大连理工大学网络教育学院

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题    目：张峰水库输水工程施工组织设计

学习中心：                    

                层    次：     专科起点本科      

专    业：     水利水电工程    

年    级：        年  季        

学    号：                  

学    生：                      

指导教师：                    

完成日期：   2022年7月12日    

内容摘要

输水工程建设的工程量大，施工程序复杂，人员及其他因素的干扰较大，为了确保工程的质量，在工程正式施工之前必须编制可行的施工组织设计，将施工过程中可能遇到的种种问题提前解决。施工组织设计是水利水电工程设计文件的重要组成部分；是编制工程投资估算、总概算和招标文件的重要依据；是工程建设和施工管理的指导性文件。做好施工组织设计，对优化整体设计方案、合理组织施工、保证工程质量、缩短建设周期、降低工程造价都有十分重要的作用。为了对施工组织设计有一个全面的认识，本文运用案例分析的方法，研究了张峰水库输水工程的施工组织设计。通过对工程沿线地质条件和实际情况的分析，完成了工程施工结构布置、工程施工技术设计以及施工材料、设备和人力配备。通过合理的分析论证，确定整个工程的施工组织方案。

关键词：输水工程；结构布置；技术设计；施工材料

目     录

内容摘要........................................................................................................................... I

引   言............................................................................................................................. 1

1  工程概况..................................................................................................................... 2

1.1  工程概述.............................................................................................................. 2

1.2  输水工程总体布置.............................................................................................. 2

2  水文及工程地质......................................................................................................... 4

2.1  流域概况.............................................................................................................. 4

2.2  气象...................................................................................................................... 4

2.3  地质概述.............................................................................................................. 5

2.4  工程地质条件及评价.......................................................................................... 5

3  工程施工结构布置................................................................................................... 13

3.1  布置原则............................................................................................................ 13

3.2  施工道路布置.................................................................................................... 13

3.2.1  场外交通道路布置........................................................................................ 13

3.2.2  场内交通道路布置........................................................................................ 13

3.3  施工总平面布置图............................................................................................ 13

3.4  现场临时用水用电及通讯................................................................................ 13

3.5  施工部署............................................................................................................ 14

3.5.1  施工程序........................................................................................................ 14

3.5.2  工程管理........................................................................................................ 14

3.5.3  技术准备........................................................................................................ 14

4  工程施工技术设计................................................................................................... 16

4.1  总体施工方案设计............................................................................................ 16

4.2  放线与沟槽开挖................................................................................................ 16

4.3  基础施工............................................................................................................ 16

4.4 管道安装............................................................................................................. 16

4.5 灌水和通水试验................................................................................................. 17

4.6 管沟回填与压实................................................................................................. 18

4.7 管沟排水............................................................................................................. 18

5  施工材料、设备和人力配备................................................................................... 19

5.1 施工材料............................................................................................................. 19

5.2 设备配备............................................................................................................. 19

设备配备需用量计划表............................................................................................. 19

5.3 劳动力配备......................................................................................................... 20

结  论............................................................................................................................. 21

参考文献......................................................................................................................... 22

引   言

目前，国家基本建设体制已由过去的计划经济内包方式，改为市场经济招标承包方式，对施工组织设计的质量、水平、效益的要求也越来越高。在编制招标文件阶段，施工组织设计是确定标的和评标的技术依据，期质量的好坏直接关系到能否选定适合的承包单位和提高工程效益等问题，投标单位在投标时如想在竞争中取胜，也必须做好施工组织设计，才能提出合适的有竞争性的报价。

为了保证施工工程能够优质、高速、低耗、文明、安全地完成任务，就需要在开工前，根据工程特点和现场条件，结合本单位实际情况，在人力和物力、技术和组织、时间和空间、天时地利等各方面，作出一个全面合理的安排计划。施工组织设计就是反映这种全面安排的书面表达形式。它是指导现场施工与技术管理的全面性的技术经济文件，是建筑施工实现科学管理的重要手段，是建筑工程施工的“法规”。

1  工程概况

1.1  工程概述

张峰水库位于山西省晋城市沁水县郑庄镇张峰村沁河干流上，距晋城市城区90km，水库总库容3.94亿m³，是以城市生活和工业供水、农村人畜饮水为主，兼顾防洪、发电等综合利用的大（2）型水库枢纽工程。

晋城市地处山西省东南部，共辖一区、一市、四县，即城区、高平市、泽州县、陵川县、阳城县和沁水县。北与长治市毗邻，西与临汾市、运城市相连，东与河南省辉县、修武接壤，南与河南省的博爱、沁阳、济源相邻。

张峰水库工程由枢纽工程与输水工程两部分组成。工程建成后，对于改善晋城市城镇生活和工业用水的供水条件，调整晋城市水源结构，缓解该地区水资源缺乏和地下水严重超采的局面，解决部分地区农村及乡镇人畜饮水，提高下游河道的防洪标准，都将起到十分重要的作用。

1.2  输水工程总体布置

张峰水库输水工程采用渠（管）道输水，供水对象为泽州盆地的城市生活和工业供水，同时解决沁水县、阳城县部分农村人畜饮水和蔬菜、桑园的灌溉用水。根据水库枢纽和各用水区分布的位置关系，渠（管）道输水工程布置总干、大阳联接段和一、二、三干，总干自水库引水，通过大阳联接段、一、二、三干向各用水户供水。

输水工程等别为Ⅲ等，包括渠(管)道输水及河道输水两部分。渠(管)道输水由总干、大阳连接段和一、二、三干及扬水站等建筑物组成，其中总干、大阳联接段、二干、三干的渠（管）道及其建筑物（包括东山扬水站、二干泵站等）的级别为3级，一干主渠道及其建筑物级别确定为4级。输水工程中建筑物级别及相应洪水标准详见表1.1。

表1.1 输水工程水工建筑物级别及洪水标准表

总干自渠首沿沁河左岸东南向行11.932km，至沁水县郑庄镇往南分水，为一干，供沁水县、阳城县的农村人畜饮水和蔬菜、桑园灌溉用水。分水后总干左拐向东行12.766km跨固县河，在东山岭村附近设东山扬水站扬水，经过隧洞至泽州县东大阳镇附近总干末端调蓄水池，通过大阳联接段再向南北分水，往北分水为二干，向高平市的用水户供水，往南分水为三干，向巴公供水区和晋城市城区用水户供水。

2  水文及工程地质

2.1  流域概况

沁河是黄河三门峡至花园口区间三大支流之一，发源于山西省长治市沁源县二郎神沟。河流在太岳山蜿蜒南下，穿越临汾市安泽县，自沁水县官亭附近进入晋城市，经阳城县至泽州县拴驴泉附近入河南省，由河南省济源县五龙口出太行山，至武陟县南贾村汇入黄河。沁河干流全长485km，其中山西省境内363km。

张峰水库坝址以上干流长度224km，控制流域面积4990km²。

2.2  气象

流域地处我国东部季风区暖温带半湿润地区的西缘，大陆性季风显著，四季分明，冬长夏短，雨热同季。冬季在蒙古高压和阿留申低压控制下，流域大部盛行西北风，天气寒冷，雨雪稀少。初春，随气温上升，蒙古高压和阿留申低压减弱衰退，太平洋高压和印度洋低压开始在东、西建立并日趋加强。在这一天气形势下，本流域位于东北～西南走向的气流辐合带内，气旋频频通过，锋面活跃，天气多变，是本流域一年内最多风的季节。至六月中，亚洲大陆强烈增温，高纬度的两个大气活动中心趋于消失，低纬度的印度低压和太平洋副热带高压西伸北进，趋向鼎盛时期。在这一环流形势下，盛行偏南的夏季风，向本流域上空不断输送印度洋和西太平洋的暖湿气流，形成多雨季节。至九月初，蒙古高压迅速建立，阿留申低压再度出现，太平洋副高南撤东退，印度低压逐渐减弱。这时秋季的大气环流形势虽与春季相似，但其演变趋势和太阳辐射的增减趋势恰好相反，寒冷干燥的蒙古高压迅速从大气下层取代印度低压而成为控制系统，大气层结稳定，天气晴朗，与春季相比，秋温略低于春温，秋雨多于春雨。

1）气温

流域多年平均气温9.3～11.8°C，北低南高。年内1月平均气温最低，月平均气温-6.6～-2.6°C；7月平均气温最高，月平均气温21.8～24.5°C。极端最低气温-30.2°C (沁源站1971年1月30日)；极端最高气温38.5°C (阳城站1990年7月15日)。

2）降水

流域内多年平均降水量一般在550~583.9mm之间，降水天数为84~90天，大于10.0mm的降水日数为16～19天，大于50.0mm的降水日数在1天左右。

3）蒸发

据气象资料统计，流域内的多年平均蒸发量为1517～1827.8mm，由南向北递减。年内最大蒸发量出现在4～6月，一般占年蒸发量的42%左右。

4）日照及其它

流域内多年平均日照时数为2304～2617小时，全年日照百分率在52～59%之间。

流域初霜日期一般在10月上旬，4月中旬终霜。无霜期为171~208天。

流域多年平均风速为1.5～2.7m/s，风向受河谷走向影响显著，多南北方向。最大风速达16～28m/s，汛期最大风速为15.3～23.7m/s。历年最大冻土深为61cm (1977年)。

5）工程区气候要素统计

工程区内没有气象站，距工程区较近的有沁水、阳城、高平、晋城市城区等气象站。

2.3  地质概述

工程段内出露地层岩性，首部到11#隧洞进口附近及17#隧洞首部到19#隧洞出口附近，为三迭系下统刘家沟组（T1L）砂岩夹泥岩；11#隧洞进口附近到17#隧洞首部、19#隧洞出口附近到4#（东山）倒虹进口附近及固县河左岸坡，为二迭系上统石千峰组（P2sh）砂岩、泥岩；4#（东山）倒虹进口附近到固县河左岸坡脚，为二迭系上统上石盒子组（P2s）泥岩、砂岩；局部地段上覆第四系中更新统洪积低液限粘土，上更新统、全新统坡残积物或洪冲积物及人工堆积物。

工程区所处构造为吕梁太行断块、沁水块坳的沾尚武乡阳城北北东向褶带的南部，东与太行块隆、西与郭道安泽近南北向褶带、南与析城山坳缘翘起带接壤。

根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—2001），在总干前段4km地段地震动峰值加速度值0.10g，地震基本烈度为7度外，其余地段地震动峰值加速度值0.05g，地震基本烈度为6度。地震动反应谱特征周期0.45s。

2.4  工程地质条件及评价

本次设计范围内明渠共分37段，其工程地质条件及评价见表2.1。

本次设计范围内共有20条隧洞，各洞工程地质条件及评价见表2.2。

本次设计范围内共有13条渡槽，其中2条基础已建成，各渡槽工程地质条件及评价见表2.3。

明渠段工程地质条件及评价表

表2.1

隧洞段工程地质条件及评价表

表2.2

渡槽段工程地质条件及评价表

表2.3

3  工程施工结构布置

3.1  布置原则

（1）根据业主提前供水的要求、施工强度提高的程度；

（2）严格执行国家及行业的有关规程、规范；

（3）根据本工程施工特性及现场实际情况，充分利用业主提供的交通、施工场地、原材料供应等施工条件。

3.2  施工道路布置

3.2.1  场外交通道路布置

（1）沿河道两岸滩地靠近主河槽侧各修筑一条贯穿整个施工线路的临时交通路，该路主要用于治道施工设备进场、开挖土方运输、衬砌石料及混凝土运输、建筑物设备及物资运输。

（2）在大堤与主河槽之间修筑一条临时道路，该临时路主要用于设备进场、弃置土料运输、石料及混凝土运输等。

3.2.2  场内交通道路布置

桥梁施工期间尽可能利用上下游相通的桥梁作为交通道路，无法利用的桥梁，为确保施工正常交通，需在桥的上游或下游修筑一条临时交通路横穿河道，直接采用河道开挖土方修筑，履带式拖拉机压实。公路桥临时交通需做水泥路面或泥结碎石路面，生产桥临时交通采用简易土路。

3.3  施工总平面布置图

（1）生产临时设施布置。本工程管理基结构用的砼、砂浆采用现场搅拌。在结构相对集中的所在位置附近临时布设搅拌站、设排水沟、沉淀地、砂石堆场、水泥库房、木工棚、钢筋棚、场地等。

（2）办工生活区布置。在本工程中间位置设置办公区，材料仓库；设有业主、监理办公室、会议室、办公室、食堂、厕所、人员宿舍等设施。一切按照标化规定和标准进行实施。