城區(qū)西向排洪工程水閘圍堰施工方案一、工程概況筑物設(shè)計(jì)，根據(jù)xx水閘所處的地形、地質(zhì)情況，圍xx水閘工程布置于現(xiàn)狀金灶水閘下游180m處的金灶河上，距河口70m處。工程等級(jí)為Ⅱ級(jí)，xx水閘處于河水下泄入海和海水潮汐漲落出入地段，擬建場(chǎng)地屬潮汐河口地xx水閘永久建筑物包括上游防滲保護(hù)段、閘室段和下游消能防沖段，臨時(shí)建筑為下游圍二、工程施工條件本地區(qū)，其挾帶的大量水汽常造成短歷時(shí)大頻率P3%5%10%20%50%H1日401.6356.4297.8251.2203.0132.4H3日558.3495.6414.0349.2282.3184.0經(jīng)分析,選擇1987年9月9日～11日降水過程作為典型暴雨，根據(jù)流域內(nèi)排頻適線得到的各頻率設(shè)計(jì)暴雨值與典型暴雨同倍比放大，從而求流域內(nèi)的設(shè)計(jì)降雨過程線。三溪片上游各支流集雨面積均小于50km2時(shí)，推求洪水時(shí)，采用xx省推理公式法。降雨時(shí)候分配采用1987年9月9日～11日的降雨過程，凈雨推求采用初損法，初損25.0mm，后損按1mm/h扣除，洪峰成果在此不再詳列。本流域河口屬正規(guī)半日潮地區(qū)，一天兩高兩低現(xiàn)象甚為明顯，海洋坡沿大陸架進(jìn)入淺海并涌向甌江河口后，受水深、河槽口徑流等因素的影響，呈現(xiàn)前波變陡，后波變緩，落潮歷時(shí)大于漲潮歷時(shí)的潮流特性。統(tǒng)計(jì)xx、梅岙、花巖頭各站年潮位，經(jīng)P-Ⅲ型適線，求得各頻率設(shè)計(jì)潮位。按距離內(nèi)插，求得本工程甌江設(shè)計(jì)高潮位，見下表。龍灣、xx、梅岙、花巖頭站各頻率年最高潮位單位：m（黃海高程）設(shè)計(jì)值P（%）125xx站5.715.394.984.684.394.06xx水閘5.815.495.084.774.474.10橋岙站6.145.835.405.074.734.25花巖頭站10.9410.319.368.577.696.17龍灣、xx、梅岙、花巖頭、xx水閘閘站各頻率年最低潮位單位：m（黃海高程）設(shè)計(jì)值P（%）125xx站-2.47-2.43-2.37-2.31-2.24-2.12xx水閘-2.37-2.32-2.26-2.19-2.12-1.97橋岙站-2.02-1.96-1.88-1.80-1.71-1.54花巖頭站-2.00-1.88-1.72-1.59-1.44-1.24溫瑞塘河上的西山站、張嚴(yán)馮水位站分別設(shè)于1966年6月和4月，至今已有36年（1966～2001年）資料。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，歷史上西山站、張嚴(yán)馮站曾分別出現(xiàn)過1次（1967年）、2次（1967年及1971年）河干或部分河干。兩站的年最高水位、年最低水位、年平均水位，其成果見下表：?jiǎn)挝唬簃（1985國家高程）項(xiàng)目設(shè)站年份各頻率P（%）年最高水位多年平均低水位多年平均水位平均值12550西山站1966.63.684.524.404.234.093.632.27張嚴(yán)馮站1966.43.364.234.103.933.783.332.36（1）xx大河①場(chǎng)地地層工程所涉及深度范圍內(nèi)的土層除地表少量雜填土外，均為第四系松散堆積物，現(xiàn)將場(chǎng)地地層自上而下分述如下：第W-1層：雜填土，層厚0.5～0.8米，層底標(biāo)高3.30～3.70米。含較多磚塊、碎石及生活垃圾，松散，下部稍濕。第W-2層：粘土，層厚0.5～0.8米，層底標(biāo)高2.50～3.90米。上部褐黃色，向下漸為灰黃色，軟塑～可塑，高壓縮性，切面光滑，含少量鐵、錳質(zhì)氧化物小斑點(diǎn)或結(jié)核，上部含較多植物根系。第W-3層：淤泥，層厚8.10～27.10米，層底標(biāo)高-24.20～-4.44米?；疑珇青灰色，流塑，干強(qiáng)度高，高壓縮性，高韌性，切面較光滑，水平層理，含少量粉砂微薄層，偶見小貝殼，該層上部含水量較高，易變形，向下土質(zhì)較上部稍好。該層自山區(qū)向平原區(qū)厚度逐漸增大。第T層：含粘土圓礫，層厚0.20～1.10米，層底標(biāo)高-23.40～-12.40米。灰色，稍密，很濕，中壓縮性。該層為透鏡體，砂礫磨圓度較好，分選性差。含粘土，該層地均勻，局部含卵石。第W-4層：淤泥質(zhì)粘土，層厚1.00～11.91米，層底標(biāo)高-34.80～-8.54米。青灰色～灰色，軟塑，中～高壓縮性，鱗片壯結(jié)構(gòu)，含少量粉、細(xì)砂微薄層，土質(zhì)不均，局部為粘土，含灰白色斑點(diǎn)及小結(jié)核。第W-5層：含粘土礫砂，層厚0.10～0.70米，層底標(biāo)高-34.80～-8.74米。灰色，中密，中壓縮性。砂礫磨圓度較好，分選性差。該層不均勻，下部粒徑稍大。②地基土工程地質(zhì)性質(zhì)評(píng)價(jià)場(chǎng)區(qū)內(nèi)地基土層以第四系軟土為主，場(chǎng)地屬軟土地基：第W-1層：雜填土場(chǎng)地內(nèi)僅在住宅區(qū)附近少量分布，松散，高壓縮性，土質(zhì)不均勻，強(qiáng)透水性，施工時(shí)宜挖除。第W-2層：粘土，軟塑～可塑，中等～高壓縮性，微透水性。場(chǎng)地內(nèi)除個(gè)別鉆孔附近缺失外，其他鉆孔均有分布，層位穩(wěn)定，工程性質(zhì)較好，但層厚較小，可做一般輕、小建（構(gòu)）筑物天然地基持力層。由于該層較薄，且下臥層為厚度較大的淤泥，直接影響河道開挖后岸坡的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)軟弱下臥層的強(qiáng)度和變形進(jìn)行驗(yàn)算。第W-3層：淤泥，軟塑，高壓縮性，弱～微透水性，場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定厚度很大，不均勻，屬海相靜水流或緩慢水流環(huán)境沉積，具有高孔隙率、高含水量、高靈敏度、高觸變性、抵抗剪強(qiáng)度及排水固結(jié)緩慢等特性，工程性質(zhì)很差。該層對(duì)地基穩(wěn)定的不利影響最大，直接影響河道開挖后岸坡的穩(wěn)定。第T層：含粘土圓礫，很濕，稍密，中壓縮性。該層工程性質(zhì)較好，該層為透水鏡體，場(chǎng)地內(nèi)局部地段分布，可做樁周土使用。第W-4層：淤泥質(zhì)粘土，軟塑，高壓縮性，場(chǎng)地內(nèi)均有分布，該層工程性質(zhì)較差，層位不穩(wěn)定，厚薄不均勻，可做樁周土使用。第W-5層：含粘土礫砂，中密，很濕，中壓縮性。工程性質(zhì)較好，場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定，但厚度不大，是鉆探深度范圍內(nèi)所揭露的較好的樁基持力層。（2）xx水閘①場(chǎng)地地層工程擬建場(chǎng)地勘察深度范圍內(nèi)的土層除地表少量雜填土外，均為第四系松散堆積物，場(chǎng)地地層可分為6層（含亞層現(xiàn)自上而下分述如下：第（1）層：雜填土，層厚0.5～1.00米，層底標(biāo)高2.43～4.23米。含垃圾、碎磚塊以及雜土。松散，稍濕，高壓縮性。僅在河道右岸少量分布。第（2）層：粉質(zhì)粘土，層厚0.80～2.10米，層底標(biāo)高1.03～2.65米。褐黃~灰黃色，軟塑～可塑，干強(qiáng)度高，中～高壓縮性，韌性高，切面光滑。含鐵錳質(zhì)氧化物斑紋，上部含水量較高含較多植物根系。場(chǎng)地內(nèi)河道兩岸均有分布。第（3-1）層：淤泥，層厚9.00～16.30米，層底標(biāo)高-13.65～-7.87米?；疑?，流塑，高壓縮性，切面光滑，水平層理。局部含有機(jī)質(zhì)，不均勻，夾粉砂薄層，局部見小貝殼。該層上部含水量較高，土質(zhì)很軟，易變形，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。第（3-2）層：淤泥，層厚7.60～11.10米，層底標(biāo)高-23.66～-20.71米。青灰色，流塑，飽和，干強(qiáng)度高，高壓縮性，高韌性，切面光滑。鱗片狀構(gòu)造，偶見小貝殼和半碳化植物碎屑，夾少量粉砂薄層，局部夾粉砂團(tuán)塊。向下土質(zhì)漸好。該層土較上稍好，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。第（4）層：淤泥質(zhì)粘土，層厚9.5～13.90米，層底標(biāo)高-35.94～-31.40米。青灰色，軟塑，干強(qiáng)度高，高壓縮性，高韌性，切口可見鱗片壯構(gòu)造，含少量小貝殼，夾粉砂薄層。場(chǎng)地內(nèi)均有分布。第（5）層：粘質(zhì)粉土，層厚0.70～4.00米，層底標(biāo)高-38.64～-32.20米。淺灰色，干強(qiáng)度中等，很濕，中密～密實(shí)。切面稍有光澤，搖震反應(yīng)慢，含云母碎屑。土質(zhì)不均勻，局部為粘土，場(chǎng)地內(nèi)均有分布。第（6）層：圓礫，黃色、灰白色，很濕，中密。礫石含量大于50%，磨圓度及分選性較好，最大粒徑5～7cm。含少量粘性土。場(chǎng)地內(nèi)均有分布，該層未鉆穿，最大揭露厚度為6.70m。②地基土工程地質(zhì)性質(zhì)評(píng)價(jià)場(chǎng)區(qū)內(nèi)地基土層以第四系軟土為主，場(chǎng)地屬軟土地基。依據(jù)勘察報(bào)告內(nèi)容，對(duì)各土層做如下評(píng)價(jià)：第（1）層：雜填土，松散，不均勻，高壓縮性。僅在河道整治區(qū)少量分布，且厚度較薄，施工時(shí)宜挖除或夯實(shí)處理。第（2）層：粘土，軟塑～可塑，中～高壓縮性，在河道整治區(qū)均勻分布，工程性質(zhì)較好，但層厚較小，可做一般輕、小建（構(gòu)）筑物天然地基持力層。由于該層較薄，且下臥層為厚度較大的淤泥及淤泥質(zhì)粘土。第（3-1）層：淤泥，流塑，高壓縮性。第（3-2）層：淤泥，流塑，高壓縮性。第（4）層：淤泥質(zhì)粘土，軟塑，高壓縮性，場(chǎng)地內(nèi)均有分布，厚度很大，層位穩(wěn)定，屬海相靜水或緩慢水流環(huán)境沉積，具有高孔隙率、高含水量、高靈敏度、高觸變性、低抗剪強(qiáng)度及排水固結(jié)緩慢等特性，工程性質(zhì)很差。是受荷后的主要壓縮層，該層對(duì)地基的不利影響最大，是需要處理的主要土層。第（6）層：圓礫，很濕，中密。場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定，厚度較大，是場(chǎng)內(nèi)較好的樁基持力層。本工程位于xx市xx區(qū)境內(nèi)，有104國道和中國鞋都工業(yè)區(qū)道路從工程附近經(jīng)過，對(duì)外交通十分便利。甌江水運(yùn)也較發(fā)達(dá)，可通過甌江直達(dá)工程附近碼頭點(diǎn)。本工程對(duì)外交通可利用現(xiàn)有的104國道、中國鞋都工業(yè)園區(qū)道路等現(xiàn)有道路，場(chǎng)內(nèi)可利用現(xiàn)有機(jī)耕小路，并布置施工便道，以溝通場(chǎng)內(nèi)的生活區(qū)、輔助企業(yè)、倉庫等設(shè)施。主要工程內(nèi)容有：現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)工程修建、施工道路、水電動(dòng)力配備，材料運(yùn)輸，測(cè)量控制，堰體修筑，堰體保護(hù)和拆除。施工范圍：閘口區(qū)圍堰（L=156m，B=5.0m,Hmax=7.0m鋼管、松木樁圍堰；河道圍堰（L=25m，B=3.5m）松木樁圍堰。堰內(nèi)閘室、翼墻等主體工程混凝土澆筑在EL6.20，基礎(chǔ)灌注樁在4月15日以前完成（動(dòng)測(cè)4月20日結(jié)束內(nèi)河圍堰根據(jù)河道施工情況酌情安排。三、圍堰設(shè)計(jì)前期水閘施工時(shí)，上游臨時(shí)圍堰考慮采用金灶水閘，下游圍堰采用鋼板樁圍堰，中間填土，圍堰中心線與開挖邊線留出一定的距離以便于施工，確保安全。后期河道施工時(shí)擬在豐門河同xx河交匯處設(shè)施工圍堰，圍堰擬采用松木樁圍堰，河道圍堰施工完畢后拆除金灶水閘。金灶水閘作為上游施工圍堰時(shí)，豐門河洪水將通過上游的巖門水閘外排甌江，部分洪水將經(jīng)豐門河排向市區(qū)塘河，再由附近沿江水閘外排甌江，豐門河同xx河交匯處設(shè)施工圍堰后，施工時(shí)上游來水視具體情況采取鋪設(shè)管道導(dǎo)流或明渠導(dǎo)流。開挖邊坡頂3～5m的距離，以便于基礎(chǔ)開挖施工及其他相關(guān)工序的施工，確保安全。鋼管樁圍堰計(jì)算項(xiàng)目：抗傾覆、地基整體穩(wěn)定計(jì)算，驗(yàn)算結(jié)果1）測(cè)量放樣→→鋼管樁受力主要為水壓力和填土的土壓力。按懸臂梁簡(jiǎn)單計(jì)算，土的濕容重按Me=624.30×0.315＝196.65KN.M四、圍堰施工方法測(cè)量放樣→河道清障→打樁船打樁→聯(lián)樁固定→綁扎竹排→鋪掛土工布→填筑第→→→→填筑第二層圍堰在汛期之前完成子圍堰整體檢查→→→→4）圍堰拆除2）工藝鋼管樁段施工工藝流程測(cè)量放樣→基底清理→219鋼管樁打設(shè)→20a槽鋼聯(lián)系→鋪放竹籬板（無紡布）→粘3）施工方法方式行進(jìn)，分段進(jìn)行圍堰構(gòu)筑。中間粘土填筑利用挖鋼水平，每側(cè)端頭用連接板焊接固定。縱向圍檁固定后，圍檁之間用φ20鋼筋對(duì)拉橫向圍堰土方填筑到▽0.0m高程左右。待圍堰初步沉降后，再逐步展開第二層的施工，并設(shè)置第二層圍檁，第二層土方填筑高程到▽1.5m。第三層土方填筑到▽3.0m左右，并設(shè)置石，并將廢棄物拋放至業(yè)主指定的棄料場(chǎng)內(nèi)，其余部河道施工圍堰位于本標(biāo)起始點(diǎn)，河床基底高程E立即排水（水量不大進(jìn)行河道清理。樁木施工采用人機(jī)配合，堤內(nèi)第一層填筑粘土，采用反鏟，從河床一次性填至2.0m，同時(shí)對(duì)圍堰內(nèi)、外側(cè)進(jìn)行加固施工；第二層粘土填筑到▽3.0m；第三層為汛期前的子圍堰完成后將圍堰拆除，圍堰拆除土方運(yùn)到業(yè)主指五、質(zhì)量、安全保證措施拋袋裝粘土擠淤的辦法確保圍堰基礎(chǔ)土質(zhì)，防止后仔細(xì)檢查圍堰工況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取應(yīng)急措施。若發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)壓層存在6、在圍堰外側(cè)10m設(shè)置一道警戒線，并安放標(biāo)識(shí)旗和警示燈，以防來往船只沖撞六、圍堰施工應(yīng)急預(yù)案七、施工設(shè)備、材料序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量理論重重量備注一水閘圍堰B=5,L=48m,Hmax=7.00m;h=1.3H1鋼管樁@300MAX=18mm1150041.64478.862肋帶槽鋼@200020am32022.637.243m6403.852.44竹籬板m26000.00現(xiàn)場(chǎng)綁扎5無紡布350g/m2m228000.006粘土填筑m30.007拋石護(hù)腳m337800.00后期用于底部鋪石8編織袋裝土m30.009泄水管m二水閘圍堰(土石堰)B=5,L=70+37m,Hmax=5.00m1竹籬板m24282無紡布350gm25003松木樁根300布置在鋼管外35m4粘土填筑m327825拋石護(hù)腳m3834.66編織袋裝土m33745三內(nèi)河圍堰(土石堰)B=3.5,L=25m,Hmax=3.00m;h=1.3H1松木樁根2拉接鋼筋m7003竹籬板m24土工布350gm25粘土m3156.256編織袋裝土m3序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位備注1液壓挖掘機(jī)CAT320，OR臺(tái)12長(zhǎng)臂挖掘機(jī)13打樁船14自卸汽車3.5T臺(tái)65臺(tái)16臺(tái)671序號(hào)名稱1管理人員42挖掘機(jī)63打樁船54自卸汽車856發(fā)電、水泵66電焊、切割、吊裝八、閘口圍堰施工進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)項(xiàng)目名稱規(guī)格單位工程量55一水閘圍堰(鋼管樁堰)1樁構(gòu)制作項(xiàng)2基坑清理3鋼管樁@300MAX=18m根2254肋帶槽鋼@200020am2885拉條Ф20@1000m6竹籬板m26007土工布60kN/mm28008粘土填筑m39拋石護(hù)腳m33780編織袋裝土m3二水閘圍堰(土石堰)1松木樁根3002土工布60kN/mm25003竹籬板m24284粘土填筑m327825拋石護(hù)腳m3834.66編織袋裝土m337457P277WP0.00P2廠廠廠廠廠廠廠F2=∩b=9.81×4.47×9=3F3x=F3y=1.414×55.9/2 Z=2c/(rKa)=2×7.5/(8.5×0.548)=2.4m式中:Pa-主動(dòng)土壓力.Ka=主動(dòng)土壓力系數(shù),Ka=tan2(45-a被動(dòng)土壓力:堰體內(nèi)自重的抗傾力矩為:鋼管樁的摩擦力產(chǎn)生的抗傾力矩:Mr3=