横沥工业园外江闸站工程施工组织设计

李可驱

(广州市南沙区水务局，广东 广州 510000)

1 工程概况

广州市南沙区横沥工业园外江水闸泵站工程位于南沙区万顷沙联围干堤上，处于万Ⅱ片万顷沙围最西端，北与万Ⅰ片相邻，区内面积17.20 km2，现状为农田、果园和鱼塘，地势平坦，新建二涌西水闸及泵站、三涌西水闸、四涌西水闸位于洪奇沥水道侧，是万顷沙联围万Ⅱ片区重要防洪、排涝水利工程，其主要功能为防洪(潮)、排涝、兼顾引水灌溉，改善围内水环境。

工程建设内容为新建1座二涌西排涝泵站，泵站设计流量为56.76 m3/s，总装机功率为3200 kW；拆除重建二涌西、三涌西、四涌西3座水闸，3座水闸均为单孔水闸，闸孔净宽均为8.0 m，设计排水流量分别为25.3 m3/s、22.7 m3/s和20.2 m3/s。工程所处堤防等级为1级，泵站穿堤建筑物、水闸主要建筑物级别为1级，其余主要建筑物级别为2级，次要建筑物级别为3级，临时建筑物级别为4级，泵站规模为Ⅱ等 大(2)型工程，4座水闸均为小(1)型工程。泵站和水闸建筑物防洪(潮)设计标准为200年一遇，设计排涝标准为20年一遇，24 h暴雨一天排干(不成灾)[1-4]。

2 施工总体布置

2.1 办公及工料场布置

根据施工现场实际情况，结合本工程特点，本着方便工作的原则，项目经理部设置在二涌水闸及三涌水闸之间的堤内空地上，主要包括项目经理部办公室、职工宿舍、食堂、浴室、厕所及业余活动场所如乒乓球室、电视室等。生活区外围用砖墙围蔽，路灯、消防设备齐全，生活区内全部硬地化，排水系统完善。各施工点各设一个施工布置区，施工区内根据水闸施工的需要分别布置材料仓库、砂石堆料场、临时施工生活区、钢筋加工厂、木工加工厂、机械停放场、维修保养场、临时工栅、生产办公等临时设施。

2.2 场内外交通

场外交通以南沙港快速路、万环西路、S111、冯马路、群新路、同发路、毅马二横路等为交通骨干，场内有5条公路可以上堤至各个水闸施工现场左右岸，每座水闸均能够通过现状公路经沿堤道路进入水闸施工现场，交通状况好。

2.3 水电布置

施工用水从建设单位提供的供水处，用自来水管沿施工便道送至各用水点。自来水管埋入地下不小于0.5 m。每隔50 m设一水龙头。施工用电电源与当地供电局联系，取得接线点，用绝缘导线(三相五线制)架空送至工地现场的配电箱，再由配电箱送到各用电处，每隔100 m设一固定电箱，以方便施工中使用，工地现场的供电线路采用电缆、架空布设。

3 施工导流

横沥工业园外江水闸泵站工程施工分为三个施工区域，其水系及防汛标准一致，本文以施工较为复杂的二涌西水闸及泵站工程为例，介绍工程施工导流方案。

3.1 导流建筑物布置

导流围堰布置在施工区上下游，采用一次截断河床导流，引水明渠布置在二涌施工区左岸，全长278 m，穿堤涵管布置在外江侧现状堤防上。

3.2 导流建筑物结构

二涌西外江围堰采用钢板桩围堰，钢板桩间填充砂，内涌侧采用膜袋砂压脚，外江侧采用抛石护脚。围堰顶宽8.0 m，围堰顶高程为1.0 m(沉降后)；膜袋砂顶宽为2.0 m，顶高程为0.5 m；外江抛石顶宽为2.0 m，顶高程为-1.0 m。钢板桩采用拉森Ⅳ型钢板桩，从外江侧依次，第一排单桩长为18 m(桩底高程-15 m)、第二排单桩长为18 m(桩底高程-16 m)。

二涌西内涌围堰采用膜袋砂围堰，两侧采用抛石护脚，抛石间采用充填砂，充填砂高程至-1.5 m。内涌采用300厚砂袋压防渗土工布作为防渗层。防渗层顶宽0.5 m，防渗层顶高程1.5 m。围堰顶宽2.5 m，围堰顶高程为1.0 m；两侧抛石护脚顶高程均为-1.5 m。

4 进度控制

4.1 关键线路

工程批复总工期510日历天。因工程是三个相互独立的结构施工，二涌西水闸及泵站施工内容多、受机组安装制约因素多，所以二涌西闸站施工工期为本工程关键线路，贯穿本工程施工全过程。二涌西水闸泵站可以独立施工，互不干扰，具有较好的独立流水作业条件，在第一个枯水期内完成水闸主体结构施工。具体关键线路为：

施工准备→施工准备→引水管渠→外江围堰钢板桩→外江围堰抛石挤淤→外江围堰膜袋砂压脚→基坑开挖→桩基平台→泵房基础管桩→泵房钢板桩围封→泵房基础开挖→泵房底板施工→泵房电机层以下墩墙→泵房上部结构→泵站机电安装→泵站闸门及金属结构安装→装饰装修→景观绿化→验收。

4.2 非关键线路

关键线路拖延会导致整个工程项目的工期延期，影响项目的经济性。非关键路线延期短时间内不会对项目总工期产生影响，但拖延的时间久了就从非关键线路变化为关键线路，从而影响整体的工期，因此做好非关键线路的节点工期控制也是控制工程工期非常重要的工作。三涌西水闸及四涌西水闸工程规模较小，处于非关键线路上，主要控制节点目标为汛期前完成基础及底板施工，保证上部结构施工有充足的时间。

4.3 保证措施

为保证各节点工期顺利完成，不影响后续作业，施工单位充分分析施工强度，统计各施工作业面的土方、混凝土、金属结构及机电设备等安装工作量，合理配置劳动力、机械设备、材料等劳动资源，对照节点工期，明确专人每周分析进度情况，找出滞后原因，适时增加劳动资源和合理分配作业场面，保证工期的如期实现。

5 主要施工方案

5.1 土方平衡

二涌西水闸及泵站，淤泥开挖27 683 m3，弃运18 455 m3，土方回填30 542 m3，中粗砂回填7615 m3，外购土方4336 m3，位于水闸左岸堤防内侧设置4200 m2的临时堆土场，用于利用淤泥翻晒。三涌西水闸淤泥开挖2660 m3，弃运1773 m3，土方回填7096 m3，中粗砂回填593 m3，外购土方1844 m3，位于水闸左岸堤防内侧设置2100 m2的临时堆土场，用于利用淤泥翻晒。四涌西水闸淤泥开挖1368 m3，弃运912 m3，土方回填6144 m3，中粗砂回填231 m3，外购土方5679 m3，位于水闸左岸堤防内侧设置930 m2的临时堆土场，用于利用淤泥翻晒。

根据各水闸土方工程量，做好淤泥晾晒工作，各水闸回填利用本施工区开挖利用料，对开挖出可以利用的土方、淤泥、中粗砂，做好分区晾晒。开挖过程中，根据地质资料，做好土层分区分层开挖工作，最大程度利用现有开挖料，提高土料利用率，节约资源。

5.2 基础处理

工程地质条件较差，闸址及上下游均需要基础处理，主要有Φ600PHC管桩675根，桩身混凝土强度等级不低于C80，型号为AB型，壁厚为130 mm；Φ500水泥土搅拌桩7549根，格栅状布置，两桩咬合150 mm，单排水泥土搅拌桩有效墙厚为355 mm，双排水泥土搅拌桩有效墙厚为700 mm。施工单位严格开展工艺性试验，通过试打桩取得正式施打所需要的有关控制数据，选取合适的施打机械，严格控制管桩垂直度和水泥土搅拌桩喷浆、走浆、停浆时间，圆满完成桩基施工。

5.3 混凝土工程

工程混凝土总量为20 467.82 m3，其中二涌西水闸及泵站的混凝土工程量为16 508.98 m3，三涌西水闸混凝土工程量为2235.47 m3，四涌西水闸的混凝土工程量为1723.37 m3，混凝土强度等级为C15计912.1 m3、C25计901.5 m3、C25埋石混凝土计751.98 m3、C30计17844.84 m3、C40计57.4 m3。根据施工进度计划安排，混凝土的月最高浇筑强度为5200 m3/月，日最高浇筑强度为173.3 m3/日。混凝土采用商品混凝土，由8 m3混凝土搅拌运输车运到施工现场入仓。闸室底板、泵房底板、进水前池底板、铺盖、挡墙底板等平面以结构缝为界划分混凝土浇筑施工单元，竖向不分层，水闸闸墩、挡墙墙身、泵房墙身等平面按竖向按每3.0 m高度为一浇筑层划分施工单元，保证分层分块浇筑质量。

5.4 土方填筑

工程的左右岸连接建筑物均采用黏土心墙坝，土方填筑总量67 912.24 m3，其中二涌西水闸及泵站填筑44 843.69 m3，三涌西水闸填筑10 695.17 m3，三涌西水闸填筑12 373.38 m3，坝体采用开挖料回填，不足部分采用外购土，堤顶宽8.0 m，堤顶高程为5.6 m。施工单位严格执行《堤防工程施工规范》(SL 260—2014)，正式填筑前开展土料碾压试验，采用振动碾以及立式打夯机等压实机具进行，通过碾压试验确定铺料方法、铺料厚度、碾压(夯击)遍数、填筑含水量等施工参数。主要施工工序为：基面处理→铺土、整平→含水量监测→碾压→取样试验→修坡。土方填筑施工采用PC220挖掘机装车，15t自卸汽车运输至填筑部位，沿堤轴线方向进占；土方碾压采用振动压路机，碾压方向为顺堤身轴线方向(不得垂直于堤身轴线碾压)，并控制压路机的行驶速度不超过4 km/h，分段碾压时，相邻两段交接带碾迹应彼此搭接，顺碾压方向搭接长度应不小于1.0～1.5 m，垂直碾压方向搭接长度应不小于0.3～0.5 m。

5.5 机电设备安装

工程涉及4 台2000QG15.5-2.2 型潜水贯流泵、4台800 kW电机、3扇钢闸门、22台配电柜以及其他辅机系统的安装。闸门安装的主要流程为：一期锚筋埋设→准备工作→底坎安装→主轨安装→反轨安装→侧轨安装→门楣安装→验收→二期砼浇筑→清理复测。水泵安装的主要流程为：准备工作→底座安装→叶轮室安装→转子体安装→导叶体安装→轴线调整→轴承安装→主轴密封安装→试运行。电机安装的主要流程为：准备工作→基础预埋件安装→下机架安装→定子安装→推力轴承安装→上下导轴承安装→调节器安装→试运行。安装中严格控制安装精度，主要指标有垂直度、摆度、间隙、高程误差以及电气试验数据等，经试运行，各项指标均满足规范及设计要求。

6 结 语

广州市南沙区横沥工业园外江水闸泵站工程施工按照科学详实的施工组织设计有序施工，在执行中不断充实调整完善，三个施工点同时开工建设，统筹调配劳动资源，抓住主要关键节点，控制重要部位施工质量，有效节省建设工期、减低工程投资，工程获得“广东省优质工程奖”。工程投入运行后，机组运行平稳，各项技术指标均达到设计预期效果，工程效益充分发挥。