概述围堰施工方案

水利工程围堰专项施工方案第一章工程概况一、基本情况本工程位于长江中下游某支流河道整治工程K3+200~K5+800段，主要建设内容包括河道清淤、堤防加固及跨河桥梁基础施工。根据施工组织设计，需在河道内设置临时挡水结构，确保干地作业条件。施工区域河道平均水深2.8m，最大流速1.5m/s，河床覆盖层以粉质黏土为主，局部存在松散砂层。施工期为2025年3月至10月，需经历梅雨期（6-7月）及台风季（8-9月），设计防洪标准按50年一遇洪水考虑，施工期最高水位（含浪高）为12.6m。二、水文地质条件施工区域属中亚热带湿润季风气候区，多年平均降水量1360mm，4-8月为雨季。根据水文资料，P=1%洪水位41.09m，P=97%枯水位26.24m，施工期需重点防范6-9月的暴雨和台风影响。地质勘察显示，堰基土层分布为：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉质黏土（厚2-4m，渗透系数1×10⁻⁴cm/s）→③中砂层（厚1.5-3m，松散）→④卵石层（厚2-5m，密实）。其中②层黏土为相对隔水层，③层中砂为主要透水层。三、围堰设计参数根据2025年《水利水电工程围堰施工规范》，结合工程实际确定主围堰采用"复合土工膜防渗+土袋护坡"的土石围堰结构，具体参数如下：堰顶高程：12.6m（设计水位）+0.7m（安全超高）=13.3m堰顶宽度：3.0m（满足机械通行）边坡坡度：迎水坡1:2.5（考虑冲刷），背水坡1:2.0，中间设2m宽马道防渗结构：两布一膜复合土工膜（HDPE材质，厚度1.5mm，渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s）地基处理：对软土地基段（淤泥厚度＞1m）采用抛填50cm厚片石挤淤，上铺30cm级配碎石垫层第二章施工准备一、技术准备方案设计：组织地质勘察单位对围堰轴线进行补充钻探，探明3m深度内土层分布情况，重点复核堰基承载力（要求≥150kPa）及渗透系数。根据勘察结果优化防渗结构设计，在砂层分布段增设防渗墙。参数计算：通过土工试验确定土料最优含水率18%-22%，最大干密度1.75g/cm³；土工膜焊接工艺试验确定最佳焊接温度（180-200℃）、行走速度（1.5-2m/min）及搭接宽度（10cm）。技术交底：编制《围堰施工技术手册》，对施工班组进行三级交底，重点明确防渗结构施工、边坡压实及应急处理等关键工序的技术要求。二、现场准备场地平整：清除河道内建筑垃圾、树根等障碍物，在堰基轴线两侧各5m范围内开挖截水沟，采用轻型井点降水将地下水位降至堰底以下0.5m。对软土地基段采用抛填片石挤淤处理，机械碾压密实。测量放样：采用全站仪按坐标法测设围堰轴线，每20m设置一个控制桩，用水准仪测设高程控制点。沿轴线方向每隔50m布设一个监测断面，每个断面设置沉降观测点和测斜管。物资储备：土料：选用黏粒含量30%-40%的粉质黏土，提前储备5000m³，堆置于上游料场土袋：聚丙烯编织袋（规格80×40cm），储备20000条，装土量为袋容量的2/3钢材：SP-IV型拉森钢板桩（长度9m），锁口处涂刷黄油-锯末止水剂应急物资：2000条编织袋、500m彩条布、10台Φ150mm潜水泵及柴油发电机2台三、设备配置设备名称型号规格数量用途挖掘机PC220-82台土方开挖、填筑振动碾20t1台堰体压实振动锤DZ601台钢板桩施工土工膜焊接机GCL-21台防渗膜焊接潜水泵Φ150mm10台基坑排水全站仪TrimbleC51台测量放样水准仪DSZ22台高程控制第三章主要施工工艺一、土袋围堰施工基础处理：采用挖掘机沿堰轴线开挖1.2m深基槽，清除浮土后用振动碾碾压密实，压实度≥93%。在迎水面侧铺设30cm厚防渗土工膜，膜下铺设无纺土工布垫层，膜接头采用热熔焊接，焊接后进行气压检测（气压0.2MPa，保持30min压降≤2%）。土袋堆码：从上游开始分两段向下游合龙，土袋采用"丁字形"错缝堆码，上下层搭接长度≥15cm。迎水面堆码至设计高程后，采用M7.5水泥砂浆砌筑20cm厚浆砌石防浪墙，墙顶设50cm宽压顶。背水面采用机械分层回填黏土，每层虚铺厚度30cm，用20t振动碾碾压6-8遍，碾压方向平行堰轴线，搭接宽度≥1/3碾宽。防渗处理：复合土工膜从堰顶铺设至堰脚以下2m，沿轴线方向铺设，相邻两幅搭接宽度100cm，采用热熔焊接机双轨焊接。在土工膜与岸坡连接处，开挖深1m、宽0.8m的截水槽，将土工膜埋入槽内，用黏土回填压实。二、钢板桩围堰施工导向架设置：在围堰轴线两侧设置双层H型钢导向架（25a号工字钢），采用φ50mm钢管支撑固定，导向架间距2.5m，确保钢板桩垂直度偏差≤1%。沉桩作业：采用DZ60型振动锤施打，从上游中间向两侧对称施工，桩顶预留50cm操作高度。施打过程中用全站仪监测桩身倾斜度，当偏斜超过3°时采用高压射水辅助纠偏（射水压力≤0.5MPa）。锁口连接后，在桩顶内侧焊接20a号槽钢围檩，采用φ32mm螺栓连接形成整体。防渗处理：对锁口渗漏处，采用"水下注浆+黄油棉纱填塞"双重处理：先沿锁口注入水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，初凝时间30s），再用带压注浆枪将黄油棉纱压入缝隙，止漏标准为单孔渗漏量≤0.1L/min。三、围堰合龙合龙时机：选择在枯水期（11月）进行，当河道流量≤500m³/s时开始合龙，合龙段宽度控制在5-8m。合龙方法：采用"立堵法"合龙，从两岸向中间进占，进占速度控制在1.5m/h。合龙段采用大块石（粒径≥50cm）抛填，配合挖掘机水下夯实。合龙后立即在迎水面铺设彩条布，用土袋压边防止冲刷。基坑排水：合龙完成后进行基坑抽水，采用分级排水法，初始水位降幅控制在0.5m/d，随着堰体稳定逐渐加大至1m/d。在基坑内设置4个集水井（深2m，直径1.5m），配备Φ150mm潜水泵排水。第四章质量控制措施一、原材料控制土料：进场前每500m³检测一次颗粒级配、液塑限指标，黏粒含量控制在30%-40%，有机质含量≤5%，不合格土料严禁使用。钢板桩：进场时检查锁口平整度，每10根做一次锁口通过试验（用标准桩模拟通过），确保锁口无变形、无毛刺。土工膜：施工前进行拉伸强度（≥16N/cm）、CBR顶破强力（≥3.2kN）检测，每1000m²取样1组，不合格产品立即退场。二、过程控制填筑工程：每层填土碾压后抽样检测压实度（环刀法取样，每500m²不少于3点），压实度≥93%。采用水准仪每20m测设高程控制点，确保堰体沉降量≤5cm/天。土工膜施工：铺设时采用沙袋压边，避免风吹起褶，焊接接缝采用真空检测（负压≥25kPa，保持30s无气泡）。对焊接质量不合格的接缝，采用热熔补焊，补焊宽度≥10cm。结构工程：钢板桩垂直度用全站仪监测，允许偏差±1°，桩顶高程偏差≤±30mm。浆砌石护坡采用坐浆法施工，灰缝厚度20-30mm，饱满度≥85%，每100m³做一组砂浆试块。三、监测体系位移监测：设置三维位移监测网，沿围堰轴线每50m布设一个监测断面，每个断面布置沉降观测点（精度±1mm）和测斜管（埋深至堰底以下5m，监测深层位移）。渗流监测：在背水坡埋设渗压计，监测堰体浸润线位置，报警值为出逸点高于背水坡脚。同时观测渗流量，当渗流量＞0.5L/s时启动应急预案。沉降观测：每天观测一次，雨天加密至2次，当沉降速率＞5mm/天或累计沉降＞30mm时，立即停止填筑，分析原因并采取加固措施。第五章安全保障措施一、施工安全高处作业：在堰顶、马道等临边部位设置1.2m高防护栏杆（间距2m设立柱），挂密目安全网。作业人员佩戴双钩安全带，严禁在边坡上堆放弃土（堆载距坡顶≥3m）。用电安全：施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。水下照明使用12V安全电压，电缆接头做防水处理。机械作业：挖掘机、装载机等机械作业时，设专人指挥，作业半径内严禁站人。振动碾作业时，确保边缘距坡顶≥1m，防止机械倾覆。二、汛期防护预警机制：与气象部门建立联动，提前48小时获取暴雨、台风预警信息。当预报风力≥6级或水位达到12.0m时，立即停止作业，撤离施工人员。防汛措施：在堰顶设置挡浪墙（高度1.2m），背水坡脚开挖集水井（深1.5m，直径1m），配备自动启动潜水泵。储备300m长彩条布，用于紧急覆盖堰体坡面；预备200根Φ15cm木桩，用于临时加固滑坡段。值班制度：汛期实行24小时值班，每班配备3名巡查人员，每小时对围堰进行一次全面检查，重点检查边坡稳定、渗流情况及结构完整性。第六章应急预案一、渗漏处理表面渗漏：当背水坡出现湿斑但无集中水流时，立即采用"反滤层压盖法"：先铺50cm厚细砂，再铺30cm厚碎石，最外层用土袋压重（堆码高度1.5m）。管涌处理：发现直径＜30cm的管涌时，迅速在涌口四周堆筑土袋围井，井内按粗砂-小石子-块石分层铺设反滤料，直至涌水变清。若涌水量＞10L/s，立即启动备用泵排水，同时向围井内抛填黏土封堵。二、边坡失稳当监测发现坡顶沉降速率＞5mm/天或水平位移＞10mm/天时，立即采取：坡脚堆筑压载（土袋堆高3m，宽度5m）采用φ25mm钢筋锚杆（长度6m，间距1.5m×1.5m）加固坡面放缓边坡至1:3.0，削坡土方运至弃渣场三、应急组织成立项目经理任组长的应急指挥部，下设：抢险组（20人）：配备挖掘机2台、装载机1台、应急车3辆技术组（5人）：负责险情分析与方案制定物资组（3人）：保障柴油、水泵等物资供应医疗组（2人）：配备急救箱（含止血带、担架等），与就近医院建立绿色通道第七章围堰拆除一、拆除时机待主体工程验收合格，河道疏浚完成后，选择在枯水期（10月）拆除，拆除前确保河道上下游水位差≤0.5m。拆除前7天发布公告，通知上下游相关单位做好防汛准备。二、拆除工艺土围堰拆除：采用"分层倒退法"，先用挖掘机清除堰顶结构物，再分层开挖土方（每层高度2m），自卸车运至指定弃渣场（运距3km）。严禁采用爆破拆除，避免扰动河床。钢板桩拔除：采用振动锤"跳槽式"拔除（间隔2根拔出1根），拔桩前向锁口注入润滑油（用量0.5L/m）。对难以拔出的钢板桩，采用高压射水辅助（水压1.0-1.5MPa），拔桩后及时回填桩孔（采用级配砂石）。环保措施：拆除过程中设置泥浆沉淀池（三级，总容积500m³），废水经处理达标后排放。弃渣场采取挡渣墙+防渗膜（HDPE，1.0mm）防护，防止水土流失。工程完工后，对河道岸坡进行植被恢复（种植固土能力强的狗牙根草皮）。三、验收标准拆除后河道行洪断面符合设计要求，无明显阻水障碍物河床平整度≤30cm，局部高差不超过50cm水质指标达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2020）Ⅲ类标准岸坡稳定，无滑坡、坍塌等隐患第八章质量保证体系一、管理机构成立以项目经理为第一责任人的质量管理小组，设置专职质检员3名，各施工班组设兼职质检员1名，形成"横向到边、纵向到底"的质量控制网络。二、管理制度三检制：实行班组自检、工序互检、专职检相结合的检验制度，每道工序经检验合格后方可进入下一道工序。例会制度：每周召开质量分析会，通报质量情况，分析存在问题，制定整改措施。奖惩