嶂山閘工程特大圍堰施工設(shè)計及龍口防護施工方案

第七章施工圍堰和降排水工程第一節(jié)施工圍堰工程概況及等級標(biāo)準(zhǔn)施工圍堰的工作范圍包括上下游施工圍堰設(shè)計、填筑、檢驗與試驗、維護和拆除。本工程為Ⅰ級建筑物，按照標(biāo)書規(guī)定，臨時建筑物按設(shè)計等級標(biāo)準(zhǔn)3級進行圍堰設(shè)計，駱馬湖側(cè)水位按23.50m考慮，新沂河側(cè)按照15.0考慮。引用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范：1、《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201—94；2、《水利水電建設(shè)工程驗收規(guī)程》SL223—1999；3、《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》SDJ338—89；4、《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274—2001。圍堰設(shè)計我方仔細研究了招標(biāo)文件中的《嶂山閘工程地質(zhì)勘察綜合成果建議值表》、相關(guān)圖紙及報告，對施工現(xiàn)場進行了踏勘，認(rèn)為設(shè)計單位推薦的圍堰壩址和斷面科學(xué)合理，決定選用設(shè)計單位推薦的圍堰壩址和斷面，對其進行驗算。1、本工程圍堰選用土石圍堰，平面布置見總平面布置圖。2、上下游壩址河床底高程15.5m，地質(zhì)土層為粉質(zhì)粘土，含少量砂礓和鐵錳質(zhì)結(jié)核，滲透系數(shù)為6.9E-8cm/s，為弱透水層。通過現(xiàn)場探測淤泥層很少，對堰體穩(wěn)定有利。圍堰安全超高取0.7m，風(fēng)浪爬高取1.3m，上游水位取23.5m，下游水位取15.0m。3、圍堰斷面設(shè)計上游圍堰選型橫截面為雙等腰梯形，圍堰下游壩腳距閘底板上游側(cè)300m，長度為460m，頂寬10m，圍堰頂高程為25.50m。圍堰高程23.5m以下坡比為1：5.0，高程23.5m以上坡比為1：3.0。圍堰在迎水面鋪設(shè)400g/m2腹膜土工布防滲，并向上游河底鋪進10.0m，土工膜幅間搭接1m。四邊及搭接部位用編制袋裝黃砂密排壓實腹膜土工布，中間部位間隔3m壓實。堰頂采用草袋裝土填筑0.4m×0.5m防浪墻。背水側(cè)壩腳設(shè)兩層砂石反濾，反濾層高度待浸潤線背水坡浸出點計算后確定。圍堰水面以上填筑壓實度不低于93%。堰頂做8m寬50cm厚泥結(jié)碎石路面，供左右岸交通需要。寧上游圍堰橫斷肉面示意圖樣下游圍堰選型標(biāo)橫截面為梯形許，圍堰上游壩兩腳距閘底板下變游側(cè)轎200m行，長度為約殊460m話，頂寬捕1m雁，圍堰頂高程滅為仇16.00m的。圍堰坡比壺為駱1輝：泳3.0襯。圍堰在迎水鎖面鋪設(shè)疤400g盆/m假2膜的腹膜土工布共防滲，四邊及即搭接部位用編紀(jì)制袋裝黃砂密等排壓實腹膜土捕工布，中間部鋪位間隔篩3m梁壓實。圍堰填敬筑壓實度不低禾于繪93熟%鐘。悲4釀、等厚土層土縣坡穩(wěn)定計算曠按照《碾壓式稻土石壩設(shè)計規(guī)晨范今》關(guān)SL274-肥200算1玩的要求，對圍添堰的迎、背水亦坡進行不同工膚況下的抗滑穩(wěn)派定計算。根據(jù)鑒地勘資料，取唐典型斷面，利贈用簡化比肖普經(jīng)法進行抗滑穩(wěn)鳥定計算。計算燦程序采用理正餡巖土系列軟件攔中的《邊坡穩(wěn)酒定分析程末序》。族用圓弧滑動法騰（障Bisho秤p粉法）對上游圍贊堰在滲流穩(wěn)定肢期驗算。兩查表至：態(tài)3爹級圍堰的壩坡躲抗滑最小安全言系數(shù)顆為役1.10劑控制參數(shù)：地孩震烈修度估8橫度，水平地震憑系數(shù)辰取客0.20尋0陷，地震作用綜叼合系數(shù)叔取徹0.25懲0湖，地震作用重走要性系數(shù)陽取卷1.00功0返，水平加速度蠅分布類型為矩酒形，對圍堰在定下游無水，上植游水位分別在孔23.50m墾、膊21.50m答和涼19.50m凳條件進行上下仔游壩坡穩(wěn)定驗隙算。計算條件：疫土條重切向分陰力與滑動方向嘗反向時：當(dāng)下額滑力對待，穩(wěn)告定計算目標(biāo)：導(dǎo)自動搜索最危酬險滑動面，條榨分法的土條寬愉度：抹1.000m嚇，搜索時的圓書心步長：匯1.000m他，搜索時的半宮徑步長：黃0.500m旨。計算結(jié)果：陷抗滑穩(wěn)定計算旦成果表緩計算位置及工辨況憶K煤〔濫K涂〕廉正常絨情況炕設(shè)計從洪水西位穩(wěn)定滲流期舟(圖背水坡關(guān))羊2.527井1.猴3象0錯設(shè)計洪水位驟傾降期葡（臨水坡）鑄2.900稅非常獨情況頓設(shè)計尺洪佳水位響+茅8閑°況地震嫌臨水坡須2.582色1.15鼠各種工況下，跳壩防抗滑穩(wěn)定迷計算均滿足規(guī)噴范要求?；∥恢脠D悼5話、壩身滲流穩(wěn)維定分析計算寨由地勘報告可蝦知，壩體土為抗素填土，主要經(jīng)由粉質(zhì)粘土組姐成，最大滲透俊系數(shù)探為肉6.9乎E綱－迷8cm恐/懼s告，壩基主要由酬粉質(zhì)粘土組成判，屬弱透水層喉，狀況良好，曬故按不透水壩姨基均質(zhì)土壩滲恐流情況計算滲犯流穩(wěn)定。獲參照地質(zhì)剖面發(fā)圖，選取典型來斷面為代表，琴按照《碾壓式捕土石壩設(shè)計規(guī)熟范》果（娛SL27辜4黑－君200睛1隨）進行滲流穩(wěn)猾定計算。計算劉程序采用理正練巖土系列軟件沖中的《滲流分趁析計算程序》撿。荒計算條件：穩(wěn)揮定流，專上游水位必23.50m帝、下游水位瞧15.50m扶，圍堰填筑土弱方的滲透系數(shù)意為均6.9E-露8蘋。蜜不透水堤基均宮質(zhì)土堤浸潤線閥滲透穩(wěn)定計算剩成果表甜h剛0窩(桃m)選J諸ab掏〔誕J頃〕謝結(jié)嶺裕翁論己3.653醫(yī)0.趨200嚼0.磨256著滿足滲透穩(wěn)定誕要求要由上表可知，息壩身的滲透穩(wěn)殺定計算結(jié)果滿欣足要求程。圍堰填筑翼上游圍堰計劃林于足200逝6籮年吉8提月借2扭0寺日適開始，至丙200肺6婚年挺1祖0痕月殲3些0魂日嫂填筑完畢，具燒備排水條件。陸圍堰填筑土料設(shè)從業(yè)主指定的抗土場中采取，很為防止行洪或愚高水位浸蝕影國響河道安全運寨行，取土?xí)r預(yù)同留資8m押寬原狀土堤，興取土坑內(nèi)設(shè)雙粗向坡道，以備絲運輸車輛安全池行走。上游圍蓋堰土方平均運席距約婆400m握，下游圍堰土茶方平均運距約貪900m訓(xùn)。江上游圍堰填筑恭量誘253450睛m舍3妖，尖計饅劃膠7辱0六天完成，考慮陵有效工期衫為聾6舟0目天，則日平均替填筑強度為德4224m雙3掃/貿(mào)d艇。在上游兩岸系取土區(qū)分別安能排寨3述臺挖掘機裝土孝，破2耕0悅輛額8播t益自卸運行車恭及寇1栗0拘輛鍬16姿t童自卸汽車進行矛運輸土方，圍具堰填筑現(xiàn)場安呼排漁2尋臺慎D6勝0隸推土機暈、濃2欄臺乓75k線w撤推土機推土，盟整平，碾壓。演圍堰填筑采用舟進占法施工，齡上下最游圍堰均由兩滾岸向河心推進有。（見上游圍伸堰施工分期示灶意圖）樸在圍堰合攏后去，用挖掘機按囑照坡比進行坡蔽面整平壓實。某上游河水深度餓為歷8m爬，土工膜和編新制袋鋪設(shè)一次贈完成，采用潛任水員將腹膜土文工布在堰頂上錄通過卷軸機加縣重芯卷成軸，伐使一端在堰頂?shù)」潭撍畣T跟塔隨腹膜土工布鐮軸，靠重芯和褲土工布的重力舉沿坡面潛入水臨中進行鋪設(shè)。瘡背水坡填筑兩德層砂石反濾層眾至紅19.50m勺高程（即浸潤蹄點上方）并向喘下游平鋪宇5.0m哪，防止壩體及局壩基滲流沖刷補圍堰。吉下游圍堰處河洽床無水，圍堰患填筑可利用河串床土直接堆積段而成，迎水側(cè)乒人工削坡整平討后鋪設(shè)土工膜德至壩腳。第二期個泄洪年份前耽圍堰填筑土料魯由左岸棄土場抓內(nèi)取土，填筑槳方法同第一次副相同。擾上游圍堰背水快坡腳外絕20m事處挖一道擱截滲溝，阻截剩上游圍堰及壩夏基滲流。截滲坡溝深而2.0m存，底寬乓3.0m阿，邊圈坡魯1舉：回2.失5仙。泥結(jié)碎石路面紀(jì)泥結(jié)碎石路面頓按照試驗確定塔的粘土和碎石軍比例集中用挖熟掘機在取土場辮拌和，把拌和貸好的混合料用由運輸車按事先俘確定的堆料距覺離進行堆料，然然后用推土機易攤鋪平整并調(diào)存整含水量，使偵其達到最佳含君水量，襖用演12體t忠振動碾分兩步徹碾壓，碾壓時摘由路邊向中心柔碾壓，碾壓時近輪胎壓路機重死疊孫30cm椅，碾壓速度頭湯兩遍采用一檔兆，以后用二檔般速度碾壓，直嫌到面層在全寬裁、全深度范圍兔內(nèi)都均勻壓實糧。筋圍堰維護及遇水汛期提前措施醬圍堰在日常運行行中，安排專彎人進行日常維化護，保證圍堰虜?shù)陌踩\行。懶為確保在汛期砌提前或突遇大米雨的情況，特軟制定如下措施早。1、觀測莫上游圍堰建成畝后，在堰頂距墨背水壩肩沉50cm苗處，間隔薯50m明埋設(shè)圍堰的位怕移、沉降觀測彈點，兩岸距岸奏邊禁50m賺處埋設(shè)位移觀烘測參照點。觀悅測點裙用仔C2井0規(guī)混凝土預(yù)電制謊成墻15×15×走80cm草砼柱，柱頂埋路設(shè)虜φ剝1供6萬圓鋼，頂端磨焦園。觀測點埋如設(shè)頂高程為弱25.30m憲，周邊河砌材40×40×班60cm津磚井保護，頂歸部加歌5cm身厚預(yù)制砼蓋板喇。堰頂觀測點灣與岸坡位移觀孩測參照點共同杜組成相對坐標(biāo)雙系，觀測上游護圍堰的相對位恐移和沉降。及時收集妻當(dāng)?shù)貧庀?、水把文資料，定期殼觀測圍堰外的噴水位變化和圍狹堰的位移、沉把降，做好記錄網(wǎng)，制成圖標(biāo)，綱分析其變化規(guī)蜻律，并定期向敬業(yè)主書面匯報糾。部2衛(wèi)、建立防汛組敵織玉成立以項目經(jīng)枕理為組長，項卷目總工和項目燭副經(jīng)理為副組炎長，其他各部拴門、作業(yè)隊負醫(yī)責(zé)人參加的應(yīng)掩急防汛領(lǐng)導(dǎo)小咳組，進行統(tǒng)一桃指揮，統(tǒng)一調(diào)嫁度。成立義務(wù)梅搶險隊，定期螺進行應(yīng)急演習(xí)數(shù)，確保通訊暢增通，調(diào)度有序移，措施得力，葉實戰(zhàn)到位。席3旨、備足防汛物釀資餅備足圓木、砂聾、石、編制袋孟等材料，備足賴挖掘機、推土茄機、自卸汽車?yán)?、裝載機等防輸汛設(shè)備，備足口救生衣、雨衣件、雨鞋、手電籃筒、藥品等日敞常用品。狀援粘4魯、搶險患施工期內(nèi)若遇右不可預(yù)測的自堅然災(zāi)害或發(fā)生初超標(biāo)準(zhǔn)洪水時測，在做好陶施工區(qū)和生活檔區(qū)的安全防護融的同時，積極京主動地配合業(yè)貪主做好搶險和禿導(dǎo)流工作。5、泄洪叨上游圍堰填筑恒期間，若接到室業(yè)主通知，需嘗在嶂山閘泄洪眨時，立即停止分圍堰進占，進延行圍堰加固，端將已填筑的圍需堰按標(biāo)準(zhǔn)填筑掩至設(shè)計高程，但河心預(yù)留躺200m礎(chǔ)泄洪口，采用播缺口泄流。圍談堰缺口端部修影成圓形，蟲按使1皺：瞇5.怕0行收坡，園頭處棚拋伐1.0m幣厚土工格柵石巖籠防沖體，泄式洪時對稱開啟五老閘中部閘門譜，使姨水流平順，防頭止混亂水流流魂態(tài)造成圍堰背斧水坡及岸邊沖掛刷。洪水過后始，清除價土工格柵籠及籌軟弱土層，繼飼續(xù)按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)禁填筑上游圍堰舒。圍堰拆除男圍堰拆除計劃拜200宇7與年寬6龍月狡1侄日膠開始，抗200塌7物年括7常月旬3嗽1昂日肢完成。俱下游圍堰高埋0.50m腥，從右岸向左左岸用挖掘機碰裝口8漿t刷自卸汽車運輸破拆除，棄土運誕至圍堰填筑取嫂土區(qū)。后續(xù)下哈游圍堰的重復(fù)秒拆除方法類同鮮。圈上游圍堰拆除妻從河心向兩岸太拆除，水下部葉分利用絞吸式郵挖泥船清除。懼上游圍堰高若10.0m漏，拆除時，先惱關(guān)閉所有新閘罷門，用水泵向父上游圍堰內(nèi)注租水至與圍堰外扭水位相同的凈繳水平衡狀態(tài)，墓首先用加長臂舌（迎8m粥）挖掘機拆除爺上部約鼠8m直高范圍內(nèi)土方季，下部土方采瓜用絞吸式挖泥改船進行拆除，貿(mào)直接排入兩岸拴規(guī)劃好的排泥奸場。侵經(jīng)計算，上游珍圍堰水下部分扔方量：嘆V=34.1界2周×軍6.82/2誠×鋪2快×界460+33害.77留×蹲2皂×謎460=巴138110蘋m棋3頃主要設(shè)備采用都200m策3封/占h狗絞吸式挖泥船事，每小時按駕170m窩3印，吧設(shè)備完好當(dāng)率跡η書1情=嶄0.弦8撈0雅，時間利用率睜為療η倆2航=填0.勸7抄5搬，日工作小時迅數(shù)詢n=2菠0命，安全系數(shù)便K=1.部2攝，拆除時間計嫌劃西200卵7升年驢6蛛月卡1佩7巷日命至泊200卸7胃年戲7巾月斬3疊1扯日銅，則需挖泥船麻數(shù)雄量針N野為：QqQq×η1×η2×n×dN=K×=K×侮N=1381茅10謙×乳1.耕2/笑（漁170個×版0.80句×題0.7彈5賀×妹2傭0頃×筑45膀）址=1.8渣≈攻2代（滴艘）驟則安排兩艘搏絞吸式挖泥船汪可滿足施工要園求。誤擬投融入原6罷臺挖掘機待，安2聽臺脾200m范3斧/h懂絞吸式挖泥船直，催2喪0梳輛做8秀t笛自卸運行車熄，森1運0盜輛哲16稱t刺自卸汽車，卸嗎土場安烏排升2徐臺夾D6厚0擺推土機整平?；I第二鎮(zhèn)節(jié)漏巖施工降排水植施工降排水包法括基坑和其它億建筑物部位的幫積水排除、頸基坑滲水和基逮坑四周降雨匯銷入的積水，各野施工場地的降亭雨排除，基槽黑開挖降低地下鞏水等。樸一、閘塘積水挪排除延依據(jù)招標(biāo)文件屬可知，上游圍臉堰合攏后，在土上游圍堰和閘攏室間最大積水賠深度石8m序。積水排除計底劃于晃200屆6稍年首1僑0添月背3衫1抵日播開始排水，違200挨6電年漿1交1蔽月百1焰0膨日謠結(jié)束，共緞計宇1哭1夫天。上游圍堰旋合攏后，開啟拳一孔閘門（中禁間部位），向暫下游排泄閘室喂至上游圍堰間鋤的積水，排水叮速度用閘門開毀啟幅度控制，悔使水位下降速顏度不大于撞0.80m既/森d業(yè)。渴積水排除后，旋搭設(shè)下游圍堰飛。匠在施工區(qū)內(nèi)開桑挖截滲溝和排甲水溝網(wǎng)，安愁排紐2季0霧臺撕WQ100-譯15-11嘗潛水泵（包括漏備用）進行低柔洼地局部排水舒。撫排水以閘室為腸界，上游水從式上游圍堰處埋頂管出水，下游受水從下游圍堰咬內(nèi)出水。次二、施工期閘拒塘排水茫本工程施工期截基坑排水主要牌為基坑內(nèi)地下犬水滲透和基坑福四周降雨匯入統(tǒng)的積水，各施茶工場地的降雨栗。爛基坑內(nèi)積水通蒸過設(shè)置排水溝追，將積水引入加集水井中，采眨用結(jié)2蠅寸潛水泵排出雅基坑。冤各施工場地排劑水通過設(shè)置排婦水溝，將積水怨引至上下游圍溝堰以外，排入六河道內(nèi)。排水嫩溝遇施工道路檔處埋設(shè)相應(yīng)直業(yè)徑預(yù)制砼管通免過。俯三、施工期降渡水銳根據(jù)招標(biāo)圖紙瞇所示，上游閘丟室砼底板接長謎部分底板底高肚程柿13.50m增、齒槽底高程寇11.00m瓦，上游翼墻底末板底板底高乏程宋12.7懶0呼～膽14羅.50m寨、齒槽底高局程共12.1龜0翁（設(shè)13.9登0敞）閥m澡，下游翼墻底夫板底板底高程級10.90m帝、齒槽底高程篇9.40m閥，消力池底板酷底高程囑12.0m樸、反濾層底高肝程匪11.10m貨。地下水位進它行的觀測資料村，閘室接長部浮分地下水位叛24.68m短，消力池處地腰下水位領(lǐng)21.48m淺（承壓水）。閱為保證工程施此工時干場作業(yè)逗，擬以閘室為枕界，上下游分豪別建立排水體械系，下游部分捎采用井點降水松，利用下游海江漫處貫的設(shè)1芝8移口減壓井降低武施工區(qū)地下水教位，使地下水服降至施工作業(yè)洲面覆0.5m沃以下。減壓井旨直徑肺30cm光，井底高程疼-8.80m提，井間崇距耕23.8m每，井深揪24.3m膊。由嶂山閘工柱程地質(zhì)勘察綜鑒合成果表所示祥，減壓井穿透吊了礫質(zhì)中砂撇層以Q廣，承壓水頭舟21.48m膏，礫質(zhì)中砂逆層釘Q產(chǎn)滲透系數(shù)桶為嗓5.8E-秧4犯，隔水頂板高擺程料-1.28m諷，隔水底板高球程眉-7.05m堪，按均質(zhì)含水夸層承壓水非完鞠整井基坑涌水南量計算。涌水量雞Q=2.73漠k劣R田—熄降水影響半徑碧；查表躬得忍R=近150m攏庸Q默—苦基坑涌水量；蔥M廟—渾承壓含水層厚遵度山；紛叉H異—淡潛水含水層厚抬度；原S狂—珍基坑水位降深冒；例k逢—耗土壤的滲透系奸數(shù)；塔r蘆0脖—燕基坑等效半徑碑；鑰俘r修0衣＝樓r藏0狼=爬=散45.23m剩Q=2.73騾*5.8E-夜4*脖＝耗0.0425支m荒3要/s歲單井排水煮量繭Q使0唯=0.042牙5/