施工组织设计第一章工程概况1.1 概况1.1.1 工程概况XX新区供水项目引大渠道除险加固工程XX总干渠全长86.79m，从地理位置及地形地貌上分为上、下两段，水磨沟以上段渠线通过大通河高山峡谷区称之为“总干渠上段”，水磨沟以下至总干渠尾段渠线通过中低山区称之为“总干渠下段”。
从流量分段上为：自渠首至大砂沟段设计流量32m3/s，加大流量36m3/s；大砂沟至总干渠尾段设计流量29m3/s，加大流量34m3/s。
总干渠设计以隧洞为主，总长75.376km，占渠线总长的86.85%，其它建筑物占总长的13.15%。
总干渠列入本次除险加固实施方案的主要内容有：隧洞13座，总长23.385km；明渠3段，总长5.01km；渡槽10座，总长1.02km；座槽2座，总长165.71m；总分水闸1座（含新建隧洞1座，长62m）。
监理标为1个标段，施工标分9个标段。
东一干渠从总干分水闸至下华家井长49.43km，主要由明（暗）渠、隧洞、渡（座）槽、倒虹吸、陡坡等组成，其中主要建筑物明（暗）渠全长30.785km，占全长的62.3%，其它建筑物占全长的37.7%。
东一干渠列入本次除险加固实施方案的主要内容有：隧洞1座，长65m；梯形明渠共15段（其中现状为梯形渠改建为暗渠6段，总长2.53km；梯形渠拆除重建9段，总长4.12km）；渡槽3座，总长1.81km,；节制闸2座，节制、泄水闸4座，节制、分水闸3座，分水闸4座；支渠分水口65座。
1.1.2 水文气象和工程地质资料1.1.2.1水文气象资料根据天堂水文站实测降水和部分蒸发资料以及邻近气象站资料推得多年平均气温为3.0℃，极端最高气温为30.0℃，极端最低气温-28.3℃，多年平均降水量483.4mm，年蒸发量1408.4mm，5～9月多年平均降水量为403.4mm，占全年降水量的83.5%。
多年平均风速2.7m/s，最大冻土深度148cm。
东一干渠工程地质条件及评价1）概述东一干渠自总干渠末分水闸起，至下华家井，全长49.435km。
干渠主要由渠道（包括梯形明渠、暗渠、渐变段）、隧洞、渡槽（包括座槽）、现浇矩形渠、倒虹吸、陡坡等组成，其中渠道长33463.96m ；隧洞8座，长8398.26m；渡槽5座，长2162.48m；现浇矩形渠5段，长2665.27m；倒虹吸1座，长753.07m；压力管道1座，长1814.65m；陡坡2座，长177.81m。
东一干渠渠道及渠系建筑物依次穿越了低中山区、河谷阶地区、黄土丘陵区、盆地平原区等四个地貌单元，海拔在2190～2000m之间，相对高差190m。
沿线出露地层有奥陶系变质岩，白垩系、上第三系碎屑岩、砂质泥岩，加里东期闪长岩及第四系松散堆积物，其中以上第三系砂质泥岩和第四系黄土分布最为广泛；工程区在地质构造单元上属永登—河口中新凹陷，区内发育的庄浪河断裂带是区域性活动断裂，其北起永登县西侧的仁寿山，向南经张家坪至河口，全长约62km，该断裂带以西为相对上升隆起带，断裂构造较为发育，以东为相对下降凹陷带，构造形迹多被第四系地层所覆盖，具隐伏性；区内水文地质条件简单，地下水的分布受地形地貌、地层岩性的控制，主要有第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两种：孔隙潜水主要分布在庄浪河两岸Ⅰ、Ⅱ级阶地的砂（卵）砾石层中，其水量丰富，水质良好，对普通混凝土结构无腐蚀性；在各大沟谷的洪积砂碎石层中有少量孔隙潜水分布，其水量小，水质较差，对普通混凝土结构具有腐蚀性；在秦王川盆地的洪积砂碎石层中有孔隙潜水分布，其水质较差，对普通混凝土结构具有硫酸盐型腐蚀性，但其埋深大，对工程的影响不大；基岩裂隙水分布于工程区西部的奥陶系千枚岩夹变质砂岩及白垩系砂砾岩中，其埋深大，水量较小，对工程无影响。
工程于1993年改扩建后至今已运行近二十年，由于渠道老化、冻胀破坏，部分渠段的渠基土及混凝土预制块鼓起、沉陷变形、勾缝脱落、混凝土预制块冻损剥蚀严重；部分隧洞过流能力不足，部分隧洞衬砌出现裂缝；部分填方渠段高水位运行时，渠水外渗，渠道沉陷；部分深挖方、高边坡渠段边坡稳定问题较为突出；部分重点建筑物进、出口连接段变形开裂，支口、斗口沉陷、闸门变形，渗漏水严重；节制闸、泄水闸启闭不灵等问题影响正常通水。
虽然近几年对部分险段做了除险加固和维修改造，毕竟杯水车薪，不能从根本上解决问题。
为确保工程安全运行和正常输水，必须对东一干渠进行加固改造。
2）渠道工程地质条件及评价东一干渠的渠道全长33.464km，占干渠总长的67.7%，其中包括明渠、暗渠、渐变段、泄水闸、节制闸、分水闸、支渠分水口、干斗口等，其中以梯形明渠为主。
鉴于庄浪河之后的几座跌水、陡坡等的地基条件与紧邻的渠道地基相近，且工程地质条件简单，在此一并叙述。
3）渠道工程地质分段评价根据渠基岩土类型及工程性状可划分为以下渠段类型：①plQ43洪积粉质壤土渠段：总长4.242km，为渠道全长的12.68%，主要分布于沿线的各沟谷中，渠基岩性为洪积（plQ43）粉质壤土，天然密度1.71～1.91g/cm3，含水量20.3～22.6%，干密度1.41～1.56g/cm3，渗透系数（0.59～0.77）×10-5cm/s，压缩模量4.30～6.09MPa，压缩系数0.28～0.45MPa-1，湿陷系数0.004～0.037，表部2～3m具有中湿陷性，下部不具湿陷性，具中等压缩性。
粉质壤土层厚2～15m。
该渠段部分渠道出现冻胀破坏现象，局部段渠道由于渠基土湿陷变形而沉陷，主要为渠道渠水外渗所致。
加固改造时需对粉质壤土进行灰土垫层处理，加强渠道的防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
②plQ4洪积砂碎石渠段：长9.017km，为渠道全长的26.95%，主要分布于沿线各大冲沟和秦王川盆地中，地层具二元结构：上部为洪积粉质壤土，厚0.5～2m；下部为砂碎石层，夹粉质壤土透镜体或薄层，结构中密，天然密度1.85～2.00g/cm3，含水量2.8～8.1%，干密度1.80～1.85g/cm3，相对密度0.65～0.80，厚度5～50m。
该渠段地基为砂碎石层，渗漏是主要工程地质问题；局部段由于砂碎石层中含泥量较高，且夹有粉质壤土透镜体或薄层，透水性弱，渠道存在冻胀破坏问题，主要为渠道渠水外渗所致，加固改造时需对渠道加强防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
③al-plQ42冲洪积粉质壤土渠段：总长1.523km，为渠道全长的4.55%，分布于庄浪河左岸的Ⅰ级阶地上，地层具二元结构：上部为粉质壤土，厚1～4m，下部为砂（卵）砾石层，结构中密，厚度12～25m。
渠基岩性为冲洪积粉质壤土，天然密度1.35～1.52g/cm3，天然含水量4.2～10.9%，干密度1.25～1.40g/cm3。
该渠段地基土为al-plQ42冲洪积粉质壤土，原为强烈湿陷性土，经过多年的输水运行，湿陷变形已基本稳定。
仅局部渠道出现冻胀破坏现象，主要为渠道渠水外渗所致，加固改造时需对渠道加强防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
④al-plQ42冲洪积砂砾卵石渠段：长0.718km，约占渠道全长的2.15%，分布于庄浪河左岸的Ⅰ级阶地上，地层具二元结构：上部为粉质壤土，厚1～4m，下部为砂（卵）砾石层，结构中密，厚度12～25m。
该渠段上部为粉质壤土，下部为砂砾卵石，渗漏是主要工程地质问题，加固改造时需对渠道加强防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
⑤al-plQ41冲洪积粉质壤土渠段：总长4.622km，为渠道全长的13.81%，主要分布于庄浪河左岸的Ⅱ级阶地上，地层具二元结构：上部为粉质壤土，厚5～10m，下部为砂（卵）砾石层，结构中密，厚度12～25m。
渠基岩性为冲洪积粉质壤土，天然密度1.35～1.52g/cm3，天然含水量4.2～10.9%，干密度1.25～1.40g/cm3。
该渠段地基土为al-plQ42冲洪积粉质壤土，原为强烈湿陷性土，经过多年的输水运行，湿陷变形已基本稳定。
仅局部渠道出现冻胀破坏现象，加固改造时需对渠道加强防渗衬砌，并加0.3m 厚的防冻胀砂砾垫层。
⑥eolQ3风积马兰黄土渠段：长9.262km，为渠道全长的27.68%，主要分布在黄土丘陵区，浅黄色，成分以粉粒含量为主，占69.7～73.8%，次为粘粒，占20.6～22.1%，砂粒含量4.1～9.7%，大孔隙和垂直节理发育，土质均匀、疏松，厚度6～18m。
马兰黄土天然密度1.52～1.79g/cm3，干密度1.36～1.53g/cm3，压缩系数0.26～0.29MPa-1，湿陷变形系数0.016～0.039，属中等压缩性、中～弱湿陷性土。
该渠段地基土为马兰黄土，原为强烈湿陷性土，经过多年的输水运行，湿陷变形已基本稳定，局部段渠道由于渠基土湿陷变形而沉陷。
部分渠道段冻胀破坏较为严重，主要为渠道渠水外渗所致，加固改造时需对渠基土进行灰土垫层处理，对渠道加强防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
⑦plQ31洪积粉质壤土渠段：长0.035km，为渠道全长的0.1%，分布在黄土丘陵区，浅黄色，成分以粉土为主，其次为粉砂，粘粒含量较少，大孔隙和垂直节理发育，土质均匀、疏松，天然密度1.47～1.56g/cm3，干密度1.34～1.43g/cm3，压缩系数0.09～0.19MPa-1，湿陷系数0.01～0.035，属中低压缩性、中湿陷性土。
厚度10～35m。
该渠段地基土为plQ31粉质壤土，经过多年的输水运行，湿陷变形已基本稳定。
仅局部渠道出现冻胀破坏现象，加固改造时需加强渠道的防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
⑧plQ3洪积砂砾（碎）石渠段：长1.306km，为渠道全长的3.9%，分布于杨家岘一带。
砂砾碎石呈灰褐色，成分主要由变质砂岩组成，粒径一般1～3cm，呈棱角或次棱角状，充填中粗砂，间夹粉砂土透镜体，层厚5～40m，结构中密～密实，局部微胶结，天然密度1.85～2.00g/cm3，干密度1.80～1.85g/cm3，相对密度0.65～0.80。
该渠段地基土为砂碎石层，渗漏是主要工程地质问题；局部段由于砂碎石层中含泥量较高，且夹有粉质壤土透镜体或薄层，透水性弱，渠道存在冻胀破坏问题，主要为渠道渠水外渗所致，加固改造时需对渠道加强防渗衬砌，并加0.3m厚的防冻胀砂砾垫层。
⑨plQ2洪积粉质壤土（离石黄土）渠段：长0.779km，为渠道全长的2.33%，主要分布于黄土丘陵区，呈褐黄色，成分以粉土为主，粉、粘粒含量不均，断面局部可见淡灰色圆形斑点，间夹1～3层浅褐红色古土壤（单层厚约1m）。
土质结构较密实，含钙质结核，层厚10～30m。
其天然密度1.60～1.80g/cm3，干密度1.45～1.57g/cm3，压缩系数0.06～0.11MPa-1，湿陷系数0.006～0.014，属中低压缩性、非湿陷性土。