施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)

1、施工導(dǎo)流和圍堰技術(shù)1. 經(jīng)過多年的研究及發(fā)展， 我國水利水電施工技術(shù)及工藝等取得了很大的進(jìn)展， 其中導(dǎo)流及圍堰施工技術(shù)也有重大的突破。 由于水利水電施工多處于環(huán)境較為惡劣的野外， 要實(shí)現(xiàn)以對水資源的有效位置調(diào)整， 又不破壞當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境就要實(shí)施有效的導(dǎo)流及圍堰。 在進(jìn)行河流導(dǎo)流的過程中，要詳細(xì)的分析及勘查當(dāng)?shù)厮募八牟淮_定性，選擇合適準(zhǔn)確的計(jì)算設(shè)計(jì)方法進(jìn)行導(dǎo)流方案設(shè)計(jì)及具體導(dǎo)流技術(shù)，從而確保相關(guān)水利水電施工工作的順利展開。2. 工程概況鹽城市運(yùn)東套閘工程位于淮安市楚州區(qū)南郊 2.5km 的蘇北灌溉總渠和京杭大運(yùn)河交匯處， 是溝通京杭運(yùn)河和蘇北灌溉總渠的單級(jí)套閘。 該閘與其左側(cè)的運(yùn)東閘運(yùn)東水

2、電站與蘇北灌溉總渠堤防共同構(gòu)成運(yùn)東閘閘下的防洪屏障。 工程施工期圍堰包括套閘上游京杭運(yùn)河側(cè)施工圍堰引江斜河上游和套閘下游總渠側(cè)施工圍堰套閘下游蘇北灌溉總渠側(cè)二次圍堰（ 2015 年 4 月引江斜河通水前修筑完成）。3. 工程地質(zhì)條件3.1 水文氣象運(yùn)東套閘地處淮河下游白馬湖地區(qū)， 位于北亞熱帶和溫暖帶的過度地帶， 受季風(fēng)環(huán)流影響， 具有寒暑變化顯著四季分明雨熱同季的氣候特點(diǎn)。 年平均氣溫介于 1416 之間， 無霜期月 220240 天， 多年平均日照時(shí)數(shù)為 2300h ，多年平均蒸發(fā)量為 1350mm ，多年平均降水 931mm ，降雨年際差異較大，降雨年內(nèi)季節(jié)間分配也不均勻，69 月份降雨

3、占全年雨量的 6070%, 經(jīng)常出現(xiàn)先旱后澇， 旱澇急轉(zhuǎn)，旱澇交替的天氣形勢。3.2 地質(zhì)條件根據(jù)工作區(qū)工程地質(zhì)勘察報(bào)告及地層剖面圖,該工作區(qū)工程地質(zhì)一般，具體分為七層,分別為素填土粉質(zhì)黏土夾輕粉質(zhì)壤土輕粉質(zhì)砂壤土輕粉質(zhì)黏土重粉質(zhì)砂壤土輕粉質(zhì)砂壤土與粉質(zhì)黏土互夾粉質(zhì)砂壤土夾粉砂粉質(zhì)黏土以及夾壤土粉細(xì)砂，其成分以粉粒為主。3.3 地下水勘區(qū)勘探深度范圍內(nèi)地下水主要為賦存于松散沉積物中的空隙潛水和孔隙承壓水，第（5 ）層透水性較差，第（5 ）層以下地下水具有承壓水性質(zhì)，主要含水層為（ 6A ）層及第（ 7 ） 8 ）層，補(bǔ)給方式以側(cè)向?yàn)橹鳎?與地表水連通性較差， 勘察期間測得承壓水水位平均在 +4

4、.2m 左右。4. 圍堰施工方案選擇與設(shè)計(jì)根據(jù)招標(biāo)文件提供的水文資料引江斜河上施工圍堰堰前水位按最低不低于 4.0m 水位考慮。4.1 引江斜河側(cè)土圍堰設(shè)計(jì)在引江斜河水面開闊河段采用填土筑壩方式擋水， 該部位擋水圍堰沿基坑南側(cè)（右側(cè)）開挖線向外填筑，頂寬 7.0m ，在背水面填筑寬 3.0m 戧臺(tái)，戧臺(tái)高程4.0m ，在戧臺(tái)上打設(shè)8m 長中心距 40cm的原木樁， 根據(jù)招標(biāo)文件提供的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)， 引江斜河總渠側(cè)施工壩擋水位以非汛期最高水位6.0m 設(shè)計(jì)，綜合考慮風(fēng)浪和超高因素，該壩壩頂設(shè)計(jì)高程宜為 7.0m ， 壩內(nèi)外坡比分別為 1:2.5 和 1:5。 迎水面邊坡采用防滲土工布及30cm 厚袋

5、裝土進(jìn)行雙重防護(hù)以增強(qiáng)其穩(wěn)定性和抗沖涮能力。4.2 套閘下游側(cè)圍堰設(shè)計(jì)根據(jù)招標(biāo)文件提供的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)， 運(yùn)東套閘下游側(cè)施工壩擋水位以非汛期最高水位6.0m 設(shè)計(jì)，綜合考慮風(fēng)浪和超高因素，該壩壩頂設(shè)計(jì)高程宜為 7.0m ，壩內(nèi)外坡比為1:5，頂寬 6.0m 。同時(shí)在該圍堰背水面和南側(cè)與鋼板樁圍堰連接處增設(shè)8m 長中心距 40cm 的原木樁。4.3 鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)在接近下閘首位置河面較窄處采用鋼板樁圍堰， 鋼板樁圍堰是深水基礎(chǔ)基坑支護(hù)的有效方法， 是一種施工比較簡單結(jié)構(gòu)受力明確的一種圍堰形式。根據(jù)引江斜河水位實(shí)際情況，水深在 4m 左右，采用鋼板樁圍堰，占用河道斷面小抗沖刷能力強(qiáng)。鋼板樁圍堰由雙排IV

6、型拉森鋼板樁和24#梢鋼圍囹18鋼絲繩連接，中間填黏土，圍堰寬 7m ，頂高程 7.0m （ 1 米高袋裝土圍堰），鋼板樁頂?shù)赘叱谭謩e為 6.0m-3.0m 。4.4 圍堰方案調(diào)整后基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)引江斜河圍堰由兩道圍堰調(diào)整為一道縱向圍堰后， 下閘首和閘室南側(cè)（右側(cè)）基坑空間減小，圍堰外河水對基坑影響明顯，為保證建筑物施工， 需對下閘首施工基坑支護(hù)和降排水方面加強(qiáng)。 具體布置為：下閘首南側(cè)（右側(cè)）基坑支護(hù)采用9m拉森IV型鋼板樁圍護(hù)，樁底高程-7.5m ,樁頂高程1.5m,圍護(hù)結(jié)構(gòu)離閘首及下游導(dǎo)航墻底板距離20cm 。 同時(shí)沿圍堰設(shè)輕型井點(diǎn) 8 套以增強(qiáng)對堰外河水的截滲。 施工方法同基坑圍護(hù)專項(xiàng)方

7、案。5. 圍堰施工工藝引江斜河側(cè)縱向擋土圍堰填筑土方總量約 15000 方，鋼管樁圍堰黏土填筑量約 5000 方。根據(jù)現(xiàn)場情況，計(jì)劃在閘塘河水抽排期間逐步從基坑開挖取土填筑引江斜河側(cè)縱向土圍堰，不足土源可外購。5.1 土圍堰施工1）土圍堰圍堰填筑施工壩根清理一圍堰土方填筑施工-土方分層填筑壓實(shí)一坡面修整一防沖刷充沙袋。2）雜物淤泥清理：為保證填筑圍堰土質(zhì)的質(zhì)量， 取土區(qū)采用挖掘機(jī)或推土機(jī)清除表面約 40cm厚樹根草皮等雜物。 圍堰填筑前用挖掘機(jī)和推土機(jī)對圍堰壩根部位清表，以保證圍堰嵌入河岸， 保證連接段的防滲效果；堰址河底位置淤泥采用土方擠淤法清除。3 ）圍堰填筑施工：采用進(jìn)占法施工，填土高于

8、河水位0.5m 后，用推土機(jī)分層平整壓實(shí)。圍堰水上填土，采用分層鋪土分層壓實(shí)的方案，層厚25cm ，推土機(jī)平整壓實(shí)，并做足邊坡。 本工程施工圍堰填筑采用挖掘機(jī)裝自卸車運(yùn)土推土機(jī)進(jìn)行土方進(jìn)占平整壓實(shí)，挖掘機(jī)配合修整。4 ）平整壓實(shí)：圍堰出水后將用推土機(jī)分層壓實(shí)到設(shè)計(jì)標(biāo)高， 并及時(shí)修筑背水坡， 根據(jù)要求施工其他防沖或加固措施。5 ）原木樁和防沖刷充沙袋施工。5.2 鋼板樁圍堰施工鋼板樁圍堰施工程序?yàn)椋轰摪鍢妒┐蛞粰M向工字鋼圍囹固定對拉 一竹筏片加土工布固定一圍堰粘土心墻填筑施工一堰頂土平整壓實(shí)疊碼袋裝土。1 ）鋼板樁施工：鋼板樁采用打樁船施打。2 ）兩道橫向工字鋼圍囹固定，鋼絲繩對拉。3 ）竹笆片土工布圍擋施工，為防止樁間土流失，采用竹笆片土工布圍擋，竹笆片可通過鐵絲固定在鋼板樁上。4）圍堰粘土心墻填筑施工，現(xiàn)場采用挖掘機(jī)直接