城区西向排洪工程水闸围堰施工方案

城区西向排洪工程水闸围堰施工方案一、工程概况筑物设计，根据xx水闸所处的地形、地质情况，围xx水闸工程布置于现状金灶水闸下游180m处的金灶河上，距河口70m处。工程等级为Ⅱ级，xx水闸处于河水下泄入海和海水潮汐涨落出入地段，拟建场地属潮汐河口地xx水闸永久建筑物包括上游防渗保护段、闸室段和下游消能防冲段，临时建筑为下游围二、工程施工条件本地区，其挟带的大量水汽常造成短历时大频率P3%5%10%20%50%H1日401.6356.4297.8251.2203.0132.4H3日558.3495.6414.0349.2282.3184.0经分析,选择1987年9月9日～11日降水过程作为典型暴雨，根据流域内排频适线得到的各频率设计暴雨值与典型暴雨同倍比放大，从而求流域内的设计降雨过程线。三溪片上游各支流集雨面积均小于50km2时，推求洪水时，采用xx省推理公式法。降雨时候分配采用1987年9月9日～11日的降雨过程，净雨推求采用初损法，初损25.0mm，后损按1mm/h扣除，洪峰成果在此不再详列。本流域河口属正规半日潮地区，一天两高两低现象甚为明显，海洋坡沿大陆架进入浅海并涌向瓯江河口后，受水深、河槽口径流等因素的影响，呈现前波变陡，后波变缓，落潮历时大于涨潮历时的潮流特性。统计xx、梅岙、花岩头各站年潮位，经P-Ⅲ型适线，求得各频率设计潮位。按距离内插，求得本工程瓯江设计高潮位，见下表。龙湾、xx、梅岙、花岩头站各频率年最高潮位单位：m（黄海高程）设计值P（%）125xx站5.715.394.984.684.394.06xx水闸5.815.495.084.774.474.10桥岙站6.145.835.405.074.734.25花岩头站10.9410.319.368.577.696.17龙湾、xx、梅岙、花岩头、xx水闸闸站各频率年最低潮位单位：m（黄海高程）设计值P（%）125xx站-2.47-2.43-2.37-2.31-2.24-2.12xx水闸-2.37-2.32-2.26-2.19-2.12-1.97桥岙站-2.02-1.96-1.88-1.80-1.71-1.54花岩头站-2.00-1.88-1.72-1.59-1.44-1.24温瑞塘河上的西山站、张严冯水位站分别设于1966年6月和4月，至今已有36年（1966～2001年）资料。据资料统计，历史上西山站、张严冯站曾分别出现过1次（1967年）、2次（1967年及1971年）河干或部分河干。两站的年最高水位、年最低水位、年平均水位，其成果见下表：单位：m（1985国家高程）项目设站年份各频率P（%）年最高水位多年平均低水位多年平均水位平均值12550西山站1966.63.684.524.404.234.093.632.27张严冯站1966.43.364.234.103.933.783.332.36（1）xx大河①场地地层工程所涉及深度范围内的土层除地表少量杂填土外，均为第四系松散堆积物，现将场地地层自上而下分述如下：第W-1层：杂填土，层厚0.5～0.8米，层底标高3.30～3.70米。含较多砖块、碎石及生活垃圾，松散，下部稍湿。第W-2层：粘土，层厚0.5～0.8米，层底标高2.50～3.90米。上部褐黄色，向下渐为灰黄色，软塑～可塑，高压缩性，切面光滑，含少量铁、锰质氧化物小斑点或结核，上部含较多植物根系。第W-3层：淤泥，层厚8.10～27.10米，层底标高-24.20～-4.44米。灰色~青灰色，流塑，干强度高，高压缩性，高韧性，切面较光滑，水平层理，含少量粉砂微薄层，偶见小贝壳，该层上部含水量较高，易变形，向下土质较上部稍好。该层自山区向平原区厚度逐渐增大。第T层：含粘土圆砾，层厚0.20～1.10米，层底标高-23.40～-12.40米。灰色，稍密，很湿，中压缩性。该层为透镜体，砂砾磨圆度较好，分选性差。含粘土，该层地均匀，局部含卵石。第W-4层：淤泥质粘土，层厚1.00～11.91米，层底标高-34.80～-8.54米。青灰色～灰色，软塑，中～高压缩性，鳞片壮结构，含少量粉、细砂微薄层，土质不均，局部为粘土，含灰白色斑点及小结核。第W-5层：含粘土砾砂，层厚0.10～0.70米，层底标高-34.80～-8.74米。灰色，中密，中压缩性。砂砾磨圆度较好，分选性差。该层不均匀，下部粒径稍大。②地基土工程地质性质评价场区内地基土层以第四系软土为主，场地属软土地基：第W-1层：杂填土场地内仅在住宅区附近少量分布，松散，高压缩性，土质不均匀，强透水性，施工时宜挖除。第W-2层：粘土，软塑～可塑，中等～高压缩性，微透水性。场地内除个别钻孔附近缺失外，其他钻孔均有分布，层位稳定，工程性质较好，但层厚较小，可做一般轻、小建（构）筑物天然地基持力层。由于该层较薄，且下卧层为厚度较大的淤泥，直接影响河道开挖后岸坡的稳定，设计应对软弱下卧层的强度和变形进行验算。第W-3层：淤泥，软塑，高压缩性，弱～微透水性，场地内均有分布，层位稳定厚度很大，不均匀，属海相静水流或缓慢水流环境沉积，具有高孔隙率、高含水量、高灵敏度、高触变性、抵抗剪强度及排水固结缓慢等特性，工程性质很差。该层对地基稳定的不利影响最大，直接影响河道开挖后岸坡的稳定。第T层：含粘土圆砾，很湿，稍密，中压缩性。该层工程性质较好，该层为透水镜体，场地内局部地段分布，可做桩周土使用。第W-4层：淤泥质粘土，软塑，高压缩性，场地内均有分布，该层工程性质较差，层位不稳定，厚薄不均匀，可做桩周土使用。第W-5层：含粘土砾砂，中密，很湿，中压缩性。工程性质较好，场地内均有分布，层位稳定，但厚度不大，是钻探深度范围内所揭露的较好的桩基持力层。（2）xx水闸①场地地层工程拟建场地勘察深度范围内的土层除地表少量杂填土外，均为第四系松散堆积物，场地地层可分为6层（含亚层现自上而下分述如下：第（1）层：杂填土，层厚0.5～1.00米，层底标高2.43～4.23米。含垃圾、碎砖块以及杂土。松散，稍湿，高压缩性。仅在河道右岸少量分布。第（2）层：粉质粘土，层厚0.80～2.10米，层底标高1.03～2.65米。褐黄~灰黄色，软塑～可塑，干强度高，中～高压缩性，韧性高，切面光滑。含铁锰质氧化物斑纹，上部含水量较高含较多植物根系。场地内河道两岸均有分布。第（3-1）层：淤泥，层厚9.00～16.30米，层底标高-13.65～-7.87米。灰色，流塑，高压缩性，切面光滑，水平层理。局部含有机质，不均匀，夹粉砂薄层，局部见小贝壳。该层上部含水量较高，土质很软，易变形，场地内均有分布。第（3-2）层：淤泥，层厚7.60～11.10米，层底标高-23.66～-20.71米。青灰色，流塑，饱和，干强度高，高压缩性，高韧性，切面光滑。鳞片状构造，偶见小贝壳和半碳化植物碎屑，夹少量粉砂薄层，局部夹粉砂团块。向下土质渐好。该层土较上稍好，场地内均有分布。第（4）层：淤泥质粘土，层厚9.5～13.90米，层底标高-35.94～-31.40米。青灰色，软塑，干强度高，高压缩性，高韧性，切口可见鳞片壮构造，含少量小贝壳，夹粉砂薄层。场地内均有分布。第（5）层：粘质粉土，层厚0.70～4.00米，层底标高-38.64～-32.20米。浅灰色，干强度中等，很湿，中密～密实。切面稍有光泽，摇震反应慢，含云母碎屑。土质不均匀，局部为粘土，场地内均有分布。第（6）层：圆砾，黄色、灰白色，很湿，中密。砾石含量大于50%，磨圆度及分选性较好，最大粒径5～7cm。含少量粘性土。场地内均有分布，该层未钻穿，最大揭露厚度为6.70m。②地基土工程地质性质评价场区内地基土层以第四系软土为主，场地属软土地基。依据勘察报告内容，对各土层做如下评价：第（1）层：杂填土，松散，不均匀，高压缩性。仅在河道整治区少量分布，且厚度较薄，施工时宜挖除或夯实处理。第（2）层：粘土，软塑～可塑，中～高压缩性，在河道整治区均匀分布，工程性质较好，但层厚较小，可做一般轻、小建（构）筑物天然地基持力层。由于该层较薄，且下卧层为厚度较大的淤泥及淤泥质粘土。第（3-1）层：淤泥，流塑，高压缩性。第（3-2）层：淤泥，流塑，高压缩性。第（4）层：淤泥质粘土，软塑，高压缩性，场地内均有分布，厚度很大，层位稳定，属海相静水或缓慢水流环境沉积，具有高孔隙率、高含水量、高灵敏度、高触变性、低抗剪强度及排水固结缓慢等特性，工程性质很差。是受荷后的主要压缩层，该层对地基的不利影响最大，是需要处理的主要土层。第（6）层：圆砾，很湿，中密。场地内均有分布，层位稳定，厚度较大，是场内较好的桩基持力层。本工程位于xx市xx区境内，有104国道和中国鞋都工业区道路从工程附近经过，对外交通十分便利。瓯江水运也较发达，可通过瓯江直达工程附近码头点。本工程对外交通可利用现有的104国道、中国鞋都工业园区道路等现有道路，场内可利用现有机耕小路，并布置施工便道，以沟通场内的生活区、辅助企业、仓库等设施。主要工程内容有：现场临时工程修建、施工道路、水电动力配备，材料运输，测量控制，堰体修筑，堰体保护和拆除。施工范围：闸口区围堰（L=156m，B=5.0m,Hmax=7.0m钢管、松木桩围堰；河道围堰（L=25m，B=3.5m）松木桩围堰。堰内闸室、翼墙等主体工程混凝土浇筑在EL6.20，基础灌注桩在4月15日以前完成（动测4月20日结束内河围堰根据河道施工情况酌情安排。三、围堰设计前期水闸施工时，上游临时围堰考虑采用金灶水闸，下游围堰采用钢板桩围堰，中间填土，围堰中心线与开挖边线留出一定的距离以便于施工，确保安全。后期河道施工时拟在丰门河同xx河交汇处设施工围堰，围堰拟采用松木桩围堰，河道围堰施工完毕后拆除金灶水闸。金灶水闸作为上游施工围堰时，丰门河洪水将通过上游的岩门水闸外排瓯江，部分洪水将经丰门河排向市区塘河，再由附近沿江水闸外排瓯江，丰门河同xx河交汇处设施工围堰后，施工时上游来水视具体情况采取铺设管道导流或明渠导流。开挖边坡顶3～5m的距离，以便于基础开挖施工及其他相关工序的施工，确保安全。钢管桩围堰计算项目：抗倾覆、地基整体稳定计算，验算结果1）测量放样→→钢管桩受力主要为水压力和填土的土压力。按悬臂梁简单计算，土的湿容重按Me=624.30×0.315＝196.65KN.M四、围堰施工方法测量放样→河道清障→打桩船打桩→联桩固定→绑扎竹排→铺挂土工布→填筑第→→→→填筑第二层围堰在汛期之前完成子围堰整体检查→→→→4）围堰拆除2）工艺钢管桩段施工工艺流程测量放样→基底清理→219钢管桩打设→20a槽钢联系→铺放竹篱板（无纺布）→粘3）施工方法方式行进，分段进行围堰构筑。中间粘土填筑利用挖钢水平，每侧端头用连接板焊接固定。纵向围檩固定后，围檩之间用φ20钢筋对拉横向围堰土方填筑到▽0.0m高程左右。待围堰初步沉降后，再逐步展开第二层的施工，并设置第二层围檩，第二层土方填筑高程到▽1.5m。第三层土方填筑到▽3.0m左右，并设置石，并将废弃物抛放至业主指定的弃料场内，其余部河道施工围堰位于本标起始点，河床基底高程E立即排水（水量不大进行河道清理。桩木施工采用人机配合，堤内第一层填筑粘土，采用反铲，从河床一次性填至2.0m，同时对围堰内、外侧进行加固施工；第二层粘土填筑到▽3.0m；第三层为汛期前的子围堰完成后将围堰拆除，围堰拆除土方运到业主指五、质量、安全保证措施抛袋装粘土挤淤的办法确保围堰基础土质，防止后仔细检查围堰工况，发现问题及时采取应急措施。若发现镇压层存在6、在围堰外侧10m设置一道警戒线，并安放标识旗和警示灯，以防来往船只冲撞六、围堰施工应急预案七、施工设备、材料序号名称规格单位数量理论重重量备注一水闸围堰B=5,L=48m,Hmax=7.00m;h=1.3H1钢管桩@300MAX=18mm1150041.64478.862肋带槽钢@200020am32022.637.243m6403.852.44竹篱板m26000.00现场绑扎5无纺布350g/m2m228000.006粘土填筑m30.007抛石护脚m337800.00后期用于底部铺石8编织袋装土m30.009泄水管m二水闸围堰(土石堰)B=5,L=70+37m,Hmax=5.00m1竹篱板m24282无纺布350gm25003松木桩根300布置在钢管外35m4粘土填筑m327825抛石护脚m3834.66编织袋装土m33745三内河围堰(土石堰)B=3.5,L=25m,Hmax=3.00m;h=1.3H1松木桩根2拉接钢筋m7003竹篱板m24土工布350gm25粘土m3156.256编织袋装土m3序号设备名称规格型号单位备注1液压挖掘机CAT320，OR台12长臂挖掘机13打桩船14自卸汽车3.5T台65台16台671序号名称1管理人员42挖掘机63打桩船54自卸汽车856发电、水泵66电焊、切割、吊装八、闸口围堰施工进度计划序号项目名称规格单位工程量55一水闸围堰(钢管桩堰)1桩构制作项2基坑清理3钢管桩@300MAX=18m根2254肋带槽钢@200020am2885拉条Ф20@1000m6竹篱板m26007土工布60kN/mm28008粘土填筑m39抛石护脚m33780编织袋装土m3二水闸围堰(土石堰)1松木桩根3002土工布60kN/mm25003竹篱板m24284粘土填筑m327825抛石护脚m3834.66编织袋装土m337457P277WP0.00P2厂厂厂厂厂厂厂F2=∩b=9.81×4.47×9=3F3x=F3y=1.414×55.9/2 Z=2c/(rKa)=2×7.5/(8.5×0.548)=2.4m式中:Pa-主动土压力.Ka=主动土压力系数,Ka=tan2(45-a被动土压力:堰体内自重的抗倾力矩为:钢管桩的摩擦力产生的抗倾力矩:Mr3=