水利工程施工组织设计

船闸工程

基坑防渗墙施工组织方案

一．工程基本情况

本工程位于山东省济宁地区南四湖的二级坝水利航运枢纽1号节制闸东侧，上游距济宁市78km，下游距韩庄船闸52km，为沟通济宁至徐州段京杭运河的第一座通航建筑物。

工程主体位于微山县西北部南四湖二级坝以南东侧湖腰位置的滩地上，西侧距1号节制闸闸墩约440m，东侧与非常溢洪道间距约570m。工程区域东侧有京福高速公路，104国道纵贯南北，周围城乡公路交错相通，公路水运连成一体，水陆交通便利。

船闸的主要工程内容有：上闸首、下闸首、闸室、导航及靠船结构物等。

二． 工程内容

微山二线船闸A标段搅拌桩防渗墙工程主要施工工作内容为：

处理范围：防渗墙长度约为950.00米，桩顶高程为33.00米，桩底高程15.00米，桩长18.00米，截渗总面积17100平方米，按实际发生工程量计量。

其他工作内容为：

(1) 恢复在施工中造成的现场路面破坏； (2) 协助监理做好各项工作； (3) 采取合理的措施保护环境；

(4) 完成招标文件中规定的其它要求工作。

工期要求：进场日期2003年12月15日，竣工日期2004年2月15日，总日历工期60天内。

三． 施工条件 1.工程地质 （略）

2. 施工交通

本工程对外交通主要通过微山湖二级坝进出，路况较好;对内交通可通过坝下简易路解决。 3.水、电供应

本工程施工轴线较长，设备移动频繁，用电荷载较大，无法使用网电，施工时，采用自备160KW移动式柴油发电机组提供施工用电；生活用电使用网电或由一台6KW固定式发电机组提供。

施工用水采用泵从湖内或周围鱼池中抽取，水质情况在开工前要作进一

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步了解或检测。施工用水必须符合有关规定。生活用水自驻地村内水井中取用(或自己打井)，生活用水应达到饮用水标准，若不符合则到外地购水饮用。

4.施工场地

施工轴线部位地面要求基本平整、密实，稍加处理后即可满足桩机运行要求。正式施工前由有关各方确认地面高程，并做好纪录。 5.材料供应

本工程施工使用的主要材料是水泥约2565吨，由甲方供应。 6. 施工照明

按照监理要求和施工需要设置夜间照明，保证各作业区夜间的最低照明度达到业主要求并满足工程施工需要。同时，各区的最低照明度应符合有关规定。

7.施工现场通讯

我公司在该项目中的主要负责人已配备手机，以便于对外联系；施工现场配备对讲机，确保对内工作方便。 8.临时房屋建筑和公用设施

建筑材料仓库设在搅拌站旁边，以便于使用。

办公及生活设施设在工地西侧1.5公里处二级坝的北侧。施工现场设一移动式房屋，作为现场办公及值班用房。 四．施工要求

1.搅拌桩设计要求指标

1.1 本工程多头小直径深层搅拌桩截渗墙的施工要求，要按招标文件、合同中有关条款执行，必须满足：墙体最小厚度0.2米，深度18米，墙体渗透系数不大于Ax10-6cm/s(A=1-2),渗透破坏比降不小于200，墙体抗压强度不小于0.5MPa，水泥掺入比一般参考为14%（经试验选定适合地层地质条件的水泥掺入量），水灰比0.8-2.0,桩体垂直偏差不大于0.3%。

施工时要求墙体连续紧密，桩与桩之间连接可靠。 1.2搅拌桩施工技术要求

(1) 固化剂采用32.5#普通硅酸盐水泥；

(2) 水泥浆水灰比按所处地质情况选用0.8-2.0进行配置(具体由现场试验确定)；

(3) 水泥掺入量按试验选定适合地层地质条件的水泥掺入量，一般参考为14%；

(4) 钻头直径确定为500毫米；

(5) 施工中应保证供浆连续均匀，一旦因故停浆，重新施工时应供浆下钻到停浆点以下0.5米后供浆提升。 (6) 垂直度：垂直误差不大于0.3%； 2.施工依据规范

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《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ202-83) 《水利水电工程施工测量规范》(SL52-93)

《水工混凝土外加剂技术规程》(DL/T5100-1999) 《水利水电工程组织设计规范》(SDJ338-89)

《软土地基深层搅拌桩加固法技术规范》(YBJ225-91) 《水利基本建设工程验收规范》(SD184-86) 《堤防工程施工规范》(SL260-98) 《混凝土拌和用水标准》(JGJ63-89) 四． 施工方法

1. 搅拌桩主要施工设备

1.1本工程施工的主要设备为中地装备集团(湖南衡阳)生产的SJ4-500型深搅钻机1台，本机型通过国家经贸委2001年新产品新技术技术鉴定(鉴字[2001]056号)，“鉴定委员会认为该机在参数选择、四轴搅拌、一次成墙、纵向布置等方案的综合上具有创新性，整机性能达到了国内领先水平，填补了国内四轴深搅钻机的空白。”为“堤坝防渗领域的应用提供了有效的手段，提高了深搅防渗墙施工的质量和效率。”该机经我公司施工使用，效果也较理想。

SJ4-500型深搅钻机的主要技术指标为：4搅拌头，轴间距400mm，钻孔直径300-500mm，最大搅深18.5m，单元墙长度1600mm。施工时可根据设计要求的不同墙厚选择不同直径的钻头。可一序成墙，比3头设备效率大大提高。

1.2深搅钻机施工时采用上海晶磊建筑仪器设备有限公司生产的SJC型水泥土搅拌桩浆量监测记录仪进行跟踪监测，显示和记录钻头深度、在该处灌注的水泥浆量(段浆量)及总浆量。本监测仪每台深搅钻机配备一台。

1.3其它主要辅助机械设备：160KW发电机组、立式搅拌机、输浆泵、泥浆泵、潜水泵、储浆筒、电焊机、值班车等。 2.施工工艺

2.1搅拌桩加固机理

水泥土搅拌法是用于加固软土地基的一种新方法。其加固机理是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将土体和固化剂(如水泥)强制搅拌，通过固化剂和土体、水之间产生的一系列物理、化学反应，使土体硬结成具有整体性、稳定性、不透水性并具有一定强度的水泥土防渗墙，是近几年来防渗工程领域一种新型的防渗技术。

2.2施工方法

本工程多头小直径深层搅拌桩截渗墙的具体施工方法如下： （1）钻机台车就位、调平；

（2）制浆：水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥，按现场试验确定的水灰比拌制水泥浆，将拌制好的水泥浆输运到储浆筒；

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（3）开启浆泵，同时搅拌下沉，至设计深度后，喷浆搅拌10秒钟左右，然后提升、搅拌同时喷浆至地面，完成一个单元墙施工；

（4）沿墙轴线向前移动桩机1.6米，进行下一个单元墙的施工，对准桩位，使第一根桩和上一个单元最后一根桩搭接5厘米，重复上述过程；

（5）施工时从桩孔冒出的废浆、污水，按监理工程师指定位置排放。

水泥土搅拌桩施工工艺流程图如下：

台车就位

对中、调平、开始供浆

搅拌下沉

至设计底高程

搅拌提升

至顶高程

台车移位

五． 施工现场试验

由于施工环境条件(土层、地下水、水泥等)的不同，工程正式施工前进行现场试验十分必要，通过现场试验确定正式施工的各项工艺参数。施工现场试验按以下程序进行： 1. 试验计划

编制试验计划报现场监理审批。 2. 试验内容

按批准的试验计划进行试验，其中主要包括：水灰比、水泥掺入量、供浆量等参数的试验，试验后进行开挖检测，取得最优的施工技术参数。上述试验可组合进行。对试验过程要进行详细记录。 3. 试验结果

由业主、设计、监理和施工单位对试验结果进行研究后，确定最终技术参数，供正式施工使用。 六． 施工布置及工地管理机构 1. 施工布置 施工布置图说明：

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① 为便于施工和进、出场，本工程的试验和正式施工起点，待进场后确定。 ② 为避免浆液在输送过程中沉淀离析造成堵管，并顾及到方便施工、管路维护(如管路故障清除，便于采取防冻措施等)，搅、输浆机械设备计划设置在防渗轴线内侧。 ③ 为便于施工和对发电机组的安全管理，160KW发电机组设在搅、输浆设备附近，承担全工区电力供应，随搅输浆设备移位。

2. 工程项目部

组织有丰富施工经验的技术人员组成工程项目部，全面负责工地施工的进度、质量等方面的工作，项目部组织机构见图2。

项目经理

副经理 项目总工

工 质 设 财 安 办 程 检 备 务 全 公 科 科 科 科 科 室

施工机组

图2 项目部组织机构框图

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项目部主要现场负责人员如下表：

序号 1 2 3 4 5 姓名 出生年月 学历 大学 大学 大学 大专 大专 职称 专业 在本工程中担任职务 项目经理 项目总工 张立新 1966.10 安学军 李勇 李会修 李明广 1963.3 1972.6 1961.5 1966.3 高级工程师 水工 高级工程师 水工 工程师 工程师 工程师 水工 项目副经理 水工 水工 工程科长 质检科长 七． 施工进度计划 本工程施工，目前正进行施工前准备工作，确保200３年12月15日进场， 2004年2月15日前完工，总工期60天。前期准备工作要求尽早、尽快，争取开、竣工时间前移。施工进度横道图如下：

施 工 进 度 横 道 图

200３.12 2004.1 天施工项目 数 上中下上中下旬 旬 旬 旬 旬 旬 施工准备 7 搅拌桩施工 50 收尾工作 3 2004.2 上中旬 旬 下旬 备注 施工进度计划说明

(1) 施工准备、设备安装工作拟于200３年12月15日进场后开始，预计需要7天时间；

(2) 12月22日搅拌桩正式施工，净工期为50天，清理现场和收尾工作3天。

(3) 我公司计划每台机组日进度约20m。

(4) 我公司确保本工程于２００３年12月15日进场，２００4年2

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月15日完工，力争提前完成本标段施工任务。

八． 施工质量保证措施

8.1 搅拌桩施工质量技术保证措施

施工质量主要从以下几个方面进行控制。

1 .浆液质量控制

(1) 本工程采用的水泥品种为32.5#普通硅酸盐水泥。

(2)水泥必须符合质量标准，并按批量收集出厂合格证和抽样检验，未经复检水泥不得使用，不合格水泥不得进场，不得使用受潮结块的水泥，应严格防潮和缩短存放时间。

(3)搅浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。

(4)制浆材料必须称量，误差小于5%，浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度，严格按配合比制浆。

(5)水泥浆液的搅拌时间不少于3分钟，浆液在使用前过筛，自制备至用完的时间少于2小时。

(6)制浆站严格按配合比配制水泥浆，对每盘浆液测定比重一次，并对制浆量及比重作详细记录。

2. 施工轴线测放及场地整治

施工前准确测放施工轴线及施工导向线，施工导向线采用长0.6mΦ14钢纤每15m固定桩位一个，钢纤钉入土体≥30cm，并妥善保护，经监理认可后沿施工轴线开挖导向槽，槽宽35cm-40cm，深0.3m，施工中导向槽可滞留孔口返浆，确保场地整洁卫生。

3. 搅拌桩机就位控制

搅拌桩机就位，桩位偏差不得大于10mm，垂直于轴线方向的偏差采用搅拌机前后标杆与施工轴线导向桩拉线间距离测量，沿轴线方向偏差用台车上线锤与预先固定的标尺(标准移位尺)测量。台车机身调平以固定于机架上铅垂线居中进行控制，垂直度偏差不得大于0.3%。就位偏差及垂直偏差由机手作好记录。

4. 搅拌桩机施工过程中的质量控制

在施工过程中，应根据地层情况选择合适钻进档位，并与供浆泵密切配合。搅拌下沉至设计应在该位置继续搅拌10s后再进行提升搅拌。提升过程中要保证孔口微微返浆，供浆标准为即能满足按钻进提升档位相匹配的水泥渗入量，又能保证地层局部不密实区吃浆量大的要求，确保截渗墙连续密实完整。在搅拌过程中，由监测记录仪准确记录各段浆量和该单元墙的总浆量。

5. 搅拌深度控制

搅拌深度由监测记录仪记录并控制，深度误差控制在<50mm，施工前先用钢尺量测钻杆达到要求深度的长度并作标记，然后按标记进行第一单元

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墙施工，校核监测记录仪的记录误差，调准后再正式进行使用。本项对记录仪的校核调整工作每半月进行一次。

6. 成墙厚度控制

成墙最小厚度主要由钻头直径决定。为确保成墙厚度大于设计要求，本工程选用钻头直径为500mm，当钻头磨损时，要进行更换或补焊至500mm。施工时要求每天量测一次。

7. 单元墙联接控制

本工程每次完成单元墙长度为1600mm。每单元墙完成后搅钻机移动1600mm，因此，在严格控制了钻机的就位、调平、和钻杆垂直并满足成墙厚度后，也就满足了单元墙的联接要求。

8. 墙体垂直度控制

墙体垂直度由桩机上的纵向和横向两个1500毫米长铅锤控制，偏差不大于0.3%。

8.2 施工中特殊情况的处理 1. 特殊情况处理程序

施工中无论遇到何种特殊情况，均按下述程序进行处理： (1)记录发生时间，发生时钻机位置，施工深度； (2)及时通知相关工作机械停止工作；

(3)机台长提出解决措施报值班工程师批准后实施，重大问题报现场监理后共同解决。

2. 部分特殊情况的处理

(1) 因供电供水等原因造成短时间内搅拌施工停止，开机时，必须将钻头上升(下钻时停机)或下沉(提升时停机)至停供点以上(或以下)0.5米，再开始搅拌喷浆。因故停机半小时时则对泵体和输浆管路进行冲洗。

(2) 吃浆量大属正常情况，但当吃浆量急剧增加并经初步灌注无效时，应考虑存在架空现象，宜作好记录，并在后期用工程钻机钻孔灌注水泥砂浆封闭。

8.3施工质量组织保证措施

建立健全质量管理组织、完善管理制度，落实质量管理措施是保证一个重要方面。

1. 健全质量保证组织体系及运行机制

建立工程项目部，以项目经理负总责，项目总工程师主持全面质量管理工作，把全面质量管理活动贯穿于全过程，确保工程质量达到优良等级。 2. 完善各种规章制度

(1)规范工作程序。规定系统的工作程序，使每个工作人员能够按质量体系要求高效、有序的工作，使每项工作及时顺利衔接。

(2)学习培训制度。每个项目及工序开始时，项目部总工协同工程科、质检科对所属施工技术员、测量员、质检员进行技术交底，明确质量标准

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和设计要求，领会设计意图，学习和熟悉有关的施工规范，技术工人由技术员组织学习和交底。

(3)例会制度。项目部每周召开一次生产调度会，每半月召开一次质量分析会，分析情况，找出不足，提出解决办法，及时安排下步工作。 (4)严格执行三检制度。工地设立质检科，配置专职质检人员，各项目技术员做兼职质检员，该机构将做为工程质量管理的中枢和纽带贯穿整个过程。当一个工序或一个项目施工时，当班技术员现场监督、指导，并填写和收集原始施工记录报质检科，再经专职质检员现场检验报出初验验收评定表格，关键环节上报总工现场查验签字，方可报监理复验。施工过程中如发现有不合乎设计要求处，立即返工，直到达到标准，经内部“三检”及监理认可后方可进行下道工序施工。所有参建人员都必须为提高工程质量尽职尽责，实行“全员、全工地、全过程”的三全管理。

(5)质量责任制度。工地实行质量奖惩制度，将工程质量与个人经济收入联系起来，奖罚分明，奖罚由质检科依据规定提出报项目经理批准。 (6)宣传教育。广泛宣传，树立创优目标，使之在每一位参建人员脑海中根深蒂固，充分发挥专业施工队伍的积极性和创造性，增强“主人翁”责任感，提高职工的质量意识，将保证质量转化为职工的自觉活动，确保质量目标的实现。 3. 把好重点质量环节

(1)主要施工人员进场前都必须认真熟悉图纸，在总工程师的具体指导下进行图纸会审，组织技术人员学习好有关水利工程的施工规范，并遵照要领组织施工。

(2)开工前对具体工程进行技术交底，对工期、工程量、劳动组织、操作方法、质量标准、关键部位的质量保证措施、作业安全事项及措施进行详细交底。

(3)加强施工放样工作。配备高标准的测量仪器、专职测量人员，放样定位后，再由质检人员会同监理进行必要的复核，做到准确无误，对工程两侧设置的高程及坐标控制点要加以保护。

(4)严格把好各种原材料进场关，水泥等一定要有质量保证书或合格证，且经复检确认质量合格后方可使用。

(5)施工过程中完善各工序间的交接检查制度，按照三级检查制度进行检查，同时做好隐蔽工程的验收评定记录，及时提请监理工程师代表签证。

（6）及时收集、整理、上报有关技术资料。 九． 资源供应计划 9.1 材料计划

主 要 材 料 计 划 2004年1月 2004年2月 品 种 总 量 2003年12月 641 1282 642 水泥(t) 2565 9

柴油(t) 18 4.5 9 4.5 9.2 劳动力计划

我公司依据工程的需要组织具有经验的技术工人进场施工。具体人员组织详见各类人员分月人数表、项目部机构框图见图2、单机人员组合表。

各 类 人 员 分 月 人 数 表 人 数 工 种 2003年12月 2004年1月 2004年2月 管理人员 7 7 7 技 工 8 8 8 普 工 20 20 20 合 计 35 35 35 单 机 人 员 组 合 表 工 种 人 数 工 种 人 数 班 长 2 维 修 工 2 技 术 员 2 电工、焊工 2 主 机 手 4 发 电 工 2 司 泵 手 2 保 管 员 1 搅 拌 工 6 汽 车 司 机 1 零 工 2 食 堂 2 合 计 2 8 人 9.3 设备计划 本工程拟投入设备情况详见主要施工设备表 已使设备 型号及生产厂购置 用 检修 现在 进场 数量 名称 规格 家 年份 台时情况 何处 日期 数 深层20001200 搅拌SJ4-500 1 良好 济南 2003.12.15 年 台时 桩机 发电19996400 160KW 1 良好 同上 同上 机 年 台时 灌浆20001200 往复式 1 良好 同上 同上 泵 年 台时 灰浆20001200 搅拌 1 良好 同上 同上 年 台时 机 10

垂直20001200 度调 1 良好 同上 同上 年 台时 整仪 流量20001200 监测 1 良好 同上 同上 年 台时 仪 十． 安全生产、文明施工

安全生产、文明施工在整个施工中都是件至关重要的大事，为此，我们将采取以下措施。 10.1 安全生产

1. 建立安全组织，形成安全生产网络

项目部成立安全领导小组，由项目经理亲自任组长，安全保卫科具体履行职权，制定详细的工地安全制度。专业施工队由施工队长统一负责管理，各班长各负其责，实行纵向到位，横向到边的全方位的安全管理。 2. 加强工地管理工作，尊重施工人员的合法权益

(1) 保持工地主要管理人员和专业技术骨干相对稳定，确保施工现场有专业技术人员跟班，避免施工中技术责任事故的发生。

(2) 严格作息时间管理执行，确保施工人员的休息时间，使施工人员在工作时保持旺盛的精力和充沛的体力，避免人为工程事故和人身伤亡事故的发生。

(3) 所有现场人员根据工种，按照规定，发给相应劳保用品。在施工作业时必须佩带使用劳保用品。

(4) 工地配备值班车一辆，一旦出现较为严重的伤、病情况，及时送往附近医院救治。

3. 加强安全意识教育，树立“安全至上”的思想

在各项工序中坚决推行安全施工，工地上开展“防电、防火、防盗”三防教育，将一切不安全因素消灭在萌芽中。 4. 加强安全检查与监督

由安保科负责具体组织实施，使安全工作经常化、具体化。 5. 安全注意事项

(1)注意用电安全。对各种设备，由专业人员操作，经常检测，发现故障及时排除；凡可能漏电伤人或受雷击的电器设备均应设置漏电保护及接地或避雷装置，并定期检查这些装置的效果。

(2)在施工作业区和生活区设置达到施工要求的照明系统，并负责管理和维修。

(3)在工地现场配备适量的灭火设备器材，成立临时消防队，各种器材应随时检查保养，保证时刻能消除火灾隐患。

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(4)施工期间，时刻关注水情和天气预报，并准备好当险情来临时的各种应急措施，确保工程和人身财产的安全，保障工程如期完成。

(5)在现场设置醒目的安全标志和各种工序的施工须知，设置标准的道路信号、报警信号、指示信号等，为工程提供便利，坚决杜绝违章现象。 10.2 文明施工

1. 保证环境卫生、确保工地整洁、有序。

遵守环境保护的原则，尽量维持原有生态环境，不将有害物质污染土地、河川。施工中产生的废弃物及时安排外运至指定废弃场，保持场地清洁；按照规定将开挖利用料和弃渣运至专门的堆料场和弃渣场堆放；在主体工程完工后，负责拆除一切必须拆除的施工临时设施和临时生活设施，然后彻底清理现场。

2. 注重职工劳逸结合，提高职工生活

加强卫生管理，注重职工劳逸结合，对职工衣食住行认真负责，确保职工有一个良好的生活作息环境，保证工程快速、优质、高效完成。 3. 严格按规划及施工规程进行施工，做好现场布置，做到设备运行有序、停放规范，材料堆放整齐、避免浪费，职工认真操作、严把质量关，严禁盲目施工，积极开展文明工段和文明职工的检查和评比活动。 4. 教育全体施工人员遵纪守法，严禁“黄、赌、毒”。

5. 密切配合监理、设计方面工作，处理好与周边群众关系，并与当地公安机关联手，做好治安保卫工作。

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