围堰施工方案

施 工 方 案

编制人： 审核人：

南京振高水利建筑安装工程有限公司

水环境自动监测站网工程（无锡I标）项目经理部

2010年9月17日

大浦港站围堰施工方案简述

一、工程概况

江苏省太湖流域水环境自动监测站网工程是加大太湖流域水污染防治力度，切实改善水环境质量的重要基础性工作。

江苏省太湖流域水环境自动监测站网工程土建及附属设施工程（无锡I标）共6个测站，位于宜兴丁山镇、周铁镇、太华镇等境内。

大浦港位于宜兴市丁蜀镇，用地面积667m2，建取水栈桥，驳岸。站房建筑面积87m2，层数为一层，总高度为4.95m。 二、围堰施工

本工程围堰施工暂按不断流考虑，为确保安全，保证工期，河底清淤采用反铲式挖泥船挖土，小型自航泥驳运输，故清淤无需围堰。围堰施工主要涉及灌砌块石挡墙、栈桥等内容。 1、挡墙、栈桥的围堰 本工程挡墙、栈桥的施工范围主要涉及如下： 挡墙：位于水文站房南侧，长度为20m,沿河道走向。

栈桥：灌砌块石挡墙面板处向河中延伸8m（按现场实际情况确定）。 整体用双排木桩，竹篾围堰，木桩选用桩长6米，梢径15厘米，纵向间距为0.5米，横向间距为2.5米；围堰内用河底土方（或岸上土方）进行填筑。河底土方挖除时要有安全距离，确保木桩支护牢固，不偏移。围堰宽度控制在2～3米，高度要高出水面50～100cm，迎水面要用彩条布或其他材料进行掩护，以防止土流失，木桩沉入深度要大于三分之二，平时要派专员检查巡视，发现有漏水、塌方现象要及时汇报并处理。反开挖时要随时注意围堰的牢固和稳定性，防止渗水、坍方。拆除用机械与人工配合拆除。

围堰体计算： 1）、地基承载力

围堰底土层地基承载力f=57KPa

堰体对堰底的压力：ph （1）

式中：--------堰体重度（kN/m3）;本工程取14.6 h--------堰体高度（m）;本工程取3.35； 代入（1）计算得:p=γh

=14.6×3.35

=48.91KPa＜57KPa，安全。

2）、抗倾覆验算 （1）倾覆弯矩计算 A、水对堰体的作用：

Esh （2）

式中：--------水重度（kN/m）；取10.0；

h--------水深度（m）；本工程取2.35； 代入（2）式计算得Es=γh=10.0×2.35=23.5KPa 合力Ps=γhh/2=10×2.35×2.35/2=27.6m

合力点至桩底的距离：ls= (h/3)+3.35=(2.35/3)+3.35=4.1m B、土体作用：

水下土体等效重度、等效内摩擦角、等效凝聚力（采用加权平均值计算） ㈠、等效重度

3

e1h12h2(h1h2) （3）

式中： 1------第①层土重度，取15.5kN/m3。

2------第③层土重度，取11.8kN/m3。 h1------第①层土厚度，取1.00m。

h2------桩长范围内第③层土厚度，取0.65m。

代入式（3）得：e㈡、等效凝聚力

ce1h12h2(h1h2)=(1h1+2h2)/(h1+h2)=14KN/m3

c1h1c2h2(h1h2) （4）

式中： c1------第①层土凝聚力，取0。

c2------第③层土凝聚力，取3kpa。 h1、h2-------与（3）式同；

c1h1c2h2=(c1h1+c2h2)/(h1+h2)=1.2kpa

(h1h2)

代入（4）式计算得： ce㈢、等效内摩擦角：

e1h12h2(h1h2) （5）

式中： 1------第①层土内摩擦角，取0。

2------第③层土凝聚力，取1.0。

h1、h2-------与（3）式同；

代入（5）式计算得： e1h12h2(h1h2)=(1h1+2h2)/(h1+h2)=0.4kpa

主动土压力系数： Ka=tan2(45°-ψe/2) = tan(45°-0.4/2) =0.47；√Ka =0.66kpa

主动土压力计算：

Ea1=Es×Ka－2×Ce×√Ka

＝23.5×0.47－2×1.2×0.66 ＝9.5KPa

Ea2=(Es＋γe(h1＋h2))×Ka－2×Ce×√Ka ＝(23.5＋14×(1＋0.65))×0.47－2×1.2×0.66 ＝32.8KPa

主动土压力合力Pa＝(Ea1＋Ea2)×(h1＋h2)/2＝34.9KPa 合力作用点至桩底距离la：

Pa×la＝[Ea1×(h1＋h2)×(h1＋h2)]/2＋[(Ea2－Ea1) ×(h1＋h2)×(h1＋h2)]/3]

（6）

将前面数据代入（6）式计算得：la＝0.98m 故水压力和主动土压力产生的倾覆弯矩： Ms＝Ps×ls＋Pa×la＝147.4KN.m （2）抗倾覆弯矩计算

被动区土压力产生的抗倾覆弯矩

考虑到围堰内侧①淤泥层土质极差，把该层土的被动土压力贡献作为，安全储备，在计算中不予考虑。

被动土压力系数：Kp=tan2(45°－5.7°/2)=0.818；√Kp =0.9kpa Ep1=2×c×√Kp

=2×10×0.9 =18 kpa

Ep2=γ×h2×Kp＋2×c×√Kp =10×0.65×0.818＋2×10×0.9 ＝23.3kpa

被动土压力合力Pp＝0.5×(Ep1＋Ep2) ×h2＝13.4KPa 合力作用点至桩底距离lp：

Pp×lp＝Ep1×h2×h2×0.5＋0.5×(Ep2－Ep1)×h2×h2/3 （7） 将前面数据代入（7）式计算得： lp＝0.3m 故被动土压力产生的抗倾覆弯矩：

Mp＝Pp×lp＝13.4×0.3＝4.02KN.m

由围堰体自重产生的抗倾覆弯矩：

lMGlhy1.0 (8)

2式中： l------围堰体松木桩内侧宽度。取2.5m；

hy------堰体高度，3.35m；

3

-------堰体容重（kN/m）;本工程取14.6。

代入（8）式解得：

lMGlhy1.0

2＝2.5×3.35×1×14.6×2.5×0.5 ＝152.8KN.m

对堰体内侧桩底取弯矩： 抗倾覆安全系数

K＝(Mp＋MG)/Ms＝(4.02＋152.8)/147.4＝1.1；安全。

（3）抗滑移验算： 整体抗滑移：

kppFpa （9）

式中：F-----围堰底土层的摩擦力；Fl1.0

chtan

chtan＝10.0＋14.6×3.35×tan5.7°＝14.9kp

摩擦力F＝τ×2.5×1＝14.9×2.5×1＝37.3kN

将相关数据代入（9）式

kppFpa＝(13.4＋37.3)/34.9＝1.5，安全；

围堰施工时要注意的事项：

1）、采用较松散的粘土装袋，不含石块、垃圾等杂物，装土为草袋容积的2/3，袋口缝合，无漏土现象。

2）、草袋堆叠时，应使草袋上下左右错缝，以增强围堰的整体性。 3）、围堰上部粘土填心，用打夯机夯实，防止围堰渗漏滑坡。

4）、围堰后派专人对堰体随时进行观察、测量，发现问题及时采取加固措施。

5）、待围堰内工程内容施工、养护完毕后，方可拆除该段围堰。 6）、在横向围堰时，与纵向连接处，确保中间粘土隔层相连接（以达到转角处抗渗要求）。

待围堰施工完毕，对堰内的水进行排除。排水采用水泵抽除的方法。 三、防汛措施 1、防汛组织机构 防汛总负责： 现场负责人： 现场设备、物资调度： 现场人力调度： 现场管理： 施工队：

下属人员20人负责河道疏通工作、20人负责前线物资运输等工作 2、防汛值班

防汛期间实行24小时不间断值班，工地各部门、施工队负责人手机24小时不关机，确保发生紧急状态时可立即启动预案。 3、现场防汛措施 （1）、汛期施工前，我们将根据施工现场和工程进展情况制定汛期施工阶段性计划，并提交监理工程师审批后实施。 （2）、汛期施工时，施工现场周围做好排水沟，现场排水系统应贯通，并派专人进行疏通，保证排水沟畅通。 （3）、防止地面水流入，保证施工道路不积水，潮汛季节随时收听气象预报，并配备足够的抽水设备及防汛的应急材料。 （4）、做好防雷、防电、防漏工作，保证施工正常进行。 （5）、汛期施工时应组织有关人员对现场临时设施、机电设备、临时线路等进行检查，针对检查出的具体问题上，应采取相应措施，及时整改。 4、突发事件的抢险措施： （1）、即停止施工现场所有施工，紧急将现场施工人员集合。分两队。一队疏通河道加固堤坝，另一队调动机械、物资等。 （2）、将挖机调至河道边疏通河道加固堤坝，编织袋要灌土用于加高堤坝，将水泵放入河道内加强抽水。 （3）、现场医药器具到位，随时用于伤员的临时抢救。 （4）、如有较重伤员现场无法医治，拨打120抢救电话。

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2010年11月11日