沙河閘除險(xiǎn)加固工程斷路施工方案一、工程概況1.1工程背景與現(xiàn)狀沙河閘位于北京市昌平區(qū)沙河鎮(zhèn)小沙河村東北，是溫榆河上游重要的水利控制工程，始建于1959年，歷經(jīng)1983-1985年改擴(kuò)建及1999年加固工程，原結(jié)構(gòu)為13孔閘（其中10孔為1959年建設(shè)，3孔為1999年新增）。經(jīng)安全鑒定，閘體存在混凝土碳化深度達(dá)50mm、鋼筋銹蝕率超過15%、閘墩不均勻沉降等病害，被評(píng)定為三類閘，需實(shí)施除險(xiǎn)加固以消除防洪隱患。1.2工程規(guī)模與主要內(nèi)容本工程主要包括三部分：拆除工程：拆除原十孔閘上游鋪蓋（長(zhǎng)10m）、兩側(cè)翼墻（高6.2m）、閘室及上部結(jié)構(gòu)（建筑面積約800㎡）、下游一級(jí)消力池（長(zhǎng)22.8m）及連接段（長(zhǎng)8.6m）。重建工程：新建9孔節(jié)制閘，總凈寬88.2m，單孔凈寬9.8m。其中泄洪孔6孔（閘門高3.5m），放空孔3孔（閘門高4.5m）；同步建設(shè)上游護(hù)底段（C30混凝土，厚800mm）、混凝土鋪蓋（長(zhǎng)10m）、閘室底板（長(zhǎng)13.5m，厚1.2m）及消能設(shè)施。附屬工程：新建啟閉機(jī)房（框架結(jié)構(gòu)，地上2層，建筑面積488.44㎡，建筑高度12.54m）、交通橋（寬8m，設(shè)計(jì)荷載城-A級(jí)）、防浪墻修復(fù)（長(zhǎng)150m，高1.2m），并配套安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（含滲流監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)等12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）及視頻監(jiān)控設(shè)施（高清攝像頭32臺(tái)）。1.3工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)：20年一遇設(shè)計(jì)，50年一遇校核，最大下泄流量1260m3/s結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：一級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：基礎(chǔ)C25、閘室C30（抗?jié)B等級(jí)P8）、消力池C25（抗沖磨）抗震設(shè)防烈度：8度（0.2g）1.4斷路施工范圍與交通導(dǎo)改施工期間需對(duì)沙河閘交通橋全幅封閉（封閉長(zhǎng)度200m），自2024年5月20日起至2025年12月31日止。在閘體東側(cè)1200m處設(shè)置臨時(shí)導(dǎo)行路，道路采用級(jí)配碎石基層（厚300mm）+C25混凝土面層（厚200mm），設(shè)計(jì)寬度6m，設(shè)置雙向兩車道及人行道（寬1.5m），配備交通標(biāo)志28套、夜間警示燈16盞及智能監(jiān)控系統(tǒng)（含車流量統(tǒng)計(jì)功能）。二、施工技術(shù)方案2.1施工總體流程本工程采用“先截流、后拆除、再重建”的施工順序，具體流程如下：施工準(zhǔn)備階段（2024年2月29日-5月19日）：完成導(dǎo)行路建設(shè)、施工圍擋搭設(shè)、臨時(shí)排水系統(tǒng)布置及施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)。主體施工階段（2024年5月20日-2025年10月31日）：分區(qū)分段實(shí)施拆除工程、基礎(chǔ)處理、混凝土結(jié)構(gòu)施工及設(shè)備安裝。收尾驗(yàn)收階段（2025年11月1日-12月31日）：完成交通橋鋪裝、綠化恢復(fù)、系統(tǒng)調(diào)試及專項(xiàng)驗(yàn)收。2.2關(guān)鍵施工技術(shù)2.2.1水閘拆除施工拆除順序：遵循“自上而下、先非承重后承重”原則，優(yōu)先拆除啟閉機(jī)房及交通橋橋面系，再拆除閘室上部結(jié)構(gòu)，最后拆除閘墩及基礎(chǔ)。拆除工藝：采用液壓破碎錘（型號(hào)HB40G）進(jìn)行機(jī)械拆除，對(duì)靠近保留翼墻的結(jié)構(gòu)采用靜態(tài)爆破（膨脹劑選用HSCA-1型），單段爆破方量控制在50m3以內(nèi)。拆除廢料分類處理，其中混凝土碎塊（粒徑5-30cm）篩選后用于下游護(hù)坡回填（利用量約1200m3），鋼筋集中回收（預(yù)計(jì)回收量85t）。2.2.2基礎(chǔ)處理施工基坑開挖：采用1:2.5放坡結(jié)合鋼板樁支護(hù)（SP-IV型拉森樁，長(zhǎng)度6m），基坑底寬15m，長(zhǎng)120m，設(shè)置輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)（井點(diǎn)間距1.5m，深度7m），確保地下水位降至基底以下1m。地基加固：對(duì)閘室基礎(chǔ)采用高壓旋噴樁處理（樁徑600mm，樁長(zhǎng)9m，間距1.2m，水泥用量450kg/m），處理后地基承載力特征值需≥250kPa。2.2.3混凝土工程施工模板工程：閘墩采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（尺寸2440×1220mm），背楞選用雙拼Φ48×3.5mm鋼管，對(duì)拉螺栓采用Φ20mm高強(qiáng)螺栓（間距600×600mm），模板安裝偏差控制在：軸線位置±5mm，截面尺寸±10mm，表面平整度≤5mm/2m。鋼筋工程：閘室底板鋼筋采用HRB400E級(jí)Φ25mm鋼筋（間距200mm），閘墩豎向鋼筋為Φ22mm（間距150mm），采用直螺紋連接（Ⅰ級(jí)接頭），接頭面積百分率≤50%?；炷翝仓翰捎肅30P8抗?jié)B混凝土，由商品混凝土攪拌站供應(yīng)（運(yùn)輸距離≤15km），閘室底板分2段澆筑（每段長(zhǎng)60m），采用泵送布料（HBT60型泵車），振搗采用Φ50mm插入式振搗棒（振搗間距≤500mm），初凝前進(jìn)行二次抹面，養(yǎng)護(hù)采用覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)（養(yǎng)護(hù)期≥14d）。2.2.4閘門及啟閉設(shè)備安裝閘門安裝：采用9.8m×3.5m（泄洪孔）及9.8m×4.5m（放空孔）平面鋼閘門，材質(zhì)為Q355ND耐候鋼，單扇閘門重量約8.5t。安裝采用25t汽車吊吊裝，安裝偏差控制：門葉垂直度≤1/1000，門槽中心距±3mm。啟閉機(jī)安裝：采用QP-2×160kN固定式卷揚(yáng)啟閉機(jī)，安裝前進(jìn)行空載試運(yùn)行（運(yùn)行次數(shù)≥3次），調(diào)試內(nèi)容包括：行程控制精度（±30mm）、同步度（≤20mm）、制動(dòng)性能（制動(dòng)時(shí)間≤0.5s）。2.3臨時(shí)工程布置施工營(yíng)地：設(shè)置在閘體西側(cè)300m處，占地面積約3000㎡，包含辦公室（集裝箱式，20間）、宿舍（30間）、材料倉庫（鋼結(jié)構(gòu)，800㎡）及混凝土試塊養(yǎng)護(hù)室（15㎡，恒溫20±2℃，濕度≥95%）。施工便道：沿導(dǎo)行路東側(cè)修建6m寬施工便道（長(zhǎng)500m），采用200mm厚級(jí)配碎石基層+150mm厚C20混凝土面層。排水系統(tǒng)：在施工區(qū)周邊設(shè)置截水溝（寬500mm，深600mm），基坑內(nèi)設(shè)置集水井（尺寸1000×1000×1500mm，共4座），配備Φ150mm污水泵（揚(yáng)程≥15m）。三、施工安全保障措施3.1交通安全保障交通封閉措施：在施工區(qū)域兩端200m處設(shè)置門樓式封閉圍擋（高度2.5m，采用藍(lán)色彩鋼板），圍擋上安裝爆閃警示燈（間距5m）及LED顯示屏（滾動(dòng)播放“前方施工，禁止通行”）。導(dǎo)行路管理：導(dǎo)行路設(shè)置雙向兩車道（各寬3.5m），中間采用隔離墩分隔，路面劃設(shè)熱熔反光標(biāo)線（線寬15cm），沿線每500m設(shè)置減速帶（橡膠材質(zhì)，高度5cm）及廣角鏡（凸面鏡直徑120cm），配備4名交通協(xié)管員（24小時(shí)輪班）。3.2施工安全防護(hù)高處作業(yè)防護(hù)：2m以上作業(yè)面設(shè)置1.2m高雙護(hù)欄（橫桿間距600mm），腳手板采用5cm厚松木腳手板（滿鋪，搭接長(zhǎng)度≥200mm），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（連接至生命繩），惡劣天氣（風(fēng)力≥6級(jí)、暴雨、雷電）停止高處作業(yè)。臨時(shí)用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置總配電箱1臺(tái)、分配電箱4臺(tái)、開關(guān)箱20臺(tái)（“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”），配電箱防護(hù)等級(jí)IP54，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA（動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。消防安全：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置8個(gè)滅火器箱（每箱含2具4kg干粉滅火器），油料倉庫單獨(dú)設(shè)置（距明火點(diǎn)≥30m），配備2m3消防沙池及消防水桶（容量20L），每月組織1次消防演練。3.3防汛與應(yīng)急管理防汛準(zhǔn)備：編制詳細(xì)防汛預(yù)案，備足防汛物資（編織袋5000條、鐵鍬50把、抽水泵8臺(tái)、應(yīng)急照明20套），汛期（6-9月）成立24小時(shí)防汛值班小組，與氣象部門建立預(yù)警信息聯(lián)動(dòng)機(jī)制。應(yīng)急響應(yīng)：當(dāng)接到暴雨藍(lán)色預(yù)警時(shí)，停止土方作業(yè)；黃色預(yù)警時(shí)，撤離低洼處人員；橙色預(yù)警時(shí)，啟動(dòng)應(yīng)急水泵（抽排能力≥500m3/h）；紅色預(yù)警時(shí)，全面停工并疏散所有人員至安全區(qū)（距離施工區(qū)≥500m）。四、施工進(jìn)度計(jì)劃4.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制本工程總工期為19個(gè)月（2024年5月20日-2025年12月31日），關(guān)鍵線路如下：2024年5月20日-6月30日：交通橋及上部結(jié)構(gòu)拆除（42d）2024年7月1日-8月31日：閘室及消力池拆除（62d）2024年9月1日-10月31日：基礎(chǔ)處理及混凝土鋪蓋施工（61d）2024年11月1日-2025年3月31日：閘室及消力池混凝土施工（151d，含冬季施工）2025年4月1日-5月31日：閘門及啟閉設(shè)備安裝（61d）2025年6月1日-8月31日：?jiǎn)㈤]機(jī)房及交通橋施工（92d）2025年9月1日-10月31日：安全監(jiān)測(cè)及監(jiān)控系統(tǒng)安裝（61d）2025年11月1日-12月31日：收尾及驗(yàn)收（61d）4.2進(jìn)度保障措施資源保障：投入液壓破碎錘3臺(tái)、混凝土泵車2臺(tái)、汽車吊2臺(tái)（25t、50t各1臺(tái)），高峰期施工人員配置：管理人員25人，技術(shù)工人80人，普工50人。冬季施工措施：11月至次年3月期間，混凝土采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)（摻加早強(qiáng)防凍劑，摻量3%；熱水拌合，拌合水溫度≥80℃；覆蓋電熱毯+阻燃棉被保溫），確保混凝土臨界強(qiáng)度≥7MPa。進(jìn)度考核：實(shí)行周進(jìn)度計(jì)劃考核，每周五召開進(jìn)度分析會(huì)，延誤超3d時(shí)啟動(dòng)趕工措施（增加作業(yè)班組、延長(zhǎng)作業(yè)時(shí)間至16h/天、投入備用設(shè)備等）。五、質(zhì)量控制措施5.1原材料質(zhì)量控制水泥：采用P.O42.5級(jí)水泥，進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證及3d、28d強(qiáng)度報(bào)告，每200t為一批次進(jìn)行取樣復(fù)試（檢測(cè)項(xiàng)目：強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間）。鋼筋：HRB400E級(jí)鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，按60t/批次取樣復(fù)試（檢測(cè)項(xiàng)目：屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、冷彎），不合格產(chǎn)品嚴(yán)禁使用。防水材料：選用1.5mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材，每1000㎡為一批次進(jìn)行復(fù)試（檢測(cè)項(xiàng)目：拉力、延伸率、不透水性）。5.2施工過程質(zhì)量控制測(cè)量控制：建立三級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)（首級(jí)控制網(wǎng)、加密控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)），使用全站儀（精度2mm+2ppm）進(jìn)行軸線放樣，水準(zhǔn)儀（DSZ2級(jí)）進(jìn)行高程測(cè)量，測(cè)量成果需經(jīng)監(jiān)理復(fù)核簽認(rèn)。試驗(yàn)檢測(cè)：混凝土試塊留置數(shù)量：每100m3留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，每500m3留置1組抗?jié)B試塊，同條件養(yǎng)護(hù)試塊按結(jié)構(gòu)部位留置（拆模、張拉各1組）。隱蔽工程驗(yàn)收：地基處理、鋼筋安裝、防水層等隱蔽工程驗(yàn)收需經(jīng)施工單位自檢、監(jiān)理驗(yàn)收、業(yè)主代表核查三方確認(rèn)，并簽署隱蔽工程驗(yàn)收記錄后方可進(jìn)入下道工序。5.3質(zhì)量通病防治混凝土裂縫防治：控制混凝土坍落度（180±20mm），初凝前進(jìn)行二次振搗，養(yǎng)護(hù)期間控制內(nèi)外溫差≤25℃，預(yù)埋DTS分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)（測(cè)溫點(diǎn)布置：閘墩中心、表面、大氣溫度各1點(diǎn)）。鋼筋保護(hù)層厚度控制：采用塑料墊塊（強(qiáng)度≥C30），墊塊數(shù)量：底板每㎡4個(gè)，側(cè)墻每㎡6個(gè)，安裝固定后進(jìn)行專項(xiàng)檢查（允許偏差：+10mm，-5mm）。閘門漏水防治：閘門安裝前檢查門葉平整度（≤2mm/2m），止水橡皮接頭采用熱硫化連接，安裝后進(jìn)行閉水試驗(yàn)（滲漏量≤0.1L/m·s）。5.4驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程分部分項(xiàng)驗(yàn)收：分部工程驗(yàn)收由監(jiān)理單位組織（施工、設(shè)計(jì)、勘察單位參加），單位工程驗(yàn)收由業(yè)主組織（監(jiān)理、施工、設(shè)計(jì)、勘察、質(zhì)量監(jiān)督站參加）。驗(yàn)收資料：竣工資料包含：施工管理資料、技術(shù)資料、測(cè)量記錄、試驗(yàn)報(bào)告、驗(yàn)收記錄等，需按《水利工程建設(shè)項(xiàng)目檔案管理規(guī)定》整理歸檔（紙質(zhì)版4套，電子版1套）。六、環(huán)境保護(hù)措施6.1揚(yáng)塵控制施工區(qū)揚(yáng)塵控制：拆除作業(yè)采用濕法施工（灑水頻次≥4次/天），施工便道設(shè)置洗車槽（尺寸3m×6m，配置高壓水槍2臺(tái)），裸露土堆采用2000目防塵網(wǎng)覆蓋（覆蓋率100%）。運(yùn)輸揚(yáng)塵控制：渣土運(yùn)輸車輛采用密閉式罐車（安裝GPS定位系統(tǒng)），出場(chǎng)前沖洗輪胎（沖洗時(shí)間≥30s），行駛速度≤30km/h。6.2噪聲與振動(dòng)控制噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥20dB），夜間（22:00-6:00）禁止進(jìn)行強(qiáng)噪聲作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可并公告周邊居民。振動(dòng)控制：靜態(tài)爆破時(shí)控制單響藥量≤50kg，爆破振動(dòng)速度≤2.5cm/s（監(jiān)測(cè)點(diǎn)距保護(hù)對(duì)象≥30m）。6.3水污染防治施工廢水處理：設(shè)置3級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)沉淀（停留時(shí)間≥2h）后回用（用于灑水降塵），不外排。生活污水處理：施工營(yíng)地設(shè)置一體化生活污水處理設(shè)備（處理能力5m3/d），處理后水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2020）標(biāo)準(zhǔn)。6.4固體廢棄物處理分類處理：建筑垃圾分為可回收利用（鋼筋、金屬構(gòu)件）、可回填利用（混凝土碎塊、磚石）、不可利用（生活垃圾）三類，分別設(shè)置收集點(diǎn)（配備240L分類垃圾桶10個(gè)）。處置要求：生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)（清運(yùn)頻次1次/天），危險(xiǎn)廢棄物（廢油、廢防水材料）交由有資質(zhì)單位處置（簽訂處置協(xié)議，建立臺(tái)賬）。七、應(yīng)急預(yù)案7.1突發(fā)事件應(yīng)急處置觸電事故：立即切斷電源（或使用干燥木棒挑開電線），將傷員移至通風(fēng)干燥處，檢查呼吸心跳，必要時(shí)進(jìn)行心肺復(fù)蘇，同時(shí)撥打急救電話?；犹毫⒓磫?dòng)邊坡失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)案，撤離基坑內(nèi)人員，采用沙袋反壓坡腳，設(shè)置警戒線，監(jiān)測(cè)坡頂位移（每15min測(cè)1次），位移超50mm時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急加固（噴射混凝土+錨桿支護(hù)）?；馂?zāi)事故：立即切斷著火區(qū)域電源，使用現(xiàn)