嶂山闸工程特大围堰施工设计及龙口防护施工方案

第七章施工围堰和降排水工程第一节施工围堰工程概况及等级标准施工围堰的工作范围包括上下游施工围堰设计、填筑、检验与试验、维护和拆除。本工程为Ⅰ级建筑物，按照标书规定，临时建筑物按设计等级标准3级进行围堰设计，骆马湖侧水位按23.50m考虑，新沂河侧按照15.0考虑。引用标准和规程规范：1、《防洪标准》GB50201—94；2、《水利水电建设工程验收规程》SL223—1999；3、《水利水电工程施工组织设计规范》SDJ338—89；4、《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001。围堰设计我方仔细研究了招标文件中的《嶂山闸工程地质勘察综合成果建议值表》、相关图纸及报告，对施工现场进行了踏勘，认为设计单位推荐的围堰坝址和断面科学合理，决定选用设计单位推荐的围堰坝址和断面，对其进行验算。1、本工程围堰选用土石围堰，平面布置见总平面布置图。2、上下游坝址河床底高程15.5m，地质土层为粉质粘土，含少量砂礓和铁锰质结核，渗透系数为6.9E-8cm/s，为弱透水层。通过现场探测淤泥层很少，对堰体稳定有利。围堰安全超高取0.7m，风浪爬高取1.3m，上游水位取23.5m，下游水位取15.0m。3、围堰断面设计上游围堰选型横截面为双等腰梯形，围堰下游坝脚距闸底板上游侧300m，长度为460m，顶宽10m，围堰顶高程为25.50m。围堰高程23.5m以下坡比为1：5.0，高程23.5m以上坡比为1：3.0。围堰在迎水面铺设400g/m2腹膜土工布防渗，并向上游河底铺进10.0m，土工膜幅间搭接1m。四边及搭接部位用编制袋装黄砂密排压实腹膜土工布，中间部位间隔3m压实。堰顶采用草袋装土填筑0.4m×0.5m防浪墙。背水侧坝脚设两层砂石反滤，反滤层高度待浸润线背水坡浸出点计算后确定。围堰水面以上填筑压实度不低于93%。堰顶做8m宽50cm厚泥结碎石路面，供左右岸交通需要。宁上游围堰横断肉面示意图样下游围堰选型标横截面为梯形许，围堰上游坝两脚距闸底板下变游侧轿200m行，长度为约殊460m话，顶宽捕1m雁，围堰顶高程灭为仇16.00m的。围堰坡比壶为骆1辉：泳3.0衬。围堰在迎水锁面铺设疤400g盆/m假2膜的腹膜土工布共防渗，四边及即搭接部位用编纪制袋装黄砂密等排压实腹膜土捕工布，中间部铺位间隔筛3m梁压实。围堰填敬筑压实度不低禾于绘93熟%钟。悲4酿、等厚土层土县坡稳定计算旷按照《碾压式稻土石坝设计规晨范今》关SL274-肥200算1玩的要求，对围添堰的迎、背水亦坡进行不同工肤况下的抗滑稳派定计算。根据鉴地勘资料，取唐典型断面，利赠用简化比肖普经法进行抗滑稳鸟定计算。计算灿程序采用理正馅岩土系列软件拦中的《边坡稳酒定分析程末序》。族用圆弧滑动法腾（障Bisho秤p粉法）对上游围赞堰在渗流稳定肢期验算。两查表至：态3爹级围堰的坝坡躲抗滑最小安全言系数颗为役1.10剂控制参数：地孩震烈修度估8横度，水平地震凭系数辰取客0.20寻0陷，地震作用综叼合系数叔取彻0.25惩0湖，地震作用重走要性系数阳取卷1.00功0返，水平加速度蝇分布类型为矩酒形，对围堰在定下游无水，上植游水位分别在孔23.50m垦、膊21.50m答和凉19.50m凳条件进行上下仔游坝坡稳定验隙算。计算条件：疫土条重切向分阴力与滑动方向尝反向时：当下额滑力对待，稳告定计算目标：导自动搜索最危酬险滑动面，条榨分法的土条宽愉度：抹1.000m吓，搜索时的圆书心步长：汇1.000m他，搜索时的半宫径步长：黄0.500m旨。计算结果：陷抗滑稳定计算旦成果表缓计算位置及工辨况忆K煤〔滥K涂〕廉正常绒情况炕设计从洪水西位稳定渗流期舟(图背水坡关)羊2.527井1.猴3象0错设计洪水位骤倾降期葡（临水坡）铸2.900税非常独情况顿设计尺洪佳水位响+茅8闲°况地震嫌临水坡须2.582色1.15鼠各种工况下，跳坝防抗滑稳定迷计算均满足规喷范要求。滑弧位置图悼5话、坝身渗流稳维定分析计算寨由地勘报告可虾知，坝体土为抗素填土，主要经由粉质粘土组姐成，最大渗透俊系数探为肉6.9乎E纲－迷8cm恐/惧s告，坝基主要由酬粉质粘土组成判，属弱透水层喉，状况良好，晒故按不透水坝姨基均质土坝渗恐流情况计算渗犯流稳定。获参照地质剖面发图，选取典型来断面为代表，琴按照《碾压式捕土石坝设计规熟范》果（娱SL27辜4黑－君200睛1随）进行渗流稳猾定计算。计算刘程序采用理正练岩土系列软件冲中的《渗流分趁析计算程序》捡。荒计算条件：稳挥定流，专上游水位必23.50m帝、下游水位瞧15.50m扶，围堰填筑土弱方的渗透系数意为均6.9E-露8苹。蜜不透水堤基均宫质土堤浸润线阀渗透稳定计算剩成果表甜h刚0窝(桃m)选J诸ab掏〔诞J顷〕谢结岭裕翁论己3.653医0.趋200嚼0.磨256着满足渗透稳定诞要求要由上表可知，息坝身的渗透稳杀定计算结果满欣足要求程。围堰填筑翼上游围堰计划林于足200逝6箩年吉8提月借2扭0寺日适开始，至丙200肺6婚年挺1祖0痕月歼3些0魂日嫂填筑完毕，具烧备排水条件。陆围堰填筑土料设从业主指定的抗土场中采取，很为防止行洪或愚高水位浸蚀影国响河道安全运寨行，取土时预同留资8m押宽原状土堤，兴取土坑内设双粗向坡道，以备丝运输车辆安全池行走。上游围盖堰土方平均运席距约婆400m握，下游围堰土茶方平均运距约贪900m训。江上游围堰填筑恭量诱253450睛m舍3妖，尖计馒划胶7辱0六天完成，考虑陵有效工期衫为聋6舟0目天，则日平均替填筑强度为德4224m双3扫/贸d艇。在上游两岸系取土区分别安能排寨3述台挖掘机装土孝，破2耕0悦辆额8播t益自卸运行车恭及寇1栗0拘辆锹16姿t童自卸汽车进行矛运输土方，围具堰填筑现场安呼排渔2寻台慎D6胜0隶推土机晕、浓2栏台乓75k线w撤推土机推土，盟整平，碾压。演围堰填筑采用舟进占法施工，龄上下最游围堰均由两滚岸向河心推进有。（见上游围伸堰施工分期示灶意图）朴在围堰合拢后去，用挖掘机按嘱照坡比进行坡蔽面整平压实。某上游河水深度饿为历8m爬，土工膜和编新制袋铺设一次赠完成，采用潜任水员将腹膜土文工布在堰顶上录通过卷轴机加县重芯卷成轴，伐使一端在堰顶怠固定潜水员跟塔随腹膜土工布镰轴，靠重芯和裤土工布的重力举沿坡面潜入水临中进行铺设。疮背水坡填筑两德层砂石反滤层众至红19.50m勺高程（即浸润蹄点上方）并向喘下游平铺宇5.0m哪，防止坝体及局坝基渗流冲刷补围堰。吉下游围堰处河洽床无水，围堰患填筑可利用河串床土直接堆积段而成，迎水侧乒人工削坡整平讨后铺设土工膜德至坝脚。第二期个泄洪年份前耽围堰填筑土料鲁由左岸弃土场抓内取土，填筑桨方法同第一次副相同。扰上游围堰背水快坡脚外绝20m事处挖一道搁截渗沟，阻截剩上游围堰及坝夏基渗流。截渗坡沟深而2.0m存，底宽乓3.0m阿，边圈坡鲁1举：回2.失5仙。泥结碎石路面纪泥结碎石路面顿按照试验确定塔的粘土和碎石军比例集中用挖熟掘机在取土场辫拌和，把拌和贷好的混合料用由运输车按事先俘确定的堆料距觉离进行堆料，然然后用推土机易摊铺平整并调存整含水量，使侦其达到最佳含君水量，袄用演12体t忠振动碾分两步彻碾压，碾压时摘由路边向中心柔碾压，碾压时近轮胎压路机重死叠孙30cm椅，碾压速度头汤两遍采用一档兆，以后用二档般速度碾压，直嫌到面层在全宽裁、全深度范围兔内都均匀压实粮。筋围堰维护及遇水汛期提前措施酱围堰在日常运行行中，安排专弯人进行日常维化护，保证围堰虏的安全运行。懒为确保在汛期砌提前或突遇大米雨的情况，特软制定如下措施早。1、观测莫上游围堰建成亩后，在堰顶距墨背水坝肩沉50cm苗处，间隔薯50m明埋设围堰的位怕移、沉降观测弹点，两岸距岸奏边禁50m赚处埋设位移观烘测参照点。观悦测点裙用仔C2井0规混凝土预电制谎成墙15×15×走80cm草砼柱，柱顶埋路设虏φ剥1供6万圆钢，顶端磨焦园。观测点埋如设顶高程为弱25.30m宪，周边河砌材40×40×班60cm津砖井保护，顶归部加歌5cm身厚预制砼盖板喇。堰顶观测点湾与岸坡位移观孩测参照点共同杜组成相对坐标双系，观测上游护围堰的相对位恐移和沉降。及时收集妻当地气象、水把文资料，定期壳观测围堰外的喷水位变化和围狭堰的位移、沉把降，做好记录网，制成图标，纲分析其变化规蜻律，并定期向敬业主书面汇报纠。部2卫、建立防汛组敌织玉成立以项目经枕理为组长，项卷目总工和项目烛副经理为副组炎长，其他各部拴门、作业队负医责人参加的应掩急防汛领导小咳组，进行统一桃指挥，统一调嫁度。成立义务梅抢险队，定期螺进行应急演习数，确保通讯畅增通，调度有序移，措施得力，叶实战到位。席3旨、备足防汛物酿资饼备足圆木、砂聋、石、编制袋孟等材料，备足赖挖掘机、推土茄机、自卸汽车雷、装载机等防输汛设备，备足口救生衣、雨衣件、雨鞋、手电篮筒、药品等日敞常用品。状援粘4鲁、抢险患施工期内若遇右不可预测的自坚然灾害或发生初超标准洪水时测，在做好陶施工区和生活档区的安全防护融的同时，积极京主动地配合业贪主做好抢险和秃导流工作。5、泄洪叨上游围堰填筑恒期间，若接到室业主通知，需尝在嶂山闸泄洪眨时，立即停止分围堰进占，进延行围堰加固，端将已填筑的围需堰按标准填筑掩至设计高程，但河心预留躺200m础泄洪口，采用播缺口泄流。围谈堰缺口端部修影成圆形，虫按使1皱：眯5.怕0行收坡，园头处棚抛伐1.0m币厚土工格栅石岩笼防冲体，泄式洪时对称开启五老闸中部闸门谱，使姨水流平顺，防头止混乱水流流魂态造成围堰背斧水坡及岸边冲挂刷。洪水过后始，清除价土工格栅笼及筹软弱土层，继饲续按设计标准禁填筑上游围堰舒。围堰拆除男围堰拆除计划拜200宇7与年宽6龙月狡1侄日胶开始，抗200塌7物年括7常月旬3嗽1昂日肢完成。俱下游围堰高埋0.50m腥，从右岸向左左岸用挖掘机碰装口8浆t刷自卸汽车运输破拆除，弃土运诞至围堰填筑取嫂土区。后续下哈游围堰的重复秒拆除方法类同鲜。圈上游围堰拆除妻从河心向两岸太拆除，水下部叶分利用绞吸式邮挖泥船清除。惧上游围堰高若10.0m漏，拆除时，先恼关闭所有新闸罢门，用水泵向父上游围堰内注租水至与围堰外扭水位相同的净缴水平衡状态，墓首先用加长臂舌（迎8m粥）挖掘机拆除爷上部约鼠8m直高范围内土方季，下部土方采瓜用绞吸式挖泥改船进行拆除，贸直接排入两岸拴规划好的排泥奸场。侵经计算，上游珍围堰水下部分扔方量：叹V=34.1界2周×军6.82/2诚×铺2快×界460+33害.77留×蹲2皂×谜460=巴138110苹m棋3顷主要设备采用都200m策3封/占h狗绞吸式挖泥船事，每小时按驾170m窝3印，吧设备完好当率迹η书1情=崭0.弦8捞0雅，时间利用率睁为疗η俩2航=填0.劝7抄5搬，日工作小时迅数询n=2菠0命，安全系数便K=1.部2摄，拆除时间计嫌划西200卵7升年驴6蛛月卡1佩7巷日命至泊200卸7胃年戏7巾月斩3叠1扯日铜，则需挖泥船麻数雄量针N野为：QqQq×η1×η2×n×dN=K×=K×侮N=1381茅10谦×乳1.耕2/笑（渔170个×版0.80句×题0.7弹5贺×妹2佣0顷×筑45膀）址=1.8渣≈攻2代（滴艘）骤则安排两艘搏绞吸式挖泥船汪可满足施工要园求。误拟投融入原6罢台挖掘机待，安2听台脾200m范3斧/h懂绞吸式挖泥船直，催2丧0梳辆做8秀t笛自卸运行车熄，森1运0盗辆哲16称t刺自卸汽车，卸吗土场安乌排升2徐台夹D6厚0摆推土机整平。筹第二镇节漏岩施工降排水植施工降排水包法括基坑和其它亿建筑物部位的帮积水排除、颈基坑渗水和基逮坑四周降雨汇销入的积水，各野施工场地的降亭雨排除，基槽黑开挖降低地下巩水等。朴一、闸塘积水挪排除延依据招标文件属可知，上游围脸堰合拢后，在土上游围堰和闸拢室间最大积水赔深度石8m序。积水排除计底划于晃200届6稍年首1侨0添月背3衫1抵日播开始排水，违200挨6电年浆1交1蔽月百1焰0膨日谣结束，共缎计宇1哭1夫天。上游围堰旋合拢后，开启拳一孔闸门（中禁间部位），向暂下游排泄闸室喂至上游围堰间锄的积水，排水叮速度用闸门开毁启幅度控制，悔使水位下降速颜度不大于撞0.80m既/森d业。渴积水排除后，旋搭设下游围堰飞。匠在施工区内开桑挖截渗沟和排甲水沟网，安愁排纽2季0雾台撕WQ100-译15-11尝潜水泵（包括漏备用）进行低柔洼地局部排水舒。抚排水以闸室为肠界，上游水从式上游围堰处埋顶管出水，下游受水从下游围堰咬内出水。次二、施工期闸拒塘排水茫本工程施工期截基坑排水主要牌为基坑内地下犬水渗透和基坑福四周降雨汇入统的积水，各施茶工场地的降雨栗。烂基坑内积水通蒸过设置排水沟追，将积水引入加集水井中，采眨用结2蝇寸潜水泵排出雅基坑。冤各施工场地排剂水通过设置排妇水沟，将积水怨引至上下游围沟堰以外，排入六河道内。排水嫩沟遇施工道路档处埋设相应直业径预制砼管通免过。俯三、施工期降渡水锐根据招标图纸眯所示，上游闸丢室砼底板接长谜部分底板底高肚程柿13.50m增、齿槽底高程寇11.00m瓦，上游翼墙底末板底板底高乏程宋12.7懒0呼～胆14罗.50m寨、齿槽底高局程共12.1龟0翁（设13.9登0敞）阀m澡，下游翼墙底夫板底板底高程级10.90m帝、齿槽底高程篇9.40m阀，消力池底板酷底高程嘱12.0m朴、反滤层底高肝程匪11.10m货。地下水位进它行的观测资料村，闸室接长部浮分地下水位叛24.68m短，消力池处地腰下水位领21.48m浅（承压水）。阅为保证工程施此工时干场作业逗，拟以闸室为枕界，上下游分豪别建立排水体械系，下游部分捎采用井点降水松，利用下游海江漫处贯的设1芝8移口减压井降低武施工区地下水教位，使地下水服降至施工作业洲面覆0.5m沃以下。减压井旨直径肺30cm光，井底高程疼-8.80m提，井间崇距耕23.8m每，井深揪24.3m膊。由嶂山闸工柱程地质勘察综鉴合成果表所示祥，减压井穿透吊了砾质中砂撇层以Q广，承压水头舟21.48m膏，砾质中砂逆层钉Q产渗透系数桶为嗓5.8E-秧4犯，隔水顶板高摆程料-1.28m讽，隔水底板高球程眉-7.05m堪，按均质含水夸层承压水非完鞠整井基坑涌水南量计算。涌水量鸡Q=2.73漠k劣R田—熄降水影响半径碧；查表躬得忍R=近150m拢庸Q默—苦基坑涌水量；葱M庙—浑承压含水层厚遵度山；纷叉H异—淡潜水含水层厚抬度；原S狂—珍基坑水位降深冒；例k逢—耗土壤的渗透系奸数；塔r芦0脖—燕基坑等效半径碑；钥俘r修0衣＝楼r藏0狼=爬=散45.23m剩Q=2.73骡*5.8E-夜4*脖＝耗0.0425支m荒3要/s岁单井排水煮量茧Q使0唯=0.042牙5/