第八章 施工围堰与排降水.doc

第八章 施工围堰与排降水该工程土石坝施工段落桩号为1+000-6+864.2，具体位置位于导流明渠左侧，根据招标文件及招标图纸，本工程施工围堰主要采用土石坝基础开挖土方回填于压重平台位置，并达到1077m高程，作为该部分工程的挡水围堰，根据地形、地质资料，压重平台位置地面高程为1069-1081m，距离河道越远高程越高，且招标答疑文件明确主坝段围堰堰前水位1071.5m，因此，围堰主要在本标段压重平台位置及1+000右侧部分。右侧部分要涉及泄洪闸标段，需要在监理工程师和业主的协调下根据具体情况协调解决。方案确定后，在2011年6月30日前完成。根据该工程招标设计图纸，地下水位线在桩号1+465处高程为1065.98m，为地下水出溢点，土石坝建基面在该处到1+000段高程为1066.00m，1+465-4+043.3段建基面高程为1071m、1070m，因此，在桩号1+000-1+500段考虑进行降排水。一、挡水围堰根据招标文件、答疑文件及现场考察，挡水围堰采用土石坝基坑土方开挖后回填于压重平台位置，并作为土石坝的挡水围堰，并要求在2011年6月30日完成坝前挡水围堰的施工。挡水围堰（压重平台）采用土石坝基坑开挖土方，利用挖掘机开挖装车、自卸汽车运输至压重平台位置回填，推土机摊平、修整成形作为坝前挡水围堰。1、挡水围堰稳定性分析由于土石坝坝前挡水围堰填筑宽度在大坝填筑完成前为100-150m，填筑高程至1077m。土石坝坝基土方开挖、自卸汽车运输至挡水围堰、推土机铺摊平整，没有压实度要求。因此，根据以上情况，前期压重平台断面较大，坝前挡水围堰稳定性问题不需要考虑。2、挡水围堰渗透问题挡水围堰在黄河超标准高水位运行期间，导流明渠不能及时下泄，挡水围堰堰前水位较高，而挡水围堰渗径较长，渗流较慢，且超标准高水位运行历时会较短，所以挡水围堰渗透问题也不需要考虑。3、挡水围堰抗冲刷在高水位运行情况下，在1+000附近挡水围堰前及横向断面，水流作用下会对该段坝体迎水面造成一定冲刷，因此，在1+000段设置500m长的防护措施（横向围堰250m，纵向围堰250m），即在迎水面设置草袋装土进行防护。二、施工排水由于该工程施工区位于黄河左岸，施工段落地下水位埋深浅，部分地段地下水出露，施工期为防止降雨和部分渗水回流到基坑，造成基坑积水，在基坑坡面上，施工排水主要在基坑长轴方向两侧设置排水明沟及排水井，按照基坑开挖分层情况、马道设置情况、地层地质情况等在马道上设置截流排水明沟，并与在基坑底面的坡脚处设置的排水明沟相通，并每隔50m设置集水井，利用水泵将明水抽排至黄河。三、施工降水1、地层结构、渗透性本工程地层主要岩性为冲洪积中细砂、及砂砾石，冲洪积砂性土及粘性土、冲积粉细砂及砂壤土、风积细砂及粉砂，库区覆盖厚层松散堆积物，工程区地下水分布高程1061.78-1067.13m，左右两岸地下水位高于黄河水，近岸地带地下水位与黄河水位基本持平，地下孔隙水补给河水，远离黄河的沙漠地带（距黄河岸边1.7km），地下水位逐渐增高，但水力坡度非常平缓，仅在黄河洪水期，局部范围内黄河水短时间补给地下水。第单元为全新统风积物，土层结构简单，主要由细砂组成，颗粒比较均匀，密实度为松散-中密状，渗透系数为1.4710-2-2.910-2，为强透水层。第-2单元为冲积层，自上而下分为三层：层粘性土、层砂性土、层砂砾石，、层渗透系数的4.110-4-1.810-3，属中等透水层，层渗透系数为2.8810-5，属弱透水层。第单元为上更新统冲湖积物，主要由粉砂、细砂组成，中密-密实状，夹有砂砾石层和少量中砂、砂壤土、壤土、粘土，密实度属中密-密实状态，粉砂、细砂、中砂垂直渗透系数为1.910-4-6.410-4，属中等透水，其中的砂壤土透镜体、壤土透镜体、粘土透镜体垂直渗透系数为2.010-5-4.910-7，属弱透水层。2、地下水土石坝施工区在1+500-4+043段建基面高程为1070m、1071m，该段地下水位为1066.77m-1065.98m，因此，该施工段落可不考虑施工降水。根据该工程施工区域地形、地质及地下水位情况，施工降水主要在桩号1+000-1+500范围内，区域位置建基面高程在1066.00m，为保证工程施工在干地上进行，因此，需要降低水位0.5m，地下水位控制高程应在1065.5m。当黄河水位较高时，地下水由黄河补给，因此，1+000断面还需控制黄河侧渗水。3、施工降水根据施工进度计划，前期主要进行1+000-1+929段土石坝基础施工，因此，结合该工程的施工特点、地质情况、地下水位情况，并根据我公司多年在黄河干流上施工降排水的经验，对于1+000-1+388段，振冲桩施工前，建基面以上预留1.5m的压重层，振冲桩施工完成后进行压重层的土方开挖，因此，前期不考虑施工降水，强夯段为1+388-1+500段，土方开挖至建基面，该段需进行降水，以保证强夯施工的质量，但该段降水深度较小，且在第一地质单元，又要减少机械行走不受排水沟的影响，施工降水采用排水盲沟结合排水明沟设集水井进行降水。排水盲沟深度1m，开挖完成后回填砂砾石。排水明沟深度1.5m，集水井深度控制在2m，排水盲沟、排水明沟、集水井相互连接，并有一定的坡度，汇集至集水井后通过水泵及管道将水抽排至黄河。振冲地段（1+000-1+388段）土方开挖至建基面后，也需降水至建基面以下0.5m（1065.5m），因此，开挖过程中，直接将排水盲沟、排水明沟、集水井开挖完成，最后将水汇集至集水井，由水泵排出至黄河。在施工实