1、河道砼挡墙生态挡墙施工方案设计广州市金钱河小流域和水环境综合整治工程II标段河道（J1+530J6+681）分部工程（砼挡墙、生态挡墙）施工方案1 项目概况1.1 地理位置拟实施的金钱河小流域和水环境综合整治工程位于广东省广州市，金钱河由鸡鸭沥、横沥组成；因其主要汇入金钱湖； 金钱河发源于广州西南面的流坑，干流河长约10.39km，总控制集雨面积20.78km2。金钱河自西向东流经新坳、地质队、南山园，在培正中学处分流，主流流经牛庄、九九厂，汇入金钱湖；横沥向北流经要地、滨江园等商业繁华地带，经横沥水闸汇入西江。金钱河主要河段位于市中心城区，两岸为繁华的商业、经济及居住地带。1.2 水文基本资
2、料金钱河所在地为西江交汇处。在西江汇入口的下游400m处有水位站，在本工程上游的东江干流主要有枫树坝、新丰江、岭下水文站，下游干流有从化水文站；在本工程上游的西江有平山水文站、平口水位站。所有测站均采用珠基黄海高程系。本项目设计使用的水文基础资料为韶关雨量站1965.42010.12年实测资料，以该实测资料分析计算出的多年平均降雨量为1726mm，Cv=0.18；全年24小时最大降雨量均值为118.9mm，全年3日最大降雨量均值为191.4mm；全年10月3月的24小时最大降雨量均值为52.1mm，全年10月3月的72小时最大降雨量均值为86.9mm。1.2.1 径流降雨是金钱河流域地表径流的
3、主要来源。查广东省水文图集（1991年），金钱河流域多年平均径流深为950mm，相应变差系数Cv=0.37，Cs/Cv=2.0。经计算，金钱河流域各频率设计年径流量见表1.4-1。表1.4-1金钱河流域各频率设计年径流量河流名称断面名称集雨面积F(km2)多年平均径流深（mm）多年平均径流量（m3/s）设计年径流量（m3/s）P=20%P=50%P=80%P=90%P=95%金钱河横沥河口（不考虑分流）20.789500.630.810.600.420.350.30分流口至金钱湖段3.179500.100.120.090.060.050.05分流口以上12.459500.380.480.360
4、.250.210.18下庄村10.289500.310.400.300.210.180.15公路桥7.269500.220.280.210.150.120.11流坑水库各频率设计年径流量详见表1.3-2。表1.4-2 流坑水库设计径流成果表频率P（%）102050809095径流深（mm）1423.101227.40908.20644.10537.70458.85Wp（万m3）153.69132.5698.0969.5658.079.56流量（m3/s）0.050.040.030.020.020.02流坑水库规划建成后在非汛期向金钱河上游补给生态用水。依据河道内生态需水评估导则(试行)（SL/
5、Z479-2010）等资料，本项目河道设计流量同时按保证全年河流流量在枯水期不低于20%，汛期不低于30%进行计算。表1.4-3多年平均径流量和生态需水量表河流名称断面名称集雨面积F(km2)多年平均径流深（mm）多年平均径流量（m3/s）生态环境需水量（m3/s）汛期（4-9月）枯水期（10-3月）金钱河横沥河口（不考虑分流）0.789500.630.1890.125分流口以下（金钱河口段）3.179500.100.0300.020分流口以上12.459500.380.1140.075下庄村10.289500.310.0930.062公路桥7.269500.220.0660.0441.2.2
6、 洪水金钱河位于广州保护范围以内，本区洪水含内河洪水和外江洪水。内河即金钱河，洪水主要由暴雨形成。金钱河所属区域为易涝区，区域排洪受外江顶托，需采用排涝泵站抽排。外江即西枝江、东江。西枝江流域的洪水具有峰高量大、陡涨陡落、洪水历时短、水位变幅大等特点。城中心区挡外江洪水标准为100年一遇，金钱河防洪标准为20年一遇。拟建的激流坑水库为小（1）型水库，设计洪水标准为50年一遇(P=2%)，校核洪水标准为1000年一遇(P=0.1%)。施工洪水标准采用5年一遇(P=20%)。经计算，横沥水闸处不扣除水库集雨面积的洪峰流量为84.1m3/s，扣除水库集雨面积的洪峰流量为71.1m3/s。分流口不扣除
7、水库集雨面积的洪峰流量为115.5m3/s，扣除水库集雨面积的洪峰流量为96.98m3/s。其它河段的洪峰流量见第2.5.3节表2.5-5，流坑水库洪峰流量见第2.5.3节表2.5-6。根据推理公式法可计算处惠深公路涵以上水P=20%的洪峰流量为19.73m3/s，分流口枯水期洪峰流量为29.6m3/s，横沥枯水期洪峰流量38.35m3/s。金钱河主河道枯水期洪峰流量35.5m3/s。激流坑水库施工导流洪峰流量为5.1m3/s。1.3 工程地质根据本工程地质勘察报告(金钱河布设勘探点30个，横沥河布设勘探点24个，金钱河水闸布设勘探点9个)，简述主要的工程地质问题及结论如下：金钱河沿线河道区域
8、覆盖层主要有第四系人工填土、第四系淤积层（岩性为淤泥）、第四系冲积层（岩性为含有机质粘土）、第四系冲洪积层（岩性为中细砂、粘土、中粗砂）及残积粉质粘土层（岩性为粉质粘土），下伏基岩为第三系泥质细砂岩。含有机质粘土层，对地基抗滑稳定不利。沿线挡墙总体质量良好，局部存在岸墙老化严重、墙角掏空，造成挡墙开裂、坍塌现象。地勘揭露金钱河沿线的河道自上而下淤积1.25.2m，现状河道设计基面以上已淤积0.5-2.2m。设计河道清淤及底泥置换时要采取措施避免现状挡墙失稳造成事故。金钱河水闸泵站持力层为粘土层，可作为天然基础。本工程所需砂石料及用于临时道路填筑的土石渣全部外购，就近从市场购买。本工程筑坝所需土
9、料约3万m3，在坝址上游的库内山坡选定土料场一处。地勘报告揭露土料储量为10.4万m3。试验成果显示，料场土质指标基本符合辗压式均质土坝用土料质量技术要求，可作填筑大坝用土。1.4气象情况工程区高温、多雨、湿润，据惠阳站雨量资料统计，多年平均降雨量1713mm，多年平均蒸发量1228mm。49月是暴雨较为集中的季节，约占全年暴雨日数的88.7%。年气温变化不大，市区平均气温22，最热7月份平均气温28.3，最冷1月份平均气温13。市区平均风速2.4m/s，全年最多风向是东北偏北，东西风极少。历年最大风速平均值为14.33m/s，历年汛期（49月）最大风速平均值为14.96m/s。1.5 项目内
10、容河道（J1+530J6+681）分部工程，主要项目包括河道清淤、河道底板基础处理、生态砼和悬臂式砼挡墙等。主要工程量有：机械清淤及外运（运距12.1km）约72567m3，人工挖淤泥（人力车运1.5km，总口截污以上）约6557 m3，土方开挖（场内运输1.5km）53953 m3，人工挖土（人力车运1.5km，总口截污以上）约7793 m3，土石方回填（利用土方开挖 场内运输1.5km）约53553 m3，人工挖淤泥（人力车运 运距1.5km）约635 m3；河道C20混凝土底板（厚150mm）约568 m3；生态混凝土挡墙约852 m3，悬臂混凝土挡墙厚约2432 m3，钢筋137t等。
11、河道典型标准断面示意图见如下图。2 施工部署2.1 施工目标对于金钱河河道（J1+530J6+681）分部工程，我公司配备强有力的项目管理人员，实行全面科学管理，按施工计划组织施工，并作好施工中人力、材料、设备供应工作，协调好各方面关系，确保合同工期。严格执行国家和惠州市有关规范、标准，按照已制定好施工方案组织施工，并加强施工过程控制，作到精心施工，确保本工程质量达到优良等级。2.2 主要施工班组、人员配备：土方工程班（含挖机、推土机、压路机、汽车等机械工等）182人，混凝土工76人，电工、电焊工18人，杂工220人，钢筋、模板工88人等。2.3 主要材料计划本工程所需用于临时道路、纵横向围堰
12、填筑的土石渣全部外购，就近从市场购买开采。砂石料及水泥、钢材、商品混凝土（自拌混凝土除外）、木料等均从惠州当地市场就近购买。由于线路长、工期紧，施工用电采取发电机自行发电。配置2台75KW移动式柴油发电机，以备施工之用。工程施工和生活用水须就近驳接城市自来水管道供水。部分工区由洒水车运送到各施工作业面。混凝土拌和系统：采用商品砼。施工所需的模板、钢筋等，均项目部集中制作加工、在工区内沿施工围堰边或岸边堆放，备用。2.4 主要机械设备计划表编号机械设备名称型号、规格数量国别产地制造年份备注1反铲挖机P.C2010日本2010年2反铲挖机CAT-E004美国2011年3推土机T2S1403宣化20
13、08年4装载机ZL406柳州2008年5压路机YZ-28A2徐工2011年6HCD7打夯机2.2KW4佛山2012年7斯尔卸汽车158KW34济南2012年8自卸车东风车12T12二汽2012年9洒水车东风EQ1403二汽2010年10QY150起重机19KW1浦沅2010年11汽车起重机30T6抚顺2006年12砼泵HBT1220A2三一2012年13汽车泵SY541HB3三一重工2012年14砂浆搅拌机400L4龙岩2012年15JET-100泵0.75KW14上海2012年16插入式振捣器4014合肥2012年17平板振动器0.8-1.1KW8合肥2012年18空气压缩机YV-3/83上
14、海2011年19液化喷枪火神FORE.SHAFT12台湾2012年20钢筋弯切机2.2KW3合肥2010年21钢筋调直机2.2KW3合肥2010年22交流电焊机16KW4上海2008年23直流焊机KD22A/mm2上海2011年24木工圆锯机M67-44上海2012年25木工平刨机MJ5064上海2012年26发电机组120KW1合肥2009年27全站仪SET2C2武汉2012年28水准仪B204北京2011年29经纬仪DJ22安徽2010年2.5 规划工区金钱河河道（J1+530J6+681）分部工程，长约5.2km。线路长，工期紧，但项目单一，主要是河道土方开挖（清淤）、河岸两侧砼挡墙等。
15、为此，需考虑多点施工，本工程划分为3个工区，等同安排施工资源，平行施工。同时施工。（一）工区：从起点桩号J1+530J2+550（即从大道到下庄路段），长约1020m；（二）工区：从桩号J2+550J3+630（即从下庄路沿三环路到名象、七三地质队段），长约1080m；（三）工区：从桩号J3+630J6+681（即从名象地质队到新坳工业区段），长约3km。（含穿高速顶管、军人医院（J4+476J6+681）。各工区选择23处下河口，填筑下河便道。和选择合适地段作作业平台，分段作业。2.6 场内施工道路和施工围堰河道分部工程施工所需的场内施工道路基本是利用河左岸的公路或人行道、和河中间修建的施工
16、围堰（即兼作便道），清淤出渣主要主要是利用河内施工便道（兼作纵横向围堰）、长约等同河段长。路面采用石粉填筑，宽4.5m，局部加宽至7.5m作会车平台。2.7 工期规划金钱河河道（J1+530J6+681）分部工程，计划2015年10月1日开工，2016年7月30日完工。分部工程施工总工期为220天。3 施工方案3.1 施工测量、定位放线金钱河河道（J1+530J6+681）分部工程，长约8.2km。线路长、牵涉到的施工平面面积大。平面、高程控制精度要求高。3.1.1 施工测量基本原则（1）、遵守先整体后局部和高精度控制低精度的工作程序。（2）、要有严格的审核制度（3）、建立一切定位、放线工作经
17、自检、互检合格后，方可申请主管部门验收的工作制度。（4）、本工程轴线采用导线控制桩来准确控制轴线。3.1.2 控制测量要求（1）平面控制测量根据提供的图纸控制点和有关的参数要求，建立适合本工程的首级控制网，埋设相互通视、位于建筑物范围以外而不易被破坏的永久性控制点。然后再根据精度要求采用单一导线和导线网测量的方法和相适应的精度要求，应用全站仪进行放测，把坐标引测到所埋设的控制点上。根据平面放线图，利用引测的坐标控制点，使用全站仪、水准仪，辅以钢尺量距、测设出控制轴线。（2）高程控制测量高程点的引测，在通视条件好，土质较为稳固的地方埋设水准控制点。然后根据提供的水准基点，利用闭合路线的水准观测法
18、测2次，使每次的闭合差0.3n（n为测站数）。取每个水准控制点的平均值作为控制点的高程值。根据工程测量规范(GB50025-93)（以下简称规范）的要求，建筑物平面控制网的精度为：边长相对中误差1/24000，对应的测角中误差为9；高程控制网采用国家三等水准测量的技术要求施测。（3）测量仪器准备测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送具有仪器校验资质的检测厂家进行校验，检验合格后方可投入使用。 （4）定位依据点的检查测量人员进驻现场后，与业主办理相关红线点及高程控制点的交接手续；对相关的控制点进行检查，同时测绘记录现场标高。检查按照规范相应条款的规定进行。1） 平面依据点的检查按照规范规
19、定，施工定位前须对建筑红线点进行检查，红线点的检查采用全站仪进行，检查时测定其边长及夹角，结果与计算结果相比较，其差值应符合规范的规定，即校测红线桩的误差：“角度60，边长1/2500，点位相对误差5cm”。2）高程依据点的检查采用S-03水准仪，用附合法校核业主给定的现场高程控制点，校测允许闭合差应符合规范的规定，即“允许闭合差为10mm n （n为测站数）”。3.1.3 控制网的建立3.1.3.1平面控制网的建立（1）控制网的布网原则 平面控制应先从整体考虑，遵循先整体、后局部，高精度控制低精度的原则； 布设平面控制网形首先根据设计总平面图，现场施工平面布置图； 控制点应选在拘束度大、通视
20、条件良好、安全、易保护的地方； 控制桩必须用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记。（2）首级控制网的建立 经校核平面几何尺寸符合点位限差要求后，依据平面控制网布设原则，结合施工现场实际情况布设场区平面控制网，作为场区首级控制。依据工程实际情况将轴线同城市导线网联测，联测方法采用附合导线（或闭合导线），将主轴线交点串测至导线中，一次性建立统一平面控制网。角度测量采用测回法，边长采用两测回测边，取其平均值为测量结果，经计算导线合格后，导线成果可用，再检查串测轴线交点坐标与理论较差，若满足规范要求，轴线可用，否则需对轴线进行调整，直至符合规范要求。 轴线控制网的精度等级根据规范要
21、求，控制网技术指标必须符合下表的规定：轴线控制网的指标表等 级测角中误差()边长相对中误差二 级101/20000（3）轴线控制网的建立 首级平面控制网布设完成后，将依据总图定位图及基础平面图上有关柱、梁、板节点详细位置关系建立建筑物平面矩形控制网，然后进行轴线加密，建筑物平面矩形控制网悬挂于首级平面控制网上，作为基础土方开挖、结构（二次结构）施工依据。 根据规范要求控制网的技术指标必须符合下表的规定：轴线控制网的精度指标等 级测角中误差( )边长相对中误差三 级151/25000 为满足控制网的精度要求，测量仪器采用SET1130R电子精密全站仪，一测回测角，二测回测边。测量时，严格按规程中
22、水平角观测和光电测距的技术要求进行。3.1.3.2高程控制网的建立（1）高程控制网的布设原则 为保证建筑物竖向施工的精度要求，在场区内建立高程控制网。高程控制网的建立是根据甲方提供的场区水准基点（至少应提供三个），采用0.3mm级精度的Dini-12电子水准仪对测绘单位或业主方所提供的水准基点进行复测检查，校测合格后，测设一条闭合或附合水准路线，联测场区平面控制点，以此作为保证施工竖向精度控制的首要条件。 高程控制网的精度，不低于三等水准的精度。场区内至少应有三个水准点，水准点的间距应小于1公里，距离建筑物应大于25米，距离基坑边线应不小于15米。 在布设附合（闭合）水准路线前，结合场区情况，
23、在场区与甲方所提供的水准基点间埋设半永久性高程点，埋设3-6个月后，再进行联测，测出场区半永久性点的高程，该点也可作为以后沉降观测的基准点。（2）高程控制网的等级及观测技术要求 高程控制网的等级拟布设三等附合(闭合)水准，水准测量技术要求如下表。等级高差全中误差(mm/km)路线长 度(km)仪器型号水准尺与已知点联测次数附合或环线次数平地闭合差(mm)二等2 50DS1铟瓦双面往返各一次往返各一次4 注：L为往返测段附合水准路线长度(km) 水准观测主要技术指标见下表。等级仪器型号视线长度前后视较差(m)前后视累积差(m)最低地面高度(m)基辅或红黑读数差基辅或红黑所测较差三等DS150m1
24、30.50.5mm0.7mm 水准测量的内业计算应符合下列规定：(1)、水准线路应按附合路线和环形闭合差计算，每千米水准测量高差全中误差，按下式计算： MW = 式中MW-高差全中误差(mm)： W-闭合差(mm)： L -相应线路长度： N-附合或闭合路线环的个数。(2)、内业计算最后成果的取值：二等水准精确至0.1mm，三、四、五等精确至1mm。3.2 围堰填筑金钱河主河道I标段开始到名流印象段(J1+5300J3+690)纵向围堰采用土石围堰，每个施工单元（初步定为200m）上下游设横向围堰，横向围堰堰顶高程与纵向围堰顶高程相同，其堰高2.5m，堰宽3m，坡比1：1.5，采用风化石料或石
25、渣填筑，金钱河分流口以上至名象段(J1+838J3+690)施工便道顶宽4m，高于河底1.5m，利用进占法挤淤施工，每200m所设的横向围堰可做错车之用。该段施工导流利用纵向围堰，分段完成。金钱河名象至总口截污位置（J3+690J4+873）施工便道顶宽5m，高于河底1.5m，利用进占法挤淤施工，每200m所设的横向围堰可做错车之用。顶部左右两侧分时段设砂包纵向围堰。金钱河总口截污位置（农贸市场处）至流坑水库排水渠末端（J4+873J6+681），河道清淤采用人工清淤，机械运输。由于该段河道较为狭窄，无法布置纵向围堰或河内车行施工便道，故采取分单元逐段施工。每个施工单元长为100m，首尾两端设
26、土袋围堰，堰顶高程高于现状河底2.0m，两座围堰之间用DN1000mm的PVC管连接导流。设计在河道右侧布置PVC管导流，在河道左侧进行截污槽建设。每个施工单元的截污槽建设完毕后，利用截污槽进行施工导流，拆除右侧的导流管，进行右侧截污槽及河底工程。围堰所需土料来自设计提供的土料场，由1.0m3挖掘机开挖装车，自卸汽车运输，分层上土，用推土机或振动碾压实。人工配合修整工作面。3.3 河道清淤及土方开挖金钱河主河道清淤约70752m3，土方开挖约99789m3，土方回填约389332 m3，土方利用回填约88033 m3，余土外弃约12352 m3。（1）利用河中的施工纵向围堰为作业平台。清淤、土
27、方开挖采用反铲挖掘机开挖、自卸汽车装运出渣。（采取分段施工，段内再分二期：左岸先施工，右岸II期）（2）河道清淤施工金钱河主河道的清淤初步拟定在下庄、名像和新坳三处开下河坡道，并按拟定的作业施工段，布设临时施工便道。利用土石渣料挤淤填筑5m施工便道，施工便道采用进占法施工，通过施工便道来清理河道的淤泥，待淤泥清理完毕后，利用临时施工道路边挖边退式施工，清至设计基面。总口截污以上采用人工清淤。淤泥临时堆放：清淤过程中应当因地制宜，就近选择河道两侧较为宽阔平坦处临时堆放但不允许在施工现场长时间大量堆放及就地处置，临时堆放点应尽可能远离居民集中住宅区，适宜选择宽阔河床或靠近工业区较为空旷处。淤泥运输
28、：业主指定设有2个弃渣场，总占地面积为7.22hm2；其中1#弃渣场占地5.47hm2，2#弃渣场占地1.75hm2。1#弃渣场位于惠州湖山农场东侧，2#弃渣场位于三栋镇坝山口村。在对两个弃渣场作水土保持措施防护后用于弃渣，淤泥也运至该两处弃渣场并采取水土保持措施处理。淤泥在运输过程中采取如下措施：为防止淤泥臭味溢出，同时防止淤泥沿途洒落泄漏，运泥车应该采用全封闭运输，设计将泥头车车尾作内衬钢板改造后全封闭运输；选择合适的运输时间，最好在夜间运输；选择合理的运输路线，尽量离开企事业单位和居民点集中的区域。（3）河道土方开挖采用挖掘机挖土，采用820t自卸汽车运输。（4）挡墙基础开挖：应严格控制河道基底高程，严禁超挖，基底设计标高以上0.2-0.3米的浮土要人工清理至设计标高。如果局部超挖或发生扰动，可换填粒径10-15mm天然级配的砂石或中、粗砂并夯实。沟槽底部如有块石、碎石、砖等物体时，应铲除到设计标高以下0.2米，并应配上天然级配砂石料，面层铺上砂土夯实；槽底不得受水浸泡或受冻。雨季施工，应尽可能缩短开槽长度，做到成槽快，回填快。一旦发生泡槽，应将水排除，把基底受泡软化的表层土清除，换填砂石料或中、粗砂，做好基础处理。（5）钢板桩支护下沟槽开挖根据地质情况，管沟设置拉森钢板桩临时支护措施，防止管沟坍塌。基坑土方施工时应对支护结构、周围环境进行观察和监测，当发现异常情况
