友谊灌区节制闸及分水闸施工措施方案论文 (1)

'友谊灌区节制闸及分水闸施工措施方案田文马景荣（黑龙江省引嫩工程管理处，黑龙江大庆163000）摘要：结合尼尔基水利枢纽配套项目引嫩扩建工程中友谊节制闸及分水闸工程实例，结合该工程场地地质条件及周边环境，对本工程施工方案选择进行了分析，进而选出最佳方案，保证施工工期、降低工程造价，并以此对以后类似工程提供借鉴。关键词：问题提出方案比优方案选择1问题提出友谊灌区节制闸及分水闸位于引嫩乌北总干渠49+281处，节制闸与分水闸相邻。分水闸位于节制上游左侧与节制闸斜交。节制闸由进水口、闸室、消力池、海漫等部分组成。枢纽工程地处嫩江一级阶地之上，岩性主要为低液限粘土与高液限粘土，渗透系数为10m/d—20m/d。气候条件为中温带季风气候区。施工用电采用自发电，施工用水和生活用水自打机井解决。乌北11—50KM总干工程招标时，黑龙江省水利第三工程处中得第十六标。新渠道设计按沿着老渠道走向并途经50+165铁路桥，后经有关部门复核，该铁路桥底部净空高度不足，使渠道向北平移120米，导致渠道改线。结合招标、考虑该枢纽工程的改线，原设计方案的施工有以下几种方案可以选择:一是采取导流施工方案；二是采取冬季施工方案；三是采取节制闸与分水闸分开布置施工方案。2拟选工程施工方案2.1方案一：采取导流施工方案：保持枢纽工程位置不变，在节制闸施工段的上、下游各80米处填筑两道斜向围堰，围堰采用粘土填筑，围堰顶部作为行车便道。围堰顶部设计高程为171.5米（渠道最高水位为170.95），围堰顶宽6米，两侧坡比1：2，坡长8.7m，断面挖方面积112.34M2。在总干渠左侧以上、下游围堰为起止点挖一条导流明渠，导流明渠底高程与渠底高程相同，导流明渠开挖深度3.5m，坡比1：2，导流明渠底宽25m，导流明渠堤顶宽6m，导流明渠全长为309m。导流明渠右堤迎水面及进、出口弯道处（进口l00m，出口80m）采用编织袋护砌，在右堤编织袋下面铺设土工膜。采用该施工方案，计划于8月1日进行导流明渠及围堰施工，8月下旬开始节制闸和分水闸施工，年底完成构造物的主体工程部分的施工，第二年春季进行上部结构及金属结构、电气安装部分施工。2.2方案二：采取冬季施工方案保持节制闸与分水闸位置不变，按9月10停水考虑，从9月15—10月20日进行节制闸基础土方开挖、全部底板及下游6号挡土墙的砼浇筑。然后在进口铺盖与下游6号挡土墙之间搭设暖棚，以完成闸墩砼与下游两个5号墙砼浇筑；在上游2号、3号墙范围内及4号、3号墙间各搭设一个暖棚，以完成左侧2号、3号墙及右侧4号、3号墙。暖棚面积分别为闸室段480m2（15m×32m）、5号墙480m2（12m×20m×2）,高10米；搅拌场地暖棚600m2(30m×20m),高8米；上游左侧375m2（15m×25m），高10米；上游右侧540m2（18m×30m），高10米。暖棚用钢脚手架搭设,外面罩防渗膜或大棚膜,四周用编织袋装砂进行压实。暖棚内取暖采用碘钨灯、炭盆形式，拌合场地内设置400m2地炕一个，上铺模板，另外设蒸汽锅炉两台，一台对骨料进行加热处理，一台对上到地炕上的骨料进行不间断加热。砼采用泵送砼，在砼泵管上缠覆防寒毡进行保温，并按着浇筑位置相应搭设暖棚保温。拌合站内设置两个水箱，底部采用焦炭加热，设有鼓风机进行加快燃烧，并采用温度计监测其温度。用电按投标采用自发电（施工现场附近有国电线路通过，施工时也可考虑用国电）。从10月25日起进入节制闸冬季施工，采用冬季施工方案，第二年1月20日前完成节制闸主体、2、3、4、5号挡墙砼浇筑； 4月20日总干渠引水期间进行闸室段上部交通桥及排架、金属结构、电气安装部分、1号挡土墙施工；秋季停水后进行进口段及出口段护砌施工。2.3方案三：采取节制闸与分水闸分开施工方案根据实际情况，采取分水闸在原施工位置不变，将节制闸施工位置调整到改线段弯道终点处（乌北总干渠49+500）。2.3.1分水闸施工分水闸位置不变，仍布置在原渠道49+189右侧。于分水闸进水口之前沿渠道右堤设置纵向围堰，围堰长50m，围堰顶高程与现有右堤高程相同，顶高程173.00，底高程168.42，围堰顶宽4m，围堰迎水坡坡比1:2，并用防渗膜护砌。背水坡坡比1:1，必要时，在坡脚处可以使用编织袋装土护砌。由于此处原渠道设计底宽为17m，经过多年运行冲刷，现在渠道底宽已达到30余m，围堰的修筑对渠道束窄有限，不会影响渠道现今通水能力，根据实际情况，施工段渠道可以进行清淤。围堰修筑完成以后，即可进行混凝土浇筑工作。影响混凝土浇筑速度的主要因素为混凝土的搅拌速度，根据施工机械配置，2台50混凝土搅拌机浇筑混凝土时，搅拌混凝土288m3。根据施工进度要求，配备钢筋工10人，模板工15人，振捣工4人，力工50人。虽然可经核定，分水闸混凝土总方量1300m3左右，计划工期30天，工期自9月20日至10月20日，主要完成分水闸基础开挖、砼垫层、底板砼，并在施工前将该构造物所需钢筋制安完成、模板准备好，施工时可以缩短工期。其余部分工作在第二年4月15日—6月15日完成2．3.2节制闸施工节制闸与分水闸分开修建，节制闸移至改线段49+500处，此处为新建渠道，不受供水影响，在土地征用以后可以选择有利工期进行施工。节制闸主体混凝土总工程量3135.64m3,计划工期51天，工期自2011年8月1日至9月20日。3方案比较根据投标文件，节制闸与分水闸工程总投资713.5万元。其中主体工程造价521.1万元，金属结构工程造价172.8万元，施工临时工程19.6万元（其中导流工程1.9万元）。3.1施工导流方案此种施工方式，具有施工简单适合大型机械施工的优点；有利于加速施工进度，可缩短工期；但增加施工成本，本方案施工导流需增加费用15.7万元，需临时征地7697m2。由于引嫩扩建工程可研尚未批复，征地是制约工程进展的瓶颈，因此征地手续很难办理，且增加较大工程投资。3.2冬季施工方案由于引嫩扩建工程施工时段的特殊性，此种施工方式，可以缩短工期，加快工程进度，但冬季施工的计划性和准备工作时间性强，施工需保温覆盖和消耗较多热能，成本比较高，增加工程造价，除非工期紧，不然不利于最后的工程成本结算。冬季施工增加费用27.6万元，且冬季施工安全、质量风险大，防寒保温稍有疏漏会产生砼冻胀、裂纹、结构疏松、表面泛霜，质量事故具有隐蔽性和滞后性；施工生产效率低下，主要表现在劳动生产效率大幅降低，防寒保温耗时多，工序间工艺和组织间隙时间多，砼强度增长慢等。3．3节制闸与分水闸分开施工方案1）节制闸与分水闸分开实施，只要施工条件成熟就可以进行施工，不需要征用临时占地。2）降低工程造价：由于将节制闸与分水闸 开实施可以避免导流施工及冬季施工，减少工程造价。此种施工方式只增加费用29万元，较导流施工节约资金12.8万元，较冬季施工节约资金24.7万元；3）由于不进行导流或冬季施工，缩短施工期，两处建筑的施工，不受渠道通水影响，施工条件优良。4）节制闸与分水闸分开实施后，两建筑物距离为202m，并不影响各自建筑物的使用功能，能够达到设计功能要求。小榆树管理站新建站房可建在两建筑物之间，方便运行管理。经上述方案比较，建议采纳第三种施工方案，即节制闸与分水闸分开施工的方案。参考文献：[1]祁庆和.水工建筑物：第三版.北京：水利水电出版社，1997.[2]袁光裕.水利工程施工：第二版.北京：水利电力出版社,1985.[作者简介]田文（1965-），男，黑龙江肇源人，高级工程师。马景荣（1976-），女，黑龙江富裕县人，工程师。邮编：tianwen98@sohu.com，电话：15174506627。'