新生圩南岸路桥开堤破缺专项设计方案0910

1、长兴岛青草沙水库周边水系调整工程3标新生圩南岸路桥开堤破缺专项设计方案上海市水利工程设计研究院有限公司二零一五年久月审 查校 核设 计参加人员目 录1 概述11.1前言11.2工程内容21.3开堤破缺位置及步骤32 工程自然条件52.1气象水文52.2工程地质63 开堤破缺方案设计83.1开堤破缺原则83.2开堤破缺范围内现状83.3开堤坡缺可行性分析103.4开堤破缺的条件及步骤143.5开堤破缺计划153.6破除段施工方案153.7主体施工方案164 开堤破缺监测184.1老大堤监测184.2报警界限185 防汛防台应急预案195.1防台、防汛准备195.2防汛防台启动原则195.3防汛具

2、体措施205.4防台风具体措施215.5防台、防汛工作管理制度215.6抢险救援的实施225.7防汛物资（备品备件）储备情况统计表225.8上级部门及应急联系方式226 安全文明施工及环境保护236.1安全文明施工236.2环境保护措施247 结论261 概述1.1前言青草沙水库周边水系调整工程（以下简称“调整工程”）是为配合青草沙水库的建设运行，调整水库周边六个圩区水系，解决长兴岛内部受影响的圩区及整个长兴岛引排水安全问题而立项建设。北环河的开通隔断了河道两岸的道路交通，需新建跨河建筑物满足两岸交通需求。拟建新生圩南岸路桥是为沟通长兴岛西大堤与新生圩老海塘而建，满足了圩内果园及居民区与圩外的

3、交通需求。图1.1-1 工程位置示意图新生圩路南环引河泵闸施工位置新生圩南岸路桥潘圆公路新建北环河青草沙水库图1.1-2 工程位置卫星图为保证新生圩南岸路桥的施工，须将现有新生圩老海塘部分结构永久挖除，范围从长兴岛西堤与新生圩老海塘交界点往东约90m；同时桥梁建成后，桥梁西侧引道接坡需与长兴岛西大堤顺接，桥梁东侧引道接坡需与新生圩老海塘顺接。为了指导开堤破缺的合理实施，确保开堤破缺的防汛安全，特编制本工程开堤破缺专项设计方案。1.2工程内容本工程主要内容分三部分：第一部分为新建新生圩南岸路桥工程范围内老海塘永久挖除；第二部分为新建新生圩南岸路桥，第三部分为桥梁接坡与新生圩老海塘部分结构与长兴岛

4、西大堤顺接。 （1）新建新生圩南岸路桥新建桥梁为三跨预应力混凝土简支梁结构，跨径组合为18m+20m+18m，总长为56m；桥面总宽5.8m，净宽5m；中跨梁底标高为6.62m，预应力钢筋混凝土板梁厚0.9m，桥面中心线高程为7.82m。桥梁下部结构及基础：桥墩采用桩柱式结构，基础采用单排C35钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩径0.8m，桩长34m；桥台采用承台式结构，基础采用双排C35钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩径0.8m，桩长32m（2）与老大堤顺接段本次开缺破堤工程范围内需与现状老大堤顺接的部位为桥梁两侧接坡引道段，总长34m。桥梁东、西两侧引道接坡均以浆砌块石挡墙护砌。桥梁主体结构施工完毕后，引道

5、接坡与现有新生圩老海塘及长兴岛西大堤接顺。其中东侧接坡长度8m，西侧接坡长度26m。图1.2-1 新生圩南岸路桥总体布置图1.3开堤破缺位置及步骤1.3.1工程位置根据初步设计批复及施工设计文件，本工程开堤破缺位置为新生圩南岸路桥实施范围，工程的起始点分别为桥梁东西两侧接坡挡墙与现有大堤交汇点。图1.3.1 开堤破缺范围示意图1.3.2条件及步骤（1）条件施工用地移交手续齐全，开堤破缺手续齐全，施工准备工作完成。（2）步骤开堤破缺分两部分，第一部分为新建新生圩南岸路桥范围内老大堤永久挖除；第二部分为桥梁两侧接坡与老大堤顺接。1）挖除老大堤桥梁桩基础开始施工之后，破除现有老大堤2）老大堤改造顺接

6、桥梁主体结构完成后，桥梁两侧接坡道路与老大堤顺接。292 工程自然条件2.1气象水文2.1.1气象长兴岛四面环水，冬季气温比大陆略高，夏季气温比大陆略低，严寒酷暑较短。根据长兴岛气象台站的资料统计，岛上历年极端最高气温38.1，历年极端最低气温-9.4，多年平均气温15.6。岛内降雨年内分布不均匀，主要集中在59月份的汛期，汛期雨量占年雨量的一半以上。本地区常风向为ESESE，强风向为NWNE，春夏季盛行东南风，秋季盛行东北风，冬季盛行偏北风。台风是影响本地区的重要气象因素。2.1.2水文潮位受长江口和杭州湾潮汐影响显著，属非正规浅海半日潮，每天两涨两落，日潮不得现象较为显著。年最高潮位一般发

7、生在810月，最低潮位出现在122月之间。本工程位于长兴岛下游端，外河侧（长江侧）的特征水位采用上海市水文总站对长兴岛上游端、中部、下游端位置的潮位计算成果，具体如下：200年一遇高潮位6.39m（以上海吴淞零点为基准，下同）100年一遇高潮位6.10m50年一遇高潮位5.89m20年一遇高潮位5.64m多年平均高潮位3.38m多年平均低潮位0.92m根据青草沙水库周边六个圩区及部分原水管沿线水系调整规划，长兴岛内侧的特征水位如下：近期控制最高水位2.50m远期控制最高水位2.70m 常水位2.202.30m 预降水位1.70m2.1.3气温长兴岛气候温和湿润，四季分明，光照充沛，属亚热带气象

8、性气候；冬季气温比大陆略高，夏季气温比大陆略低，严寒酷暑较短。根据长兴岛气象台站的资料统计，岛上历年极端最高气温38.1，历年极端最低气温-9.4，多年平均气温15.6。2.1.4降水本地降水情况如下表所示。降雨年内分布不均匀，主要集中在59月份的汛期，汛期雨量占年雨量的一半以上。2.2工程地质根据长兴岛青草沙水库周边水系工程岩土工程勘察报告（上海协力岩土工程勘察有限公司，2012 年 11 月），对本工程地质叙述如下。在勘察深度范围内揭遇的地基土均属第四纪沉积物，勘察结果表明，拟建场地位于“古河道”切割区，从其结构特征、土性不同和物理力学性质上的差异可划分为6层和分属不同层次的亚层及次亚层。

9、本工程河道涉及地层分布情况及地基土工程性质描述如下：1层填土，杂色，以粘性土或粉性土为主，松散状态，顶部夹植物根茎，厚度约 0.204.60m。该层土粘聚力很弱，渗透性较强，极易造成护岸在施工运行期间发生渗透等破坏，从而影响护岸工作的安全性。且该层土抗冲刷性能差，应采取一定防冲刷及护坡措施。2层浜土，黑色，厚度约 0.051.30m，主要呈淤泥状态，含较多有机质，工程性质差，对边坡的稳定性影响较大。3-1层砂质粉土呈松散稍密状，场地局部地段分布；3-2 层砂质粉土呈稍密 中密状，场地中普遍分布。该两层土强度尚可，但由于粉性土粘聚力很弱，渗透性 较强，极易造成护岸在施工运营期间发生渗透等破坏，从

10、而影响护岸工作的安全性。 且该层抗冲刷性能差。3-2夹层砂质粉土夹淤泥质粉质粘土，灰色，含云母等，局部夹淤泥质粉质粘土，摇震反应中等，韧性低，干强度低。局部地段缺失，厚度约 0.406.70m。淤泥质粘土，灰色，场地中普遍分布，厚度 1.108.20m，含云母片及腐殖物，偶夹薄层粉土及粉砂，土质细腻均匀，该层土粘聚力较小，抗冲刷能力很差，具有高含水量、高灵敏度、大孔隙比、高压缩性、低强度等特性，是上海地区典型的饱和软弱地基土，并具有触变和蠕变等不良特性。3 开堤破缺方案设计3.1开堤破缺原则（1）根据市水务局颁布的开堤坡缺防汛安全相关法律法规进行事务办理和审批。（2）本工程施工时间将安排在20

11、15年汛后，因此本次临时开堤破缺前提条件为外部一线大堤及长兴岛西大堤共同组成的堤防防汛标准不低于目前堤防设防标准，以便形成新的封闭式防汛体系。（3）根据初步设计文件、批复、施工图纸组织施工。3.2开堤破缺范围内现状3.2.1新生圩老海塘现状本次新生圩南岸路桥所在老海塘建设年代不详，本方案报告将其命名为新生圩老海塘。根据现场踏勘情况可知：新生圩老海塘现状堤顶路面堤顶高程为5.956.05m，顶宽约4m，堤顶无防浪墙结构，两侧边坡坡比约为1:21:2.5，边坡以种植树木为主，路面南侧有铁丝网防护。通过对周边海塘情况调查及比较分析，结合本方案报告第2.1.2章节水文资料分析可知，新生圩老海塘原设防标

12、准约相当于510年一遇防洪标准的设防能力。根据新生圩南岸路桥施工图纸，本次需破除的新生圩老海塘段长约90m，破除岸段现状图如3.2-13.2-2所示。图3.2-1 新生圩老海塘堤顶道路现状图1图3.2-2 新生圩老海塘堤顶道路现状图23.2.2新生圩老海塘外侧民堤现状现状新生圩老海塘外侧大堤为所在地乡政府组织自发建设，大堤堤顶不设防浪墙，堤顶高程为6.87.2m，堤顶宽度为4.14.2m，堤顶两侧无路肩，堤顶内侧设铁丝网，路面为素混凝土结构。大堤现状内外侧断面均为斜坡式单坡堤防结构，外侧坡比约为1:21:3，外侧护面结构主要以浆砌块石为主，局部岸段为混凝土预制板护坡，目前部分堤防岸段外坡存在破

13、损，外侧滩地高程约2.23.9m，芦苇宽度为70250m；内侧坡比约为1:2；内侧斜坡护面植有绿化，内侧青坎宽度为2.530m，内青坎山亦植有绿化。根据现场调查，并对照周边海塘工程防汛标准分析，民堤设防标准同长兴岛南大堤，均为汛期50年一遇防洪标准（非汛期高于50年一遇防洪标准）。民堤局部岸坡现状见图3.2-3所示。目前根据市水务局主管部门了解，本段现状海塘拟在2015年汛后安排达标工程建设，现场施工预计明年同步投入使用。2015年3月，本老大堤处南环引河泵闸开始施工，主体工程施工前首先构建临时施工围堰。根据了解，其外海侧施工围堰设防标准为50年一遇。图3.2-3 新生圩老海塘外侧护坡现状图3

14、.3开堤坡缺可行性分析根据上海市水务局临时开堤破缺防汛安全事项办理要求，需在本段开堤破缺施工前进行可行性分析，其分析的主要目的即保证在本段海塘缺口打开后，其施工期外围防汛设防能力不降低。本次拟破除的海塘位于长兴岛西部地区，根据对周边海塘情况调查，新生圩老海塘外侧以青草沙水库大堤（即长兴岛西大堤）；民堤；长兴岛南大堤等海塘共同组成外围大堤，保障本区域内防洪安全。其中长兴岛西大堤外侧于2008年建成中央沙圈围工程，后于2010年收归为青草沙水库所有，并与青草沙水库同期达标建设，其设防标准为100年一遇；拟建南岸路桥外侧民堤段现有设防标准约为汛期50年一遇防洪标准（非汛期高于50年一遇）（含南环引河

15、泵闸施工围堰），正在立项建设中的“长兴岛潘石水闸中央沙水库海塘达标工程”中拟将此段按200年一遇防洪标准建设；长兴岛南大堤设防标准为汛期50年一遇（非汛期高于50年一遇），“长兴岛潘石水闸中央沙水库海塘达标工程”中拟将此段按200年一遇防洪标准建设。本次南岸路桥工程位置周围大堤布置见图3.3-1所示。图3.3-1 新生圩南岸路桥周边海塘平面卫星图南岸路桥外侧一线海塘基本情况及设防标准如下表3.3-1所示。表3.3-1 南岸路桥外侧一线海塘基本情况及设防标准一览表海塘位置建设加固年代（年）长度（ km）堤防主要结构外坡结构堤顶高程（m）堤顶防浪墙顶高程（m）堤顶宽度（m）设防水位（m）防汛设防标

16、准（年）备 注长兴岛西大堤20101.6斜坡式土石堤砼栅栏板8.109.108.86.10100有防浪墙民堤不详1.3斜坡式土石堤浆砌块石及混凝土板6.87.2无4.14.25.89约相当于50无防浪墙长兴岛南大堤20071.3斜坡式土石堤砼预制楼板7.0无5.85.8950无防浪墙根据上表统计情况分析可知，南岸路桥外侧一线海塘设防顶高程7.09.2m，其总体防汛设防能力不低于汛期50年一遇防洪标准（非汛期高于50年一遇防洪标准），且均已历经三个汛期以上的考验，其总体防汛设防能力远超新生圩老海塘。同时，“长兴岛潘石水闸中央沙水库海塘达标工程”拟在2015年汛后开工，使前沿海塘结构进一步加高加固

17、，防汛能力将进一步明显增强。根据以上海塘实际防汛能力情况分析，本次因北环河新生圩南岸路桥施工原因，如进行新生圩老海塘开堤坡缺，从区域防汛能力分析，可依靠外围海塘进行防汛封闭，其实际结构设防能力不低于新生圩老海塘，其区域防汛安全是可以保证的。另根据前期相关初步协调会精神，业主单位承诺，若在新生圩南岸路桥梁施工过程中，当遭遇突发性超前沿防汛设防标准的洪水险情时，将会提前封闭开缺段海塘，以保证区域防汛安全。根据以上分析，在完成本次开堤破缺方案编制和审批手续后，认为新生圩南岸路桥按此方案开堤破缺施工，其在技术上是可行的，程序上也是合法的。 3.4开堤破缺的条件及步骤（1）条件施工用地移交手续齐全，开堤

18、破缺手续齐全，施工准备工作完成。（2）步骤开堤破缺分两部分，第一部分为新建新生圩南岸路桥范围内老大堤永久挖除；第二部分为桥梁两侧接坡与老大堤顺接。1）挖除老大堤桥梁桩基础开始施工之后，分层次、分阶段破除现有老大堤，确保非汛期安全。2）破除大堤后所造成的土方及建筑垃圾结合施工便道施工就近堆放平整，断面尺寸尽量与原老大堤相仿，形成防护。3）老大堤改造顺接桥梁主体结构完成后，桥梁两侧接坡道路与老大堤顺接。3.5开堤破缺计划表3.5-1 开堤破缺实施计划表序号施工内容计划施工时间1桥梁结构线范围内老堤破除2015.10.12015.10.152桥梁主体结构施工2015.10.162016.3.153与

19、老大堤顺接2016.3.162016.3.31注：具体施工日期根据行政审批结果调整，部分施工计划需结合外侧海塘达标及南环河泵闸工程的施工。3.6破除段施工方案3.6.1施工流程破除外护坡破除混凝土路面堤身土方开挖渣土外运。3.6.2施工方法（1）老大堤外护坡结构为土坡护面，顶部混凝土路面结构。拆除时采用挖机破除，直接装车外运。（2）混凝土路面后约25cm，采用镐头机破除后，可直接与堤身土方同时开挖外运。（3）破除施工应选择晴好天气进行，破除开挖应保证1：1.5的坡度。（4）破除后应根据基坑开挖断面形成护坡，并施打井点降水。3.7主体施工方案3.7.1施工方法（1）由海塘管理单位委托专业苗木搬迁

20、单位进行苗木砍伐搬迁。（2）混凝土路面厚约25cm，采用镐头机破除后，可直接与堤身土方同时开挖外运。（3）破除施工应选择晴好天气进行，破除开挖应保证1：1.5的坡度。（4）破除后应根据基坑开挖断面形成护坡。（5）进行桥梁主体结构施工，期间注意观察老大堤结构稳定。（6）主体结构完成后按照设计要求进行回填，并施工堤顶道路与原大堤道路顺接。3.7.2施工流程图本次开堤坡缺施工流程图如下：施工准备桩基施工破堤开挖墩台施工桥面板吊装护坡结构施工上下游与老堤顺接桥梁附属结构施工4 开堤破缺监测开堤破缺施工过程中，将针对开缺位置两侧老大堤实时监测，主要进行沉降及位移监测。4.1老大堤监测破底完成后，在老大堤

21、两侧分别布置4组沉降点及位移观测点，分左右两侧各2组，其监测频次要求如下表4.1-1。表4.1-1 新生圩老海塘开堤坡缺后两侧老大堤监测要求施工阶段测试间隔沉降观测水平位移土方开挖期间每天1次每周1次结构施工期间每周1次2周1次监测频率应满足施工工况的要求，变形过大时，应根据现场实际施工需要进行调整测试频率，对发生突变的部位进行复测，确认其变形值达到报警要求时，应加大测试频率，直至其变形速率与前期变形速率相同。4.2报警界限1）地面最大沉降：日变量10mm，累计量80mm2）水平位移：日变量15mm，累计量80mm若测试值达到上述界限须及时报警，已引起各有关方面的重视，及时处理。5 防汛防台应

22、急预案5.1防台、防汛准备为满足防台、防汛要求，业主已要求现场施工单位制定完成了防洪、防汛工作预案，并已着手准备工作。项目经理屈斌同志任防台抢险小组组长。生产副经理邢怡君同志、专职安全员叶澍华同志任防台抢险小组副组长。组员：俞孝顺、周通、薛辉。表5.1-1 防汛抢险小组成员联系电话姓 名职 务电 话屈斌组 怡君副组孝顺组 通组 辉组 员159005992995.2防汛防台启动原则 当市（区）气象台发布的台风可能影响施工现场，项目部各系统职能部门即按预定方案系统各级指挥人员、值班人员必须按预案

23、要求进入指定岗位，防台工作预案启动。在台风、暴雨预警期间，项目部实施24小时值班，所有机构成员保证24小时联系畅通。对于值班不到岗，或擅离岗位的人员，公司将做出相应处理，直至辞退，造成损失的要追究责任。各小组成员听从项目部统一安排，指挥各施工班组做好“防台防汛”准备，如准备好沙袋、加固临时建筑的窗门及各类机械设备的入库措施。同时小组领导应向公司领导报告“防台防汛”情况，听从统一调度指挥。5.3防汛具体措施 （1）天气预报制度：在施工现场会议室外悬挂天气预报牌，天气预报员每天上午8：00时和下午16：00时在天气预报牌上及时公布当天天气预报，工程部门必须按照天气情况组织施工，以保证施工质量和安全

24、。 （2）遇到中雨以上雨情时，抢险队队长应在岗值班；遇到大到暴雨雨情时，抢险队50%的队员应在岗值班；遇有特大暴雨雨情时，抢险队全体队员应在岗值班或到达指定地点待命。项目防汛指挥部将根据雨情、险情，协调各抢险队伍（包括抢险物资）进行抢险抢修。 （3）落实重点部位巡视检查制度。要对防汛重点部位设专人进行监测检查，并加强雨中巡视检查，发现险情，及时解除。 （4）汛期中，项目防汛指挥部实行昼夜值班制度，值班（传真）电话要由专人负责值守，及时传达上级防汛指挥部门的指示和工作要求，及时上报信息。 （5）汛期期间，要求防汛指挥部所有人员和各分队队长必须24小时开机，保证通讯畅通。5.4防台风具体措施 （1

25、）台风到来之前，应对施工机具是设施进行固定，未安装好的钢筋、模板等进行临时加固。 （2）吊装机械在台风来前停止作业，吊车要收起吊钩，并停放到安全地带。 （3）生活区临时设施应用钢丝绳固定好，保证施工人员的安全。 （4）台风过后要立即对模板、钢筋特别是脚手架、电源线路进行仔细检查，发现问题要及时处理，经现场负责人同意方可复工。 （6）台风到来之前，将户外作业人员转移到较安全地带。 （7）台风季节随时留意天气预报，遇到新生成的台风应密切注意其动向，并及早做好准备。5.5防台、防汛工作管理制度1）防汛抢险小组全体人员在汛期要服从市防汛指挥部的指示，24小时轮流值班，发生险情及时报告，并紧急启动应急预

26、案，调动防汛人员、材料、机械，全力投入到防汛抢险第一线，用最短的时间控制住险情，严防灾情的发生。2）所有防汛材料必须专用，严禁挪做他用，材料的品质性能要经常检查，确保完好并处于合格品状态。3）防汛机械要作好日常保养、维护工作，确保拉得出，打得响。机械数量满足防汛要求。4）防汛抢险环境条件要经常检查，如道路要作好日常养护工作。5.6抢险救援的实施要求新生圩南岸路桥施工单位项目部抢险救援小组随时待命。险情一旦发生，将在第一时间向指挥部报告，并作好一切准备，只要指挥部一声令下，项目部所属全体人员将服从统一部署，奔向抢险救援第一线，确保大堤安全。5.7防汛物资（备品备件）储备情况统计表单位：上海市水利

27、工程集团有限公司序号名称型号或规格数量储存地点责任人联系方式1潜水泵380V/1.5KW4台仓库丁应松136817646732防水应急灯4台仓库丁应松136817646733手电筒8只仓库丁应松136817646734编织袋400只仓库丁应松136817646735雨衣20套仓库丁应松136817646736雨靴20套仓库丁应松136817646737铁锹40只仓库丁应松136817646738汽车2辆施工现场丁应松136817646739喊话喇叭4只仓库丁应松1368176467310警戒灯3盏仓库丁应松1368176467311矿泉水若干仓库丁应松1368176467312面包若干仓库丁应

28、松1368176467313移动电箱2个仓库丁应松1368176467314挖掘机2台施工现场丁应松1368176467315碎石2吨施工现场丁应松136817646735.8上级部门及应急联系方式崇明县防汛指挥部：5962173医院名称：长兴镇社区卫生中心医院地址：崇明县长兴岛凤南路59号  电话：56851495电力抢修：95598项目部紧急电话：屈斌158007634866 安全文明施工及环境保护6.1安全文明施工6.1.1施工平面布置必须根据场地实际合理布置，设施设备按场布图规定设置堆方，并随施工阶段不同而调整。6.1.2封闭管理施工现场实行封闭管理，设置进出口大门，制定门卫值班制度，严格执行外来人员进场登记制度，门卫值班室设在进出大门一侧。门头设有企业“形象标志”；进入施工现场所有工作人员均佩事业胸卡。6.1.3道路与场地道路畅通、平坦、整洁、不乱堆乱放、无散落地，地平整不积水，无散落的“五头”、“五底”及散物；场地排水成系统，并畅通不堵；建