乌斯满河道整治工程施工设计

邢喜梅

（巴州水利水电勘测设计院 新疆库尔勒 841000）

1 工程概况

乌斯满河地处新疆尉犁县境内，地理坐标为85°25′10″E～85°57′45″E，40°57′30″N～4l°11′30″N。由于河道上游淤积，个别河段已无主槽，造成洪水期河道四溢，两岸土地盐碱化加剧，草场退化；非洪水期引水困难，不能满足下游生态和农业灌溉用水需求，同时造成河道两岸地下水位下降，生态植被呈衰败之势。鉴于此，考虑对乌斯满河0+000～19+000段河道进行疏浚，以提高河道输水能力，并满足下游生态及农业灌溉的需要。

2 工程外部施工条件

2.1 自然条件

工程区地处塔克拉玛干大沙漠北缘，年均气温 10.6℃，极端最高气温 42℃，极端最低气温为-29.9℃，年均日照时数2975h，降水量48.3mm，蒸发量2778.3mm。

2.2 施工场地条件

乌斯满河两岸没有道路且 50～100m 范围内有零星的胡杨林，施工场地狭窄，干扰较大，大部分沿河段没有移动通讯网络覆盖，施工较为不便。

2.3 水、电供应

工程施工用水可就近从河道中引取，施工生活用水从施工定居点处打手压井抽取地下水。本工程施工用电靠自备电源，通过选用6台30kw柴油发电机解决。

3 工程施工导流与基坑排水设计

河道整治工程主要建设内容为19km河道疏浚、82km输水堤、6座生态闸。由于疏浚工程是安排在非灌溉季节，乌斯满河道内基本无水，输水堤工程无水下施工作业内容，因此疏浚工程及输水堤工程不用考虑施工导流。本次设计只考虑6座生态闸施工导流问题。

为方便施工，导流明渠考虑充分利用老河道河床，可大大减少明渠开挖的工作量，老河道宽度约 60m左右，施工导流考虑在靠近闸址上游侧做围堰，上下游围堰位于主体工程上游和下游40m处。6座生态闸施工导流围堰总长 480m，按全年导流方案设计，围堰断面结构为梯形土堤，堤顶宽2m，上、下游边坡1:2，按设计洪水位加波浪高度，再加安全加高确定出上游围堰顶部高程生态闸处的堤防顶高程。为防止围堰冲刷，进行沙袋护坡、护脚。围堰填筑采用挖掘机配合推土机施工，就地开挖就地取土填筑。围堰建成后可进行主体工程的施工，待主体工程施工完毕后，拆除围堰。

生态闸基础施工排水方法采用离心泵抽水降低地下水位。由于闸址处地下水位较高，地基土的渗透性强。基坑尺寸拟定为顺水流方向长度40m，垂直水流方向约 5m。每个生态闸基坑排水配备离心式水泵3台。

4 工程料场的选择与开采

本工程料场分别为混凝土骨料料场、输水堤填筑料料场、戈壁垫层料场。

4.1 混凝土骨料料场

（1）料场概述

由于工程区无天然混凝土粗、细骨料料场，此次勘察选择库尔勒市铁路碎石料场作为本次工程的混凝土骨料料场。该料场属于库尔勒市成品料场。混凝土骨料场质量评价中各项指标均满足规范要求。

（2）开采与运输条件

库尔勒市铁路碎石料场距314国道约200～300m，其开采与运输均较为方便，距 1号闸运距约为155km，距2号闸、3号闸运距约为145km，距4号闸运距约为135km，距5号闸、6号闸运距约为125km。

4.2 输水堤防填筑料料场

（1）料场概述

河道治理工程需填筑料66.65万m3，工程疏浚弃料方量约42.75万m3。根据勘探和测量资料，疏浚弃料的地层岩性多为粉土，可作为填筑料使用；输水堤填筑料不足部分可从输水堤内侧20m以外取土，地表地层岩性均为粉土，层厚 0.8～1.5m，地下水埋深0.9～1.6m。

（2）质量评价

疏浚弃料地层岩性为低液限粉土，其平均天然密度为1.75g/cm3，干密度为1.41g/cm3，天然含水量为 23.8%，粘粒含量为 18.2%，塑限为21.6%，塑性指数为 16，有机质含量为 2.89%，易溶盐含量为1.47%，最优含水量为19.8%，最大干密度为 1.68g/cm3。疏浚弃料除天然含水率偏高，需翻晒外，其它试验指标基本上均满足输水堤填筑土料的质量技术要求。

（3）开采与运输条件

填筑料场开采较为方便，平均运距约25m。

4.3 戈壁垫层料料场

（1）料场概述

由于工程区附近无防冻垫层料料场，故选择库尔勒市铁路碎石料场作为工程的防冻垫层料料场。通过取样试验，防冻垫层料中易溶盐含量0.4%，小于0.05mm含量为1%，满足防冻垫层料的技术要求。

（2）开采与运输条件

料场开采与运输均较为方便，距1号闸运距为155km，距2、3号闸运距为145km，距4号闸运距为135km，距5、6号闸运距为125km。

5 主体工程施工

5.1 河道疏浚工程施工

疏浚工程主要是土方工程，安排利用枯水期采用74KW推土机结合2m3挖掘机进行联合施工。

5.2 输水堤工程施工

土方工程主要有土方填筑，为了提高施工效率、缩短工期、降低造价，土方工程以机械化施工为主，人工为辅。

土方碾压拟采用振动碾碾压，碾压时严格按照操作规程作业，行进方向平行于堤轴线，防止出现漏压、欠压。碾压遍数一般不少于4～6遍，操作时根据各取土场的碾压试验结果确定。碾压时上、下层的分缝位置错开，相邻作业面的碾迹搭接宽度，平行堤轴线方向不应小于 0.5m，垂直堤轴线方向不应小于 3.0m，机械碾压不到的部位，应用人工方式铺以夯具夯实，夯实时应采用连环套打法，夯迹双向套压。

碾压方法：采用振动碾，碾压按进退错距法压实，相邻两段交接带碾压搭接长度，顺碾压方向不小于1.5m，垂直碾压方向搭接不小于0.3m，碾压遍数由试验而定。每段防洪堤自身在回填碾压过程中留纵横向接槎，防洪堤的洒水量要有保证，使碾压料含水量充分饱和。

5.3 生态闸工程施工

工程共修建生态闸6座，分别位于乌斯满河左岸桩号20+650、35+350、77+050处和右岸桩号37+550、55+550、74+250处。

（1）基础土方开挖及回填

土方开挖采用1m3反铲挖掘机开挖，开挖时自上而下分段分层进行，对于小建筑物或局部小方量土方开挖采用人工进行开挖。土方回填利用基础开挖土，5T自卸汽车运输与人工装手扶拖拉机运输相结合的方法运到填筑现场后。利用机械与人工相结合的方法分层铺填，分层厚度控制在30cm以内，采用震动碾结合蛙式打夯机夯实。

（2）混凝土施工

混凝土施工必须严格按照有关的规范规程及招标文件的有关技术要求进行，为确保混凝土的施工质量，必须从混凝土的原材料，立模，钢筋制安，混凝土制备及浇筑等方面进行全面控制，以达到预期的质量目标。

（3）金属结构安装

本工程中金属结构为生态闸闸门、启闭机及预埋件。闸门均采用铸铁闸门，启闭机采用手动螺杆式启闭机。在水闸混凝土施工之前首先完成钢筋混凝土闸门及预埋件的加工制作，在混凝土施工时将预埋件埋入闸室混凝土中，闸门的制造安装及验收均需符合相关规定。

6 工程施工总体布置

6.1 场内外道路

（1）对外交通

本工程外购建筑材料：钢材、水泥、木材、混凝土添加剂等从库尔勒市购进，平均运距约为140km，其余的材料如汽油、柴油等从尉犁县城购进，平均运距为71km。

（2）对内交通

本工程分布在乌斯满河天然河道两岸、没有现成道路，交通条件较为恶劣，对内需沿乌斯满河右岸修建临时道路 86.535km，工程竣工后做为管理道路使用。

6.2 临时工程

本工程施工线路长，沿线环境恶劣，设置相对固定的临时生产、生活区 5处，分别为桩号8+000、20+650、35+350、55+550、77+050 处，占地总面积15000m2。

7 结束语

施工组织设计是施工单位加强管理、提高经济效益的重要手段,本文针对乌斯满河道整治工程的外部施工条件、土方开挖与回填、生态闸施工、工程施工进度及总体布置等进行了详细的施工设计,通过精心安排部署,该施工设计对确保工程正常施工起到了重要作用。