沙河閘除險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50mm、鋼筋銹蝕率超過15%、閘墩不均勻沉降等病害，被評定為三類閘，需實施除險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㎡）、下游一級消力池（長22.8m）及連接段（長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)上游護底段（C30混凝土，厚800mm）、混凝土鋪蓋（長10m）、閘室底板（長13.5m，厚1.2m）及消能設(shè)施。附屬工程：新建啟閉機房（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)計荷載城-A級）、防浪墻修復(fù)（長150m，高1.2m），并配套安全監(jiān)測系統(tǒng)（含滲流監(jiān)測、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測等12個監(jiān)測點）及視頻監(jiān)控設(shè)施（高清攝像頭32臺）。1.3工程技術(shù)標準防洪標準：20年一遇設(shè)計，50年一遇校核，最大下泄流量1260m3/s結(jié)構(gòu)安全等級：一級混凝土強度等級：基礎(chǔ)C25、閘室C30（抗?jié)B等級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)改施工期間需對沙河閘交通橋全幅封閉（封閉長度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)置臨時導(dǎo)行路，道路采用級配碎石基層（厚300mm）+C25混凝土面層（厚200mm），設(shè)計寬度6m，設(shè)置雙向兩車道及人行道（寬1.5m），配備交通標志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)、臨時排水系統(tǒng)布置及施工設(shè)備進場。主體施工階段（2024年5月20日-2025年10月31日）：分區(qū)分段實施拆除工程、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)試及專項驗收。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HB40G）進行機械拆除，對靠近保留翼墻的結(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）篩選后用于下游護坡回填（利用量約1200m3），鋼筋集中回收（預(yù)計回收量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（SP-IV型拉森樁，長度6m），基坑底寬15m，長120m，設(shè)置輕型井點降水系統(tǒng)（井點間距1.5m，深度7m），確保地下水位降至基底以下1m。地基加固：對閘室基礎(chǔ)采用高壓旋噴樁處理（樁徑600mm，樁長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，對拉螺栓采用Φ20mm高強螺栓（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)（運輸距離≤15km），閘室底板分2段澆筑（每段長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），初凝前進行二次抹面，養(yǎng)護采用覆蓋土工布灑水養(yǎng)護（養(yǎng)護期≥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。啟閉機安裝：采用QP-2×160kN固定式卷揚啟閉機，安裝前進行空載試運行（運行次數(shù)≥3次），調(diào)試內(nèi)容包括：行程控制精度（±30mm）、同步度（≤20mm）、制動性能（制動時間≤0.5s）。2.3臨時工程布置施工營地：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500m），采用200mm厚級配碎石基層+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，采用藍色彩鋼板），圍擋上安裝爆閃警示燈（間距5m）及LED顯示屏（滾動播放“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小時輪班）。3.2施工安全防護高處作業(yè)防護：2m以上作業(yè)面設(shè)置1.2m高雙護欄（橫桿間距600mm），腳手板采用5cm厚松木腳手板（滿鋪，搭接長度≥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、暴雨、雷電）停止高處作業(yè)。臨時用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置總配電箱1臺、分配電箱4臺、開關(guān)箱20臺（“三級配電兩級保護”），配電箱防護等級IP54，漏電保護器動作電流≤30mA（動作時間≤0.1s）。消防安全：施工現(xiàn)場設(shè)置8個滅火器箱（每箱含2具4kg干粉滅火器），油料倉庫單獨設(shè)置（距明火點≥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)急管理防汛準備：編制詳細防汛預(yù)案，備足防汛物資（編織袋5000條、鐵鍬50把、抽水泵8臺、應(yīng)急照明20套），汛期（6-9月）成立24小時防汛值班小組，與氣象部門建立預(yù)警信息聯(lián)動機制。應(yīng)急響應(yīng)：當接到暴雨藍色預(yù)警時，停止土方作業(yè)；黃色預(yù)警時，撤離低洼處人員；橙色預(yù)警時，啟動應(yīng)急水泵（抽排能力≥500m3/h）；紅色預(yù)警時，全面停工并疏散所有人員至安全區(qū)（距離施工區(qū)≥500m）。四、施工進度計劃4.1關(guān)鍵節(jié)點控制本工程總工期為19個月（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：啟閉機房及交通橋施工（92d）2025年9月1日-10月31日：安全監(jiān)測及監(jiān)控系統(tǒng)安裝（61d）2025年11月1日-12月31日：收尾及驗收（61d）4.2進度保障措施資源保障：投入液壓破碎錘3臺、混凝土泵車2臺、汽車吊2臺（25t、50t各1臺），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（摻加早強防凍劑，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?；炷僚R界強度≥7MPa。進度考核：實行周進度計劃考核，每周五召開進度分析會，延誤超3d時啟動趕工措施（增加作業(yè)班組、延長作業(yè)時間至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級水泥，進場需提供出廠合格證及3d、28d強度報告，每200t為一批次進行取樣復(fù)試（檢測項目：強度、安定性、凝結(jié)時間）。鋼筋：HRB400E級鋼筋進場時，按60t/批次取樣復(fù)試（檢測項目：屈服強度、抗拉強度、伸長率、冷彎），不合格產(chǎn)品嚴禁使用。防水材料：選用1.5mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材，每1000㎡為一批次進行復(fù)試（檢測項目：拉力、延伸率、不透水性）。5.2施工過程質(zhì)量控制測量控制：建立三級測量控制網(wǎng)（首級控制網(wǎng)、加密控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)），使用全站儀（精度2mm+2ppm）進行軸線放樣，水準儀（DSZ2級）進行高程測量，測量成果需經(jīng)監(jiān)理復(fù)核簽認。試驗檢測：混凝土試塊留置數(shù)量：每100m3留置1組標準養(yǎng)護試塊，每500m3留置1組抗?jié)B試塊，同條件養(yǎng)護試塊按結(jié)構(gòu)部位留置（拆模、張拉各1組）。隱蔽工程驗收：地基處理、鋼筋安裝、防水層等隱蔽工程驗收需經(jīng)施工單位自檢、監(jiān)理驗收、業(yè)主代表核查三方確認，并簽署隱蔽工程驗收記錄后方可進入下道工序。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），初凝前進行二次振搗，養(yǎng)護期間控制內(nèi)外溫差≤25℃，預(yù)埋DTS分布式光纖測溫系統(tǒng)（測溫點布置：閘墩中心、表面、大氣溫度各1點）。鋼筋保護層厚度控制：采用塑料墊塊（強度≥C30），墊塊數(shù)量：底板每㎡4個，側(cè)墻每㎡6個，安裝固定后進行專項檢查（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，安裝后進行閉水試驗（滲漏量≤0.1L/m·s）。5.4驗收標準與流程分部分項驗收：分部工程驗收由監(jiān)理單位組織（施工、設(shè)計、勘察單位參加），單位工程驗收由業(yè)主組織（監(jiān)理、施工、設(shè)計、勘察、質(zhì)量監(jiān)督站參加）。驗收資料：竣工資料包含：施工管理資料、技術(shù)資料、測量記錄、試驗報告、驗收記錄等，需按《水利工程建設(shè)項目檔案管理規(guī)定》整理歸檔（紙質(zhì)版4套，電子版1套）。六、環(huán)境保護措施6.1揚塵控制施工區(qū)揚塵控制：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），裸露土堆采用2000目防塵網(wǎng)覆蓋（覆蓋率100%）。運輸揚塵控制：渣土運輸車輛采用密閉式罐車（安裝GPS定位系統(tǒng)），出場前沖洗輪胎（沖洗時間≥30s），行駛速度≤30km/h。6.2噪聲與振動控制噪聲控制：破碎機、空壓機等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥20dB），夜間（22:00-6:00）禁止進行強噪聲作業(yè)，確需施工時辦理夜間施工許可并公告周邊居民。振動控制：靜態(tài)爆破時控制單響藥量≤50kg，爆破振動速度≤2.5cm/s（監(jiān)測點距保護對象≥30m）。6.3水污染防治施工廢水處理：設(shè)置3級沉淀池（總?cè)莘e50m3），施工廢水經(jīng)沉淀（停留時間≥2h）后回用（用于灑水降塵），不外排。生活污水處理：施工營地設(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)達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2020）標準。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（配備240L分類垃圾桶10個）。處置要求：生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門定期清運（清運頻次1次/天），危險廢棄物（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，必要時進行心肺復(fù)蘇，同時撥打急救電話。基坑坍塌：立即啟動邊坡失穩(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)測坡頂位移（每15min測1次），位移超50mm時啟動應(yīng)急加固（噴射混凝土+錨桿支護）?；馂?zāi)事故：立即切斷著火區(qū)域電源，使用現(xiàn)