新疆洛浦县布雅和杭桂乡防洪工程施工组织设计

柯春光

(新疆水利水电科学研究院 新疆乌鲁木齐 830049)

1 工程概况

洛浦县布雅和杭桂乡段防洪工程(12+000～15+000)是玉龙喀什河安排的重点防洪工程，也是洛浦县承担的重点防洪点之一。该工程位于玉龙喀什河大桥上游河段右岸，由于洪水期河水洪流横向环流的作用，对两岸防洪堤淘刷严重，本工程重点对玉龙喀什河右岸(12+000～15+000)段进行防护。工程任务为：(1)确保洛浦县布亚乡、恰尔巴格乡、杭桂乡等乡镇的安全，使附近11.64万人口生命财产及34万亩农田灌溉面积免遭重大损失；(2)确保西干渠安全运行。该工程一旦失事将直接冲毁洛浦县西干渠，使全县 34万亩农作物无法灌溉，使灌区人民无法正常生产生活。

通过本次防洪工程建设，使得原有临时性防洪工程标准由2～3年一遇提高到20年一遇洪水标准，对应的20年一遇洪水流量为1290m3/s。

2 施工条件

2.1 工程条件

工程区对外交通方便，防洪堤段有顺河流方向简易戈壁碎石路，可满足各种施工机械的调迁，工程区距洛浦县29km，距和田市20km。

工程中水泥从和田市水泥厂购买，运距20km，钢材、木材、等材料、机电设备、施工机具、配件器材及区外材料等物资主要靠和田市供应。

防洪堤填方土料来源于防洪堤迎水面侧宽阔的戈壁荒滩，岩性为戈壁碎石层和粗粒土为主，储量丰富，土料的质量技术指标满足规范要求，且开采运输条件较好，开采后易恢复，符合环保要求，可满足工程所需。全堤段平均运距5km。

砂砾石垫层料选在防洪堤下游河道附近大面积的戈壁荒滩，为冲洪积所形成的卵砾石层，分布稳定，厚度较大，平均运距10km。

混凝土骨料场位于洛浦县城东南 3km处，开采面积取 2km2，开采厚度 3m，储量达12.5×104m3，距工程区平均 30km。工程用混凝土骨料可在此购买成品方。

卵石料场位于洛浦县与和田市交界的玉河大桥上游 3～10km范围内的玉河河床及河漫滩内，卵石储量及质量满足需要，距工程区平均5km。

施工用水从总干渠或河道抽取，施工生活用水可抽取井水至各施工点，用水十分方便。本工程外部输电线路没有专门架设，建议施工用电采用自备电源，由施工单位自行发电解决。

2.2 自然条件

工程区属暖温带干旱气候，具有典型大陆性气候特征，多年平均气温12.2℃，极端最高气温40.6℃，极端最低气温-21.6℃，多年平均降水量33.5mm，多年平均蒸发量为2602mm。

工程区主要分布在玉龙喀什河冲洪积倾斜平原中部，区内在此沉积了巨厚的第四纪松散沉积物，防洪坝在河漫滩和Ⅰ级阶地坎边上通过，其岩性单一，均以冲洪积砂卵砾石为主，为非冻胀性土；沿线地下水埋深枯水季节5～7m；纵坡1/115～1/147；河床目前宽度为350～450m。

3 料场选择及开采

本次防洪工程需要的天然建筑材料包括：筑堤土料、混凝土骨料、砂砾石填筑料以及卵石料。

3.1 筑堤土料

防洪堤沿线筑堤土料可沿防洪堤内侧坡脚100m外河床内就近取土，通过场内临时施工道路进行运输。筑堤土料基本以戈壁碎石层和粗粒土为主，为级配不良砾，土料砾粒径小于0.075mm的土粒含量百分比为0.5～1.0%，小于总质量的10%，为非冻胀性土，可不考虑筑堤土料的冻胀性对本工程的影响。因土料的性质差别较大，其填筑压实指标为相对密度不低于0.75。

3.2 混凝土骨料

混凝土骨料从洛浦县砂石料场购买，料场位于洛浦县城东南方向 3km处，该处已开设有几家砂石料场(道班砂石料场)，日产量在500m3以上。该处料场为大面积的戈壁荒滩，储量丰富，质量和储量均满足工程要求。

3.3 砂砾石垫层料

砂砾石垫层料选在洛浦县开发区附近，开发区两侧是大面积的戈壁荒滩，为冲洪积所形成的卵砾石层，表层基本无植被生长，地面平坦，卵砾石层分布稳定，厚度较大。小于40mm的粒径占到 60%以上，细粒组(<0.075mm)含量＜2%，作为防洪堤垫层材料较为理想，质量储量满足要求，平均运距10km。

3.4 卵石料

卵石料场位于玉河河床，在玉龙喀什河大桥上游3～10km河漫滩内，有经磨圆的大量卵石，大于80mm粒径含量为20%以上，大于40mm粒径含量为75%左右。20～40cm粒径卵石百分含量按 15%计算，料场面积 12×104m2，则卵石储量约 1.8×104m3，卵石储量及质量满足需要，距工程区平均5km。通过河床临时砂砾石路从河床运出、运进卵石料，中间有柏油路直达工程区，交通便利。

4 施工导流及排水

4.1 施工导流

（1）导流工程级别及设防标准

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)规定，本工程主要建筑物级别为 3级，临时工程为施工导流围堰，其工程级别为5级。相对应洪水标准为5～10年一遇，虽春汛洪水发生频率较低，为提高保证程度，本次设计按照 10年一遇洪水标准设计，设计洪水流量为43.6m3/s。

（2）导流方案

根据堤线平面布置，本次防洪堤堤线坐落于河道一、二级阶地上，通过实测地形图反应，堤线虽然相对河心滩地地势较高，但该段河道主流左右摆动较为剧烈，若仅利用导流围堰将滩地相连，河道主流有可能绕过其他阶地冲向施工现场，因此考虑沿线新建堤防全线 40m外布置导流围堰，为防止洪水绕过围堰两端，蔓延至施工区，需考虑围堰首尾端各延长100m。

（3）导流围堰设计

导流围堰设计长度为3200m，就地采用河床质填筑，压实指标相对密度大于 0.6。根据导流流量计算施工期水位0.90m，因此设计围堰填筑高度为1.5m，引水面边坡系数取1:1.75，背水面边坡系数取1:1.5，顶宽2m，迎水面采用临时性干砌卵石护面。断面尺寸详见图1。

本土堤围堰的抗滑稳定计算依据规范按瑞典圆弧滑动计算法，并按有效应力法计算，根据堤防设计规范附录 F.0.1-4式进行验算，根据计算结果，洪水期坝体抗滑安全系数为 Ks=1.19，枯水期为Ks=1.38。大于5级临时土堤围堰正常期抗滑安全系数1.10，非常期抗滑安全系数1.05的要求。因此临时围堰整体上稳定。

4.2 施工排水

导流堤沿线地下水埋深枯水季节 5～7.5m，堤基开挖线距地面线约 8m，为保证堤基基础施工时干燥，必须采取基坑排水措施。因河道纵坡较陡，为 1/115～1/147，主要采用明排，必要时结合水泵抽进行辅助排水。防洪堤迎水面堤基开挖时，在基础前挖一条排水渠，同时排水渠所开挖土方堆放于迎水面位置，作为基础回填土方同时可兼做临时性导流围堰，保证小洪水期间不影响工程施工。

图1 导流围堰横断面图

为保证施工排水能顺利排向下游河道，排水渠在防洪堤施工段设计纵坡与防洪堤纵坡保持一致，出防洪堤施工段后，以1/600纵坡向下游延伸，根据河道纵坡推算排水渠总长达到5400m时，施工排水可顺利排入河道。

上网查了字典。原来，“怹”确实与“您”相对，“他”加前鼻音读tān，北京土语，方言，是老北京人对第三人称的敬称，用在对长辈、上司或尊敬的人的称呼上。

5 主体工程施工

防洪堤工程按施工布置、建设内容、结构型式的不同，划分为不同的施工区标段，包括基础工程施工、护坡的施工等，各工程的施工分述如下：

基础、护坡工程施工主要有土方工程、铺设砂砾石垫层、现浇混凝土工程等。

（1）施工顺序

防洪堤工程以土方和混凝土施工为主，组织好土方和混凝土施工是顺利完成整个工程施工的关键环节，其施工程序按常规进行。

其施工顺序为：清除淤积土层(清废)→施工放线控制开挖高程纵坡→挖填土方至设计断面→夯实基础→铺设砂砾石垫层→浇筑混凝土挡土墙→土方回填→铺设砂砾石垫层→浇筑混凝土护坡→浇筑混凝土封顶板→初步验收→试运行→最终验收。

（2）施工方法与要求

1)浆砌卵石(现浇混凝土)拆除：根据防洪堤轴线，若现状浆砌卵石(现浇混凝土)工程部分段位于设计堤身处，不必拆除，作为防洪堤堤身填筑料部分。其他段需要拆除，施工前先采用挖掘机与人工结合拆除浆砌卵石(现浇混凝土)，堆放至防洪堤外坡脚一侧。

2)土方开挖：本工程土方工程较大，先进行基础淤泥的清除，然后严格按排水渠、阻滑板及导流堤堤身设计开挖断面开挖，采用1m3挖掘机施工，人工辅助修坡，不得超挖或欠挖，推土机配合将挖出的土方就地建设导流围堰或上堤作为堤身填筑料，多余土方推至靠迎水面一侧，以作为基坑回填用料，若有超挖应分层洒水夯实，达到设计的干密度要求。

3)土方回填：主要是基础阻滑板后土方的填筑和护坡堤身土方的填筑，先利用开挖料填筑堤身，不足部分土方工程从防洪堤内侧河床 100m左右取料，需先取用高处河床的砂砾石土，再取用低处的土料，土料采挖场需均衡，不得挖坑推槽。阻滑板后土方回填采用平板夯打夯密实，堤身填筑需分层水平进行，每层铺土厚度约0.3m，采用13t振动碾压实，碾压作业面不小于200m，堤身两侧应预留30～50cm的富余宽度，以便于修坡及保证堤身施工质量。回填土相对密度不低于 0.75。

4)砂砾石垫层施工：由自卸汽车直接运至现场，在挖填平整、密实的土基上回填砂砾石垫层，采用人工辅助修坡，平板夯振动碾压实。砂砾石垫层小于0.075mm的颗粒质量含量不超过10%，小于5mm的颗粒质量含量不超过40%，要求级配连续。碾压后砂砾石垫层相对密度不低于0.75。

6 施工总布置

6.1 施工场内、场外交通

场内交通：防洪堤顺水流方向左侧旁2m均有平行简易戈壁碎石路，防洪段横向有4处戈壁碎石路通往和布柏油公路，长150～300m不等。除堤身填筑料，其他天然建筑料及区内、区外物资施工场内运输时，无需增设临时道路，只需对原有简易路进行维护。堤身填筑料需从河床内取料，需修筑横向临时施工道路约 500m，路面宽6m，每标段均有 1条，共 4条。施工场内交通较便利。

6.2 施工总布置方案

6.2.1 布置原则

（1）工程施工期较短，施工临时生产、生活以简易房屋为主，尽量减少临时设施。

（2）因洛浦县防洪管理站设在 16+500处，距工程区较近，无需增设管理站房，施工管理房

屋可租用周边民房或搭建临时帐蓬。

（3）场内施工道路与永久管理道路相结合。

（4）施工总体布置符合国家颁布的卫生、防火、环境保护条例。

（5）施工总布置应按照有利于施工，方便生活、易于管理、节约用地、安全可靠和因地制宜的原则，结合本工程选择施工分区布置方案。

6.2.2 分区布置

工程区位于玉龙喀什河12+000～15+000河段。施工区主要包括施工工厂、生活设施、库房、交通运输等。根据工程管理章节标段划分内容，其划分为4个标段，每个标段区长均等750m，施工区设置 4处，按照因地制宜、方便施工、便于管理的原则，将施工区就近布置在各标段堤线中部，具体为12+375、13+125、13+875、14+625处。

7 施工总进度

工程总工期安排为 7个月(2个年度)，主体工程施工期为建设年 10月 1日开工，11月 30日停工，次年3月1日开工，5月31日竣工，详述如下：

7.1 施工准备期

建设年9月1日至9月30日为施工准备期，建设单位完成招投标等前期工作，施工单位完成建设指挥机构和施工临时住房的建立、场内临时施工道路的修建，部分备料工作，作好三通一平。

7.2 主体工程施工期

建设年10月1日至11月30日、次年的3月1日至5月31日完成防洪堤工程的施工。施工时段为5个月，由于施工期短，施工强度大，必须集中人力、物力和机构设备，保证施工计划的完成，开始进行土方开挖及部分堤身填筑时，将施工排水渠按照设计开挖线一并开挖，同时筑导流围堰，保证施工时，不受河道行水影响。

7.3 扫尾期

次年6月1日至6月30日为施工扫尾期，进行施工场地平整，竣工清理及验收工作。建设年12月底进行试运行。工程运行1年，维修加固后，正式交付使用。

8 结语

施工组织设计是水利工程设计文件的重要组成部分，是编制工程投资估算、总概算和招标文件的重要依据；做好施工组织设计、既可为建设管理单位提供决策依据，又可为承包商提供有效指导。本文通过对新疆洛浦县布雅和杭桂乡段防洪工程的施工组织设计，有力的保证了该工程的正常施工，效果显著。