太浦閘除險加固工程圍堰施工方案

太浦閘除險加固工程圍堰施工方案一、工程概況太浦閘位于江蘇蘇蘇省吳江江市境境內(nèi)的太太浦河河進口，西西距距東太湖湖約2km，北距蘇蘇州州市約50km，是環(huán)太太湖湖大堤重重要口口門控制制建筑筑物，也也是太太湖流域域骨干干泄洪河河道太太浦河的的泄洪洪及輸水水建筑筑物。對太太湖湖流域防防洪、泄泄洪及向向下游游地區(qū)、上上海海市供水水發(fā)揮揮著重要要作用用?，F(xiàn)狀狀太浦浦閘于1958年興建，現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)狀太浦浦閘工工程嚴重重老化化安全類類別較較低，其其規(guī)模模與現(xiàn)狀狀河道道規(guī)模不不相適適應，與與規(guī)劃劃河道規(guī)規(guī)模更更不相匹匹配。本本工程任任務是是使得太太浦閘閘除險加加固規(guī)規(guī)模與河河道規(guī)規(guī)模相適適應，工工程實施施能夠夠消除現(xiàn)現(xiàn)狀太太浦閘安安全隱隱患，進進一步步增加太太浦閘閘行洪能能力，同同時工程程實施施還有利利于進進一步改改善太太湖流域域尤其其是太浦浦河下下游河網(wǎng)網(wǎng)水環(huán)環(huán)境質(zhì)量量，具具有相當當?shù)谋乇匾浴Ｌ珠l除險加固固固工程采采用改改建方案案，即即在原址址拆除除重建，主主要要建筑物物為1級。新建建工工程由閘閘室、上上游護坦坦、下下游消力力池、海海漫、上上下游游拋石防防沖槽槽、上下下游翼翼墻、交交通橋橋、啟閉閉機房房和橋頭頭堡等等建筑物物組成成。閘室室采用用開敞式式，共共10孔，單孔孔凈凈寬12m，總凈寬120m，底板高高程-1.55m，近期設設閘閘檻堰頂頂高程程0.0m，新建太浦浦閘閘設計流流量784mm3/s（遠期985mm3/s）。為了滿足太浦閘閘閘除險加加固工工程土建建施工工及設備備的安安裝干地地施工工條件，在在施施工期間間，在在太浦閘閘上下下游各打打一道道施工圍圍堰對對太浦河河進行行截流，上上下下游圍堰堰兼作作溝通南南北兩兩岸的臨臨時交交通道路路。太太浦閘施施工圍圍堰采用用均質(zhì)質(zhì)粘土，圍堰填填筑筑量5363333m3，圍堰（水水水上）拆拆除量量38966m3，圍堰（水水水下）拆拆除量量4973377m3。二、工程水文、地地質(zhì)條件1.水文氣象太浦閘工程所屬屬屬區(qū)域為為北亞亞熱帶季季風區(qū)區(qū)，四季季分明明，氣候候溫和和，雨水水充沛沛，全年年無霜霜期較長長，年年平均氣氣溫15.7℃，平均年年降降水量11266..4mm，年平均均降降雨日數(shù)130..1天，降雨雨主主要集中中在5~9月，占全全年年降雨的65%~~770%，5~7月梅雨量量較較多，往往往形形成澇災災，7~8月天氣炎炎熱熱干燥，干干旱旱年供水水不足足，7~9月受臺風風倒倒槽影響響，平平均每年2次，產(chǎn)生生狂狂風暴雨雨，形形成風災災和洪洪澇災害害。年年平均降降雪天天數(shù)為6天，平均均年年最大風風速15.44mm/s，歷年平平均均大風（陣陣風風8級以上）為為3.6天，歷年年最最大風速20.00mm/s，平均年年蒸蒸發(fā)量為14077mmm，全年霧霧日日為36天。2.工程地質(zhì)條條件件工程區(qū)位于太湖湖湖平原區(qū)區(qū)湖濱濱堆積平平原上上，周圍圍湖蕩蕩水網(wǎng)稠稠密。太太浦閘兩兩岸地地形平坦坦，北北岸緊臨臨公路路，南岸岸臨太太浦河泵泵站。圍為其三個土層，⑥層分為⑥1、⑥2兩個土層和⑥1夾層、⑥2夾層，主要要為淤泥質(zhì)質(zhì)粉質(zhì)粘土土、粉質(zhì)粘粘土、砂質(zhì)質(zhì)粉土等。水水閘主要建建筑物建于于④1層或?qū)影稻G、草草黃色粉質(zhì)質(zhì)粘土上，周周圍沒有斷斷裂構(gòu)造發(fā)發(fā)育區(qū)域，地地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)穩(wěn)定性較好好。三、圍堰設計工程開工后即開開開始進行行施工工圍堰的的填筑筑，盡早早為后后續(xù)的工工作創(chuàng)創(chuàng)造條件件。施施工圍堰堰按4級水工建建筑筑物進行行設計計、施工工和維維護；上上游常常水位▽3.355m，非汛期10年一遇水水位▽4.099m，下游非非汛汛期10年一遇水水位▽3.655m，因此上上游游圍堰擋擋水位位按▽4.099m設計，下下游游圍堰擋擋水位位▽3.655m設計。根據(jù)上、下游圍圍圍堰的擋擋水高高度及其其功能能不同，圍圍堰堰斷面設設計如如下：上游圍堰按▽333.355m水位填筑筑，堰堰頂標高高為▽5.099m，頂寬4.0m，底寬44.5588m，上游迎迎水水坡比1:4，背水坡坡常常水位以以上坡坡比1:3常水位以以下下坡比1:4。迎水坡坡采采用30cm厚袋裝土土護護坡，袋袋裝土土下鋪設設防滲滲土工膜膜一層層，圍堰堰軸線線長約198..9米。下游圍堰按▽333.655m水位填筑筑，堰堰頂標高高為▽4.655m，頂寬4.0m，底寬40.22m，上下游游坡坡比均為1:4。迎水面面部部位鋪設設防滲滲土工膜膜，再再用紡織織袋裝裝土護面面的防防滲防沖沖刷措措施，圍圍堰軸軸線長約188..2米。上、下游圍堰的的的斷面圖圖見下下圖。四、圍堰的填筑筑筑圍堰施工前申報報報圍堰施施工方方案，經(jīng)經(jīng)監(jiān)理理工程師師認可可批準后后開始始施工。圍圍堰堰的填筑筑的土土源采用用業(yè)主主指定的的取土土區(qū)土料料。圍圍堰的填填筑用用挖掘機機開挖挖，自卸汽汽車車進行運輸輸，推推土機平平整，水下下圍堰合攏攏后，再進進行水上部部分的填筑筑、推土機機分層推平平壓實，待待填至設計計高程后再再進行圍堰堰內(nèi)排水。圍堰填筑前對土土土方運輸輸便道道路基進進行處處理，確確保運運輸車輛輛隨時時暢通，水水上上部分溝溝段側(cè)側(cè)先用挖挖掘機機進行地地基清清理，溝溝塘清清淤、清清表，取取土區(qū)清清表、清清雜，并并經(jīng)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)理理工程程師驗收收后方方填筑。圍堰的施工順序序序：上下下游圍圍堰同時時采用用雙向進進占填填筑，上上游圍圍堰合攏攏后再再合攏下下游圍圍堰，然然后加加高上下下游圍圍堰至設設計斷斷面。圍堰填筑時，采采采用雙向向同時時進占立立堵，沿沿圍堰軸軸線填填筑，水水下部部分采用用擠淤淤法填筑筑，以以便將圍堰堰基基底淤泥擠擠出出，以確保保填填筑的圍圍堰與與堰基良良好的的結(jié)合，保保證證圍堰的的防滲滲性及穩(wěn)定定性性，由于于太浦浦閘常年年排水水，受水水流沖沖刷影響響，水水下淤泥泥被水水流裹挾挾帶走走，故圍圍堰處處淤泥量量不會會太多。擠淤法施施工工時，填填土順順序應沿沿圍堰堰軸線施施工，然然后逐次次向兩兩旁展開開，使使淤泥向向兩側(cè)側(cè)展開?？伎紤]慮填土車車輛和和推土機機的交交叉施工工，留留出一定定車輛輛施工面面，先先填土至至超出出水面0.5米，這樣樣上上游圍堰堰就有有11米寬施工工面面，下游游圍堰堰有12米寬施工工面面，然后后再進進行填土土至圍圍堰設計計高程程。圍堰填筑至設計計計高程后后立即即對上下下游圍圍堰迎水水面部部位鋪設設防滲滲土工膜膜，再再用紡織織袋裝裝土護面面的防防滲防沖沖刷措措施。具具體施施工方法法如下下：土工膜要求：防防防滲土工工膜采采用兩布布一膜膜形式（100gg//m2布+0.22mmm膜+1000gg/m2布），克克重重不應小小于350gg//m2。防滲土土工工膜垂直直于圍圍堰整條條布置置，土工工膜橫橫向搭接接寬度度不小于0.5m。土工膜定型尺寸寸寸為寬6米長50米，上游圍圍堰堰迎水面面斜長長為22.8米，下游游圍圍堰斜長長為23.5米，考慮慮土土工布延延長可可以更好好延長長滲徑，對對袋袋裝土固固角也也有幫助助，故故取土工工膜長長度為25米，這樣樣裁裁剪便于于操作作。在岸岸邊裁裁剪好之之后抬抬至圍堰堰處按按照搭接接寬度度0.6米整幅搭搭接接好。搭搭接時時一副一一副搭搭接，邊邊搭接接邊卷。鋪鋪設設時兩條條船拉拉拽至土土工布布整平，幅幅度度30米，然后后船船上拋袋袋裝土土固角，圍圍堰堰頂工人人隨即即拋袋裝裝土順順勢拋投投。依依次進行行，直直至圍堰堰全部部土工布布整平平，袋裝裝土拋拋投結(jié)束束。對對袋裝土土要求求如下：：袋裝裝土裝填填量為為袋容量量的1/2~~11/3,堆砌時必必須須縱橫交交錯，錯錯縫搭接接，搭搭接長度度不小小于1/3袋體。袋袋裝裝土所用用編織織袋布的的孔徑徑大小應應與土土粒相匹匹配，土土工織物物等效效孔徑應應小于于等于0.5倍被保護護土土的特征征粒徑徑。袋裝裝土填填筑時應應注意意保持坡坡面的的穩(wěn)定。圍堰的填筑執(zhí)行行行施工規(guī)規(guī)范的的有關(guān)要要求，逐逐層碾壓壓密實實，同時時在施施工過程程中，嚴嚴格控制制圍堰堰的設計計斷面面尺寸，確確保保堰體的的整體體受力和和穩(wěn)定定。五、圍堰內(nèi)降水水水圍堰內(nèi)河道面積積積約4.8萬m2，平均水水深深按4m估算：積水總量約為444.8萬m2×4=199..2萬m3擬采用15KWWW泥漿泵，單單機機抽水流流量約約為150mm3/h，10天排完。則所需泥漿泵：：：1.1×192220000÷110÷224÷÷150≈6臺。上下游圍堰靠近近近圍堰坡坡腳處處各布置3臺泥漿泵10天可以排排除除圍堰內(nèi)內(nèi)積水水（系數(shù)數(shù)內(nèi)包包含圍堰堰滲水水，地基基含水水，多年年平均均降水量量），排排水時嚴嚴格控控制水位位下降降速率，降降水水速率為0.5~~00.7mm/dd，排水管管通通往上下下游河河道漿砌砌塊石石護坡上上，為為防止對對護坡坡的沖刷刷，在在排水口口處架架設跳板板，跳跳板上布布設土土工布。降水后按照堰體體體飽和容容重計計算圍堰堰穩(wěn)定定性結(jié)果果如下下：上游圍堰斷面及及及穩(wěn)定計計算如如下所示：邊坡穩(wěn)定分析———計算報告告1.土層屬性土層名土體類型飽和容重(kNNN/m3)粘聚力(kPaaa)內(nèi)摩擦角(°)))層厚m土層14-119.95462.49土層24-219.5226.92.50土層33-119.3927.51.40土層43-219.5827.74.1土層4520.2454102.加筋結(jié)構(gòu)((無無)3.坡面荷載((無無)4.其它計算參參數(shù)數(shù)滑動面類型圓弧滑動面分析方法簡化畢肖普法滑動方向自動設定土條數(shù)100計算應力模式總應力法是否考慮地震力力力否是否考慮滲流是水平地震系數(shù)0.10005.計算結(jié)果簡化畢肖普法安全系數(shù)Fs=22.991>11.33，滿足要要求求，圍堰堰穩(wěn)定定下游圍堰斷面及及及穩(wěn)定計計算如如下所示：邊坡穩(wěn)定分析———計算報告告1.土層屬性土層名土體類型飽和容重(kNNN/m3)粘聚力(kPaaa)內(nèi)摩擦角(°)))層厚m土層14-219.5226.93.52土層23-119.3927.52.8土層33-219.5827.74.5土層4620.2606.1102.加筋結(jié)構(gòu)((無無)3.坡面荷載((無無)4.其它計算參參數(shù)數(shù)滑動面類型圓弧滑動面分析方法簡化畢肖普法滑動方向自動設定土條數(shù)100計算應力模式總應力法是否考慮地震力力力否是否考慮滲流是水平地震系數(shù)0.10005.計算結(jié)果簡化畢肖普法安全系數(shù)Fs=22.441>11.33，滿足要要求求，圍堰堰穩(wěn)定定降水過程中2444小時觀察察堰堰體的邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定情況況，成成立搶險險救援援小組，并并不不斷加固固，防防止出現(xiàn)現(xiàn)險情情。圍堰堰填筑筑完畢后后，在在堰內(nèi)有有計劃劃地逐步步降水水，邊降降水邊邊修筑背背水邊邊坡至設設計標標準。降降水過過程中隨隨時觀觀察圍堰堰的邊邊坡穩(wěn)定定情況況，防止止出現(xiàn)現(xiàn)險情。六、圍堰填筑質(zhì)質(zhì)質(zhì)量保證證措施施1、填筑圍堰前前前，清理圍圍堰堰基面及及取土土區(qū)范圍圍內(nèi)的的雜物及及浮淤淤；2、對土料質(zhì)量量量進行嚴格格有有效的控控制，選選用符合合質(zhì)量量要求的的土料料，對土土料經(jīng)經(jīng)常檢查查，符符合規(guī)范范要求求的土料料才可可進行圍圍堰填填筑，土土料含含水量偏偏高是是時，開開挖土土方翻曬曬后填填筑于圍圍堰，用用來裝填填和填填筑的土土料嚴嚴禁采用用含植植被等有有機質(zhì)質(zhì)的雜土土，宜宜采用粘粘性土土，監(jiān)理理認為為不合格格的土土料，一一律不不得采用用；3、嚴格控制圍圍圍堰填筑堆堆進進速度及及加高高層厚，以以確確保圍堰堰的穩(wěn)穩(wěn)定；4、施工期派專專專門人負責責圍圍堰填筑筑的質(zhì)質(zhì)量控制制。5、對圍堰的斷斷斷面形式、標標高等過程進進行有效控制制，首先由測測量員定出圍圍堰的中心位位置，后進行行填筑，施工工過程中隨時時對其斷面進進行測量，糾糾偏。七、圍堰填筑施施施工和運運行的的安全保護護措措施圍堰工程在施工工工過程中中存在在的安全全隱患患主要為為：由于本工程機械械械較多，施施工工面狹窄窄，安安全隱患患主要要為機械械事故故和墜落落事故故。圍堰堰施工工時需注注意土土體的穩(wěn)穩(wěn)定性性，車輛輛在堰堰體上行行駛時時，注意意掌握握好車輛輛的行行駛落線線，嚴嚴防墜落落至水水的事故故發(fā)生生。交通通事故故隱患，現(xiàn)現(xiàn)場場交通方方面合合理組織織，在在交通繁繁忙時時安排專專人在在現(xiàn)場負負責指指揮交通通。由由于該圍圍堰取取土區(qū)距距離施施工場地地較遠遠，而且且要經(jīng)經(jīng)過交通通公路路，在車車輛進進場后即即把每每臺車輛輛的駕駕駛員、身身份份證、行行駛證證、駕照照、車車牌號等等復印印給交通通管理理部門，為為了了確保安安全文文明施工工，在在車輛運運土時時，在行行駛車車道上安安排專專人打掃掃衛(wèi)生生，專人人指揮揮交通。為為消消除該隱隱患，本本項目部部將采采取以下下措施施：a、在工程程施施工前，對對作作業(yè)班組組進行行安全交交底，規(guī)規(guī)范推土土注意意事項，并并與與作業(yè)小小組簽簽訂安全全責任任狀；b、制定發(fā)發(fā)生生落水事事件后后的救助助方案案，并落落實到到實處；c、安排安安全全員、機機管員員對現(xiàn)場場機械械、設備備進行行安全專專項檢檢查，排排除安安全隱患患。為確保圍堰運行行行的安全全，對對圍堰施施工運運行中采采取以以下措施施：1、為了防止圍圍圍堰滲透破破壞壞、雨水水沖刷刷以及風風浪對對圍堰沖沖刷的的影響，等等圍圍堰填筑筑完成成后，在在其迎迎水面鋪鋪設防防滲土工工膜一一層，并并用紡紡織袋裝裝土鎮(zhèn)鎮(zhèn)壓。必必要時時，在圍圍堰背背水坡腳腳采用用防滲導導流措措施進行行防護護；2、圍堰施工完完畢畢后，經(jīng)常常常派人維維護檢檢查。加加強圍圍堰的觀觀測，在圍圍堰的周邊邊設立測量量監(jiān)控標志志，定期觀觀測水位并并記錄，注注意水位的的變化，高高水位期間間（汛期）安安排人員值值班，巡回回檢查，發(fā)發(fā)現(xiàn)意外情情況及時匯匯報，及時時采取措施施在圍堰頂頂施打子堰堰加高等應應急措施。3、成立圍堰搶搶險險小組，購購購置足夠夠的編編織袋和和土工工布，加加強土土方施工工機械械維護和和保養(yǎng)養(yǎng)，以防止在在遭遭遇大于于設計計標準洪洪水時時，即時時投入入搶險施施工，確保保圍堰運行行萬無一失失，。4、沿圍堰外側(cè)側(cè)側(cè)設置夜間間信信號燈警警示；；5、在上下游圍圍圍堰設置必必要要的禁止止船舶舶?？康牡木臼緲酥竞秃蜆伺婆?。八、圍堰的拆除除除水下驗收結(jié)束后后后，向監(jiān)監(jiān)理報報圍堰拆拆除方方案，在在接監(jiān)監(jiān)理工程程師指指令后方方可拆拆除圍堰堰。拆拆除時，先用挖挖掘掘機將圍圍堰水水上部位位的土土方及后戧戧臺臺的部分分土方方挖出，俗稱稱對對圍堰進進行減減肥，自卸卸汽汽車將土土方運運至棄土土場內(nèi)內(nèi)，待其水面面上上土方及及后戧戧臺削坡坡結(jié)束束后，在下下游游圍堰開開一小小斷面缺缺口，向河河道內(nèi)灌水水以保持圍圍堰內(nèi)外水水位基本持持平，開口口前，采用用土工布對對過水斷面面進行防護護，防止水水流對圍堰堰的過度沖沖刷對圍堰堰穩(wěn)定的影影響。對圍圍堰水下土土方，采用17m長臂挖掘掘機進行水水下挖掘。對對圍堰減肥肥后預留水水上大約20cm，17m長臂挖掘掘機作業(yè)半半徑經(jīng)過驗驗算完全可可以挖掘到到，作業(yè)半半徑如下圖圖所示：在考慮水下驗收收收時水位位在3.355m情況下，從從從圖上可可以看看出17米長臂挖挖機機完全可可以拆拆除上游游圍堰堰，下游游圍堰堰基坑內(nèi)內(nèi)由于于在放水水前已已對其減減肥，內(nèi)內(nèi)側(cè)圍堰堰也可可以完全全拆除除，圍堰堰外側(cè)側(cè)大約有0.388885*11800=799m33未拆除。由由由于在圍圍堰填填筑過程程中，坡坡腳會增增大，所所以我項項目部部在長臂臂挖機機拆除水水下方方后，立立即對對河道上上下游游圍堰處處斷面面進行測測量，確確保圍堰堰處水水下土方方完全全拆除，未未拆拆除部分分使用用挖泥船船對其其清除，挖挖出出的土方方運至至業(yè)主指指定的的棄土區(qū)區(qū)。水水下方作作業(yè)期期間經(jīng)常常探測測河床底底高程程及河道道的寬寬度，直直到滿滿足設計計要求求。至于詳詳細細的拆除除圍堰堰施工方方案在在以后申申報的的拆壩施施工方方案中有有詳細細具體措措施。九、施工進度計計計劃及進進度保保證措施施由于圍堰填筑對對對主體建建筑物物的施工工起到到控制約約束作作用，因因此進進場后須須立即即著手圍圍堰施施工，給后后續(xù)續(xù)工程的的施工工創(chuàng)造有有利的的條件。具具體體計劃安安排圍圍堰施工工從2012年9月1日開始實實施施，2012年9月20日結(jié)束，計計計劃20天內(nèi)完成成。為為確保圍圍堰按按期完工工，項項目部制制定詳詳細的進進度計計劃，對對土方方機械及及勞動動力進行行有效效的控制制，制制定雨天天施工工措施，為為盡盡快實施施后續(xù)續(xù)工作作作出保保證。十、施工勞動資資資源配置置計劃劃人員配置計劃