奚軍

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

交城縣磁窯河生態(tài)修復(fù)治理工程施工組織設(shè)計(jì)方案

奚軍

（山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)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(shí)施流域生態(tài)修復(fù)與保護(hù)工程。結(jié)合汾河流域生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施，就施工條件、施工導(dǎo)流、主體工程施工、施工總布置、施工總進(jìn)度等，對(duì)汾河流域生態(tài)修復(fù)工程的施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。

生態(tài)修復(fù)；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(jí)支流，全長(zhǎng)約82km。工程治理范圍，北起交城縣魏家溝水庫(kù)規(guī)劃壩址下游，南至交城縣與文水縣交界處，全長(zhǎng)約13.84km。工程建設(shè)的主要任務(wù)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(hù)、河道疏浚整治等。

上游農(nóng)村段長(zhǎng)1.7km，下游農(nóng)村段長(zhǎng)5.64km，河道寬度為20～65m，對(duì)河道內(nèi)進(jìn)行疏浚清理，采用梯形斷面，斜坡式格網(wǎng)石籠護(hù)堤，滿足10年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

中游城區(qū)段長(zhǎng)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(fù)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(guò)主槽固岸，為兩側(cè)灘地的景觀綠化搭建平臺(tái)，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(tái)外為防洪大堤，滿足城區(qū)段50a一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。為了形成水面景觀，改善治理段兩岸城市的水環(huán)境，同時(shí)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(zhǎng)約4.5km的連續(xù)水面，蓄水面積21.44萬(wàn)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(hù)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(jìn)行水平防滲。蓄水閘壩閘室段地基采用碎石樁進(jìn)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(jí)支流的磁窯河，由于堤防工程防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，河道生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，多少年來(lái)，在造福沿河百姓的同時(shí)，也給兩岸人民帶來(lái)了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。呂梁市委、市政府十分重視磁窯河的防洪問(wèn)題，早在2002年初的原地委工作會(huì)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(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)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(shí)施過(guò)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(duì)城市防洪以及沿河環(huán)境修復(fù)、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(shí)提出解決沿河兩岸特別是交城縣城的防洪問(wèn)題、沿河生態(tài)修復(fù)改善已勢(shì)在必行，刻不容緩。

3 施工組織方案設(shè)計(jì)

3.1 施工條件

工程區(qū)附近有大運(yùn)高速、夏汾高速、307國(guó)道經(jīng)過(guò)，交城縣境內(nèi)交通四通八達(dá)，基本實(shí)現(xiàn)了村村通油路，鄉(xiāng)鄉(xiāng)通二級(jí)公路，對(duì)外交通方便。

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

工程用電采用電網(wǎng)和自備電源（柴油發(fā)電機(jī)）兩種方式，以電網(wǎng)供電為主，柴油發(fā)電機(jī)作為輔助或備用電源。施工時(shí)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(zhǎng)，交通方便，工作面多，可同時(shí)作業(yè)，有利于高強(qiáng)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(yīng)方便，附近勞動(dòng)力資源豐富，縣城有雄厚的機(jī)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(gòu)買，工程所需塊石就近在米家莊石料場(chǎng)采購(gòu)，粗骨料、細(xì)骨料及種植土從附近購(gòu)買。

3.2 施工導(dǎo)流

3.2.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)

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

根據(jù)《堤防工程施工規(guī)范》的規(guī)定，導(dǎo)流建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)闊o(wú)資料地區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(dǎo)流方式

堤防施工導(dǎo)流方式為圍堰圍護(hù)，原河道泄流。

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

蓄水壩施工采用分期導(dǎo)流。

一期圍護(hù)左岸河床，由右岸開挖的導(dǎo)流明渠泄流，二期圍護(hù)右岸河床，由左岸已建閘壩泄流。

3.2.3 導(dǎo)流建筑物設(shè)計(jì)

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(dǎo)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(hù)。

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(jī)剝離表層及堆集，2.0m3挖掘機(jī)挖裝，15t自卸汽車運(yùn)輸，回填土就近堆放。土方回填采用開挖料，就近采用推土機(jī)推運(yùn)，臨時(shí)堆土場(chǎng)取土采用2.0m3挖掘機(jī)挖裝，15t自卸汽車運(yùn)輸。土方回填采用74kW推土機(jī)攤鋪，13.5t凸塊震動(dòng)碾碾壓，局部采用2.8kW蛙式夯實(shí)機(jī)夯實(shí)。

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(chǎng)拌制混凝土對(duì)周邊環(huán)境有不利影響，故直接購(gòu)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(dòng)器振搗。

3.3.3 振沖碎石樁施工

碎石樁采用振動(dòng)沉拔樁機(jī)振動(dòng)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(jìn)。

碎石樁施工前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行成樁試驗(yàn)，掌握滿足設(shè)計(jì)要求和各種技術(shù)參數(shù)，如振動(dòng)頻率、留振時(shí)間、反插深度、樁管提升高度和速度、電機(jī)的工作電流及完成全過(guò)程的施工時(shí)間等。掌握振動(dòng)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(xiàng)目施工

格網(wǎng)石籠采用自卸汽車運(yùn)輸石料，石籠就地編制，手推車搬運(yùn)石料，人工填石料，10t汽車起重機(jī)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(dòng)碾碾壓，蛙式打夯機(jī)輔助。

3.4 施工交通及施工總布置

3.4.1 施工交通

外購(gòu)材料和設(shè)備通過(guò)大運(yùn)高速、夏汾高速、307國(guó)道、鄉(xiāng)村公路等線路運(yùn)至工地。

場(chǎng)內(nèi)交通主要是各施工點(diǎn)的交通線路與場(chǎng)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(chǎng)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(shí)簡(jiǎn)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(shí)道路10.0km。

3.4.2 施工總布置

施工線路全長(zhǎng)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(diǎn)及河岸兩側(cè)河灘情況，共布置四個(gè)施工點(diǎn)。治理區(qū)左、右岸各兩個(gè)施工點(diǎn)，每個(gè)施工點(diǎn)大約控制7km。每個(gè)施工點(diǎn)內(nèi)設(shè)置倉(cāng)庫(kù)、石料堆放場(chǎng)地以及停車場(chǎng)等。

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

機(jī)械修配。工程所用大型施工機(jī)械在進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)進(jìn)行大修。場(chǎng)內(nèi)只設(shè)置小型的機(jī)械修配廠和機(jī)械加工廠，擔(dān)負(fù)日常施工機(jī)械的維修和養(yǎng)護(hù)。機(jī)械修配廠及停放場(chǎng)布置在項(xiàng)目各個(gè)施工點(diǎn)內(nèi)。在每個(gè)機(jī)械停放場(chǎng)內(nèi)設(shè)機(jī)修車間。

綜合加工廠。主要負(fù)擔(dān)鋼筋加工、木材加工等工作。擬在每個(gè)施工點(diǎn)設(shè)綜合加工廠一個(gè)，工程共設(shè)綜合加工廠四個(gè)。

施工用風(fēng)。主要為鋼筋加工用風(fēng)，配置9m3/min空壓機(jī)供風(fēng)，每個(gè)施工點(diǎn)配備一臺(tái)。

施工用水。施工區(qū)河水水質(zhì)不能滿足要求，施工時(shí)生產(chǎn)及生活用水從附近村莊購(gòu)買。在每個(gè)施工點(diǎn)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(guò)，施工用電可直接由附近村莊供電線路接至施工點(diǎn)變壓器，需架設(shè)10kV線路4km。另外，各施工點(diǎn)配置一臺(tái)50kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。

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

3.5 施工總進(jìn)度

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

第一年5月份進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作，同時(shí)開始導(dǎo)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(yǔ)

隨著汾河流域生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施及山西省其它流域生態(tài)修復(fù)與保護(hù)規(guī)劃的啟動(dòng)，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(jì)方案，可對(duì)河流生態(tài)修復(fù)起到一些借鑒作用。

TV85 ［

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］1004-7042（2016）07-0012-02

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

2016-05-03；

2016-06-15