8 施工组织设计8.1 施工条件8.1.1 工程条件xxx 水库工程位于 xx 河流域泾河支流 xx 河中下游的 xx 土高原区，位于 xx 省xx市xx寨附近，距xx市19km,工程有专线公路与 xx市相连，对外交通比较 方便。工地至xx市已有一回1万kV输电线路，同时工地已建两座总容量为1.484MW的水电站，可供施工用电。考虑在左山头山顶设2 x 400m3水池集中用水管供水，水源从发电厂房尾水抽取。xx 市环县水泥厂生产的九连山牌水泥质量、性能比较可靠，生产规模满足 工程需要；水泥厂距工地280km。其他建材如钢材、木材、油料可从当地建材、石油公司采购，钢材应质量可靠、性能稳定。本次初步设计， xxx 水库除险加固工程水工布置有方案 7 和方案 8 两个方案。 方案8溢洪道为两孔，原大坝坝顶加高1.87m ;方案7溢洪道为三孔，原大坝不加高。方案 7 比方案 8 溢洪道的开挖量及混凝土浇筑量要大得多，而大坝加高方 案的坝体填筑量较小，不是主要工程量，对总投资影响不大。8.1.2 自然条件xxx库区年平均年降雨量570mm 79月为汛期，实测最大洪水流量 5650m3/s，最小流量111m3/s，水库总库容 5.11亿m。该地区年平均气温11C,夏季最高气温 37OC左右，冬季最低气温 -16-32 C,最大冻土深度 82mmxxx 库区位于 xx 省东部 xx 土高原沟壑区。区内沟谷密布，河谷狭窄，岸坡 陡立，地形连绵起伏。除河道岸坡有基岩裸露外，大部分为第四系xx 土和第三系红色土所覆盖。上覆土层厚度100m 300m。坝址处河床咼程 1050m,两岸xx 土陡坡直达塬顶，塬顶咼程最咼为1393m,高出河水位 200m- 300m,相对高差近 300m库区出露的地层主要为下白垩统罗汉洞段砂岩和页岩，第三系砂砾石层和红土及广泛分布的第四系 xx 土。新建溢洪道东侧山梁高出底板约 95m自然坡角约45，在1110m高程以上为xx土层，以下为三趾马红土层厚 7m- 15m再下为浅红色孔隙型中粒砂岩，溢洪道开挖后 将形成高陡边坡。8.2 施工导流8.2.1 导流标准8.2.1.1 导流建筑物等级xxx 水库属大( 2)型水利工程，永久建筑物大坝和新建溢洪道均为2 级水工建筑物。新建溢洪道施工需要在围堰保护下进行。根据水利水电工程施工组 织设计规范 ( SDJ338-89 )第 2.2.1 及 2.2.2 条规定，围堰保护对象为 2 级永久 建筑物，堰高为 9.0m，库容0.56亿卅，围堰失事将导致大坝失事，后果严重， 因此确定围堰为 4 级临时建筑物。8.2.1.2 导流建筑物设计洪水标准根据施工组织设计规范第 2.2.12 条规定，当导流建筑物为 4级时，土 石围堰的设计洪水标准为 20 年- 10 年一遇。由于围堰失事将导致大坝左坝肩未 完建的溢洪道过流，从而引发大坝失事，后果严重，因此围堰设计洪水标准采用 20 年一遇，相应的洪峰流量为5270m3/s 。8.2.2 导流方式大坝加高施工在原坝顶进行，不受洪水影响，亦无需围堰保护；新建溢洪道 施工采用围堰挡水， 泄洪洞和增建泄洪洞泄流的导流方式。 输水洞泄流规模较小， 且主要承担供水任务，汛期不参与导流。输水洞、泄洪洞和增建泄洪洞除险加固安排在非汛期施工。第1 年 11 月-第 2 年 3 月，放空水库， 由增建泄洪洞导流， 进行输水洞和泄洪洞除险加固施工； 第2年11 月-第 3年3月，放空水库，由输水洞和泄洪洞导流，进行增建泄洪 洞除险加固施工。8.2.3 施工度汛措施第1年10月以前进行溢洪道 1120.0m 以上部分开挖，水库正常运用。 第1年11 月-第 2年3月，放空水库，由增建泄洪洞导流，进行输水洞和泄洪洞除险加固施工第2年4月10月由泄洪洞和增建泄洪洞导流，围堰挡水，设计洪水位 1118.19m，设计堰顶高程 1119.00m。第2年11月第3年3月，放空水库，由输水洞和泄洪洞导流，进行增建 泄洪洞除险加固施工。第3年4月5月由泄洪洞和增建泄洪洞导流，控制水库水位1105.00m，拆除溢洪道围堰，进行溢洪道围堰占压部位的溢洪道引渠施工。施工导流及渡汛成果见表8.2-1 。表8.2-1施工导流及度汛成果导流度汛设计设计流量泄水挡水下泄流量调洪水位（控制水位）（m）要求建筑物时 段标准3(m/s )建筑物建筑物3(m/s )高程（m）第1年11月第2年3月5%7.63增建泄洪 洞7.63放空水库第2年4月10月5%5270泄洪洞、 增建泄洪 洞大坝、 围堰551.601118.191119.00第2年11月第3年3月5%7.63输水洞、 泄洪洞7.63放空水库第3年4月5月5%216泄洪洞、 增建泄洪 洞大坝(1105.00 )8.2.4施工期供水设计第1年11月第2年3月输水洞修复加固期间， 用水泵从泄洪洞出口取水， 设计取水流量 0.13m3/s，以满足日用水量约 11000m3的生活用水需要；施工期其 它时段，仍然由输水洞承担供水任务。8.2.5导流建筑物设计溢洪道围堰采用均质xx 土围堰，右端与大坝相接，左端与左岸山坡相接。围堰轴线由直线段和圆弧段（半径为50m）组成，轴线长142.0m。堰顶高程1119.0m，堰顶宽度为 4.5m，上、下游边坡均为1 : 2.0。围堰上游坡脚 1113.0m高程以下用xx 土草袋填筑，围堰下游坡脚 1115.0m高程以下设砂砾石排水棱体，围堰上 游坡1113.0m高程以上和下游坡1115.0m高程以上采用 0.8m厚xx 土草袋护坡。围堰工程量见表8.2-2。表 8.2-2围堰工程量表单位：104ni序号项目单位围堰备注1砂砾石填筑m1108.002xx 土填筑m315190.003xx 土草袋（堰脚）3 m6633.004xx 土草袋（护坡）3 m2770.005围堰拆除m525701.00全部拆除826 导流建筑物施工围堰xx 土填筑采用2.0m3装载机挖装，10t自卸汽车运输，59kW履带式推土机平料，坯土厚度0.3m，59kW履带式推土机碾压。下游坡 1115.0m高程以下砂砾石排水棱体采用2.0m3装载机挖装，10t自卸汽车运输并抛投，人工整坡。xx 土草袋由人工装填，10t自卸汽车运输，人工排整。根据围堰及基础渗流计算，基坑渗水量约50 m3/天；根据实测 xx市最大一日降雨量148m m计算，基坑降水量约5000m/天。据此，采用明沟式水泵抽水排除基坑集水，排水流量216m3/h，排入水库。8.3料场的选择与开采土料场：xxx库区位于xx 土高原沟壑区，坝址处大部分为第四系xx 土和第三系红色土所覆盖，上覆土层厚度100m300m,施工区土料较为丰富，经地质勘察研究，土层质量也能满足填筑用土要求。工程土方开挖主要为溢洪道左侧山体和右侧老坝体土方开挖，填筑用土部位主要为溢洪道开挖部位的后序回填及下游河道防护回填、挡土墙箱内回填等，其施工顺序是先挖后填。所以，工程填筑用土可以考虑利用工程本身开挖料，无需另选土料场，即将开挖土料分类堆放在各弃渣场，尔后回采利用。对于溢洪道开挖部位的后序回填，其对土各项指标要求较高，可利用溢洪道左侧山体开挖土（ Q类土），经地质勘察研究，土层质量能满足填筑用土要求。对于下游河道防护回 填、挡土墙箱内回填及其他部位回填，其对土指标没有要求，则可考虑利用老坝 体各部位开挖土。渣场详细堆渣规划见后面相关章节。砂石料场：当地砂砾石料及混凝土用骨料较缺乏，料场一般距施工区很远，若考虑自行开采加工骨料及砂砾料，运距太远，不经济。经调查研究，决定混凝土用骨料采用购买成品料方式解决，即从长庆桥购买，运距86km。当地有公路相通，交通便利。8.4主体工程施工841大坝施工主要包括坝顶、坝上游坡及坝肩等部位的施工。方案7没有坝顶加高，其余同方案8基本一致，以下主要以方案8为主对各施工方法进行叙述。大坝主要工程量见表8.4-1 o表8.4-1大坝主要工程量表项目名称单位万案8万案7原坝加高1.87m原坝不加高土方开挖4 310 m2.292.00坝体填筑4 310 m2.881.45原混凝土盖板护坡拆除m4890873预制混凝土护坡3 m44534454防浪墙混凝土浇筑3 m22961208.4.1.1 大坝加高施工主要包括坝顶防浪墙、人行道拆除及恢复，坝顶清基及加高土方填筑。防浪墙混凝土、人行道拆除及坝顶清基，采用人工辅以机械拆除，2m3装载机装渣，15t自卸汽车运输，土方运往1#渣场堆存，运距为 500m,拆除混凝土运往2#渣场堆存，运距为1200m。该部分渣料全部为永久弃料，不回采利用。坝顶加高土方填筑 7363 m3，土料回采利用 1#渣场堆存的溢洪道左侧山体开 挖料（Q类土）。采用2m5挖掘机在1#渣场挖装，15t自卸汽车运输，平均运距500m, 由拖拉机碾压，180马力推土机铺料，拖拉机不能到达的边角处，采用2.8kW蛙式夯实机进行夯实。8.4.1.2 复合土工膜施工大坝复合土工膜分为上游坝坡复合土工膜和坡脚水平复合土工膜两部分，土工膜规格为 200g/0.5mm/200g，铺膜面积 4.12万m。大坝坝坡土工膜下部与上游水平土工膜在坡脚处通过混凝土止滑槽连接，上部与坝顶混凝土防浪墙、左侧与溢洪道挡土墙通过螺栓锚固连接，右侧与右岸岸 坡通过 xx 土锚固槽连接，形成大坝完整的防渗体系。左坝肩段在坝体填筑至坝 顶高程后，原坝段在坝坡预制块拆除和坡脚土方开挖完成后，进行上游斜坡和坡 脚水平土工膜施工。复合土工膜施工包括：准备工作、土工膜铺设、连接、土工 膜端部固定、砂砾料及混凝土预制块保护层等的施工。1）准备工作拆除坝坡混凝土护坡盖板4890m3 （自然方）、上游水平坡脚 xx 土开挖及清基1.89万m5 （自然方）。混凝土护坡盖板采用人工辅以机械拆除，xx 土开挖及清基采用2卅挖掘机挖装。拆除料及开挖土料用 15t自卸汽车运往 1#渣场堆放。其中 土方1.45万m5 （松方）回采利用于上游水平坡脚开挖后的后序回填，不碾压； 护坡盖板回采利用 2445 m3 （自然方）。其余料永久弃于 1#渣场。2）土工膜铺设 坝坡段土工膜人工从坝顶自上而下铺设；坡脚水平段土工膜由人工展铺。土工膜在厂家生产时按设计要求的长度裁断，铺设时尽量减少中间接缝。铺 膜时注意张弛适度，要求土工膜与垫层结合面务必吻合平整，避免人为和施工机 械的损伤。3）土工膜连接 土工膜（二布一膜）的连接为膜与膜之间采用焊接，布与布之间采用缝合连接。连接施工程序为：铺膜焊膜缝底层布翻面铺好缝上层布。第一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠（宽度约60cm），第二幅反向铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之有约10cm搭接，以利焊接机运行。对留边不齐的需进行修剪，膜有褶皱处需展平，以免影响焊接质量。PE （聚乙