大闸桥筑岛围堰施工专家论证方案-20170326

0周口市汉阳路大闸桥加宽工程围堰填筑专项施工方案审核人：编制人：编制单位：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司1目录一、工程概况-------------------------------------------------2二、气候情况-------------------------------------------------2三、水文地质-------------------------------------------------2四、编制依据-------------------------------------------------3五、工程施工难点---------------------------------------------3六、主围堰施工前准备-----------------------------------------4七、围堰施工方法---------------------------------------------8八、主围堰施工注意事项--------------------------------------12九、下游围堰施工方法----------------------------------------13十、围堰拆除施工--------------------------------------------14十一、安全保证措施------------------------------------------15十二、环境保证措施------------------------------------------16十三、文明施工措施------------------------------------------18十四、雨季施工措施------------------------------------------19十五、夜间施工措施------------------------------------------20十六、安全应急预案------------------------------------------25十七、围堰施工安全验算--------------------------------------32十八、铺盖抗浮验算------------------------------------------37十九、补充施工方案------------------------------------------38二十、施工进度计划图----------------------------------------40二十一、原大闸桥结构图--------------------------------------412筑岛围堰专项施工方案一、工程概况本工程为周口市汉阳路大闸桥拼宽扩建工程，南起滨河路，向北跨越沙颍河之后与现状道路接顺，工程起点桩号K0+024.249，终点桩号K0+642.216，全长约620m，红线宽度50m，项目建设内容包括道路工程、桥涵工程、给排水工程、照明工程及交通工程。规划为城市主干路，设计速度采用40km/h,因大闸桥上游防渗底板不能破坏，且桩基施工后还要进行止水防渗处理，故此，不能实施水下桩基作业施工，必须采用筑岛围堰拦水后作业。二、气象情况1、周口市属暖温带半大陆性季风气候区，气候温和雨量充沛，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季寒暖适中，冬季寒冷少雪，季风进退与四季交换较为明显，属温暖半湿润平原地区。2、气温:多年平均气温14.6℃。3、日照：历年平均日照总时数为2157.9小时，年四季日照占全年日照总时数百分比为：春季25%，夏季31%，秋季24%，冬季20%。4、霜期：无霜期219天，最长达263天，最短180天。5、降雨量：年平均降雨量740mm。6、蒸发量：年平均蒸发量1812.2mm，是降雨量的2.4倍。7、湿度：年平均相对湿度为72%。8、风向：夏季多南风，冬季多北风，年主导风向为北风，年平均风速为3.1m/s。三、水文地质条件1、古河道中间的河间地块主要沉积物为亚粘土、粘土、和亚砂土。一般来说，含水量很小，给水度小于0.03，但有些亚砂土、亚粘土含钙质结构、结构溶解后遗留下来的孔洞和粘土裂隙含有一定水量。有些单井出水量达40～380吨/小时（以降深5m计）。这一含水层在全市大部分有分布，但分布不均匀。2、周口市位于沙河颍河贾鲁河三河交汇处，其中沙河河源最长，流量很大，沙河发源于鲁山县西部山区（伏牛山区），河流全长480km，周口市距河源200km，汇水面积较大。1958年以前沙河最小流量为3.51m³/s，之后由于上游修建水利设施，出现多年1m³/s以下的枯水流量，沙河历年最大流量3370m³/s，多年平均流量130.6m³/s，沙河径流量和水位随季节变化较大，水位涨落幅度在10m左右。沙河流经市境4.1km，河道稳定，河口宽约250m，河底宽180m左右，四季雨量不均，最高洪水位50.15.（1957年7月21日），最大流速2.8m/s。四、编制依据1、《周口市汉阳路大闸桥加宽工程初步设计》2、《周口市汉阳路大闸桥加宽工程测量报告》3、实测沙颍河水位深度4、周口闸基本情况表及周口闸剖面图5、《堤防工程设计规范》GB50286-20136、《水电工程围堰设计导则》NB/T35006-20137、现行规范及技术标准五、工程施工难点1、根据汉阳路大闸桥原有闸桥的设计施工图显示，该桥上游迎水面设计有40米钢筋砼防渗板+20米块石防渗砌底，水利部门要求为保证大闸的运行安全围堰施工不能破坏防渗底板，不能在防渗底板上进行钢板桩施工，采用土袋围堰也不能在防渗底板上打抗滑桩，又不能在上游60米以外对河道进行全断面拦截，因为桥梁桩基及下部结构施工的不确定因素太多，不能保证春汛或河道度汛时间点完全完成施工任务，故此围堰施工难度很大，必须采用非常规施工方法。2、根据以上条件制约，通过现场实地考察，局部河底淤泥层较厚，需抛4石挤淤，深水区淤泥较薄部位因为砼防渗板表面光滑也需铺筑毛石增加摩擦力防止围堰位移，故此，初步确定采用吨袋填筑土石方围堰，围堰填筑采用拱形以增加抗水压的能力，具体围堰施工布置图见下图。3、根据以上围堰初步设计情况，本次大闸桥围堰施工土石方量较大，填筑设备投入大，通过现场实际踏勘，在工程周边近距离内没有合适的填筑材料，近距离内全是淤泥腐殖土及耕织土，不能满足围堰填筑材料要求（无可利用资源），抛石挤淤片石需自鲁山外运进来，所需粘土自10公里以外购进，施工材料计划见附表-2。4、施工车辆行驶须自汉阳路、大闸桥、沙颍河北岸颍河路至河堤，该路段高峰期拥堵严重，车辆、行人、非机动车混行，施工车辆白天根本无法通行，严重影响施工进度，再一，施工现场河堤边有护坡较陡，施工前需先做河堤便道，修建下河便道，需填筑土石料约2000立方米。5、北侧借用原颍河路作为通道，道路宽度不够需对道路拓宽、加固、修整，方可满足施工及社会车辆、行人及非机动车通行要求。六、围堰施工前期准备1、本工程所在的汉阳路由南至北跨越沙颍河，沙颍河是淮河最大支流，有沙河和颍河在周口川汇区交汇而成，工程所在区域的河口水面宽度为240m，由于建有大闸蓄水，因此两侧设置垂直挡墙驳岸蓄水，大闸桥分深孔闸与浅孔闸，浅孔闸共14个孔，孔宽6m，闸身总宽109.72m，深孔闸共10孔，孔宽56m，闸身总宽共70.8m。2、根据沙颍河水深情况及工程施工条件和工期考虑，拟采用半幅河道围堰的导流方案，首先进行北侧浅孔闸围堰基础施工，基本完成下部施工后再进行南侧深孔闸围堰基础施工，该方案施工方便，半幅施工半幅导流，可减少围堰对防洪的影响，围堰位于铺盖布置范围内，为减少对铺盖的破坏，采用粒径30cm片石固底防滑土袋围堰的方式施工。3、施工准备工作1）熟悉图纸及规范要求，根据河宽、水深、流速、地质情况、桥梁基础形式等条件确定围堰及筑岛的施工方式和填筑材料。2）进行桥基的测量放样工作，确定围堰和筑岛的施工范围。3）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，平面控制测设采用全站仪控制，标高控制采用水准仪控制。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线点加密处理，并形成闭合导线。（2）摸清现场水位情况，3月2日我单位组织测量人员对沙颍河水深进行实际测量，由北岸河堤开始走围堰下游侧大概位置测量，后向西20m测围堰上游侧位置水深。（3）围堰内外边位置采用钢管或者竹竿定位，（4）测量工具：测绳、线锤、100m卷尺。（5）高程基准点由水利设计院提供，位于大闸桥北侧，高程：53.17m测量结果附下页。（6）根据周口市汉阳路大闸桥加宽工程初步设计图纸沙颍河深水区底钢筋混凝土底板标高39.6m，浅水区底板高程约为41.56m。（7）设计洪水位50.39；设计蓄水位47m，即水深7.4m和5.44m。4）及时水位监测：6（1）3月2日实测水平面高程45.24m；考虑河道内有原围堰土未清理，实测水位深取多数值平均；深水区水深5.64米；浅水区3.68米。（2）结合沙管处提闸放水后大闸上游水位监测；3月5日14：30实测水面高程44.6m；3月6号12：47实测水面高程44.36m；（3）因考虑自来水公司水压问题，上游水位需保持在44m以上；自3月6号至今水位控制在44.36；浅水区水深2.8m；深水区水深4.76m。4、上游围堰高度设定1）参考资料（1）根据目前周口市供水取水工程最低水位要求，参照沙颍河历年洪水流量情况，参考（河南省周口水文水资源勘测局）王立群《沙颍河周口站年径流量洪峰流量水文分析》一文数据如下：○1利用周口水文站实测洪峰流量进行频率计算，资料数据根椐1957～2007年年最大流量统计而得千年一遇P0.1%=5800m3/s；百年一遇P1%=4800m3/s；五十年一遇P2%=3760m3/s；十年一遇P10%=2880m3/s，周口站多年年均匀雨量790.6mm，1954年最大降水量1198.8mm，6～9月为507.8mm，最小年雨量是1993年471.4mm，最大年雨量是1984年的1319.0mm。○2周口站历年最高水位50.15m，发生在1957年7月16日，相应流量为3070m3/s,1975年“75.8”特大洪水，最高水位49.92m，相应流量3450m3/s，历年均匀流量为102.7m3/s；年径流量历年最大为1964年的119亿m3，1975年为52.12亿m3，一般年份为32.2亿m3。○3再一，多年来上游建设了诸多水利工程，如大型水库有昭平台、白龟山、白沙等水库：沙河与澧河交汇处，有泥河洼蓄洪工程；沿河先后建有北汝河大陈闸、沙河马湾闸；颍河有化行、逍遥、黄土桥大闸。（2）根据以上数据拟定以10年一遇洪水流量参数设计围堰高度，且每年的7月份前流量很少有超过500m3/s，为防万一，采用深孔闸及浅孔闸分段施7工结合交通船闸调蓄完全可以满足河水导流量，（浅孔闸导流量为1000m3/s）；目前水位只是控制周口供水需要水位，当前流量不超过10m3/s，围堰分段施工可以考虑河道水面为静止。2）依据以上自然条件及专家文献拟定围堰施工高度深水区高5.69m，浅水区围堰高3.71m，详见安全验算。5、施工机械设备进场计划序号设备名称型号台数进场时间围堰填筑施工阶段1大型挖掘机卡特323D22017.03.092小型挖掘机SY135C-1022017.03.093装载机SYL956H512017.03.094大型自卸车豪沃33642017.03.095小型自卸车EQ3042GDAC22017.03.096洒水车EQ3042SSBC12017.03.097清扫车EQ3042QSAC12017.03.098机械维修车工具车12017.03.09围堰拆除施工阶段1大型挖掘机卡特323D52017.05.092小型挖掘机SY135C-1022017.05.093装载机SYL956H512017.05.094大型自卸车豪沃