海沙围堰施工方案

海沙围堰施工方案一、工程概况本工程为沿海地区水利项目配套海沙围堰工程，位于软土地基区域，采用模袋砂结构形式。围堰设计等级为5级水工建筑物，按5年一遇洪水标准设计，堰顶高程需高出施工期最高水位（含浪高）0.7m，总长度320m，设计顶宽5m，迎水面边坡1:3，背水面边坡1:2.5，采用"模袋砂堰体+复合土工膜防渗+碎石反滤层"的复合结构体系。二、设计标准与技术参数（一）基本设计指标堰顶高程：▽8.5m（根据5年一遇洪水位+0.7m超高计算）结构形式：斜坡式模袋砂围堰断面尺寸：顶宽5m，底宽38m，最大高度7.2m边坡坡度：迎水面1:3，背水面1:2.5，设置2.0m宽消浪平台（高程▽5.0m）防渗标准：渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s，单宽渗流量≤0.1m³/d（二）材料技术要求海沙：选用黏粒含量＜10%的洁净海砂，经淡水淋洗处理后含盐量≤0.03%，颗粒级配为0.15-5mm，不均匀系数Cu=3.5-5.0，曲率系数Cc=1.0-3.0，压实度≥92%，最大干密度≥1.65g/cm³。模袋：采用300g/m²机织土工布制成的长条形袋体，幅宽4m，长度20m，充填料袖口直径150mm，间距2.0m，袋体抗拉强度≥15kN/m（纵向）、12kN/m（横向），CBR顶破强力≥3.2kN，等效孔径O90=0.07-0.2mm。防渗体系：复合土工膜：两布一膜结构（300g/m²土工布+0.5mmHDPE膜+300g/m²土工布），纵横向拉伸强度≥16kN/m，CBR顶破强力≥3.2kN，耐静水压≥1.5MPa反滤层：采用级配碎石（5-31.5mm）+中粗砂（0.5-2mm）双层结构，厚度分别为30cm、20cm三、施工准备（一）技术准备施工前需完成地形复测（精度±5cm）、地质补勘（每50m一个钻孔，深度至堰底以下5m），绘制详细地质剖面图。进行海沙淋洗试验，确定最佳冲洗参数：冲洗水量≥5m³/t，冲洗时间≥30min，水流压力0.2-0.3MPa，确保脱盐效果。编制专项施工方案，包括模袋充砂试验、碾压参数确定（铺砂厚度30cm，碾压6遍，压实度≥92%）、沉降观测方案等，并通过专家论证。（二）现场准备场地布置：划分取料区（海沙堆放场）、淋洗区（设置三级沉淀池，总容积500m³）、模袋加工区（1000m²硬化场地）、机械设备区（布置2台80m³/h砂泵机组）修建施工便道（宽6m，泥结碎石路面，承载力≥150kPa），沿围堰轴线每50m设置临时排水井设备配置：海沙处理设备：轮斗式洗砂机2台（处理能力50m³/h）、振动筛（筛孔5mm）1台、输送带（长50m）2条模袋施工设备：80m³/h砂泵2台、高压水泵（压力1.5MPa）4台、全站仪（2mm+2ppm）1台、水准仪（±1mm/km）2台压实设备：20t振动压路机1台、3t小型振动碾2台、平板振动器4台材料储备：提前储备海沙5000m³（按1.2倍设计用量）、模袋12000m²、复合土工膜8000m²、碎石3000m³，材料进场需经第三方检测合格。四、主要施工流程（一）基础处理清淤除杂：采用绞吸式挖泥船清除堰底淤泥，深度至硬土层，范围为堰体轮廓线外2m，清淤后采用20t振动压路机碾压3遍，压实度≥85%。地基加固：对软土地基段（淤泥厚度＞2m）采用塑料排水板（SPB-1型，间距1.5m×1.5m，深度8m）结合堆载预压处理，预压荷载为设计荷载的1.2倍，固结度≥85%后卸载。碎石垫层：铺设30cm厚级配碎石垫层，采用轻型压路机碾压4遍，表面平整度≤5cm/2m。（二）模袋砂堰体施工模袋铺设：采用"水上浮运+人工定位"法铺设，从下游向上游推进，袋体轴线与围堰轴线平行，相邻模袋搭接宽度≥50cm，采用尼龙绳绑扎固定（间距50cm）模袋四角采用沙袋压载（每个沙袋重50kg），充料袖口朝上，高出水面≥50cm海沙吹填：采用"分层分仓、从下至上"的充灌顺序，每层厚度1.0m，单个模袋充灌时间控制在40-60min，充灌压力0.15-0.25MPa充灌过程中采用测绳控制袋体厚度，偏差≤±5cm，充灌完成后静置24h排水固结相邻模袋充灌间隔≥48h，避免相互挤压变形堰体整形：每层充灌完成后采用人工配合挖掘机修整边坡，坡面平整度≤10cm/2m消浪平台按设计高程施工，表面铺设10cm厚中粗砂找平层堰顶采用30cm厚级配碎石+15cm厚C20混凝土硬化，设置0.5%双向排水坡（三）防渗系统施工复合土工膜铺设：采用"从上至下、分幅搭接"法施工，幅宽6m，搭接宽度100cm（长边）、50cm（短边），接缝采用热熔焊接（温度180-200℃，压力0.3MPa，速度1.5m/min）铺设时松紧适度（预留1.5%变形量），坡面采用沙袋（间距1.0m×1.0m）压载固定焊接完成后进行气压检测（压力0.25MPa，保持30s压降≤2%），合格率100%反滤层施工：迎水面铺设20cm厚中粗砂+30cm厚碎石，采用人工配合机械摊铺，分层压实（每层15cm）反滤层与土工膜之间设置土工布缓冲层（200g/m²），搭接宽度≥30cm坡脚处设置50cm×50cm碎石盲沟，内置Φ100mm透水管，坡度1%（四）防浪与护坡工程浆砌石挡墙：在消浪平台外侧砌筑0.8m高M7.5浆砌石挡墙，顶宽0.5m，底宽1.0m，每隔10m设伸缩缝（宽2cm，填塞沥青木板）。植被护坡：背水面边坡采用喷播植草（狗牙根+百喜草，配比1:1）防护，喷播厚度10cm，混合草籽用量20g/m²，覆盖无纺布养护45天。排水系统：堰顶设置10cm×15cm砖砌排水沟（M5水泥砂浆砌筑），间距50m设Φ100mmPVC排水管（坡度5%），将水引入基坑排水系统。五、质量控制要点（一）海沙处理质量控制建立三级检测制度：每200m³检测1组含盐量，每500m³检测1组颗粒级配，每1000m³检测1组压实度，检测频率满足规范要求。淋洗过程中实时监测出口水含盐量（≤0.02%），不合格海沙需重新处理，严禁使用未达标材料。砂料堆放高度≤3m，采用防雨布覆盖，堆存时间≤30天，防止二次污染。（二）模袋施工质量控制模袋拼接采用双线缝合（针距≤10mm），接缝强度≥母材强度的80%，缝合后进行充气试验（0.1MPa，保压30min无泄漏）。充灌时派专人指挥，控制砂泵出口压力（0.2-0.25MPa），避免超压造成模袋破裂，充灌完成后检查袋体饱满度（偏差≤±5%）。每层施工完成后测量堰体断面（每20m一个断面），确保顶宽、坡比、高程符合设计要求，超差部分及时修整。（三）防渗施工质量控制土工膜铺设前检查基层平整度（≤5cm/2m），清除尖锐杂物，破损处采用补丁修补（补丁尺寸≥30cm×30cm）。焊接施工前进行工艺试验，确定最佳焊接参数（温度、压力、速度），每天开工前焊接试验样条（30cm×60cm），合格后方可正式施工。防渗系统施工完成后进行现场注水试验，水头1.5m，恒压24h，渗流量≤0.1m³/d·m为合格。六、安全与环保措施（一）安全施工措施水上作业：施工人员配备救生衣、安全帽、防滑鞋，临水作业设置1.2m高防护栏杆（间距2m设立柱），夜间设置警示灯（红色，闪光频率20次/min）。设备安全：砂泵、水泵等设备设置漏电保护器（动作电流≤30mA），电缆架空敷设（高度≥2.5m），定期检测绝缘电阻（≥1MΩ）。防汛应急：配备4台Φ150mm柴油水泵（扬程15m，流量50m³/h）、2000个编织袋、500m彩条布，成立20人应急抢险队，编制防汛应急预案并每月演练。（二）环境保护措施废水处理：设置三级沉淀池（尺寸20m×5m×2m），淋洗废水经沉淀（停留时间≥6h）后回用，含泥废水经处理达标后排入市政管网（SS≤100mg/L）。扬尘控制：海沙堆场设置6m高防尘网（2000目），运输车辆加盖篷布，出场前冲洗轮胎（冲洗平台尺寸5m×8m），干燥季节对施工便道洒水（每天4次）。噪声管理：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），砂泵、破碎机等设备设置隔音罩，夜间施工办理许可手续，避免在22:00-6:00进行强噪声作业。七、施工监测（一）沉降观测沿围堰轴线每50m设置1个沉降观测点（采用Φ20mm钢筋，埋深1.5m），施工期每3天观测1次，运行期每7天观测1次，沉降速率≤5mm/d为稳定。最大允许沉降量：堰顶≤15cm，坡脚≤20cm，不均匀沉降≤1%，超过预警值时减缓填筑速度，必要时采取卸载措施。（二）位移监测在围堰迎背水面坡顶设置测斜管（PVC材质，直径100mm，深度10m），采用测斜仪（精度±0.1mm/m）每周监测1次，水平位移速率≤3mm/d。边坡稳定监测采用全站仪进行三角高程测量，平面位移精度≤5mm，高程精度≤10mm，安全系数≥1.25（瑞典圆弧法）。（三）渗流监测在堰体不同高程设置5个测压管（Φ50mm镀锌钢管，底部设滤管段1m），采用水位计（精度±1mm）监测渗透压力，渗透比降≤0.25。下游坡脚设置3个渗流量观测堰，采用量水堰法（精度±0.01L/s）监测渗流量，当渗流量突然增大或出现浑浊时，立即采取防渗处理。八、围堰拆除拆除时机：主体工程完工且验收合格后，选择在枯水期（水位≤▽2.0m）进行拆除，拆除前清空堰内积水，做好排水设施。拆除方法：采用"从上至下、分层拆除"法，先拆除防浪墙、护坡，再拆除堰体，采用挖掘机配合自卸汽车（15t）运输，严禁采用爆破拆除。废弃物处理：可利用材料（碎石、土工膜等）分类回收，海沙运至指定堆场（距离≤5km），建筑垃圾运至合规消纳场（弃渣含水率≤30%），拆除完成后平整场地，恢复植被。九、施工进度计划本工程总工期60天，具体进度安排如下：施工准备：第1-7天（场地平整、设备进场、材料检测）基础处理：第8-15天（清淤、地基加固、垫层施工）模袋砂施工：第16-35天（模袋铺设、海沙吹填、堰体整形）防渗与护坡：第36-48天（土工膜铺设、反滤层、挡墙施工）验收与维护：第49-60天（质量检测、沉降观测、竣工清理）关键线路：基础处理→模袋砂施工→防渗系统施工，设置3个关键节点控制工期，延误时采取增加设备、延长作业时间（每天2班，每班12h）等赶工措施。十、验收标准与流程（一）验收标准分部工程验收：基础处理：清淤深度偏差≤±10cm，垫层厚度偏差≤±5cm，压实度≥85%堰体施工：断面尺寸偏差≤±15cm，坡比偏差≤±0.05，压实度≥92%防渗系统：焊接合格率100%，渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s，无集中渗漏点竣工验收：外观质量：坡面平整，无明显凹陷、鼓包，接缝平顺，排水畅通结构性能：沉降量≤设计值，渗流量≤0.1m³/d·m，稳定安全系数≥1.25资料完整性：施工记录、检测报告、