组合式移动围堰施工方案

组合式移动围堰施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程为某河道综合治理项目配套挡水工程，需在河道内新建临时围堰，用于基坑开挖及主体结构施工期间挡水。工程区域位于XX河中下游段，河道宽度约80m，常年平均水位2.5m，最大洪水位4.8m，河床地质以粉质黏土为主，局部含砾石层。1.2围堰设计参数结构形式：采用组合式移动围堰结构，主要由围堰组件一和围堰组件二组成，组件之间通过槽口吻合连接，内部设置填充气囊密封结构。尺寸规格：单组围堰组件高度6.0m（其中水上高度3.5m，水下高度2.5m），宽度5m，长度10m。堰顶总宽度5m，迎水面坡比1:2.0，背水面坡比1:1.5。防渗要求：渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s，堰身渗透流量≤0.1m³/h。组件接缝处渗透量≤0.05m³/h。荷载要求：围堰顶部需通行15t级施工车辆，堰体需承受50年一遇洪水冲击，稳定安全系数正常运行工况≥1.25，洪水工况≥1.15。移动性能：单组围堰组件自重≤20t，满足浮吊吊装要求，组件间连接拆卸时间≤30分钟/组。1.3组件结构设计围堰组件采用钢制框架+混凝土面板结构，主要由以下部分组成：钢制框架：采用Q235B型钢焊接而成，主框架截面尺寸300×300mm，横向间距1.5m，纵向间距2m。混凝土面板：C30混凝土预制，厚度20cm，内置双向钢筋网（φ12@150）。连接槽口：组件端部设置凹凸槽口，深度15cm，宽度20cm，内置橡胶垫片（厚度2cm）。中空腔室：槽口中部交接处开设圆形中空腔室，直径30cm，用于放置填充气囊。支护系统：每个组件配备4套可伸缩支护杆，采用液压驱动，最大支撑力50kN。二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织技术人员核对设计图纸，重点确认围堰组件结构尺寸、连接方式、气囊安装位置及防渗要求，形成会审记录并交底至施工班组。测量放样：采用全站仪布设围堰轴线控制点（每50m设置1个），用水准仪测定堰顶、坡脚标高。沿河道两岸设置水位观测点，实时监测施工期间水位变化。方案编制：编制专项施工方案，明确材料验收标准、施工流程及质量检验方法，重点制定组件安装精度控制措施、气囊充气压力控制标准及移动作业操作规程，并报监理单位审批。2.2材料准备主要材料清单及要求：材料名称规格要求用量验收标准围堰组件钢制框架+混凝土面板，尺寸5m×10m×6m30组结构强度检测、密封性能测试填充气囊筒状橡胶气囊，直径28cm，长度4.8m60个气密性试验（0.6MPa压力下30min压降≤5%）防渗土工膜HDPE材质，厚度1.5mm12000㎡拉伸强度≥23MPa，耐静水压≥0.6MPa气泵流量2m³/min，工作压力0.8MPa6台连续工作时间≥8h电子气压计测量范围0-1.0MPa，精度±0.01MPa30个校准证书在有效期内液压油抗磨液压油L-HM46500L运动粘度40℃时41.4-50.6mm²/s块石单块重量≥50kg，级配良好0.8万m³抗压强度≥30MPa，无风化、裂缝黏性土黏粒含量≥30%，含水量18-22%1.2万m³击实试验压实度≥93%2.3设备准备主要施工机械设备清单：土方设备：挖掘机3台（1.2m³斗容）、推土机2台（160马力）、压路机1台（20t振动碾）水上设备：长臂挖掘机1台、水上浮吊1艘（50t）、拖轮1艘（80马力）安装设备：液压扳手（扭矩范围0-2000N·m）6套、气动工具10套、真空吸盘吊具2套排水设备：泥浆泵4台（扬程15m）、潜水泵8台（流量50m³/h）检测设备：全站仪、水准仪、渗透系数测定仪、压实度检测仪、气压检测仪表移动设备：组件运输车3辆（25t平板车）、液压千斤顶（50t）8台2.4现场准备场地清理：清除河道内杂草、淤泥及障碍物，平整两岸施工便道，宽度≥4m，坡度≤15%。在两岸各设置组件存放区（20m×30m），场地承载力≥150kPa。临时设施：搭建现场办公室、材料仓库、设备维修间及气囊存放棚，总面积约300㎡。仓库设置通风防潮设施，气囊存放温度控制在5-30℃。排水系统：在围堰背水面侧设置集水沟（宽30cm，深40cm）及集水井（直径1.5m，深3m），配置潜水泵抽排渗水。安全设施：沿施工区域周边设置防护栏杆（高度1.2m，间距2m），悬挂警示标志。组件存放区设置防碰撞缓冲设施。三、施工工艺3.1施工流程测量放样→清基处理→水下抛石挤淤→轨道铺设→组件运输→组件吊装→连接固定→气囊安装→充气密封→防渗层施工→支护系统安装→排水系统施工→验收3.2基础处理清基处理：沿围堰轴线两侧各延伸10m清除表层淤泥及松散土层，深度≥50cm。采用推土机推平后，用振动压路机碾压3-4遍，压实度≥90%，压实后地基承载力≥150kPa。水下抛石挤淤：从河道两岸向中心推进，采用"梅花形"抛填，每层厚度50cm，块石间隙用小粒径碎石填充。抛石顶面标高需高于施工水位0.5m，采用潜水员水下检查抛石平整度，局部凹陷处补抛至设计标高。轨道铺设：在抛石基础上铺设双轨型钢轨道，轨道采用30kg/m钢轨，轨距2.5m，轨道基础采用20cm厚C20混凝土浇筑，每隔5m设置轨枕。轨道平整度误差控制在±5mm以内。3.3组件安装组件运输：采用25t平板车将围堰组件从存放区运输至吊装点，运输过程中采用专用夹具固定，车速≤15km/h，转弯半径≥15m。吊装作业：吊装前检查组件外观质量，确认无裂缝、变形等缺陷，清理连接槽口杂物。采用25t浮吊进行吊装，吊点设置在组件顶部四个角点，使用专用吊具。吊装时设专人指挥，吊装半径内严禁站人，组件起吊至离地面30cm时暂停，检查吊具受力情况。组件缓慢落至轨道上，调整位置使组件轴线与设计轴线偏差≤10mm。连接固定：组件就位后，通过轨道上的调节装置进行精确对位，相邻组件槽口吻合偏差≤2mm。安装临时固定螺栓（M20高强螺栓，间距30cm），初拧扭矩300N·m。安装定位销，确保组件间相对位置固定，定位销直径50mm，长度30cm，每组件设置4个。终拧固定螺栓，扭矩值500N·m，采用扭矩扳手分三次拧紧，每次间隔10分钟。3.4密封系统施工气囊安装：检查中空腔室内部清洁度，确保无尖锐杂物，在腔室内壁涂刷滑石粉。将填充气囊缓慢放入中空腔室，确保气囊端部与腔室端部贴合紧密。安装气囊端部连接装置，确保连通管接口密封良好，无漏气现象。连接充气管道，管道采用高压胶管，耐压等级≥1.0MPa。充气密封：充气前检查气泵、气压计工作状态，进行系统调试。分阶段充气：第一阶段充至0.2MPa，保压10分钟，检查有无明显漏气；第二阶段充至0.4MPa，保压20分钟；第三阶段充至设计压力0.6MPa。充气过程中实时监测气囊压力变化及组件接缝处密封情况，发现异常立即停止充气，排查原因。充气完成后关闭进气阀，用肥皂水检查所有接口处是否漏气，确保无气泡产生。3.5防渗施工迎水面防渗：在组件迎水面涂刷基层处理剂，涂刷均匀，厚度0.2mm。铺设1.5mm厚HDPE土工膜，采用热熔焊接，焊接温度180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min。土工膜搭接宽度10cm，焊接完成后进行气压检测，检测压力0.2MPa，保压30s，压降≤5%为合格。土工膜铺设完成后，在其表面铺设30cm厚袋装土护坡，袋体错缝搭接，用竹签固定。背水面处理：铺设30cm厚种植土，播撒高羊茅草籽（播量20g/㎡），覆盖无纺布保湿。设置排水盲沟，盲沟采用φ100mm透水管，外包土工布，间距5m。3.6支护系统安装在组件背水面安装可伸缩支护杆，支护杆与组件铰接连接，底部通过底板与地基连接。调节支护杆长度，使支护角度为45°，采用液压装置施加预紧力5kN。底板与地基之间采用插块固定，插块深度≥50cm，确保支护系统稳定。安装位移监测装置，实时监测组件沉降及水平位移，预警值设为10mm/天。3.7移动作业移动条件：施工区域水位降至组件底部以下0.5m。上下游水流速度≤1m/s。天气预报48小时内无大风、暴雨等恶劣天气。移动流程：拆除支护系统，收回支护杆至最短位置。释放填充气囊压力至0.2MPa，拆除连接螺栓及定位销。启动轨道驱动装置，组件沿轨道缓慢移动，移动速度≤0.5m/min。组件移动至指定位置后，重复连接固定、气囊充气等工序。四、质量控制4.1组件制作质量控制钢制框架焊接质量：焊缝高度≥8mm，无夹渣、气孔等缺陷，每200个焊点进行一次超声波检测，合格率100%。混凝土面板：表面平整度≤5mm/m，厚度偏差±5mm，预留孔位置偏差≤10mm。连接槽口：尺寸偏差±2mm，表面粗糙度Ra≤12.5μm，橡胶垫片粘结牢固，无气泡、脱胶。4.2安装精度控制轴线偏差：单组组件轴线与设计轴线偏差≤10mm，累计偏差≤30mm。高程控制：堰顶标高偏差±50mm，相邻组件高差≤10mm。接缝间隙：组件间接缝间隙≤2mm，用塞尺检查，塞入深度≤20mm。4.3防渗性能检测气囊密封性能：充气至0.6MPa后保压24小时，压力降≤5%为合格。接缝渗透检测：在组件接缝处施加0.3MPa水压，观测24小时，渗透量≤0.05m³/h为合格。整体防渗性能：堰体填筑完成后，通过预埋测压管监测渗透压力，渗透坡降≤0.25。4.4结构稳定性监测沉降观测：每10m设置沉降观测点，每周观测一次，沉降速率≤5mm/周。位移监测：在组件顶部设置水平位移观测点，采用全站仪进行监测，水平位移≤10mm/周。应力监测：在组件关键部位安装应力传感器，实时监测结构应力，预警值设为设计值的80%。4.5验收标准项目允许偏差检验方法堰顶标高±50mm水准仪测量（每20m测1点）堰顶宽度±100mm钢尺量测边坡坡度±0.1坡度尺检查（每50m测3点）组件轴线偏差≤10mm全站仪测量接缝间隙≤2mm塞尺检查防渗土工膜搭接≥95%目测+气压检测（每100m²测1处）气囊压力0.6±0.05MPa电子气压计测量五、安全措施5.1施工安全高处作业：堰顶及边坡施工人员需佩戴安全帽、安全带，设置安全绳固定点（间距5m）。临边作业设置防护栏杆，高度1.2m，立杆间距2m，横杆两道。严禁在边坡上堆放材料，工具需放入专用工具箱内，防止坠落。水上作业：水上作业人员必须穿救生衣，作业平台设置救生圈（每50m设置2个）。浮吊等水上设备需配备消防器材，每日检查锚固件稳定性，锚链入土深度≥3m。夜间施工需设置警示灯（红色，闪烁频率50次/min），照明亮度≥50lux。吊装作业：吊装设备定期进行安全检查，吊具、索具每使用10次进行一次拉力试验。吊装区域设置警戒线，半径为吊装高度的1.5倍，设专人监护。组件吊装时保持水平，倾斜角度≤5°，严禁斜拉斜吊。5.2设备安全电气设备设置漏电保护器，接地电阻≤4Ω，潮湿环境使用防水型电气设备。液压系统定期检查，液压油位保持在液位计2/3处，系统压力不超过额定压力的90%。气泵等压力容器定期进行安全阀校验，校验周期为6个月，确保在有效期内使用。5.3防汛安全与气象部门建立联动机制，提前48小时获取暴雨、洪水预警信息。当水位达到4.0m时启动预警响应，停止施工，做好防汛准备。堰顶设置挡浪墙，高度0.8m，采用可拆卸式结构，防汛期间快速安装。六、环境保护6.1扬尘控制土料运输车辆需覆盖篷布，出场前冲洗轮胎，洗车废水经三级沉淀池处理后回用。施工便道每日洒水3次（早中晚各1次），扬尘浓度≤1.5mg/m³。土方作业时，对干燥土层进行洒水湿润，含水率控制在15-20%。6.2水土保持在围堰上下游设置沉淀池（尺寸10m×5m×2m），施工废水经沉淀后排放，悬浮物浓度≤100mg/L。严禁向河道内弃渣，废弃土方需运至指定弃土场，弃土场周边设置挡土埂及排水沟。施工期间对河道水质进行监测，监测指标包括pH值、SS、COD等，每周监测1次。6.3噪声控制选用低噪声设备，对高噪声设备设置隔音罩，噪声值≤85dB。夜间施工噪声≤55dB，必要时设置隔音屏障，高度≥3m。合理安排施工时间，避免在居民休息时段（22:00-6:00）进行高噪声作业。6.4生态保护施工期间禁止砍伐河道两岸树木，保护周边植被。施工结束后，及时清理施工迹地，恢复河道原貌，种植本地水生植物。严禁在施工区域内丢弃废弃物，生活垃圾集中收集后交由环卫部门处理。七、应急预案7.1管涌处理现象：堰体出现直径≤10cm的涌水孔，带出细颗粒土。处置措施：立即在涌水点铺设反滤层（依次为碎石20cm、粗砂10cm、土工布），顶部压重块石（重量≥2t）。同时启动抽水泵降低背水面水位，水位差控制在1m以内。检查填充气囊压力，必要时提高压力至0.7MPa，增强密封效果。待涌水停止后，采用速凝混凝土封堵涌水通道，厚度≥50cm。7.2边坡滑塌现象：边坡出现裂缝，位移速率≥5mm/d。处置措施：停止填筑施工，在滑塌区坡脚堆筑袋装土反压（高度2m，宽度3m）。沿裂缝灌注水泥浆（水灰比1:1）封闭，灌浆压力0.3-0.5MPa。增加支护系统数量，缩短支护间距至1.5m，提高支护预紧力至8kN。加强位移监测频率至每小时1次，直至边坡稳定（位移速率≤1mm/d）。7.3气囊破裂现象：气囊压力突然下降，接缝处出现渗漏。处置措施：立即启动备用排水系统，降低围堰内侧水位。关闭破裂气囊的进气阀，释放剩余气体，拆除损坏气囊。安装备用气囊，按照正常充气流程进行密封，充气压力分阶段升至0.6MPa。检查其他气囊压力及密封情况，必要时对所有气囊进行全面检查。7.4洪水漫溢现象：洪水超过堰顶标高，水流漫溢。处置措施：立即组织人员在堰顶堆筑子堰（高度1.2m，顶宽1m），采用编织袋装土叠筑。迎水面铺设彩条布防渗，彩条布下端埋入土中≥50cm，上端固定在堰顶栏杆上。启动全部抽水泵，降低围堰内侧水位，减少内外水头差。当水位超过预警值时，启动人员撤离预案，沿两岸逃生通道转移至安全区域。7.5应急物资储备物资名称规格数量存放位置编织袋80×40cm5000条现场仓库抽水泵流量50m³/h，扬程15m10台现场仓库柴油发电机功率50kW2台现场仓库应急照明设备强光手电20套各施工班组填充气囊直径28cm，长度4.8m10个气囊存放棚速凝混凝土初凝时间≤15min50m³材料堆场救生衣成人款50件水上作业区医疗急救