河道圍堰施工方案

1、河道圍堰施工方案、工程概況機(jī)場(chǎng)南線（京承高速公路東六環(huán)路）公路工程西起京承高速 公路，東至東六環(huán)路。由西向東分別與京承高速公路、京密路、規(guī) 劃溫榆河大道、規(guī)劃觀景路、機(jī)場(chǎng)高速公路、機(jī)場(chǎng)輔路、規(guī)劃?rùn)C(jī)場(chǎng) 二通道、規(guī)劃壁富路、東六環(huán)路等主要道路相交，路線全長(zhǎng)17.97km。 全線共分為九個(gè)標(biāo)段，本標(biāo)段為第五標(biāo)段，起止樁號(hào)為K7+300K8+539，全長(zhǎng) 1239m。本標(biāo)段工程中涉及跨溫榆河的橋梁包括：1、機(jī)場(chǎng)南線南主線橋，B21軸至B25軸，橋梁形式為預(yù)應(yīng)力 碌箱梁；2、機(jī)場(chǎng)南線北主線橋，N22軸至N26軸，橋梁形式為預(yù)應(yīng)力碌 箱梁；3、互通式立交Z1橋，Z1-6軸至Z1-10軸，橋梁形式為簡(jiǎn)支T

2、梁；4、互通式立交Z4橋，Z4-27軸至Z4-31軸，橋梁形式為簡(jiǎn)支T 梁。由于必須避開汛期進(jìn)行圍堰施工，因此跨河工程為制約本工程 工期的關(guān)鍵。根據(jù)本工程的實(shí)際，我項(xiàng)目部將做好河道內(nèi)施工的各 項(xiàng)準(zhǔn)備工作。待今年汛期結(jié)束，立即組織圍堰及導(dǎo)流河道施工，并確保2007年5月25日之前，全部完成河道內(nèi)工程。二、河道施工導(dǎo)流順序1、主線橋施工本工程中主線橋B21-B25和N22-N26預(yù)應(yīng)力碌箱梁跨越溫榆 河，B22、B2& B24 N23 N24和N25軸橋梁下部結(jié)構(gòu)位于現(xiàn)況河 道內(nèi)。(1) 、一期圍堰計(jì)劃開工后，從2006年10月10日開始進(jìn)行一期圍堰，圍堰 范圍由河道東側(cè)向河中心圍至過 B

3、23、N24軸10米處，圍堰后開始 進(jìn)行B23-B25和N24-N26軸下部結(jié)構(gòu)施工。見主線橋一期圍堰示意圖一期圍堰的同時(shí)，在現(xiàn)況河道的西側(cè)河灘上B20-B21和N21-N22軸之間新建一條臨時(shí)導(dǎo)流河道，施工時(shí)嚴(yán)格按照河道管理 單位的要求進(jìn)行，以保證二期圍堰后河水能夠按要求順暢流通。見導(dǎo)流河道橫斷面示意圖(2) 、二期圍堰待河道西側(cè)臨時(shí)導(dǎo)流河道施工完畢后，于11月10日開始進(jìn)行二期圍堰施工。此次圍堰從東向西推進(jìn)將現(xiàn)況河道部分全部封堵住， 圍堰后進(jìn)行B21-B25和N22-N26預(yù)應(yīng)力碌箱梁施工。施工過程中通 過合理的計(jì)劃安排，確保于2007年5月25日前清除圍堰，恢復(fù)河 道。見主線橋二期圍堰示

4、意圖2、匝道橋施工本工程中Z1-6至Z1-10、Z4-27至Z4-31簡(jiǎn)支T梁在機(jī)場(chǎng)高速 兩側(cè)分別跨越溫榆河，其中 Z1-7、Z1-8、Z1-9和Z4-28、Z4-29、 Z4-30軸下部結(jié)構(gòu)位于現(xiàn)況河道內(nèi)，此兩條匝道橋計(jì)劃按兩次圍堰 同步進(jìn)行施工。第一次圍堰時(shí)間為2006年10月10日至2006年11月6日，圍 堰范圍由河道東側(cè)向河道中心圍至過 Z1-8、Z4-29軸10米處，在此 期間完成Z1-8至Z1-10、Z4-27至Z4-29軸下部結(jié)構(gòu)及T梁吊裝施 工。見匝道橋一期圍堰示意圖第二次圍堰時(shí)間為2006年11月7日至2006年12月26日，圍 堰范圍由河道西側(cè)向河道中心圍至過 Z1-8、

5、Z4-29軸10米處，在此 期間完成Z1-6至Z1-8、Z4-29至Z4-31軸下部結(jié)構(gòu)及T梁吊裝施 工。見匝道橋二期圍堰示意圖跨河道橋梁施工完畢后挖開圍堰，恢復(fù)河道。三、圍堰施工方案1、主線橋施工本工程中主線橋B21-B25和N22-N26預(yù)應(yīng)力碌箱梁跨越溫榆 河，B22、B2& B24 N23 N24和N25軸橋梁下部結(jié)構(gòu)位于現(xiàn)況河 道內(nèi)。根據(jù)我方對(duì)現(xiàn)況溫榆河調(diào)查情況，經(jīng)研究決定，河道內(nèi)圍堰采用中間填土，外側(cè)加土袋的圍堰方法。計(jì)劃開工后，先將河床底上的石塊、雜草等雜物清除干凈，再 在河道內(nèi)采用粘性土或砂夾粘土進(jìn)行填筑， 填土外側(cè)堆碼兩層土袋， 土袋間放置兩層彩條布。主線橋圍堰總長(zhǎng)1

6、85米，高46.7米，高于現(xiàn)況水面23米, 邊坡為1:0.5。由于本工程主線橋?yàn)槟稀⒈辈⑿袃勺鶚?，結(jié)構(gòu)形式為 現(xiàn)澆箱梁，橋?qū)捁?0米左右，因此施工期間進(jìn)行南、北橋統(tǒng)一圍堰， 在考慮保證施工過程中箱梁排架搭設(shè)及各種車輛通行等占地因素的 情況下，圍堰寬度設(shè)為70米。圍堰土方量為32000方。圍堰時(shí)，當(dāng)填土超過現(xiàn)況水面后，每填筑起20cm碾壓一次，逐層壓實(shí)至距圍堰頂部1.5米處，壓實(shí)度保證達(dá)到95%。由于此聯(lián) 為現(xiàn)澆箱梁形式，剩余0.5米高度回填級(jí)配砂石，保證箱梁施工時(shí) 地基滿足施工要求。堆碼的土袋的上下層和內(nèi)外層互相交錯(cuò)，碼放 密實(shí)平整。在土袋與填土之間設(shè)置第一層彩條布防水層，在兩層土 袋之間設(shè)置

7、第二層彩條布防水層，彩條布下部用木楔固定在河床上， 并用土袋壓實(shí)，禁止河水從底部滲入。見圍堰斷面大眼井井位示意圖2、匝道橋施工本工程中Z1-6至Z1-10、Z4-27至Z4-31簡(jiǎn)支T梁在機(jī)場(chǎng)高速 兩側(cè)分別跨越溫榆河，其中 Z1-7、Z1-8、Z1-9和Z4-28、Z4-29、 Z4-30軸下部結(jié)構(gòu)位于現(xiàn)況河道內(nèi)，此兩條匝道橋計(jì)劃按兩次圍堰 同步進(jìn)行施工。與主線橋相同，匝道橋圍堰也采用中間填土，外側(cè)加土袋的圍 堰方法。此兩處圍堰分別長(zhǎng)110米，高4米，高于現(xiàn)況水面23米，邊 坡為1:0.5。本工程匝道橋結(jié)構(gòu)形式為簡(jiǎn)支 T梁，橋?qū)?2米，由于 兩個(gè)匝道位于在機(jī)場(chǎng)高速公路南、北兩側(cè)，因此施工期間兩

8、個(gè)匝道 橋同期進(jìn)行圍堰，在考慮保證施工過程中運(yùn)梁車輛及吊梁車輛通行、 站位等占地因素的情況下，圍堰寬度設(shè)為30米。每條匝道圍堰土方 量為15000方，共30000方。圍堰時(shí)，當(dāng)填土超過現(xiàn)況水面后，每填筑起20cm碾壓一次，逐層壓實(shí)至圍堰頂部1.5米處，壓實(shí)度保證達(dá)到95%。由于此聯(lián)為 簡(jiǎn)支T梁形式，剩余0.5米高度回填級(jí)配砂石，保證 T梁吊裝時(shí)地 基滿足承載要求。堆碼的土袋的上下層和內(nèi)外層互相交錯(cuò)，碼放密 實(shí)平整。在土袋與填土之間設(shè)置第一層彩條布防水層，在兩層土袋 之間設(shè)置第二層彩條布防水層，彩條布下部用木楔固定在河床上， 并用土袋壓實(shí)，禁止河水從底部滲入。其斷面形式參照主線橋圍堰。主線橋及匝

9、道橋跨河施工所需圍堰土方共計(jì)約6.2萬方，土方取白河道兩側(cè)河灘處，施工結(jié)束后對(duì)河道、河灘進(jìn)行恢復(fù)。3、主線橋箱梁排架基礎(chǔ)施工及施工降水施工(1) 、圍堰施工細(xì)節(jié)及挖填土方 圍堰施工：圍堰上頂寬3米，高出現(xiàn)有水面2米。雙面邊坡 1: 0.5,圍堰基礎(chǔ)必須座在沙層上，淤泥最深處標(biāo)高13.83米。此時(shí) 圍堰最高從底到頂6.67米。 清淤：在箱梁投影面積外清淤采用直接挖取與拋石擠淤法，在箱梁投影面積下所有淤泥清除施工方法分為：a混水泵配合高壓水槍抽吸，b挖掘機(jī)直接挖，c明溝抽排水。 圍堰內(nèi)平衡土方：在明溝抽水的條件下平衡圍堰內(nèi)土方。統(tǒng) 一挖或填至標(biāo)高16.2米，與承臺(tái)頂高相同。在此項(xiàng)工程中共清淤146

10、52立方，共填方4320立方。(2) 排水設(shè)施施工 設(shè)置大眼井：沿圍堰內(nèi)底角1米處每10米設(shè)一個(gè)60cm大眼 井，共設(shè)井36 口，井深白圍堰頂起25米。 明溝設(shè)置：在大眼井中和圍堰之間設(shè)置一道明排水溝。寬60cm,深 60cm。 每個(gè)大眼井中設(shè)置一個(gè)2 口寸潛水泵 為確?；鶚妒┕r(shí)的水頭，大眼井在鉆孔工作開始后要連續(xù)抽水，直到承臺(tái)施工完成。在施工現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)置雙路電源a、變電線路。b、200KVA電機(jī)組。潛水泵具有足夠的備用數(shù)量已保證及時(shí) 替換。 大眼井降水能力驗(yàn)算：本工程中圍堰部分基坑開挖需進(jìn)行降水，采用大眼井形式?；拥讓?0米、長(zhǎng)180米、深以7米計(jì)，水 位為-2米。根據(jù)地質(zhì)勘查資料，該處

11、底面下為細(xì)砂層，滲透系數(shù) K=1.3m/d。降水深度(至承臺(tái)底)：s=7-2+0.5=5.5m含水層厚度：H=10-2=8m將基坑假象為一個(gè)半徑為x的圓進(jìn)行計(jì)算：x=( A/ 兀)A0.5=(180*50/3.14)八0.5=53m降水系統(tǒng)的總涌水量：Q=1.366K(2H-s)s/(lgR-lgx)=1.366*1.3(2*8-5.5)*5.5/(lg90-lg53)=446m3/d=0.005m3/s每米井的單位進(jìn)水量：q=2 兀 rl V K/15=2*3.14*0.35*1* V0.000015/15=0.00057 m3/s井管長(zhǎng)度：L=Q/q=0.005/0.00057=8.7mQ

12、 9m假定降水井間隔10米，井?dāng)?shù)為36個(gè)時(shí)h0=2.5A2-466*(ln53/36*0.35)/(3.14*1.3*36)=1.37m該數(shù)值符合n h0=1.37*36=49> L=9條件，因此降水井滿足要求。(3) 、基樁、承臺(tái)、基墩柱施工： 基樁：土方回填和開挖后首先實(shí)施降水，必須保證鉆孔內(nèi)水 頭高于地下水3米以上 承臺(tái)：灌樁完成后下挖3米鑿樁頭，檢測(cè)。打墊層進(jìn)行承臺(tái) 施工，待承臺(tái)施工完畢后可以局部或全部停止大眼井降水。 墩柱施工。(略) 施工現(xiàn)場(chǎng)道路由于堤頂標(biāo)高24米，工作面標(biāo)高15.2米，高差7.8米。在圍堰 內(nèi)側(cè)設(shè)置一條施工道路長(zhǎng) 90米。坡度8.7%。道路結(jié)構(gòu)為50cm級(jí)

13、配砂石。(4) 、排架基礎(chǔ)施工在墩柱拆模并做好保護(hù)后開始進(jìn)行排架基礎(chǔ)施工，首先處理承 臺(tái)四周基坑，其次分層填方碾壓，每層20cm,壓實(shí)度按公路路基工 程標(biāo)準(zhǔn)一直回填到河道水面以上 50cm,最后再回填一層50cm厚級(jí) 配砂石，回填材料共高出河道現(xiàn)有水位 1米。比圍堰頂?shù)?米。在此項(xiàng)工程中共填方25509立方。回填級(jí)配砂石3600立方。在填方過程中如果工作面有水，則繼續(xù)采用大眼井降水并把大 眼井井壁向上接長(zhǎng)。箱梁底模施工完畢后進(jìn)行箱梁預(yù)壓，在箱梁底模上放置沙袋或 其他配重材料配載，并對(duì)基礎(chǔ)沉降量進(jìn)行觀測(cè)，總結(jié)出沉降數(shù)據(jù)。(5) 、排架基礎(chǔ)驗(yàn)算：因目前箱梁圖紙未到暫以2.6米高箱梁箱體最重處配桿模

14、式進(jìn) 行單桿地基承載力驗(yàn)算，取排架 60X 60方陣，桿下鋪設(shè)枕木(16 x 22x 250cm)。其計(jì)算模式簡(jiǎn)化為：22cmX 60cm計(jì)算地基承載力：按排架處于最不利位置計(jì)算，選擇在箱梁肋板處，梁高 2.6米, 采用0.6*0.6m的矩陣布設(shè)，支架下方墊襯 0.16*0.22m的黑枕木。碌容重采用26KN/m3。(1)采用公式： N < RdN/Ad < K x fak標(biāo)注：Rd 底座承載力設(shè)計(jì)值，一般取 40KN;Ad 立桿基礎(chǔ)的計(jì)算底面積，按枕木底面積計(jì)算；fak 地基承載力特征值，按填筑材料為砂礫，壓實(shí)度達(dá)到97%，查表得200Kpa;K 一調(diào)整系數(shù)，取0.97;計(jì)算：

15、N=0.6m x 0.6m x 2.6m x 26KN/m3=24.32KN < Rd=40KN 合格 Ad =0.22m x 0.6m=0.132m2N/Ad=24.34KN/0.132 m2=184.09KpaK x fak=0.97 x 200Kpa=194 KpaN/Ad < K x fak 合格四、圍堰穩(wěn)定性計(jì)算在本工程圍堰過程中，邊坡的內(nèi)、外出現(xiàn)水位差，在擋水土堤 內(nèi)形成滲流場(chǎng)，浸潤(rùn)線在下游坡面逸出，這時(shí)，在浸潤(rùn)線以下，下 游坡內(nèi)的土體除了受到重力作用外，還受到由于水的滲流而產(chǎn)生的 滲透力作用，因而使下游邊坡的穩(wěn)定性降低。滲流力可用繪流網(wǎng)的方法求得。先求滑弧范圍內(nèi)每一流

16、網(wǎng)網(wǎng)格的平均水力梯度ii = 1作用在網(wǎng)格上的滲透（流）力：Ji = wiAi= 10*1*13=130式中：九水的重度；Ai網(wǎng)格的面積。求出每一個(gè)網(wǎng)格上的滲透力Ji后，便可求得滑弧范圍內(nèi)滲透力的合力TJ。將此力作為滑弧范圍內(nèi)的外力（滑動(dòng)力）進(jìn)行計(jì)算，在滑 動(dòng)力矩中增加一項(xiàng)：Ms =Tjlj= 130*18=2340式中：1J TJ距圓心的距離。如果水流方向與水平面呈夾角 0，則沿水流方向的滲透力 j =0。在坡面上取土體V中的土骨架為隔離體，其有效的重量為擴(kuò)V。 分析這塊土骨架的穩(wěn)定性，作用在土骨架上的滲透力為J=jV=?wiV。 因此，沿坡面的全部滑動(dòng)力，包括重力和滲透力為T = V sin c 一 wiV cos（： - Q=22*10*sin30+10*1*cos0= 120坡面的正壓力為N = V cos ： - wiV sin（: - Q=22*10*0.87-10*1*0= 191.4則土體沿坡面滑動(dòng)的穩(wěn)定安全系數(shù)：N tg V cos二- ：.wiV sin(:：i)tg -Fs =二TVsin：. wiVcos( .)