滆湖取土场围堰施工总结

滆湖取土坑施工技术中铁十二局集团张金龙李彦朴一、 前曰我公司承建的宁常高速公路NC-WJ4标段路基工程共有近57万填缺方，由于江苏省常州地区土源紧缺，设计中采用从我国第六大淡水湖（涌湖）取土。所有填缺均将从涌湖借用，因此，我标路基工程能否顺利实施，基本上依赖于涌湖围堰工程，故而涌湖取土坑围堰工程是影响我标段路基施工的重中之重，也是实现合同工期的关键。经测算，我标段取土坑围堰总长近2.1Km，使用时间在12个月以上，其中肯定要渡汛，甚至不止一次。我国建筑工程在太湖取土以后，涌湖取土是第二次湖中取土，而我公司又是首次进行湖中取土施工路基。因此，围堰施工须从以下几个方面考虑；1、围堰设计能承受的风险度；2、围堰施工的具体实施；3、可能影响水质的变化，对生物圈的破坏；4、围堰怎样度汛，制定防洪预案；5、围堰的拆除，且要保持湖底平整。目前，我部施工的围堰已安全的度过2005年6月份“麦沙”台风的冲击，现正正常的投入使用中，我们对此施工技术进行了总结。二、 湖区水文、地质条件湖水水位受季节影响较大，汛期水位高、流量大，冬季水位低、流量小，枯水季节水浅。经调查，涌湖年最高洪水位出现在6月25日〜7月15日之间，即出现在黄梅季节，300年重现期最高洪水位为4.28m，100年重现期最高水位为4.13m，10年重现期最高水位为3.3m。正常年份1~5月年平均高水位为1.624m，8~9月年平均高水位为2.424m，10月年平均高水位为2.124m，11~12月年平均高水位为1.524m。涌湖是古太湖长期演化，不断变化缩小而成，湖面形态如一茄形，湖盆呈一浅水碟形，湖底十分平坦，湖心和近岸处高差为50cm左右，湖底一般高程为0.2〜0.5m，平均水深为0.9m。淤泥覆盖厚度0.8〜1.2m，地质钻孔揭示孔深0〜4.0m，为1-2层软亚粘土，软塑〜流塑或为1-3层淤泥质土，流塑高压缩性。三、 围堰设计根据施工进度计划，湖中取土围堰工程使用期在2005年6月到2006年7月。按该围堰的安全对工期、投资及人身安全所造成的影响，将围堰工程等级定为V级。考虑到如果围堰一旦出事，将对整个的工期、投资及施工人员和机械造成重大影响，所以按有关规范要求，将围堰工程等级定为W级。1、围堰防洪标准、围堰顶高程围堰顶高程为设计洪水位+浪高+安全高度；按水利水电工程等级划分及洪水标准查得：设计洪水位重现期W级为：10〜20年，洪水位标高▽3.3mV级为：5~10年，取10年洪水位标高Va^m安全高度：W、V级均为0.5m浪高根据官厅水库经验公式，设计风速按多年平均最大风速，取13m/s；考虑到湖中渔网的削减作用，吹程取1.5Km，经计算海浪高为0.6m。围堰顶高程=3.3+0.6+0.5=4.4m

2、围堰类型选择：堰体选择的原则是必须安全可靠，满足稳定、防渗、抗冲要求，且结构简单、施工方便、适应防讯抢险易于拆除的同时兼顾经济合理。从现有设计图上得知，湖底顶标高大致为0.4m，淤泥厚大致为1.0m，清淤后的湖底标高应为-0.6m左右，堰身高度=4.4-（-0.6m）=5.0m左右。根据公路工程桥涵施工规范实施手册有关内容，结合本围堰工程所处水流流速较小的条件，主体围堰拟选择土围堰，围堰顶高程先筑至4.0m，视当年的汛情，看是否有必要加高到4.4m。主体围堰选择土围堰，堰顶标高4.0m，堰顶宽度4.0m，外侧迎水坡1：2.5，内侧坡1：2。为防止汛期风浪冲刷带走泥砂，则在迎水坡面设置土工布或彩条塑料布防护坡面。用长3.5m毛竹桩在迎水坡水平面垂直打入泥土中水面以上1.3m，间距按0.6m布置，纵向用毛竹连接固定，用高1.5m的竹片宽2m的土工布固定在毛竹桩上。在坝体内埋1.5m长的竹桩作地锚，用8#铁丝与毛竹桩对拉固定，后在竹片土工布内填土高出水面1m。围堰坝体断面和风浪防护措施见下图。一围堰坝体断面图一围堰坝体断面图风浪保护措施示意图四、围堰的施工围堰设计方案经过审查，并向有关方面办理施工的相关手续后，即可进行围堰施工。围堰施工工艺叙述如下：1、 按围堰平面位置及断面尺寸，在湖中实地精确测量放样，放出围堰的坡脚线。2、 在坡脚线外侧10m处，用水上挖泥船水中取土、水中填筑堰身，至高出施工水面0.5m将围堰合

拢。3、 待堰身静置数日后，用15台大功率水泵分三阶段抽取围堰中的水，第一阶段，将围堰中的水抽取至水位下降0.8m左右后停止抽水，停抽时间不小于5d，抽水过程及停抽期间要不时检查、观察围堰，如有异常情况及时进行局部加固加强；第二阶段，重复第一阶段；第三阶段，将围堰中的水全部抽干，并将围堰顶面稍稍整平完成围堰一期工程。4、 围堰内水抽干后，再静置数日，将湖底晾干，用挖掘机在内坡脚外20m处取土分层填筑，分层用履带车或轻型压路机压实，并按设计坡比修整。为防止风浪洗刷和防渗，在迎水坡面设置无纺土工布或彩条塑料布。5、 在围堰内侧沿堰身方向修建一条宽度不小于3.5m的应急车行便道。围堰平面坐标图534472.6滆湖取土场3504800.3504762.03504761.534469.6535135.83504595.2534711.43504572.7535138.43504985.8:"3504992.8534472.6滆湖取土场3504800.3504762.03504761.534469.6535135.83504595.2534711.43504572.7535138.43504985.8:"3504992.8535080.8534721.8五、围堰使用期间的管理为了确保围堰使用的安全，我们建立健全管理的长效机制：1、 成立围堰管理（领导）小组，下设巡逻、维护、材料作业组。负责围堰日常巡查和维护工作，在日常管理安全技术交底的基础上，书面明确相关责任。2、 建立相关的管理制度：巡查值班制度、风雨夜巡查制度、日常维护制度、异常情况汇报制度，并加强与当时气象防汛的联络，及时获取汛情信息。3、 做好巡视记录、交接班记录、维护记录。4、 管理机构人员内部配置通讯设备，保证24小时通讯畅通。六、防汛安全检验从围堰的使用时间可知，它将不可避免地遭遇汛期，甚至不止一次。所以安全渡汛就成了围堰工程的重头戏。1、 丢掉幻想立足抗洪渡汛，要有如临深渊、如履薄冰的忧虑意识，切实做好抗洪救灾的思想准备、人员组织准备、物资准备等一切准备工作。2、 成立抗洪救灾领导小组，组长由项目经理担任、副组长由分管安全的副经理担任、各相关部室主管为组员，并设专职安全员、巡视员，统管围堰安全防务工作。该小组在汛期到来之前开展工作。3、 进行安全防务教育，统一思想和认识，切实做好一切准备工作，防患于未燃。4、 成立抗洪救灾突击队，选择思想觉悟高，组织纪律性强，能吃苦耐劳，听从指挥的人组建抗洪救灾突击队，并配备足够专职人员负责日常巡查管理工作。5、 建立各项管理制度，如领导值班制度、巡查制度、交接班制度、异常情况汇报制度、抗洪抢险物资管理制度，并做到严格执行，定期检查执行情况。6、 分段包干，明确责任，拉网排查，不漏疑点。7、 巡堤注意要点堰堤一般常见的险情有：冒砂、冒水、浪坑、陷坑、裂缝、滑塌、管涌等，发现上述险情要及时报告。1） 巡检要做到“六查”即围堰顶、迎水面、背水面、堤脚、护坡道平台、相互查过责任段至少15m。2） 巡查要坚持：昼夜查。尤其是风雨天和夜间要增加巡查密度与力度，要按交接班制度，并做好记录。3） 巡查时要注意“五时”，即吃饭时、换班时、黎明时、黑夜时、刮风下雨时都应不间断；“五到”即眼到、耳到、手到、脚到、工具到；“三清”即险情查清、信号记清、报告说清；“三快”即发现快、报告快、处理快。8、 制定抢险应急预案（1） 渗水抢险防护要点：背水导渗、迎水截渗险情：围堰的背水堤坡脚附近土层，出现潮湿或发软或有渗水渗处，不及时抢护，可能导致集中渗水，脱坡、管涌等险情，抢治办法：1） 开沟导渗：从渗水的最高点到堤脚外，开挖若干条与堰身垂直的沟（或有一定角度），一般沟宽0.3〜0.5m，沟深0.5〜1.0m，沟距在10m左右，按反滤要求随挖随填，防止沟壁坎塌。沟顶铺织袋、草袋等，上压块石，砂袋，并顺堰脚挖一道顺水沟，使渗水集中到沟内排出。2） 反滤导渗：在围堰土质较差，断面较小、也可采用大面积反滤导渗。即将渗水表面杂物清除，分层填铺渗料（如砂、碎石或土工织物），上压石料或砂袋。3） 临时筑扎：在渗水围堰断的迎水面，沿顺临水坡面填筑粘性土袋。顶宽按渗水情况而定。（2） 脱坡抢险防护要点：固脚阻滑，猾坡减载脱坡是严重的险情，特征是堰顶、堰坡发生裂缝，随土体下滑，裂缝发展，抢治办法：1） 固脚阻滑：及时在坡脚堆砌块石或砂袋，稳固堰坡。2） 滤水还坡：按现场情况将脱坡顶部陡坎消缓、清除表面杂物，做好导渗层，在坡脚堆放块石或砂包固脚，然后回填中、粗砂还坡，还可以采取临河筑占，以便加大原堰身断面。（3） 管涌抢险防护要点：反滤导渗，蓄水反压管涌即翻砂鼓水，多见于背水堤脚或附近洼地，坑塘理冒水、冒砂成砂杯状，可成单个或数个。如不及时排除，可将堰底砂层掏空，导致堰身骤然下挫。抢治办法：1） 反滤导渗：可直接按反滤要求，分层铺设反滤层，上压块石或砂袋。2） 反滤围井：管涌严重时，则清除杂物，挖去软泥，周围用土袋做成围井。井壁与地面严密接触，井内按反滤要求回填，围井高度以能使冒水不狭带泥砂为宜。井口安排水管将渗出清水流走。3） 蓄水反压：单临背水头差较小，可在涌水口用土袋修筑大面积围井，蓄水反压。或在背水坡面筑成月堤按反滤要求回填。月堤高度以阻止涌水带砂围宜。（4） 漏洞抢险抢护要点：前堵为主，后导为铺在讯期高水位下，大堤背水坡或堤脚附近出现横贯堰身或基础的漏水孔洞，如不及时抢险，将迅速恶化，造成溃决。抢治办法：1） 软帘盖堵：单孔洞较大或有多处孔洞时，可用蓬布或土工步软帘盖堵。软帘大小用孔洞范围而定。软帘上边以铁丝或绳索系于堤顶的木桩上，下边坠以重物，利于软帘沉贴边坡盖洞。2） 软帘堵塞：当漏洞较小，周围土质较好，可以绳结成楔行网兜，网兜内填麦秸、稻草或棉被棉衣制成软楔，抛粘土或土袋闭气。（5） 跌窝抢险防护要点：分析原因，还土夯实1） 向跌窝内填土，分层夯实，直至填满跌窝。所用土料，如跌窝在临水坡或堰顶，则用透水性小于堰身的土料，如在背水坡，宜用透水性大于原堰身的土料。2） 填塞封堵：跌窝如在临水坡水下，需用袋装粘土直接在水下填实，必要时再抛投粘土，进行封堵和帮宽。3） 填筑滤料：跌窝发生在背水坡，可先将陷坑内松土或软土清除，然后用粗砂填实，然后再铺设反滤层导渗。（6） 裂缝抢险抢护要点：隔断水源，开挖回填裂缝可能实平行于堰身的纵缝，也可能实垂直于堰身的横缝。后者易形成渗水通道，险情较重，应及时抢治。抢治办法：1） 如是横缝在裂缝段临水面前戳，沿缝开挖沟槽，并与裂缝垂直方向每隔3〜5m坑挖沟槽为2.5m长左右，然后按要求回填。若裂缝的背水坡已有漏水，还应做好反滤导渗。2） 若是纵缝应先分析原因，若是由滑坡、坍塌而引起，则采取相应措施。一般可遮盖缝口，以防雨水侵入。（7） 坎塌崩岸抢险抢护要点：护脚固基，缓溜防冲堰身临水被洪水水流冲塌或返水时堰身失去水体支撑，再加上反向渗透压力，出现崩岸，如抢修步及时，则会决堰造成重大伤害，抢治方法：1） 护脚固基：在堰顶或船上，沿坍塌部位抛投块石、树桩或铁丝（竹）石笼。先谈从坍塌严重部位抛护，向两边顺延，抛至稳定坡度为止。2） 沉柳缓溜防冲：使用枝多叶茂的柳树头。以铁丝或麻绳将砂袋栓在树杈上，船从下游驶向上游，由低到高依次抛沉，如一排不能掩护掏刷范围，可二、三排，树头依次排列，前后树梢紧密相连，缓溜防冲。（8） 风浪抢险抢护要点：消浪防冲高水位时，风大浪高，堰身迎水面受风浪冲击，连续掏刷侵蚀堰身，严重时有决口危险。防治办法：1） 织物防浪：使用土工布，蓬布、彩条布等织物，铺放在堰坡上，铺设时，上沿高出洪水1.0m，织物四周用砂袋重物压牢，并加强观察，以防被冲走。2） 挂柳防浪：将柳树头向下放入水中，相互紧靠，树用铅丝或麻绳栓在堰身的木桩上。3）挂枕防浪：用苇料、秸料或柳树等，扎成捆，将捆的两端用绳系于堰身木桩上，推置水中消浪、防浪。（9） 决口抢险：堰身发生险情，抢护不及时或方法不得当，就会导致决口，对决口须及时封堵，抢治办法：1） 平堵：沿口门选定堵口堤坝线，利用船舶平抛物料，如散石、混凝土块、柳石枕、铁丝笼、竹笼等，从河底开始逐层填高直至高出水面，以堵截水流。2） 立堵：从堰体决口的两端做好裹头同时抛投堵料，视当时水深和流速而定。如流速不大，可直接填土进堵；如流速较大，可用打桩、抛枕、抛笼等进堵，最后集中抛投合拢。3） 钢木土石组合堵口：由裹头两端进行，打置若干排0.8〜1.2m的钢管脚手管桩，以管扣水平纵横向连接成框架，顶上铺搭竹木为工作桥。然后在钢管脚手架间打设木桩，回填砂石料袋。龙口流速大时，可加密框架，设置斜撑以致稳定。（10） 抢险物资的储备和车辆的调运。1） 抢险物资的储备根据上述抢险预案和管区围堰的规模，备足编织袋、铁丝、块石、粘土、木桩、彩条塑料布等。2） 抗洪物资的管理适量的抗洪物资不能移作它用，必须建立台帐，按规定的制度发放和及时补充。对于与工程