涉堤施工组织设计(出江流道).docx

涉堤施工组织设计1. 概述1.1 项目简介项目业主：武汉市城市建设投资开发有限公司设计单位：武汉市政工程设计研究院有限责任公司施工单位：中国水利水电第十一工程局有限公司巡司河第二出江泵站（江南泵站）服务于汤逊湖水系的直排区，总的汇水面积为57.56km2，第二出江泵站（江南泵站）在降雨时负责抽排直排区的雨水，在完成直排区降雨的抽排后，将和现状汤逊湖泵站联合调度，共同承担汤逊湖水系429km2范围内湖泊调蓄雨水的抽排，以提高汤逊湖水系的排水排涝标准。随着武昌区经济的迅速发展和城市不断建设，白沙洲地区现已全部成为城区，现状收集范围和综合径流系数较原设计均相应增加，但泵站及配套主干管渠均末进行扩建，导致泵站抽排能力不足，局部地区排水不畅，暴雨时各路段形成多处不同程度的渍水。为解决白沙洲地区的局部渍水问题，提高城市防灾减灾能力和安全保障水平，确保当地居民正常生产和生活环境。现实施江南泵站工程建设，其所处的堤防位置见图1.1-1。图1.1-1 江南泵站出江段所处堤防位置1.2 工程建设的必要性由于武汉市区城市规模在不断扩大，近几年降水量明显变多，导致武汉市大部分地区出现渍水现象，特别是江夏区，南湖及汤逊湖明显不能满足此地区排水需求，导致渍水非常严重，为了解决这一问题，规划修建江南泵站，将南湖、汤逊湖及巡司河水系连为一体，最终将雨季降水排入长江。江南泵站建设完成后，将大大缓解城市汛期的排水压力，所以修建此泵站迫在眉睫。1.3 工程简介巡司河第二出江泵站的设计规模为Q150m3/s， 自排闸（防洪闸）的设计规模为Q48m3/s。本标段只施工出江翻堤部分及自排箱涵，自排箱涵以泵房围墙围墙为界，压力管道工程量分界为配电房及控制室轴线外2m处分界。本标段主要施工内容如下：15台雨水泵出水压力管均采用D222022mm钢管，下穿新建武金堤的管中心高程为19.8m；过新武金堤路后经变径管D222024D262024mm扩径后接d2600mm压力流道，压力流道在堤脚处按15的上仰角度爬升至高程28.836m翻武金堤，其断面一次为d2600mmBH2.62.4mBH2.61.6m，翻堤后再按20的角度下降至高程22.00m，其断面一次为BH2.61.6mBH2.62.4md2600mmd2800mm；流道末端接D282026mm压力管至消力池出江，压力管出口处设置拍门。2台尾水泵均采用D202020mm压力钢管翻堤出江，压力管道下穿新武金堤的高程为19.8m，压力管道在堤脚处按17.57的上仰角爬升至高程29.0m翻武金堤，再按22.5的角度下降至高程22.00m，压力管道末端经D202020mmD222022mm变径管扩径后，接D222022mm压力管至消力池出江，出口处设置拍门。泵站出水压力流道（管道）均需从武金堤的防洪水位以上翻过，在压力流道（管道）的驼峰处设置真空破坏阀。出江压力管道采用D202020mm、D222022mm、D2620mm24mm、D282026mm钢管。埋地钢管均采用120度C20混凝土基础(参见国标06MS201-1-17)，平行敷设钢管段，若钢管混凝土基础净间距小于1m时，采用C20混凝土填实至120度基础顶面。除与设备衔接处采用法兰连接外，其他钢管均采用焊接。采用法兰盘连接的钢管，法兰盘工作压力为1.0Mpa。自拍箱涵形式为2-BH5.02.5m双孔箱涵，长度约440m，基坑宽度13.614.2m，基坑深度8.515m，放坡开挖，堤身段开挖坡率为1:3，其他开挖坡率为1:2，每4m分一级，每级边坡间设3m宽平台。坡面设置100mm厚度的C20喷射混凝土护面，自排箱涵武金堤大堤范围内底部采用水泥土双向搅拌桩加固，水泥双向搅拌桩直径1m，桩间距0.75m，咬合0.25m，封底平面3244m，深度12.5m15m。其余大堤堤外自排箱涵拟在枯水期施工，若施工期间地下水位高于基坑底，则采用管井降水将地下水降至基坑开挖面下。降水井孔径为550mm，管径为250mm，井深24m，沿着基坑两边交替布置，间距15m，距离基坑底边线约2m，设计单井出水量不小于50t/h。详见总平面布置图。1.4 现状堤防概况洪山区武金堤位于长江右岸，自八坦路（桩号50+500）至匡家横堤（桩号66+200），长15.7km，堤防等级为1级堤防，为土堤+防浪墙型式。拟建工程处堤防在武汉市江堤整险加固工程中已加固达标，现状堤防堤顶高程为28.7528.98m（1985国家高程基准，下同），堤顶宽12.615.4m，防浪墙宽0.3m，顶高程为30.20m，堤顶路紧贴防浪墙布置，路宽11m，从临水侧至背水侧依次为2.5m宽人行道+7m宽砼路面+1.5m宽路肩，堤内外坡比均为1:3，堤内草皮护坡，堤外砼六角块护坡，压浸台宽30m，顶面高程25.1325.64m，防浪台宽50m，顶面高程24.1924.57m。现状堤防断面如图1.3-1所示。拟建工程处武金堤迎水面 拟建工程处武金堤背水面图1.4-1 工程堤段堤防现状断面图（51+015）1.5 施工区域与河堤关系本标段施工范围主要为翻堤压力钢管和自排箱涵。（1）压力钢管区域雨水泵站工程共设置17根出江压力流道（管道），其中雨水流道15根，采用钢筋混凝土结构，尾水管道2根，采用压力钢管。压力流道（管道）中心轴线桩号为武金堤51+015，单管长约167m，采用翻堤方式出江，全部埋入地面以下，堤顶雨水流道内底高程28.036m，堤顶尾水管道管底高程28.00m，均高于设计洪水位27.86m。出江压力流道（管道）同槽施工时坑槽宽约94.7m131.8m，开挖深度约3.4m8.3m，采用放坡开挖，边坡坡比为1:21:3。（2）自排箱涵自排箱涵工程包括3个自排闸（堤内），1个防洪闸（堤外），以及长约644m的2-BH=5mx2.5m自排箱涵。自排箱涵以垂直武金堤的方式从堤防下部穿越出江，箱涵中心线桩号为武金堤51+123，施工时坑槽宽约60m128.8m，开挖深度约8.5m16.4m，采用放坡开挖，边坡坡比为1:21:3。自排闸外墙距武金堤堤内脚最小距离约134.6m，防洪闸外墙距武金堤堤外脚最小距离约3.2m，防洪闸采用新建栈桥的方式与堤顶衔接。施工区域与武金堤的关系图如下：1.6 武汉市防洪标准武汉市防洪水位为：设防水位25.00m（吴淞高程）、警戒水位27.3m（吴淞高程）、保证水位29.73m（吴淞高程），防洪堤顶标高按超高设计洪水位2m。1.7 工程所在地地质状况依据武汉华中岩土工程有限责任公司编制的巡司河第二出江泵站项目岩土工程勘察详勘，工程所在位置地质情况如下。（1）场地位置及地形地貌工程场区主要分布于武金堤的两侧，其中箱涵、压力管道及压力流道跨越了武金堤，其中武金堤堤内场地南北两侧主要为菜地、树林，局部为荒地，武金堤的堤外现状主要为防浪台和江滩，防浪台分布的地段主要为树林，江滩已被当地村民开发为菜地，武金堤堤上为旧武金堤路；武金堤外侧场地南侧为规划的草市路（现为荒地），东侧临近规划的夹套河路（现为菜地），北侧主要为福康钢材实业有限公司及武钢江南燃气热力厂，堤外侧场地跨越正在建设中的新武金堤路，其次位于三桥社区福汉小区（居民居住小区）、湖北福康钢材实业有限公司、武汉市土地储备中心和长江村菜地内。拟建场区整体地势相对较平缓，但是临近长江部分的勘探孔和在武金堤上的勘探孔孔口高差较大，勘探期间测得的孔口标高在16.029.48m之间，最大高差13.48m，场地地貌单元属长江一级阶地。（2）岩土层性质特征描述根据本项目已完成勘探孔资料显示，拟建场地内除表层为填土(Qml)外，其下依次主要为第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）的黏土、粉质黏土、粉质黏土夹粉土、粉细砂、粉质黏土与粉土粉砂互层、粉细砂层，中更新统冲洪积（Q2al+pl）的碎石土层、黏土层、砾砂层组成，基岩为白垩系第三系（K-E）泥质粉砂岩。根据年代、成因、岩土层结构及强度大小，场地自上而下可分为7层，其中层分出2个亚层，层分出2个亚层和一个夹层，层分出2个夹层，层分出1个夹层，层分出2个亚层，各层土的性质特征及空间分布情况详见“岩土层性质特征描述表”。表3.2-1 岩土层性质特征描述表年代成因层号名称层面埋深（m）厚度范围（m）土 层 性 质野外特征压缩性空间分布颜色状态湿度Qml-1素填土/0.25.5黄褐松散湿主要有黏性土组成，表层一般含有少量的植物根茎，局部含少量碎、砖石等建筑垃圾，其主要分布在菜地、树林，经调查菜地及邻近武金堤两侧内的填土堆积年限小于10年，树林及武金堤上的填土堆积年限大于10年。不均局部缺失-2杂填土/0.53.8杂色松散湿大部分其上为10cm25cm的混凝土地坪，其下主要由黏性土与碎石等建筑垃圾混合而成，局部混有少量生活垃圾，建筑垃圾含量约10%50%,一般垃径约210cm,力学性质不均，其主要分布在福汉小区、福康钢材实业有限公司及市土地储备中心，经调查其填积年限小于10年，局部大于10年。不均局部分布Q4al+pl-1黏土0.35.50.813.3黄褐灰褐可塑饱和切面光滑，土质均匀，干强度及韧性较高，含少量铁锰氧化物。中等偏高局部缺失-2粉质黏土0.28.40.811.4灰褐软塑饱和切面欠光滑，手指易按出凹痕，土质较均匀，局部夹有少量粉土。高局部缺失-1粉质黏土夹粉土0.716.10.811.6灰褐灰褐可塑/中密饱和切面欠光滑，土质不均匀，手可按出指印，夹有粉土。高局部缺失-1a粉细砂3.712.21.06.5灰黄青灰稍密饱和砂质不均匀，主要有石英长石等矿物成份组成，含有少量云母片，局部夹有薄层状的黏性土及粉土，分布不均。中等偏低局部分布-2粉质黏土、粉土、粉砂互层8.324.21.116.2青灰灰褐可塑/中密/稍密饱和该层黏性土和粉土、粉砂薄层状不均匀分布，切面粗糙，局部粉土、粉砂富集，在水平向、垂直向分布不连续，无规律。高局部缺失粉细砂13.631.60.818.7青灰中密饱和砂质较均匀，主要由石英、长石等矿物成分构成，含有少量云母片，局部夹少量的黏性土及少量的碎砾石。低在42、44、45号孔缺失Q2al+pl碎石土25.537.51.318.5(武金堤内侧区域未揭穿)灰黄灰白中密饱和该层主要由中粗砂、卵砾石及黏性土组成，分布不均匀，卵砾石含量一般约50%左右，局部达65%，卵砾石粒径一般0.53cm不等，个别粒径约57cm，偶有粒径超过10cm，局部中粗砂较富集。低局部缺失a黏土31.742.91.35.0褐红褐黄硬塑饱和切面光滑，手难按出指印，土质较均匀，干强度及韧性高，含有团块状灰白色高岭土，局部含有少量细砂及粉土成份，分布不均匀，该层作为层中的夹层存在分布无规律。中等偏低呈透镜体分布b砾砂30.646.10.85.9灰黄中密饱和该层以砾砂、粗砂为主，砂质较均匀，主要由石英、长石等矿物成分构成，含有少量的黏性土成份，该层作为层中的夹层存在分布无规律。低呈透镜体分布黏土26.546.31.019.8(局部未揭穿)褐红褐黄硬塑饱和切面光滑，手难按出指印，土质较均匀，干强度及韧性高，含有团块状灰白色高岭土，局部含有少量的细砂、粉土成份，分布不均匀。中等偏低局部缺失a碎石土31.044.21.06.1灰黄中密饱和该层主要由砾砂、卵砾石及黏性土组成，分布不均匀，粒径一般0.53cm不等，个别粒径约57cm。低呈透镜体分布K-E-1强风化泥质粉砂岩41.245.30.87.0(局部未揭穿)褐红色，岩体组织结构基本被破坏，大部分风化成土状，泥质胶结，手掰易断，局部夹中风化岩块。低局部分布-2中风化泥质粉砂岩42.347.4未揭穿褐红色，泥质及钙质胶结，岩芯呈短柱及柱状，裂隙较发育，岩体较完整，指甲可在岩体表面刻出印痕，采取率约85%，RQD值约70%，属极软岩，岩体基本质量等级为类。近似不可压缩局部分布注：由于-1粉质黏土夹粉土受所夹粉土的影响，-2粉质黏土、粉土、粉砂互层受所夹粉土、粉砂的影响，塑性均呈“假塑性”，本表中-1层、-2层中的黏性土塑性系根据原位测试试验数据判定。拟建场地位于长江冲积一级阶地和长江冲积漫滩，从上至下依次为杂填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉砂层。出水压力管道基础主要坐落在-1粘土或-2粉质粘土层中，地基承载力特征值fak分别为115Kpa和75Kpa，满足设计要求。翻堤部分管道基础落在堤身压实填土上，满足设计要求。一级消力池、出水渠、二级消力池基础落在-1粘土层（fak115KPa），满足要求。自排箱涵基础落在-2粘性土层，地基承载力特征值fak大于100KPa，满足设计要求。 2 编制依据（1）中华人民共和国水法（2002年10月1日）（2）中华人民共和国防洪法（1998年1月1日）（3）中华人民共和国河道管理条例（中华人民共和国国务院令第3号，1988年6月10日）（4）湖北省河道管理实施办法（1992年8月12日湖北省人民政府第33号令）（5）河道管理范围内建设项目管理有关规定（水利部、国家技委1992年4月3日）（6）防洪标准（GB 50201-2014）（7）水利水电工程等级划分及洪水标准（SL 252-2000）（8）堤防工程施工规范（SL 260-2014）（9）堤防工程管理设计规范（SL 171-96）（10）巡司河第二出江泵站工程设计图纸第三册；（11）武汉巡司河第二出江泵站工程防洪评价报告专家评审意见（2016年5月25日）；（12）武汉巡司河第二出江泵站工程防洪评价报告修改说明（2016年6月2日）；3 施工布置3.1 施工区施工布置3.1.1 施工围挡本工程采取全封闭围挡施工，围挡采用定型PVC板，规格为宽高= 32.5m,材质应符合相关规范的要求。围挡计划长度约1650延米。本工程围挡选用符合武汉市文明施工要求。3.1.2 现场办公及附属设施根据工程情况，施工现场布置1台QT2315型塔吊；综合加工厂1个，占地面积约1500m2；压力钢管存放厂一个，占地面积约2000m2；综合仓库1个，占地面积约1000m2，现场办公区1处（包括现场试验室），占地面积约300m2，现场卫生间2处，占地面积约30m2，茶亭兼作休亭2处，占地面积约50m2。3.1.3 施工道路（1）场外道路本工程地处武金堤路交汇处，北有江国路、江盛路，南有八坦路、三环线，东有白沙洲大道，交通便利，施工运输可以利用现有道路。（2）场内道路本工程施工中全路段交通封闭，社会车辆绕行八坦路。项目部借用现状武金堤路作为施工便道，将材料运至施工作业面，根据工程施工特点，拟修建1#6#施工便道，连接武金堤路，已满足施工作业要求，便道宽7m，采用35cm厚泥结碎石路面。具体布置详见施工现场总平面布置图。3.1.4 临时推土场本工程土方开挖总量约33.5万m3，土方回填约31万m3，土方基本平衡，根据总进度计划和总体部署，就近在堤防江滩布设1#、2#临时堆土场。3.1.5 防护林砍伐因巡司河第二出江泵站出江管道工程前期准备工作需要，使施工场地具备施工条件，需对堤防桩号为50+81551+385段江滩内影视施工的杨树、柳树进行砍伐和清理，共1884棵杨树、223棵柳树进行砍伐和清理。3.1.6 施工总平面布置图见附件。4 汛期涉堤施工主要内容(1) 施工区域情况本工程占用场地沿河堤纵向方向长度570m，横向宽度440m，场地内主要有河滩树林，需要迁移，无其他临时设施。（2）施工主要内容说明自排箱涵与出水流道分为两个独立的施工作业面，互不干扰，由于水泥搅拌桩需等龄期检测，因此水泥搅拌桩在土方开挖前施工。自排箱涵分两个作业面施工，自排闸部位下部箱涵施工完毕后，再增加一支队伍施工自排闸上部结构。土方回填根据现场实际情况，箱涵施工完毕一段，并且达到龄期后，回填一段，直至最后一段施工完毕。出水流道分三个大的作业面，翻堤混凝土流道段为一个作业面，压力钢管安装为一个作业面，一级消力池江边结构为一个作业面。抛石与砌石作业根据水位情况单独施工，施工期安排在水面较低的时间段。护坡结构作为独立工作面，与其他作业互不干扰，平行施工。4.1 重要节点工期控制4.1.1 总节点工期巡司河第二出江泵站工程出江工程计划于2016年10月1日开工，2016年5月31日完工，总工期240天。4.1.2 自排箱涵节点工期围堰计划于2016年10月16日开工，2016年11月14日完工。水泥搅拌桩计划于2016年10月1日开工，2016年11月29日完工。土方开挖计划于2016年10月21日开工，2017年1月6日完工。箱涵混凝土计划于2016年10月31日开工，2017年3月29完工。土方回填计划于2017年4月28日结束。4.1.3 出水流道流道段镇墩下渗桩计划于2016年10月1日开工，2016年10月5结束。水泥搅拌桩计划于2016年10 月6日开工，2016年11月24日结束土方开挖计划于2016年10月11日开工，2016年12月14日结束。堤身流道混凝土计划于2016年12月30日开工，2017年3月19日结束。压力钢管安装计划于2016年12月30日开工，2017年3月19日结束。土方回填于2017年3月31日结束。堤顶路计划于2017年4月1日开工，2017年4月20日结束。真空阀室计划于2017年4月1日开工，2017年4月30日结束。4.1.4 大堤防渗桩 大堤防渗桩计划于2017年4月29日开工，2017年5月12日结束。4.1.5 一级消力池江边土方开挖计划于2017年2月8日开始，2017年3月9日结束。抛石计划于2016年10月1日开工，2016年10月30日结束。浆砌石护脚计划于2016年10月11日开工，2016年10月30日结束。二级消力结构于2017年2月18日开工，2017年3月4日结束。出水渠计划于2017年2月23日开工，2017年5月23日结束。一级消力结构计划于2016年12月14日开工，2017年1月8日结束。5 主要施工方法和要求5.1 自排箱涵地表潜水基坑开挖后对于表层滞水，在基坑底部两侧设置排水沟，根据实际情况合理布置集水坑，在集水坑内采用潜水泵明排以保证基坑内干地施工。开挖完成后，如有地下渗水，则根据渗水情况制定不同排水方案，如渗水量较小，则采用明排，如渗水量较大，则在基坑边缘布置降水井，降水井井深初拟为24m，间距根据抽水试验确定。5.2 管井降水施工自排箱涵基坑建基面较低，施工期间若地下水位高于基坑底，则采用深井降水，降水井孔径550mm，管径250mm，井深24m，沿基坑两边交替布置，间距15m，距离基坑边线2m，设计单井出水量不小于50t/h。管井降水施工工艺如下：5.2.1 工艺流程管井操作工艺流程：测量放线定井位挖泥浆坑挖探坑钻机就位凿井换浆吊放井管填滤料粘土封井口洗井安装水泵、架设电缆铺设排水总管及沉砂池抽降水位观测封井。5.2.2 施工工艺说明（1）放线、定井位按规划要求布设井位并测量地面标高，井位应采用显著标志，采用钢钎打入地面下300mm，并灌入石灰粉，管井垂直度偏差允许值为5mm。（2）挖泥浆坑泥浆池位置的选定根据现场条件确定。可多井一池，其大小根据井深、井数排浆量综合确定，尺寸初步拟定为3m4m1.5m，泥浆经沉淀后，抽取表层清水，严禁直接排放。（3）挖探坑为清除井位下障碍物，在井位处挖探坑，直径800mm，深1.01.5m。当地下有废弃障碍物时，用1.2m3反铲挖出障碍物并用粘土回填；当井口土质松散时，设置护筒，避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌，护筒由厚度8mm厚钢板制成，护筒内径直径应比钻头直径大100mm，护筒长度2.0m。（4）钻机就位、凿井钻孔采用冲击法成孔，钻机采用JK6型冲桩机，一般采用地层自造浆护壁。当遇到砂卵石地层时，可采用粘土护壁成孔，避免使用浓浆，防止泥浆堵塞滤水通道。当地层土质松散时，孔内泥浆应高于地面。井径大于井管外径200mm以上，且井管外径不小于200mm，井管内径大于水泵外径50mm。控制钻杆垂直度，保证井孔圆正垂直。（5）换浆成井过程中应不断注入清水进行置换，用水泵或捞砂管抽出沉渣，使井内泥浆密度保持在1.051.10g/cm。（6）吊放井管井管采用A250mmPVC管，滤水段开孔率不小于2030,将制作好的井管按要求排序，外包两层尼龙网布，用铁丝固定好，分段下入孔内，分段连接牢固，井管偏差不大于1cm。（7）填滤料井管下入后立即填入滤料。滤料为砂子。滤料沿井孔四周用手推车均匀填入，以防不均匀或冲击井壁。填滤料时，保持连续，将泥浆挤出井孔，随填随测滤料填入高度，当填入量与理论计算量不一致时，及时查找原因。洗井后，如滤料下沉量过大，应补填至井口下1.5m处。滤料必须符合级配要求，冲洗干净，合格率要大于90，杂质含量不大于3，填滤料前需做填料试验。（8）粘土封井、砌保护井衬当滤料填至设计高度后，其上用12cm膨润土球封填。在每个降水井井口用砖砌保护井衬，井衬表面抹M10砂浆。（9）洗井成井后，借助12m3空压机清除孔内泥浆，至井内完全出清水止，再用2吋深井污水泵反复进行恢复性抽洗，抽洗次数不得少于6次，抽水半小时取水样，含砂量控制在1/100000以下，即为合格。洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化难以破坏，影响渗水效果。洗井后可进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。（10）水泵安装潜水泵检查完毕后再用钢丝绳吊放，置放到设计指定处。然后铺设电缆和电闸箱，安装并接通电源，做到单井单控电源。（11）水位观测抽水前进行静止水位的观测，抽水初期每天观测2次以上，水位稳定后每天观测1次，水位观测精度2cm，并绘制地下水水位降深曲线。（12）封井降水井在降水施工结束后直接用粘土做回填处理， （13）管井验收质量标准1）管井出水量：实测管井在设计降深时的出水量应不小于管井设计出水量，当管井设计出水量超过抽水设备的能力时，按单位储水量检查。当具有位于同一水文地质单元并且管井结构基本相同的已建管井资料时，新建管井的单位出水量应与已建管井的单位出水量接近。2）井水含砂量：管井抽水稳定后，井水含砂量应不超过1/10001/20000(体积比)。3）井斜：实测井管斜度应不大于1。4）井管内沉淀物：井管内沉淀物的高度应小于井深的5。5.2.3 管井降水运行过程中注意事项（1）管井成井后及时进行洗井，安装调试及试抽，否则管井周围及管内的泥浆沉淀而将滤水管阻塞，影响管井的进水质量甚至使管井报废。（2）井点的位置要与沟槽保持一定的距离，防止沟槽靠井边的边坡塌方。（3）为使降水工作顺利进行，备用1台300KW发电机作为备用电源，做好应付停电的准备工作，保证工程连续降水，降水间歇时间不能超过30分钟。5.2.4 深井降水运营管理（1）据深井降水的技术情况，制定了各个工作岗位的标准和相应的奖罚细则，专业人员进行降水管理。（2）适时了解各个时期的施工，协调降水与其它各施工场的关系。有计划、有目的、有预见性的部署降水作业。基坑开挖至一半时开始降水，底板混凝土浇筑完成并且达到设计强度后停止此部位降水。（3）定期对水位进行观测，防止因水泵外露而烧损，每天对各观测井水位进行观测记录，水位不能太高也不能太低，控制在距建基面0.51m。5.3 自排箱涵围堰修筑5.3.1 围堰形式自排箱涵围堰采用袋装土填筑的形式，围堰顶宽8m，两侧填土坡度按照1:3，围堰顶标高取21.6m，围堰芯土顶标高21.1m，围堰两侧边坡采用复合土工膜+袋装卵石或瓜米石1.0m厚+防浪块石1.0m厚防护，堰顶采用0.5m毛渣填筑。5.3.2 围堰施工方法围堰施工顺序为：袋装土筑坝复合土工膜1.0m厚装卵石或瓜米石1.0m厚防浪块石0.5m厚堰顶毛渣高压旋喷防渗桩内侧排水边沟。土采用自排箱涵基坑开挖土，自卸汽车运至江边后，人工装袋，装载机运至工作面，采用进占法依次从岸边向中间靠拢。袋装土码放时，控制两边边坡不能陡于设计，防止垮塌。袋装土围堰完成后，1.2m3挖机依次抛投袋装卵石或瓜米石及防浪块石，围堰主体修筑完成后，开始高压旋喷桩防渗桩施工，高压旋喷桩桩径为800mm，间距650mm，三排并列相互咬合，宽度为2.75m。5.4 桩基工程5.4.1 桩基简介本工程合同范围内桩基主要有大堤高压防渗桩、翻堤流道基础水泥搅拌桩及大堤范围内自排箱涵基础水泥搅拌桩。大堤防渗墙形式为单排高压旋喷桩，桩径为A800mm，间距600mm，相邻桩相互重叠200mm,单根桩长15m，共7968m。翻堤段流道基础桩为深层水泥土搅拌桩，桩径A500mm，间距纵横间距为800mm，单根长度4m，共4961.99m3。堤身范围自排箱涵底部采用直径1m水泥土双向搅拌桩封底，搅拌桩间距0.75m，咬合0.25m，梅花型布置，桩长12.515.5m,加固范围为：垂直堤轴线方向为堤内外坡脚往外各延伸2m，垂直堤轴线方向为自排箱涵上下游各16m（5110751139），形成4432m矩形封底，封底渗透系数不小于110-6cm/s。5.4.2 原材料要求自排箱涵底部水泥土咬合搅拌桩桩身采用42.5级水泥，基坑底标高以上水泥掺量初拟为8，即每立方土体中掺量为138kg，基坑底标高以下水泥掺量初拟为18，即每立方掺入315kg，掺量具体以试验为准。高压旋喷桩防渗墙水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量初拟为630kg/m3。堤身段流道基础水泥土搅拌桩水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，掺量初拟为280kg/m3。5.4.3 水泥搅拌桩施工工艺（1）桩位放样：对现场场地平整和桩位精确放样，桩位用白石灰画圈，并用竹签插入土层做好标记，以便于现场施工确定桩位。（2）桩机就位、对中：按测量放样位置将搅拌桩机移至施工桩位，就位对中，桩孔位置与设计要求之差不大于50mm。（3）调整导向架垂直度：采用钻架上挂吊线锤的方法控制导向架垂直度。按设计及规范要求，垂直度偏差不大于0.5。（4）深层搅拌机喷浆钻进搅拌前，后台拌制水泥浆液，待压浆前将浆液放入集料斗中。选用P.042.5普通硅酸盐水泥拌制浆液，配制的灰浆应流动性好，不离析，便于泵送、喷搅，灰浆应搅拌均匀，加滤网过筛，现制现用。水泥浆液的配制要严格控制水灰比，水灰比按0.5:1控制，水泥浆比重为1.8左右。浆液在灰浆搅拌机中要不断搅拌，直到送浆前。（5）喷浆钻进搅拌：启动搅拌桩机，钻头正向旋转，实施钻进作业，空孔部分不喷浆；当钻至停浆面位置时，为了防止堵塞钻头上的喷射口，钻进过程中适当喷浆，同时可减少负载扭矩，确保顺利钻进。下沉速度应根据土质软硬，选择合适的档位，并时时注意电流的变化及时换档，钻进喷浆成桩到设计桩长后，再反转匀速搅拌提升，钻进速度一般不大于1.5m/min。（6）喷浆搅拌提升：搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升直到桩顶以上50cm停浆面，并喷浆，上提速度应不大于0.9m/min。提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。如有间断应进行处理。（7）重复上、下搅拌喷浆：复搅复喷增加桩体的均匀性，复搅速度比预搅速度稍快，也由试验桩确定。喷浆量合理进行分配。重复上述（5）、（6）操作步骤进行，当钻头提升至高出设计桩顶50cm时，关闭灰浆泵，将钻头提出地面。（8）清理管道：清除钻头的废料杂物，将灰浆泵、深层搅拌机和相关的管道用清水洗干净。（9）移位：施工完一根桩后，移动桩机至下一根桩位，重复以上步骤进行下一根桩的施工。5.4.4 高压旋喷桩施工工艺（1）双重管旋喷桩施工原理双重管法是使用双通道的二重注浆管。把二重注浆管放至设计的土层深度后，通过在管底侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa以上压力的浆液，从喷嘴中高速喷出。并用0.7Mpa左右压力把压缩空气，从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的共同作用下，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。（2）双重管旋喷桩（试桩）技术参数初步设计1）注浆材料的选择A.水泥浆液的水灰比为1.0；B.浆液材料：P.O32.5普通硅酸盐水泥；2）试喷技术参数取值范围见表5-1。 表5-1 旋喷桩试桩技术参数取值范围表序号技术参数单位数值备注1喷嘴个数个12喷嘴直径mm2.22.43浆压Mpa205浆量L/min55-656气压Mpa0.77气量m3/min38喷杆特质双喷嘴双管9喷杆提升速度cm/min152510喷杆旋喷速度R/min18-22(3)主要工序施工流程方法1）高喷设备的安装、调试、就位等作业前的准备工作： A.首先将双管高压旋喷注浆施工所需全套设备/辅助设备，按施工场地情况进行合理布置、安装。B.然后分别检查气、浆两大系统各种设备运转是否正常，管路是否畅通（进行地面管路试喷），测试监控仪器是否齐备、完好。确信无误后方可进入下一步工序。a供气系统：空压机风管送液器高喷杆喷头表5-2 供风系统检查内容表检查内容要 求空压机运行是否正常，润滑油合乎要求，各种仪表正常，气压与气量满足要求。风管、高喷杆无破损，连接可靠，接头无漏气现象。b供浆系统：搅拌机过滤网贮浆桶高压注浆泵压力表浆管送液器高喷杆喷头表5-3 供浆系统检查内容表检查内容要 求搅拌机容积应足够，制浆速度满足要求。储浆桶满足储浆、供浆要求。高压注浆泵无故障；泵量、泵压满足要求；配备备用件、易损件。送浆管、回浆管畅通、无破损、管径合适，连续可靠。排污泵电机运行方向正确，泵座过滤网完好。测试仪器压力计、比重计等测试工具齐备、完好。c旋喷钻机、喷管、喷头、风嘴、浆嘴的检查表5-4 钻机检查内容表检查内容要 求旋喷钻机电动机转向正确；提升、制动系统正常；各种液压管路、接头无漏油现象。旋转有力、转向灵活。液压泵振动小、噪音小。喷管全套杆/管不得弯曲；浆、气管路畅通，密封装置完好；管与管可靠连接，止退无误。喷头风嘴、浆嘴浆、气管路在喷头无窜通现象；风嘴、浆嘴光洁度高，浆液喷嘴出口直径与设计压力和流量值相适应。C各种设备检查完毕后在地表进行联合试机/试喷检查，以确定各种设备能否正常进行工作。把各种压力和流量调到喷射注浆施工的要求值进行试喷，不仅可以了解各种管路是否畅通/密封，而且可以了解浆嘴、风嘴的加工质量。在更换新浆嘴、风嘴时都应在地面进行试喷，调节好喷射效果后方可下入孔内使用。 2）测量放线：施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差不大于50mm。3）钻孔就位：钻机安放保持水平，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1.5。对不符合垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。钻机与高压注浆泵的距离不宜过远，钻机钻杆采用钻杆导向架进行定位，保证桩孔中心移位偏差不大于50mm。钻孔前应调试空压机，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度，钻孔深度误差不超过20cm。4）钻孔下注浆管：本次试桩采用MGJ-50型旋喷钻机进行施工，可实现“钻喷一体化”（钻杆与注浆管合二为一）。钻孔过程中详细记录孔位、孔深及地层变化。射水试验后，中等水量钻进，射水压力逐渐增加（防止喷嘴被堵），进行高压切割成孔至设计深度。5）制浆 采用标号42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为1:1，控制进浆比重1.51.55，使用高速搅拌机拌制水泥浆液。6）喷射注浆作业将注浆管下到预定位置后，即可自下而上进行喷射作业，依次送浆、送风，在孔底定喷数秒，调整泵压、风压至设计值并孔口返浆正常后开始边旋转边提升，按试桩拟定的各项高喷参数进行施工。钻杆的旋转和提升必须连续不断，在拆卸钻杆时，动作要快，卸管后继续喷射的搭接长度不小于100mm，以保证固结体的整体性。高喷过程中经常测试水泥浆液进浆比重，当其达不到设计要求时，立即暂停喷杆提升并调整水灰比/比重，然后迅速恢复喷浆作业。喷浆高程比设计桩顶高程高出50cm。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。施工过程中，按要求随时检验并记录提升速度、喷浆压力与流量、气压与气量、进浆和回浆比重等；每孔需作制浆与耗浆（水泥量）统计和记录。 在喷射过程中，应经常注意孔内返浆情况。一般返浆量小于注浆量的20时为正常现象，超过20或完全不返浆时，应及时分析原因，确定解决问题的办法后在施工。7）回灌浆液 高压喷灌结束后，在孔内水泥浆液固结过程中因体积收缩，同时孔内浆液仍向孔壁四周范围有一定渗漏，孔内浆液将出现一段时间的沉面下降，可在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。8）机具清洗喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把高压注浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。9）机具移位将钻机等设备移到新孔位上，重复上述操作。（4）高喷注浆技术措施1）采用P.O42.5普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。2）施工中采用每排孔跳打法分两序施工，即隔1孔喷1孔，相邻桩孔喷灌间隔时间不宜小于24小时。 3）喷射注浆前检查高压设备及管路系统。要求密封良好，防止漏浆和管路阴塞。 4）高喷灌浆应全孔连续作业。当拆卸喷杆后应进行复喷，其搭接长度不小于100mm；施工因故中断后恢复作业时，复喷长度不小于0.5m。 5）喷浆过程中，出现压力突降或骤增，回浆异常等情况时，应查明原因，及时报告工程师并及时处理。 6）异常情况及处理措施 A.压力骤升：可能是喷嘴或管路堵塞。处理方法：在高压泵和注浆泵的细水管进口和泥浆储备箱中设置过滤网，并经常清理。B.流量不变而压力突然下降或排量达不到要求时，可能存在泄露现象。处理方法：检查阀、活塞缸套安全阀、高压管路，以及活塞每分钟的往复次数是否达到要求；检查喷嘴是否符各土层部位的的施工参数，确保在旋喷桩进行施工时不至搞错。（5）加强质量点的控制措施1）确保桩位准确性A.桩位由专业技术员进行放样，并经监理人员复验合格；B.施工时，钻机就位必须在定位员的指挥下准确对准桩位，由质检员复核，监理工程师认可后，钻机方可开钻；C.施工完毕，及时做好施工记录，并在施工图上做标记。2）确保桩身垂直度A.钻机开钻前必须调平，依机架两边所吊线锤平行机架为准；B.钻进过程中，若因故钻机下陷倾斜，需及时调整。3）确保桩顶标高A.各桩位点放出后，按施工现场平整度划分若干个区，每个区用水准仪或全站仪准确测出标高，算出其钻孔深度和空喷深度；B.每开钻前，应将深度盘指针对零，确保钻身准确性；C.钻头离桩端1m时，提前喷浆，防止桩底部因送浆距离较远不能准确到达，而缩短桩长；4）提高桩顶强度自桩顶向上超喷不小于1倍的桩径；5）防止缩径及夹泥A.对密实度较高的土层，采用慢挡高压提升和下沉；B.增大喷嘴作业半径；6）确保桩体连续性A.喷浆时必须连续，不能间断；B.施工中一旦出现故障，待修好后，必须向下搭接长度不小于500mm。5.5 土方开挖与支护5.5.1 土方开挖现场规划本标段的土方开挖主要为砼流管翻堤区域的开挖，以及自排箱涵的土方开挖，由于场地允许进行放坡开挖条件，采用放坡开挖方式，可快速施工，土方也可平衡利用。开挖顺序优化：等枯水期到来之后，先进行大堤段的土方开挖及二级消力池的开挖及施工，中间出水渠平面面积约17250m2，可作为临时堆土厂，堆土厚度不高于2m，可堆载流管段的土方，自排箱涵破堤段的土方量较大，可堆在附近的临时堆土厂，方便大堤及时回填。5.5.2 土方开挖支护的施工程序测量放线土方开挖边坡挂网喷锚支护基础处理基坑排水垫层混凝土。5.5.3 土方开挖本工程区域内表层大多分部为杂填土及菜地、树根等，因此在开挖前，应将现状地面上的积水排除、疏干，将树根坑、淤泥等进行技术处理，并将地面整平，清表厚度30cm。清表挖除的耕植土结合附件地形进行集中堆放，用作绿地填土使用。（1）土方主体开挖每段开挖时，从中间开挖推进至边线时，每开挖2.0m深，进行边坡支护，支护方法为放坡挂网喷混凝土防护，基坑深度4m时，分多级边坡开挖，距基坑基面每隔4m高差处设一2m宽中平台，在开挖坡面坡顶及中平台设置截水沟，坡脚处设置排水沟并及时进行基坑排水，确保基坑内施工时无积水，截水沟及排水沟底部为混凝土，上部为砖砌24cm厚墙。坡面挂钢筋网规格6.5150150，钢筋网与锚杆相连，锚杆深入土层1m，间排距2m，喷射C20混凝土护面厚度100mm。本工程所选的主要施工机械为：运输汽车10t，反铲1.2m3。将开挖渣土运至临时堆放场，对挖运土机械设备应进行严格管理，严禁车辆直接停放和行走在基坑边坡上。开挖时应严格控制基底高程，不得超挖及扰动原状土，对于超挖部分应用砂石混合料回填夯实。距建基面30cm时采用0.2m3小反铲配合人工开挖。土方外运时，由于城市道路不能被土污染，故要在土方开挖区外设置汽车轮胎冲洗槽。（2）放坡开挖测量队将土方开挖设计边线放出后，在关键控制点采用木桩，边线采用白灰撒出，开口线误差小于50mm。根据边坡坡度制作坡度尺，采用1.2m3反铲削坡，反铲斗牙弱化，由专人跟班反铲控制边坡坡度及超欠挖。坡面开挖成型后，应及时支护，在支护前，在作业面附近准备防雨彩条布（约3000m2），以免下雨时，造成雨水对坡面的冲刷。（3）截水沟、齿槽开挖截水沟、齿槽采用0.2m3反铲开挖；开挖面距建基面30cm时，采用人工开挖，人力车将其运至仓号边后，再用ZL50装载机倒运至附近弃土堆放场。在坑边2倍基坑深度范围内不得堆载。（4）地质出现与设计异样的情况基坑开挖后，应及时进行基槽检验。基槽检验可采用触探或其他方法，当发现与勘察报告或设计文件不一致、或遇到异常情况时，应及时报告设计、监理等相关部门协商解决。基坑开挖完成后应对基坑进行封闭，防止水漫或暴露，待基坑检验合格后及时进行下一道工序施工，不可长期暴露基槽。大堤段翻堤流管段开挖断面图，开挖深度45m；自排箱涵基坑开挖断面图，开挖最大深度约15m，详见附图。5.5.4 边坡支护（1）锚杆及钢筋网片施工锚杆选用直径为16螺纹钢筋，锚固于边坡内深度不小于1m，纵横间距2m。锚杆及钢筋网片在加工厂加工，10t汽车运至作业面附近，然后人工倒运至坡面附近，在坡顶（据边坡开口线2m处）布设1.5m长的地锚锚杆，直径20mm，采用大锤将锚杆打入土内，外露50cm，作业人员将安全绳拴在锚杆上，安全绳另一端栓在作业人员的安全带挂钩上。锚杆采用大锤直接打入泥土。钢筋网在加工厂加工，10t汽车运至作业面附近，人工抬至作业面。安装绑扎钢丝网前，先将开挖坡面平整，钢丝网应距边坡有一定距离，一般为10mm，钢丝网在铺设过程中要用锚固于边坡处的锚杆将其固定，防止起拱，作业时作业人员安装防护同锚杆安装。铺设钢筋网的同时，应注意边坡渗水情况，在渗水较大处，埋设PVC泄水管，及时排除侧壁渗水，减少水压对护壁结构的不利影响。（2）喷锚施工喷射混凝土在现场拌料，采用 “湿喷法”施工工艺，人工喷射施工，喷射机采用PZ-9型喷射机。1）现场试验、配料、拌和及运输通过室内试验和现场试验选定符合图纸要求的喷射混凝土配合比，在保证喷层性能指标的前提下，尽量减小水泥和水的用量，速凝剂的掺量应通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间，应满足施工图纸和现场喷射工艺的要求，喷射混凝土的强度应符合施工图纸要求。配合比试验成果应报送监理工程师。正式进行喷射混凝土施工前，根据试验室拟定的外加剂至少作3次试块试验板，确定混凝土配合比、喷射压力和一次喷射厚度，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，将试验结果报监理工程师批准后用于施工。拌和混合料的称量允许偏差：水泥和速凝剂2，砂、石3。在任何情况下，均不允许回收回弹的材料用于拌和。2）施工工艺流程喷射混凝土采用“湿喷法”施工工艺。3）工艺说明A.喷射准备：在喷射混凝土前，清除开挖面的浮土或其他堆积物，先对喷射面进行检查，保证开挖断面不存在欠挖，然后采用高压风枪冲洗岩面，并在作业区布置充足的照明设施。喷射混凝土使用的水泥、砂子、小石、