交城縣磁窯河生態(tài)修復治理工程施工組織設(shè)計方案

奚軍

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

交城縣磁窯河生態(tài)修復治理工程施工組織設(shè)計方案

奚軍

（山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030024）

為改善城市生態(tài)、人居環(huán)境，提高城市整體面貌及城市品位，實施流域生態(tài)修復與保護工程。結(jié)合汾河流域生態(tài)修復工程的實施，就施工條件、施工導流、主體工程施工、施工總布置、施工總進度等，對汾河流域生態(tài)修復工程的施工組織設(shè)計進行了闡述。

生態(tài)修復；治理工程；施工圍堰；磁窯河

1 工程概況

磁窯河位于晉中盆地中部，為汾河一級支流，全長約82km。工程治理范圍，北起交城縣魏家溝水庫規(guī)劃壩址下游，南至交城縣與文水縣交界處，全長約13.84km。工程建設(shè)的主要任務是防洪、生態(tài)河道建設(shè)、兩岸景觀綠化美化，工程內(nèi)容包括縣城段河道蓄水、上游及下游農(nóng)村段岸堤防護、河道疏浚整治等。

上游農(nóng)村段長1.7km，下游農(nóng)村段長5.64km，河道寬度為20～65m，對河道內(nèi)進行疏浚清理，采用梯形斷面，斜坡式格網(wǎng)石籠護堤，滿足10年一遇防洪標準。

中游城區(qū)段長6.5km，上段1.8km為非蓄水段河道，河道寬15～75m；中段4.5km為蓄水段河道，河道寬15～75m；下段0.2km也為非蓄水段河道。治理后的蓄水段河道為梯形復式斷面，在現(xiàn)狀河道中間梳理出一條寬40～60m的行洪、排沙主槽，通過主槽固岸，為兩側(cè)灘地的景觀綠化搭建平臺，滿足水利工程防洪、排沙與兩岸灘地景觀綠化的要求，兩側(cè)景觀平臺外為防洪大堤，滿足城區(qū)段50a一遇防洪標準。為了形成水面景觀，改善治理段兩岸城市的水環(huán)境，同時結(jié)合沿河橋梁上的景觀視覺效果，在主槽內(nèi)布置8座蓄水閘壩，形成8座蓄水池，構(gòu)成了長約4.5km的連續(xù)水面，蓄水面積21.44萬m2。蓄水閘壩5座為液壓壩，3座為鋼壩閘。在城區(qū)段上下游地形較為寬闊帶采用斜坡式格網(wǎng)石籠護堤，在縣城中心區(qū)蓄水段，采用重力式石籠岸墻，采用土工膜（兩布一膜）進行水平防滲。蓄水閘壩閘室段地基采用碎石樁進行處理。在蓄水池右岸設(shè)鋼筋混凝土排雨污箱涵。

2 工程建設(shè)必要性

作為汾河一級支流的磁窯河，由于堤防工程防洪標準偏低，河道生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，多少年來，在造福沿河百姓的同時，也給兩岸人民帶來了嚴重的洪澇災害。呂梁市委、市政府十分重視磁窯河的防洪問題，早在2002年初的原地委工作會議上，地委、行署就將磁窯河河道整治工程列為了全區(qū)重點基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目之一，決心徹底整治磁窯河，造福沿河百姓。

磁窯河雖于2011年實施過中小河流治理，但沿河兩岸居民較多，隨著城市的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，對城市防洪以及沿河環(huán)境修復、生態(tài)改善提出了更高的要求。為了改善城市生態(tài)、人居環(huán)境，提高城市整體面貌及城市品位，交城縣縣委縣政府適時提出解決沿河兩岸特別是交城縣城的防洪問題、沿河生態(tài)修復改善已勢在必行，刻不容緩。

3 施工組織方案設(shè)計

3.1 施工條件

工程區(qū)附近有大運高速、夏汾高速、307國道經(jīng)過，交城縣境內(nèi)交通四通八達，基本實現(xiàn)了村村通油路，鄉(xiāng)鄉(xiāng)通二級公路，對外交通方便。

施工區(qū)河水水質(zhì)不能滿足要求，施工時生產(chǎn)及生活用水從附近村莊購買。

工程用電采用電網(wǎng)和自備電源（柴油發(fā)電機）兩種方式，以電網(wǎng)供電為主，柴油發(fā)電機作為輔助或備用電源。施工時從附近村莊接10kV線路到施工區(qū)。治理段河道較寬，便于施工，施工供水、供電條件較好，工程線路長，交通方便，工作面多，可同時作業(yè)，有利于高強度施工，施工條件好。氣候較寒冷，不利于全年施工。

工程區(qū)位于交城縣城附近，生活供應方便，附近勞動力資源豐富，縣城有雄厚的機械、汽車等修配加工力量，能滿足本工程所需。

工程所需水泥、鋼材、木材、油料等從交城縣購買，工程所需塊石就近在米家莊石料場采購，粗骨料、細骨料及種植土從附近購買。

3.2 施工導流

3.2.1 導流標準

依據(jù)《交城縣城市規(guī)劃2014—2020》《防洪標準》（GB50201—2015），磁窯河城區(qū)段防洪標準城市段按50年一遇設(shè)計標準；上、下游段為農(nóng)村段，按10年一遇設(shè)計標準。

根據(jù)《堤防工程施工規(guī)范》的規(guī)定，導流建筑物洪水標準堤防城區(qū)段以及穿堤建筑物為5～10年一遇洪水，農(nóng)村段堤防以及穿堤建筑物、閘壩為3～5年一遇洪水。綜合考慮采用5年一遇洪水。

工程區(qū)所在流域為無資料地區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及收集資料分析，確定非汛期5年一遇洪水流量采用40m3/s。非汛期為每年10月至次年6月。

3.2.2 導流方式

堤防施工導流方式為圍堰圍護，原河道泄流。

結(jié)合地形條件，工程河道大部分進行疏浚清理，先進行河道中部的清理工作，利用清理出來的河道導流，河堤開挖時臨河側(cè)低洼地帶利用開挖料修筑圍堰擋水，進行堤防工程的施工。治理區(qū)農(nóng)村段河道不進行疏浚工程，施工時在河床中部開挖導流明渠，施工兩岸堤防。

蓄水壩施工采用分期導流。

一期圍護左岸河床，由右岸開挖的導流明渠泄流，二期圍護右岸河床，由左岸已建閘壩泄流。

3.2.3 導流建筑物設(shè)計

堤防工程。采用土圍堰，堰體采用河道開挖料，圍堰平均高1.5m，堰頂寬2m，迎水面邊坡1∶2.0，背水面邊坡1∶1.5。導流明渠采用梯形，底寬9～14m，開挖邊坡1∶1，挖深約1.5m。

蓄水閘壩工程。一期圍堰高1.8～2.0m，二期圍堰高2.0～2.3m。圍堰頂寬2.0m，迎水面邊坡1∶2.0，背水面邊坡1∶1.5，迎水面采用編織袋土防護。

3.3 主體工程施工

3.3.1 土方工程

土方開挖采用74kW推土機剝離表層及堆集，2.0m3挖掘機挖裝，15t自卸汽車運輸，回填土就近堆放。土方回填采用開挖料，就近采用推土機推運，臨時堆土場取土采用2.0m3挖掘機挖裝，15t自卸汽車運輸。土方回填采用74kW推土機攤鋪，13.5t凸塊震動碾碾壓，局部采用2.8kW蛙式夯實機夯實。

3.3.2 混凝土工程

由于工程區(qū)位于交城縣城區(qū)內(nèi)，使用混凝土量不多，現(xiàn)場拌制混凝土對周邊環(huán)境有不利影響，故直接購買商品混凝土。

采用人工立模，人工綁扎鋼筋，1.1kW插入式振動器振搗。

3.3.3 振沖碎石樁施工

碎石樁采用振動沉拔樁機振動成樁法施工，施工順序采用圍幕法，先打外圍樁再打內(nèi)圈樁，并由外緣向中心推進。

碎石樁施工前，應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行成樁試驗，掌握滿足設(shè)計要求和各種技術(shù)參數(shù)，如振動頻率、留振時間、反插深度、樁管提升高度和速度、電機的工作電流及完成全過程的施工時間等。掌握振動沉管的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施，確保擠密的均勻性和樁身的連續(xù)性。以確保大面積施工質(zhì)量。

3.3.4 其他項目施工

格網(wǎng)石籠采用自卸汽車運輸石料，石籠就地編制，手推車搬運石料，人工填石料，10t汽車起重機配合人工。

漿砌石拆除及土工布鋪設(shè)采用人工。

碎石墊層采用人工鋪料，振動碾碾壓，蛙式打夯機輔助。

3.4 施工交通及施工總布置

3.4.1 施工交通

外購材料和設(shè)備通過大運高速、夏汾高速、307國道、鄉(xiāng)村公路等線路運至工地。

場內(nèi)交通主要是各施工點的交通線路與場外永久公路的連接，包括工程區(qū)施工道路、生產(chǎn)區(qū)施工道路等。場內(nèi)交通部分可以利用現(xiàn)有的兩岸道路，部分道路需新修，新修臨時簡易道路，采用砂礫石路面，路面寬4.5m。

根據(jù)工程區(qū)情況，共需新修臨時道路10.0km。

3.4.2 施工總布置

施工線路全長13.84km，按照“施工方便、就近、盡可能利用現(xiàn)有條件”的原則，根據(jù)工程的特點及河岸兩側(cè)河灘情況，共布置四個施工點。治理區(qū)左、右岸各兩個施工點，每個施工點大約控制7km。每個施工點內(nèi)設(shè)置倉庫、石料堆放場地以及停車場等。

本工程土方量較大，為了減少不必要的運距，采用就近調(diào)配，多余土方運至治理段上游垃圾場內(nèi)，距工程區(qū)大約2.0km。

機械修配。工程所用大型施工機械在進場前應進行大修。場內(nèi)只設(shè)置小型的機械修配廠和機械加工廠，擔負日常施工機械的維修和養(yǎng)護。機械修配廠及停放場布置在項目各個施工點內(nèi)。在每個機械停放場內(nèi)設(shè)機修車間。

綜合加工廠。主要負擔鋼筋加工、木材加工等工作。擬在每個施工點設(shè)綜合加工廠一個，工程共設(shè)綜合加工廠四個。

施工用風。主要為鋼筋加工用風，配置9m3/min空壓機供風，每個施工點配備一臺。

施工用水。施工區(qū)河水水質(zhì)不能滿足要求，施工時生產(chǎn)及生活用水從附近村莊購買。在每個施工點修建20m3蓄水池一座。

施工供電。由于本工程沿河道兩岸均有村莊，有供電線路通過，施工用電可直接由附近村莊供電線路接至施工點變壓器，需架設(shè)10kV線路4km。另外，各施工點配置一臺50kW柴油發(fā)電機作為備用電源。

施工通訊。施工期通訊系統(tǒng)可利用社會公網(wǎng)。工區(qū)內(nèi)部通訊用對講機。

3.5 施工總進度

本工程施工總工期為兩年（24個月，跨三個年度），工期安排本著合理有序、減少干擾、均衡施工的原則進行。

第一年5月份進行施工準備工作，同時開始導流渠的開挖，9月下旬修筑蓄水閘壩一期圍堰，10月開始閘壩施工。第二年5月底前完成左岸部分閘壩施工。第二年9月下旬修筑蓄水閘壩二期圍堰，10月開始閘壩施工。第三年4月底前完成右岸部分閘壩施工。河道截污箱涵安排在第一年和第二年汛期施工。掃尾工程安排在第三年3～4月。

4 結(jié)語

隨著汾河流域生態(tài)修復工程的實施及山西省其它流域生態(tài)修復與保護規(guī)劃的啟動，此類工程的開工與建設(shè)將大規(guī)模出現(xiàn)。本工程的施工組織設(shè)計方案，可對河流生態(tài)修復起到一些借鑒作用。

TV85 ［

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奚軍（1967-），男，1989年畢業(yè)于天津大學水利水電工程建筑專業(yè)，高級工程師。

2016-05-03；

2016-06-15