导流围堰及基坑排水施工技术方案和工艺控制措施

导流围堰及基坑排水施工技术方案和工艺控制措施一、施工导流方案1.导流标准本工程河道建筑物为4级，相应主要建筑物为4级，根据水利部部颁标准《堤防工程施工规范》（SL260-98）及《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2004）规定，3级以下堤防工程导流、度汛的围堰挡水标准为3～5年一遇洪水。本工程主要任务是排涝，结合本工程的实际情况，其施工导流、度汛标准选用3年一遇洪水。经计算，谷饶溪设计最大洪水流量为13.5m3/s。结合施工进度计划考虑，2.导流方式及导流明渠设计本工程0+272~0+685.00进水渠堤岸施工采用导流渠导流方案，在施工中要维持现有谷饶溪水流走向不变，利用现有灌溉渠顶加高作为导流明渠（谷饶溪左岸）；导流明渠底宽5.0m，渠底高程-1.0m，右岸堤坝为进水渠堤坝（谷饶溪堤坝）、左岸现状地貌为农田（需要临时征地）左岸在现有原状农田上填筑土料加高与右岩堤坝高程一致。导流明渠堤坝按1：2放坡设计。导流明渠在0+670及围堰0+104与施工便道交汇处埋设四根Φ1500mm长20m及40m的二级钢筋混凝土管过水涵，在出口与官田坑交汇处埋设四根Φ1500mm长30m的二级钢筋混凝土管进行导流，外设拍门。由于外江北港河的北港水闸保持有灌溉水位为0.66m，谷饶溪低水位时，水就不能自排。此时，只能靠水泵将水抽出官田坑外。因此导流明渠在下游设置支流至原新厝电排站作为强排措施。0+656~1+166.29根据工程实际情况，进水渠堤坝采用分段施工，初拟100一个施工段，采用分边钢板桩围堰；在河床中间设置Ⅳ型（长度9m）拉森钢板桩围堰，利用原河床泄流的导流方式。围堰布置在河道中央，将河道分成两半，每次围堰围住河道的一侧施工，左右岸交替进行。整个施工过程中，保证河道不断流，不污染，且平均流量不少于13.5M3/S。3.土围堰设计及修筑围堰布设详见施工布置、施工导流平面布置图。按照3年一遇最高洪水流量进行设计，施工需要利用围堰堰顶作为施工车辆过溪便道，宽度确定为6.0米，堰顶面铺6%水泥石屑面层厚300。闸泵围堰堰高为5.0米和2.0米、进水渠围堰堰高为3.5米、灌溉渠出口围堰堰高为4.5米。围堰迎水边坡定为1：2.0，背水坡定为1：2.0。围堰采用塑料编织袋装土堆筑，中间填筑土料，土围堰底设300g/㎡土工格栅加固，迎水坡下设300g/㎡的土工膜，人工装编织土袋边坡防护。4.泵站及水闸新厝水闸及泵站是位于谷饶溪口与官田坑交汇处，需拆除重建。在堤内左侧有灌溉渠与排水水系相互连通，故采用一次性断流，枯水期修建上、下游围堰挡水，围护基坑施工，不另设导流明渠导流，但需扩宽原灌溉渠断面，断面底宽为10m，渠底高程为-0.50m，边坡按1：1.5放坡与地面交接，灌溉渠边坡采用编织袋装土护坡；围堰按照不过水围堰进行设计。围堰采用旧堤岸开挖弃土填筑、围堰边坡采用编织袋装土护坡，围堰顶高程按不同堤段的3年一遇10～3月时段的设计水位加0.5m安全超高确定，围堰顶宽6.0m，迎水坡1:2.0，背水坡1:2.0。二、土石围堰填筑在设计位置进行围堰填筑，先进行上游围堰填筑，下游围堰紧跟上游围堰填筑，按设计要求统一铺土、统一碾压。堰体填筑施工分层进行，施工时采用自卸汽车运输、卸料，推土机平整，振动式压路机碾压，填筑至设计堰顶后用挖掘机进行堰身修坡，随后按设计要求进行迎水面编织土袋护砌。1.围堰土料、砂石料开采本工程围堰填筑料需外购。利用自卸汽车陆路运输至施工现场，汽车二次运输至施工现场。在对土料进行正式开采以前，首先要对土料场进行复查，并进行必要的室内和现场试验，核实土料的物理力学指标及压实特性。2.围堰土方填筑施工方法（1）土料开采、运输回填土部分均需外购，采用自卸汽车陆运方式运输。（2）土料填筑土料填筑分层进行，其层厚由碾压试验确定。土料填筑分卸料及平料两道工序，采用进占法施工，即汽车在已平好的松土层上卸料，用推土机向前进占摊铺土料、平料。施工过程中严禁汽车在已处理的层面上行驶，以免土料产生剪切破坏，为保证外露部分土料质量，每层填筑边线预留1.0m富余量。摊铺后，要求土料厚度均匀，表面平整，无粗粒集中，边线整齐，土料铺筑时严格控制铺土层厚度、填筑边线及防止土料剪切破坏，针对本工程特性，施工特点，拟采用如下控制措施：（1）保持填土表面平整是保证铺料均匀，防止超厚的关键环节。若雨后填筑面由于清理层面造成许多凹坑，在铺填新土料时，采用浅薄料层上土，以便填平凹坑，整平坡面；（2）算方上料：根据铺土厚度，计算出每车土料控制的面积，在填筑面均匀卸料，呈梅花状倾卸；（3）推土机平料过程中，及时检查铺土层厚度，发现超厚部位，立即进行处理；（4）每层土的填筑边线及面线均由测量技术人员放样定出。（5）土料填筑施工过程中严禁汽车、机械在已处理好的层面辗压行驶。3、整平、压实土料摊铺后，用平路机整平，根据碾压试验结果，用振动压路机振动压实，边角、坑凹处用小型机具或打夯机夯实。碾压方向平行于轴线方向，严禁垂直于轴线方向碾压，压路机行走速度控制在1～2档车速，以每小时1～1.5公里为宜，碾压时先静压两遍，再振动压实。碾压线路尽量成直线，碾压方向碾压碾迹搭接宽度不小于0.5m，垂直碾压方向的碾迹搭接宽度不小于1.5m。碾压遍数根据试验结果而定，压路机操作员每碾压一遍作记录一次。土料碾压顺轴方向搭接进行，无漏压，表面平整，无弹簧、起皮、脱空和剪切破坏现象。为控制碾压质量拟采用根据碾压面积、压路机行驶速度算时碾压，除机手作碾压记录外，并设专人专职负责记录辗压遍数。4、层面处理在土料填筑前，为保证上、下层土体结合良好，必须对结合层面进行处理，其处理方法为：将表面松土、砂砾及其它杂物彻底清除干净，表面用打毛机刨毛，刨毛深度为2cm，刨毛均匀，深度一致，无漏刨现象。土层面较干时，则用洒水车洒水湿润。第一层土料填筑必须在清基完成验收合格后立即进行。5、边坡修整（1）为防止挖掘机斗齿扰动破坏边坡，拟在挖掘机斗齿上焊接3mm厚钢板，从而使挖掘机与土体接触由点变面，保证边坡的平整度及填筑质量；（2）为确保边坡坡面平整度高，外观平顺、坡面平整，采用单元填筑到设计高程后、自上而下修坡；（3）先用挖掘机每隔25m按设计要求修一道1.5m宽的标准坡面，再用大功率推土机自上而下粗修，后用小功率推土机配合挖掘机精修；4.基坑排水施工说明基坑排水包括初期排水和经常性排水两部分。1.初期排水总量包括围堰闭合后的基坑积水量、抽水过程中围堰及基础渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量以及可能的降水量。经常性排水包括围堰及基础在设计水头的渗流量、覆盖层中的含水量、排水时降水量和施工弃水量。抽水设备的数量选择以抽干坑内积水并有一定的备用考虑。基坑内设置完善的排水系统。基坑抽水时，注意基坑内的水位不能下降太快，以免围堰发生坍塌。本阶段通过对初期基坑积水、围堰堰身、堰基渗水以及降雨的估算，根据最大初期基坑排水强度，每个围堰段配备8台2寸潜水泵（备用2台）和4台4寸潜水泵（备用1台）。基坑初期排水时要加强对堰体的观察并针对工程可能出现的下列情况作出相应处理：（1）水位下降很快，关闭一部分排水设备，控制下降速度，防止堰体不稳定。（2）水位无明显变化时，须增加抽水设备，找出渗漏通道，予以堵塞。（3）水位降至一定深度后不再下降，说明此时排水流量与渗透量相等，须增大排水设备容量，堵塞渗漏通道，才能将积水排尽。2.经常性排水经常性排水主要包括基坑排水、施工废水及降雨等，排水方式为明式排水。考虑尽量避开对涵闸及围堰安全的破坏，集水井计划设在距以上建筑物约为10m距离以下游基坑内。基坑经常性排水用水泵将施工废水和渗水泵至已挖好的排水沟槽内，利用排水沟将水导至下游围堰堰脚的集水坑内，再用水泵排至上、下游围堰外。本工程中，抽排水难度并不算太大，基坑面积较小，基坑排水示意图如下图：5、施工期安全渡汛措施本工程所在位置属亚热带气候，受东南亚季风影响明显，为减少工程在施工中的危险，要做好工程渡汛与防洪的准备，以使工程施工能顺利进行。1、渡汛要求水闸工程：涵闸安排在1个枯水期施工完成，在围堰的保护下，主要完成水闸主体水下部分的施工，在汛期来临围堰拆除前完成水下工程施工和闸门启闭机安装等。2、渡汛及防洪措施（1）加快施工进度，确保在汛期前，完成枯水期的施工任务，并将围堰拆至设计高程。（2）成立防洪渡汛指挥小组和抢险队。指挥小组组长由项目经理担任，指挥所负责一切防洪工作，转达上级防洪指挥部门的防洪工作指令，并随时向防洪指挥部门汇报情况保持对外联络。抢险队的任务是在经受设计洪水标准以上的洪水，建筑物的安全及防洪能力受到威胁时，对建筑物围堰进行加高、加宽抢修，以及协助设备及人员的安全转移。（3）做好洪水预报a、施工期应与气象、水文单位密切联系，及时做好洪水预报。b、洪水来临时，安排专职人员24小时巡逻值班，随时报告水位，流量情况。当洪水流量大于标准的洪水流量时，应每隔半小时报告水位、流量。c、根据气象、降雨量预报分析，提前加高加宽围堰，撤退基坑内的机械设备。d、降雨预报要求提前二天预报。（4）准备防洪渡汛材料及设备a、防洪材料储备防洪期间应储备足够的碎石、砂、编织袋、土工布等防洪材料。b、保持各条道路畅通c、保持通讯联络畅通d、保证照明、配备2套移动式照明系统e、对要投入抢险工作的运输车辆及砂石装载机械进行一次全面维修保养，保证设备处于良好的运行状态。f、当连降暴雨时，内涝工程不能及时排洪时，或发生洪水倒灌时准备多台大功率抽水机，降低淹没损失。3、对超过标准的特大洪水的防洪渡汛应急措施依据“安全第一，预防为主，综合治理”的原则，对本工程可能遇到超过标准的特大洪水袭击，制定以下应急措施：（1）根据预报，提前用砂、碎石袋加高（1m左右）加