12施工组织设计
12.1.1工程概况
北京市XXXXXX灌区农业利用再生水工程位于XXX东北部，属于永定河冲击平原。干渠自小红门污水厂至白塔闸的渠道为XXX干渠、姜凤支流、二支渠、三支、四支及小龙河建筑物、及四个调蓄深度净化水工程，设计引水流量5m3/s，规划灌溉面积1.33万hm2。主要建筑物包括闸69座、倒虹吸3座、泵站53座、跌水6座、桥35座等，工程共需完成土方开挖43.88万m3、土方回填13.99万m3，清淤4.49万m3，清垃圾1.47万m3，混凝土5.44万m3，钢筋1882t，砌体3.2万m3等。
12.1.2交通条件
XXX地处北京市南郊，场外交通条件十分优越。场内大多数干支渠有土路人可以通行，需修建施工临时道路；部分渠段有车行土路，需要改建为施工临时道路。
12.1.3工程布置特点
XXXXXX灌区污水截污汇入小红门污水处理厂，沿线小量污水在附近村庄建污水管收集后进入污水处理厂及XXX干渠两岸拆迁完工后进行施工。
干渠线路：小红门污水厂生产的再生水，经压力管道，沿规划的庞殿村公路西行至XXX总干渠边，经消能后拐入XXX总干渠。
其中XXX总干渠起始于小红门引水渠首（桩号0＋000），终止于XXX与小龙河交汇处（桩号30＋381），总干渠道长30.381km，设计流量5m3/s。干支渠上建筑物242座。
本灌区涉及范围广，渠线较长，工程布置比较分散，水闸、泵站、倒虹吸、桥、跌水等建筑物较多。
12.1.4水文气象和地质条件
12.1.4.1水文气象条件
灌区属中纬度暖温大陆性季风气候，四季分明，春季少雨多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。灌区内年平均气温11.5℃，最热月份在7月，月平均气温25.9℃，最冷月份为1月，月平均气温-5.0℃，年最高气温42℃，年最低气温-10.3℃。全年无霜期为190～209天，最大冻土深度80cm。降水量年际变化较大，季节分布不均匀，多年平均降雨量538.3mm，主要集中在6～9月，占全年降雨量的87%；汛期降雨量为232.5mm，占全年降水量的83%。全年平均风速2.6m/s，最大风速21.9m/s，盛行东北风和西南风。
本区降水量特点是：
①地域分布不均。由于受地形和地理位置的影响，全年降雨量在地区分布上有所差异。其变化率大致呈现自北向南逐渐减少的趋势。据1981～1990年的资料分析，北部年平均降水量为524.6mm，南部为434.1mm，南北相差90.5mm；
②干旱年多于丰水年，雨量偏少。在22年的资料中，旱年占52.4%，偏旱年占28.5%，丰水年、偏丰年共占19.1%；
③降雨的年际变化大。在历史上最大年降雨量是1959年，为1057.5mm，最小降雨量在1956年，为261.8mm，最大与最小相差3倍多，雨量悬殊；
④季节分配不均。在一年四季中，12、1、2月（冬季）占全年降水量的2%，3、4、5月（春季）降水量占9%，6、7、8月（夏季）占76.3%，9、10、11月（秋季）占12.7%；
⑤降雨强度大。据统计，在22年中，出现暴雨有52次，平均每年为2.4次，其中每年出现5次的有三年。年降雨量集中在7～8月份，月平均降水量达242.11mm，约占全年的43.5%，最大日降水量达82.9mm。由于雨量过分集中，灌区内调蓄能力低，往往容易造成洪涝灾害，并使大径流白白流走，雨洪资源利用率低。
12.1.4.2地形地质条件
灌区位于永定河冲积扇中下部，地形基本平坦，局部有起伏，由北向南、有西向东地面标高逐渐降低，海拔高程在15m至45m之间，坡度在0.5‰～2.0‰左右，全区均属永定河冲洪积平原。
XXX灌区第四系埋藏深度在100m以内的松散沉积物主要是永定河的冲积、洪积物。地貌位置属永定河冲积扇的上部至中部的过渡带。
地下水位埋深7.00m~10.00m,水位标高17.42m~18.35m。地下水位类型为上层滞水，主要受大气降水和河、沟水补给，水位随季节变化，据该地区地下水位资料，场地历年最高地下水位接近自然地面，近3～5年最高地下水位标高按20.00m考虑。
12.1.5建筑材料来源
混凝土采用商品混凝土。
块石、碎石在房山区购买，运距30公里，砂和碎石可从河北涿州购买，运距70公里。土料采用河道开挖土料，临时堆存后取用。
12.1.6水电等供应条件
施工用水考虑接入城镇自来水管网，支渠段采用地下水。施工用电就近利用网电。
该工程所使用的机械主要为土石方机械、小型混凝土机械等，在附近城镇修配，工区现场不设修配加工厂。
12.1.7建设条件
根据本工程的特点，本着集中与分散相结合的原则进行施工布置，施工按照“建一片、成一片、用一片、见效一片”的顺序实施。
施工准备阶段进度安排在第一年3月，完成工程区域内临时施工道路，水、电及施工临时房屋等工程。主体工程施工进度安排在第一年4月至12月。主体工程施工期8.5个月，工程收尾及竣工验收0.5个月。全部工程总工期10个月。
12.2 施工导流
12.2.1导流标准
本工程为三等工程，属3级建筑物，考虑本工程在一个非汛期内完成，根据《堤防工程施工规范》（SL260-98）规定，挡水围堰的洪水设计标准为3～5年洪水重现期。根据本工程特点，因此选择洪水重现期3年一遇作为临时建筑物的设计导流标准，但该河流无相关的水文资料，且本工程在非汛期施工，故围堰设计参考非汛期河流现状确定。
12.2.2导流方式
沿渠道城镇排污口截污后（已建），渠道导流仅考虑初期排水；跨河建筑物考虑在非汛期施工，3座导虹吸及采育南闸跨河建筑物采用分期导流方式。在旱河、岔河和大小龙河上的闸、桥施工采用一次拦断、抽水导流方式。
12.2.3导流建筑物设计
12.2.3.1围堰
XXX干渠跨XXX河倒虹吸渠道治理工程围堰采用草土袋土质围堰，沿河道中央布置。一、二期围堰结构相同，围堰高1.5m，堰顶宽4m，围堰临水侧边坡1：0.5，背水侧边坡1：1.5。
XXX干渠跨新凤河倒虹吸渠道治理工程围堰采用草土袋土质围堰，沿河道中央布置。一、二期围堰结构相同，围堰高2.5m，堰顶宽4m，围堰临水侧边坡1：0.5，背水侧边坡1：1.5。
二支渠跨凤河倒虹吸渠道治理工程围堰采用草土袋土质围堰，沿河道中央布置。一、二期围堰结构相同，围堰高2.0m，堰顶宽4m，围堰临水侧边坡1：0.5，背水侧边坡1：1.5。
采育南闸施工围堰采用土质围堰。上游围堰高2.0m，堰顶宽4m，围堰临水侧边坡1：0.5，背水侧边坡1：1.5。
旱河、岔河、大小龙河临河建筑物施工围堰采用土质围堰。采用一次拦断围堰，上游围堰高1.8m，堰顶宽4m，上游边坡1：2.0，下游边坡1：1.5；下游围堰高1.8m，堰顶宽7m，围堰临水侧边坡1：2.0，背水侧边坡1：1.5。
导流建筑物临建工程量见表12.2-1。
12.2.3.2排水
XXX干渠初期排水约26.4万m3，姜凤支渠初期排水16.2万m3。
XXX河倒虹吸基坑初期排水约2000m3，新凤河倒虹吸孙村闸基坑初期排水约3000m3，凤河倒虹吸基坑初期排水约2000m3，采育南闸基坑初期排水约2000m3，旱河、岔河、大小龙河跨河建筑物基坑初期排水约5000m3。
在每个需导流的建筑物基坑内布置200m3/h离心泵2台，抽排基坑内渗水及降雨水。
由于地下水位很低，暂不考虑降水措施。
12.3 主体工程施工
12.3.1土石方施工
12.3.1.1渠底清淤工程
渠道清淤：渠道截污后，淤泥大部分干燥，局部低洼地采用挖集水井抽排，或加土拌和挖运淤泥，运到安定镇垃圾填埋场，由垃圾填埋场专用车辆运输到指定地点，平均运距约25公里。
表12.2-1 XXXXXX灌区工程导流临建工程量表
| 序号 | 项 目 | 草土袋(m3) | 土工膜(m2) | 钢板桩(m2) | 土方填筑(m3) | 围堰拆除(m3) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 一 | XXX河倒虹吸 | |||||
| 1 | 一期围堰 | 75 | 210 | 735 | 810 | |
| 2 | 二期围堰 | 75 | 210 | 735 | 810 | |
| 二 | 新凤河倒虹吸 | |||||
| 1 | 一期围堰 | 156 | 385 | 1383 | 1539 | |
| 2 | 二期围堰 | 156 | 385 | 1383 | 1539 | |
| 三 | 凤河倒虹吸 | |||||
| 1 | 一期围堰 | 87.5 | 310 | 857.5 | 945 | |
| 2 | 二期围堰 | 87.5 | 310 | 857.5 | 945 | |
| 四 | 白塔闸 | |||||
| 1 | 一期围堰 | 140 | 290 | 772 | 912 | |
| 2 | 二期围堰 | 140 | 290 | 772 | 912 | |
| 五 | 采育南闸 | |||||
| 1 | 一期围堰 | 140 | 290 | 772 | 912 | |
| 2 | 二期围堰 | 140 | 290 | 772 | 912 | |
| 六 | 北野场三支干 | |||||
| 1 | 围堰 | 2113.5 | 2113.5 | |||
| 七 | 北野场四支干 | |||||
| 1 | 围堰 | 827.5 | 827.5 | |||
| 八 | 大、小龙河 | |||||
| 1 | 围堰 | 1286.5 | 1286.5 | |||
| 九 | XXX干渠姜凤支渠 | |||||
| 1 | 围堰 | 7000 | 6000 | 1286.5 | ||
| 合 计 | 1197 | 9970 | 6000 | 13266.5 | 14463.5 |
12.3.1.2 土方工程
⑴ 挖方土渠采用反铲挖掘机开挖，人工修整边坡，自卸汽车运土，振动碾土方压实。开挖时严格执行施工技术规范的有关规定，严禁出现反坡，防止出现大量的超、欠挖，三角网基点和水准基点应妥善保护。一般挖方段弃土应顺着渠外边线5.0m以外就近堆放，尽量少压农田；深挖方段弃土应外运，外运土方尽量用在填方渠道段，或就近利用填荒沟造地。
⑵ 填方土渠尽量利用开挖土方，挖填结合，采用机动翻斗车运土，分层压实，压实度必须达到设计要求。回填之前必须清基。施工程序：清基→挖土→运土→平土→碾压。
12.3.2混凝土施工
混凝土采用商品混凝土。混凝土运输要防止离析、初凝，要求拌后两小时内入仓，若发生离析，应搅拌后再入仓。
混凝土浇筑应在模板准确定位、预埋件放置和钢筋绑扎完成后，先清仓再浇筑。混凝土浇筑用插入式振捣器振捣，要保证密实均匀，不得有蜂窝麻面；要进行养护，不得受冻和干缩；拆模时间也应按施工规范有关规定，尤其是大体积或受弯件，不得提早拆模。最好应一次浇完，若一次因某种原因浇不完，间隔时间超过2～3小时应按工作缝处理后再浇。混凝土养护直接影响混凝土浇筑及工程质量，需精心养护，一般浇完后12～24小时（气温高时时间短）应覆盖洒水养护，根据气温高低一般需要养护7～15天。
12.3.3砌石施工
12.3.3.1石料
应选质地新鲜，强度不低于30Mpa、吸水率小、耐风化的石材。块石形状应较方正，并具有三个面，长轴25cm-60cm，高宽各为20cm-40cm，每块重量大于30kg。
12.3.3.2砌筑
干砌块石采用平缝砌筑，竖向应错缝砌筑，相互挤实，再用片石填塞小缝使坚固结实。浆砌石，石料表面应洗净，对新老结合面应凿毛，砌前洒水湿润，以免影响砂浆强度，砌筑采用坐浆错缝挤实砌法，缝间砂浆应饱满，每三层找平一次。砌完一天后需用麻袋或草袋复盖，按规定洒水养护，养护时间不少于5～7天。在未达到要求之前，不得堆放重物和修凿石块，以免震动影响质量。
12.3.4量水设施施工
量水设施分布在主要的建筑物、各管理单位衔接处、渠道分合处等，量水设施主要有钢管、闸阀、弯头及镀锌管等设备。由于施工较简单，因此采取统一安装的办法，从上往下逐个进行，其施工开挖采用人工开挖，浆砌石及混凝土均采用人工拌和，人工砌筑。
12.3.5机电及金属结构安装工程
金属结构安装应参照《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）、《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》（DL/T5019-94）、《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105-95）等规范执行。
12.4 施工总布置
12.4.1施工交通
XXX地处北京市南郊，场外交通条件十分优越。场内大多数干支渠有土路人可以通行，需修建施工临时道路；部分渠段有车行土路，需要改建为施工临时道路。
场内施工交通，现有可利用道路24729m。根据地形情况在渠道两岸新建临时施工道路51515m，改建施工临时道路7800m，临时道路都采用碎石路面。XXX干渠路面宽度为3.0m，姜凤支渠路面宽度为5.0m，二支分干渠路面宽度为7.0m，三支干、四支干、大小龙河施工临时道路路面宽度为4.0m。施工临时道路情况见表12.4-1。
表12.4-1 施工临时道路一览表
| 序号 | 项目名称 | 现有道路（m） | 改建（m） | 新建（m） | 路面宽度（m） |
| 1 | XXX干渠上段(0+000～5＋181) | 5181 | 3.0 | ||
| 2 | XXX干渠下段(5＋181～13＋000) | 3249 | 3900 | 670 | 3.0 |
| 3 | 姜凤支渠（0+000～7＋341.75) | 5640 | 1702 | 5.0 | |
| 4 | XXX场二支干渠上段 | 3250 | 850 | 1900 | 7.0 |
| 5 | XXX场二支干渠下段 | 1450 | 450 | 7962 | 7.0 |
| 6 | XXX场三支干渠下段 | 1640 | 12900 | 4.0 | |
| 7 | XXX场四支干渠下段 | 9500 | 8400 | 4.0 | |
| 8 | 大、小龙河分干渠建筑物 | 2600 | 12800 | 4.0 | |
| 9 | 合计 | 24729 | 7800 | 51515 |
12.4.2 施工工厂设施
本工程混凝土采用商品混凝土，由混凝土搅拌运输车供给。土料采用渠道开挖土料；块石、碎石在房山区购买，运距30km；砂可在涿州购买，运距70km。
该工程所使用的机械主要为土石方机械、小型混凝土机械等，在附近城镇修配，工区现场不设修配加工厂。
根据各单项工程的特点设置综合加工厂，包括木材加工厂、钢筋加工厂和混凝土预制件厂。
施工用水考虑接入城镇自来水管网，支渠段采用地下水。施工用电就近利用网电。
12.4.3 施工总布置
本工程工区附近地势平坦但位于城区，可资利用的场地不多，宜采用集中与分散相结合的布置形式，分区规划布置。布置时应遵循工厂规模小而精的原则。根据现有的场地条件和业主的规划，结合场内外交通线路，按照工程施工的需要，进行施工生产场地、生活区的规划、建设与管理。
主要的布置原则为：
（1）施工场地规划作到布置紧凑合理、因地制宜、少占耕地、整齐美观。
（2）生活区本着有利生产、方便生活、易于管理的原则布置，并严格执行有关消防、卫生和环境保护等专门规定。
（3）临建设施设置时，在满足施工总进度和施工强度要求的前提下，尽量简化布置，节省投资。
12.4.3.1 分区规划布置
（1）分区规划
本工程考虑分八段布置：1.渠首～XXX干渠上段（0＋000～5＋181）；2. XXX干渠下段（5＋181～13＋000）；3.姜凤支渠；4.XXX场二支干渠上段（0＋000～6＋000）；5.XXX场二支干渠下段（6＋000～15＋862）；6.XXX场三支干渠建筑物区；7.XXX场三岔河建筑物区；8.大、小龙河建筑物区。
渠道治理工程的清挖回填，建筑物施工，其施工布置根据施工分段划分，分别设置8个施工区。生活生产设施主要布置在沿渠两侧的空地、乱土堆处，场地平整后使用。
用于回采土料暂存的临时堆料场，在河道沿岸有场地条件的沿河岸两侧布置，场地狭窄的集中布置在河岸两侧的空地处。
闸门安装场：闸门运至现场后存放在安装场地，并在安装场进行预组装以及必要的对接、焊接等工作。布置在新建闸附近。
混凝土预制件场：桥梁等的混凝土预制件场，布置在建筑物附近。主要施工生活生产设施临时用房面积见表12.4-2。
表12.4-2 主要施工生活生产设施临时用房面积表
| 序号 | 项 目 | 单位 | XXX干渠上段 | XXX干
渠下段 |
姜凤支渠 | 二支渠上段 | 二支渠下段 | 旱河 | 岔河 | 大、小龙河 | 合计 |
| 1 | 生活办公房 | m2 | 800 | 1200 | 800 | 600 | 1200 | 1000 | 900 | 1200 | 7700 |
| 2 | 仓库 | m2 | 200 | 400 | 200 | 200 | 300 | 200 | 200 | 300 | 2000 |
| 3 | 综合加工厂 | m2 | 400 | 600 | 400 | 400 | 500 | 400 | 300 | 500 | 3500 |
| 4 | 闸门安装场 | m2 | 300 | 500 | 300 | 300 | 400 | 300 | 300 | 400 | 2800 |
| 5 | 混凝土预制件场 | m2 | 200 | 300 | 150 | 150 | 300 | 200 | 150 | 300 | 1750 |
（2）土石方平衡
XXX干渠上段土方开挖5.22万m3，土方回填5.84万m3，围堰填筑2.25万m3，开挖土方全部用于回填，缺土2.87万m3，从XXX干渠下段调运。
XXX干渠下段土方开挖7.93万m3，土方回填4.66万m3，围堰填筑0.40万m3，给XXX干渠上段调土2.87万m3。开挖土方5.06万m3用于填筑。
姜凤支渠土方开挖2.87万m3，土方回填3.03万m3，余土0.94万m3。
XXX场二支干渠上段土方开挖2.49万m3，土方回填0.22万m3，围堰填筑0.22万m3，给旱河建筑物调土0.25万m3，给岔河建筑物调土0.71万m3，给大小龙河建筑物调土0.15万m3。余土0.94万m3，用于回填堤顶道路。
XXX场二支干渠下段土方开挖5.19万m3，土方回填0.70万m3，余土4.49万m3，用于回填堤顶道路。
闸、桥和倒虹吸等建筑物自身开挖的土方用于回填，土方基本平衡。
（3）堆弃渣规划
XXX干渠上段临时堆存土方5.22万m3，
XXX干渠下段临时堆存土方7.93万m3，
姜凤支渠临时堆存土方2.87万m3；
二支渠上段临时堆存土方2.49万m3；
二支渠下段临时堆存土方5.19万m3。
9.4.3.2施工占地规划
工程临时占地见表12.4-3。
表12.4-3 工程临时占地表
| 项 目 | 单位 | XXX干渠上段 | XXX干渠下段 | 姜凤支渠 | 二支渠上段 | 二支渠下段 | 旱河 | 岔河 | 大、小龙河 |
| 临时渣场占地 | m2 | 29196 | 23885 | 15815 | 4280 | 5407 | 1045 | 461 | 436 |
| 生活办公房占地 | m2 | 1200 | 1800 | 1200 | 900 | 1800 | 1500 | 1350 | 1800 |
| 仓库占地 | m2 | 300 | 600 | 300 | 300 | 450 | 300 | 300 | 450 |
| 综合加工厂占地 | m2 | 800 | 1200 | 800 | 800 | 1000 | 800 | 600 | 1000 |
| 闸门安装场占地 | m2 | 450 | 750 | 450 | 450 | 600 | 450 | 450 | 600 |
| 机械临时停放场 | m2 | 1600 | 2000 | 1800 | 1600 | 2000 | 1200 | 1400 | 1800 |
| 临时道路占地 | m2 | 36267 | 4690 | 11914 | 7600 | 31848 | 51600 | 33600 | 51200 |
| 合计 | 69813 | 34925 | 32279 | 15930 | 43105 | 56895 | 38161 | 57286 |
12.5 施工总进度
12.5.1施工总进度
根据工程的施工特点和施工条件，参考国内类似工程的有关资料，对施工机械生产率和2002年部颁定额进行分析，确定合理的机械效率，作为安排施工进度的依据。
施工准备阶段安排在第一年3月，完成工程区域内临时施工道路，水、电及施工临时房屋等工程。主体工程施工进度安排在第一年4月～12月。主体工程施工期8.5个月，工程收尾及竣工验收0.5个月。全部工程总工期10个月。施工高峰人数为1350人，施工总工日数为33.8万工日。
12.5.2主要技术供应
12.5.2.1主要建筑材料
主要建筑材料见表12.5-1。
表12.5-1 主要建筑材料表
| 序号 | 项 目 | 单 位 | 数 量 | 备 注 |
| 1 | 商品混凝土 | 万m3 | 5.44 | |
| 2 | 水泥 | t | 3357 | |
| 3 | 砂子 | 万t | 18.77 | |
| 4 | 块石 | 万m3 | 3.46 | |
| 5 | 钢筋 | t | 1941 |
12.5.2.2主要施工机械设备
工程所需要主要施工机械设备见表12.5-2，所选设备国内均可制造、生产。
表12.5-2 灌区主体工程主要施工机械设备表
| 序号 | 机械设备名称 | 规格 | 单位 | 数量 |
| 1 | 反铲挖掘机 | 1m3 | 台 | 15 |
| 2 | 自卸汽车 | 5/10t | 辆 | 20/10 |
| 3 | 机动翻斗车 | 1t | 辆 | 40 |
| 4 | 履带拖拉机 | 74kW | 台 | 5 |
| 5 | 推土机 | 59/74kW | 台 | 6/10 |
| 6 | 空压机 | 9/17m3/min | 台 | 6/3 |
| 7 | 混凝土搅拌机 | 0.4/0.8m3 | 台 | 7/6 |
| 8 | 平板式振捣器 | 2.2kW | 个 | 10 |
| 9 | 插入式振捣器 | 2.2kW | 个 | 20 |
| 10 | 机动翻斗车 | 0.6m3 | 辆 | 15 |
| 11 | 卷扬机 | 11/22kW | 台 | 5/1 |
| 12 | 轴流通风机 | 14kW | 台 | 15 |
| 13 | 载重汽车 | 5/10t | 辆 | 5/3 |
| 14 | 钢筋加工机械 | 套 | 5 | |
| 15 | 木工加工机械 | 套 | 5 | |
| 16 | 柴油发电机 | 50kW | 台 | 2 |
| 17 | 水泵 | 17kW | 台 | 26 |
说 明
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