围堰施工工艺

施工围堰工程，作为水利建设的临时建筑物，它的顺利完成及安全保障，往往成为整个工程成败的关键。在太湖内进行围堰施工，更因太湖所特有的地理、气候、水文等客观条件，决定了其施工方法的困难程度，因此，必须因地制宜，统筹考虑，制定切合实际的施工方法。本人结合参加治理太湖有关工程建设的实际，谈谈这方面的体会。一、依照实际，进行详细周密的施工前期准备工作1.做好必要的基础资料测试、收集水利工程建设经过多年来的规范运行，基本按照先勘测、后设计、再施工的程序，杜绝了“三边”做法。围堰工程断面及结构设计时一般只考虑压力与水深成线性函数关系，但在太湖内具体施工中，必须结合该工程的综合环境因素，予以考虑。因此必须加强对施工区域太湖湖底土质、环境气候、水深、风力等情况的了解，研究核实工程的图纸设计，为制定切实可行的施工组织设计打好基础。如1997年度本人主持建设的苏州新区水厂取水口围堰工程，原设计围堰，用挖泥船取边土及外运土筑成。而当年受厄尔尼诺气候影响，施工区域水深4m且风高浪急，水位起伏达1m以上，如按原图纸施工，围堰筑土根本无法筑出水面，我们根据实际情况，在征得建设单位及监理同意后，采用外运夹泥道渣进行填筑建设围堰，起到了很好的效果，对整个水厂的顺利建设起到了根本保障。2.组织强有力的项目领导班子及施工队伍太湖因湖面辽阔，风力对太湖水位起伏的影响较大，并引起太湖内施工的船只摇摆不定，操作不慎，不但对原钉桩造成破坏，影响到围堰整体结构。同时，在风浪较大特别是受台风影响时，船只几乎无法固定，稍有不慎甚至有倾覆的危险。故对工程的现场管理及施工操作提出了高要求，必须由富有太湖施工及管理经验的人员进行。3.进行必要的材料、机械设备的准备湖底土质不同，土方填筑的方式、要求不同，要有相应不同要求的挖掘设备、运输设备及围堰所必须的材料。二、因地制宜，制定切实可行的施工方法围堰的施工，一般经过定位放样、打桩、扎竹排、筑入土方、土袋保护、抽水、加固等几个环节。当然，根据具体情况的不同，其中有些工序的施工次序须进行相应的调整。1.定位放样受静水总压力及受力中心的影响，结合经济适用的设计原则，其断面一般按水深1m、坝宽2～2.5m推算，而一条围堰的中心部位常采用圆弧形。以减少水的侧压力，据本人多年施工实践来看，该处往往成为整个围堰工程安全的关键。2.打桩围堰桩一般采用毛竹、圆木、钢管、钢板（工字钢、槽钢）等，视土质、水深而定。土质较好，水深在2.5m以内，宜采用毛竹或钢管桩较经济、合理。其施工方法是，间隔50～100cm打入长3～4m双向毛竹或钢管桩，入土50～100cm左右，出水50cm左右，再用铁丝或线材进行纵向、横向牵制固定，使整个围堰联成一个整体。土质较差或水较深时，围堰的施工相对而言难度较大。围堰桩材料一般用槽钢或工字钢等，这种方法较为普遍，但一次性成本较高；另外，可采用毛竹及钢管相间打桩的方法，用钢管、扣件进行纵向横向联接，并增加桩的密度及深度。这种方法较经济适用，但对施工细节（如间距的大小、入土的深浅、纵向横向的固定等）必须经过认真的测算。3.绑扎竹排用人工或机械钉好桩后（含纵向横向联接），在筑入土方前必须铺设土工布或绑扎竹排，以防止土方流失及成形围堰的塌陷，该程序的施工，以前常采用水下铺设土工布，并使两边固定在木桩上，这种做法不但操作起来不方便（需水下作业），且本身的效果也不好，现较多采用扎竹排的方法，即根据水深及桩的间距，定做一定长度及宽度的竹排，从湖底至水面上0.50cm，套扎在围堰桩内，不但起到土工布的作用，同时，对围堰的整体防风浪也起到较好的效果。4.筑入土方筑入土方的方法基本有两种，一是沿边挖取筑入粘性土。二是外运土筑入。对土质较好，沿边可取土的，在围堰线5～8m外，用挖泥船筑入，具体施工时，可视断面方量、作业船的宽度及操作半径而定。在沿边取土方量不够时，可先用敞底式运泥船筑入一层土方，再沿边取土。对围堰桩内土基较差、沿边非硬质粘性土时，必须采用外运土，严禁用淤质土、流沙土、黑泥等筑入。这里需注意两点，一是围堰底土质较差时，在绑扎竹排前必须先筑入一定土方把表面的淤泥、黑泥等先挤至竹桩外侧，以防淤泥等最后集中夹在坝体内，形成安全隐患。二是筑入土方时，必须分层进行，以确保坝的稳定。5.护边筑入土方一出水面，两边须用土袋加固，以防风浪冲刷，同时，视围堰的质保期限，采用相应的口袋。一般用麻袋效果较好，也有采用彩条布防护的做法，但比用麻袋效果差，遇到工期较长时，必须定期进行更新防护。相对而言，采用草袋及蛇皮袋，保质期较短，难以满足项目的施工期要求。6.抽水土方筑出水面1～2m后，即可安排水泵进行排水。这里需根据总水量及出水量安排动力，同时，需特别注意的是，围堰内排水不可一次性到底，必须阶段性地进行，在水位下降30～50cm左右时停顿一下，以逐步使围堰稳定。同时，在抽水过程中，必须加强观察，一发现异常，必须采取相应的补救措施。7.加固及保护抽水结束后，可根据围堰的实际情况进行加高或内、外侧加固，直至成形，考虑到太湖风浪的影响，必须加强巡查，千万不可掉以轻心。三、施工中应注意的有关细节1.用钢管进行纵向横向联接时，对纵向钢管的外侧，必须进行封头处理（一般用小木塞），否则，水位上涨时，将出现一条条人为的贯通道。2.对筑成围堰的渗漏情况的处理，特别是采用道渣填筑围堰时，必须加强含泥量及道渣粒径的控制，在出现渗漏时，在临水面筑入粘性土，形成防渗前戗。3.对受风浪影响较大的围堰工程，除上述施工防护措施外，可另加一道防浪层，可采用挂柳、挂枕、或竹木排等常用方法，以减缓风浪的破坏。4.对施工期间较长（一年以上）的围堰工程，在筑成后，其外侧需用干砌石护坡（下面铺土工布）。土石方围堰施工方案第一卷土石方围堰施工方案第1章工程概况第2章拟建工程位于浙江东湖毛纺原料有限公司旧厂区内，南临湖州港，本次工程范围主要包括生化、沉淀、调节池等。由于沉淀池、二沉池位于现水运废旧码头内，现业主要求对河岸处码头入口进行土方围堰施工，码头内清淤后回填矿渣，再施工沉淀池。新建调节池目前场地为原货物堆放水泥浇筑场地，设计池底标高为现场地下挖4.5深，挖除土方为码头回填用土第2章施工作业安排根据工程特点，施工前必须进行土石方围堰施工。排水后清淤进行土方回填，并压实整平。1、技术准备工作：施工前，组织项目经理进行现场勘察，了解场地环境、地质及水下情况，以便制订专项施工方案。2、人员、机械落实：进场前向设备部租用施工专用机械，组织劳动力有序进场。3、施工计划工期：自进场起30日历天完成施工任务。第3章施工顺序工艺流程：现场勘察→清除废弃码头吊→围堰施工→排水、清淤、码头土方开挖→分层回填压实→挡土墙(邦岸)施工→拆除围堰。第4章主要项目施工方法第1节施工测量1、测设前根据图纸和业主提供的测设基准资料和测量标志点，平面控制测设采用TDJ2e经纬纬仪控制，标高控制采用DS3水准仪控制。2、测设根据原有导线点，并满足通视要求，当不能满足施工要求时进行导试点加密处理，并形成闭合导线；测量精度控制：角度闭合差为±16N（N为测点数），坐标相对闭合差为±1/10000。3、水准测量，根据已知水准点采取每50M设立一临时水准点，采用往返闭合法测设，根据场地平整图标高进行标高控制。第2节施工围堰围堰工程的主要作用是截流、挡水，为建造二沉池、调节池工程创造施工条件。严防涌水，避免堰堤坍塌是围堰成败的关键，为此，特作如下要求：1、堰堤及其位置符合设计规定，严格按照设计要求实施，以利排、降水，堰堤的加固详附图。2、围堰的施工流程：打木桩→用编织袋装土垒堰堤→填筑堰体→铺迎水面太阳布→往太阳布上铺一层编织袋装土。3、为保证围堰的质量和稳定性、有效抵抗河水的压力，堰堤应筑成向迎水面拱的弧形，拱起高度为河宽的10％，并不小于2米，在堰堤背水一侧边坡中打两排木桩加固。木桩的稍径不小于10厘米、长为4～6米，排距1.5米，桩距1.0米交错排列；在木桩的内侧用装满粘土的编织袋筑2米宽的小堤，后填筑堰体。土石方工程至少3.0米宽。在堰体迎水面满铺一层太阳布,并铺往河床一侧不少于2米，上下层太阳布搭接长度为1米，其余接头搭接为0.5米，最后在太阳布上覆盖一层编制袋装土。4、填筑堰堤的材料应以土石料各一半为宜。当堰堤填到一定宽度后，应在迎水面一侧填筑厚度为0.5～1.0米的一层粘土层，以利阻水、减少渗水、漏水。填筑可从两边向中间进行。5、堰堤的断面及其构造详见附图。6、围堰完成后，应立即将堰内水排干和清除河底的淤泥。围堰1-1剖面图第3节土方回填控制1、回填土前根据实际情况采用排水疏干，清除淤泥。2、回填土原则上采用生化池土方挖出来的矿渣或粘性土回填,用蛙夯分层夯实，压实系数为0.9左右。3、最大粒径：碎石或块石最大粒径不大于20厘米，大粒径不得集中填筑或填于分段接头处或填方接头处，塘渣含泥量应不小于50％。4、分层接缝处理：每层接缝处做成阶梯形，碾迹深达0.50米，上下层接缝应错开不小于1.0米。5、机械填方应保证边缘部位压实质量，宽填0.20米，边坡整平拍实，并用蛙式打夯机夯打密实。6、预留沉降量：不超过填方总高度的3％。7、池塘边坡要求：做成阶梯形，宽高比1:1.5，台阶高可取300毫米，宽可取450毫米。8、根据设计要求，本工程填料为矿渣，要求分层回填、碾压密实，且塘渣块石粒径不大于20厘米，有机物含量不大于8%，含泥量不小于50％，不得回填掺有耕表土、淤泥、淤泥质土和建筑垃圾。9、压实填土质量检验，可根据需要采取分层进行抽样检验，每900平方米设一个检验点，检验其干密度和含水量。10、在夯实过程中，如有弹簧土现象，应及时翻开晾干或挖除换土处理。第4节挡土墙（邦岸）施工1、开挖基槽根据施工图纸挖土基底标高，采取人工结合机械开挖，留出工作面，自然放坡施工，土方开挖堆土位于业主指定地点。土方开挖时，根据土质情况，采取相应的临时支撑进行防护。挖土时按基槽（坑）宽度加工作面进行开挖，四周做好300宽排水沟、集水井，配4台Φ100泥浆泵排水，挖土过程中应注意地下水位变化，及土层的稳定性。挖至基底后，应进行标高找平，修理边坡。土方挖后应及时进行验槽，合格后进行铺块石基础并灌M5水泥砂浆。2、块石挡土墙（邦岸）砌筑2.1、材料要求1）、块石应质地坚实、强度一般不低于MU20，岩种应符合设计要求，无风化、裂缝；块石中部厚度不应小于20CM，块石上的污垢、水锈使用前应用水冲洗干净。2）、水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，应用出厂合格证或试验报告。3）、黄砂采用中砂，并用5MM筛孔过筛；砂的含泥量不应超过5%，不得含有草根等杂物。2.2、主要机具设备砂浆搅拌机、筛砂机、大铲、瓦刀、手锤、大锤、托线板、线坠、角尺、水平尺、皮数杆、泥桶、筛子、勾缝条、手推胶轮车、磅称等。2.3、作业条件1）、基底土方施工完成，并验收，办完隐检手续。根据施工图纸，做好测量放线工作，设置水准基准点和立好皮数杆。2）、块石按需求数量堆放于砌筑部位附近。3）、选择好施工机械，尽量减轻人工搬运的笨重体力劳动，以提高工效。4）、砌筑（灌缝）砂浆应根据设计要求和现场实际材料情况，由试验室通过试验确定配合比。2.4、施工操作方法1）、块石砌筑应根据挡土墙中心线及墙身放坡系数挂线分皮卧砌。砌筑方法采用铺浆法，砂浆必须饱满，叠砌面的粘灰面积（即砂浆饱满度）应大于80%。用较大的平块石，先砌转角处、交接处，再向中间砌筑。对不能同时砌筑面又必须留置的临时间断处，应砌成踏步槎。砌前应先试摆，使块石大小搭配，大面平放朝下，外露表面平齐，斜口朝内，逐块卧砌坐浆，使砂浆饱满。石块间较大的空隙先填塞砂浆，后用碎石嵌实。严禁先填塞小石块后灌砂浆的做法。灰缝宽度一般控制在20-30MM左右，铺会厚度40-50MM。2）、砌筑时，石块上下皮应互相错缝，内外交错搭砌，避免出现重缝、干缝、通缝、空隙和孔洞，同时应注意合理摆放石块，严禁砌成“铲口石”、“双面石”、“过桥石”、“刀口石”等错误砌法，避免挡土墙承重后发生错位、劈裂、外鼓等现象。3）、如砌筑时块石的形状和大小不一，难以每皮砌平，亦可采