不得擅自离开工作岗位，严禁酒后操作，机械作业范围内不得站人。严禁机械设备超负荷使用、带病运转，严禁在作业中对机械设备进行维修、保养或调整等工作。在围堰入河岸边、导流沟两侧设置护栏，并设有警示标志，一般人员禁止进入河道内，防止发生危险。与河道管理部门随时联系，掌握萧太后河、南大沟河水情况，提前做好准备防护。安全员每天检查围堰是否稳定安全，发现问题隐患及时加固解决。机械设备在完工后，不得停放在河底或围堰上，要停放在岸上，且停放稳定。尽量避免在夜间施工，如必须夜间施工时，必须有充足的照明。且应在远离村庄的河段施工，防止造成扰民。对现场裸露土方进行覆盖、洒水防止扬尘，在4级以上大风天气严禁土方作业，土方运输车辆按“四统一”要求上路，防止遗洒。