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1、筑土，草袋圍堰施工方案定義： 筑土草袋圍堰是用一層草袋一層土再一層草袋一層土在水中逐漸堆筑形成的擋水結(jié)構(gòu)，為我國(guó)傳統(tǒng)的河工技術(shù)。其下層的草土體靠上層草土體的重量，使之逐步下沉并穩(wěn)定，堰體需放邊坡。其基本斷面是梯形，斷面寬度是依據(jù)水深和施工時(shí)上游壅水高度及基坑施工場(chǎng)地要求來(lái)確定，據(jù)各地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，斷面寬為水深的23倍。流沙基礎(chǔ)可采用機(jī)械化施工，斷面寬度應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟蟆Ｓ捎诓萃馏w的沉陷較大，這必須留備足夠的起高，一般超高為設(shè)計(jì)堰高的10l5。 主要填筑材料： 1、草袋：麥柴和稻草是修筑草袋圍堰的主要材料，稻草抗拉耐久性強(qiáng)。在選擇柴草料時(shí)，要求長(zhǎng)而整齊，并經(jīng)過(guò)輕微碾壓，吸水性強(qiáng)的支莖長(zhǎng)度50厘米以上為宜2、。 2、土料：一般土壤即可使用。對(duì)土壤干濕度的簡(jiǎn)單測(cè)驗(yàn)，在現(xiàn)場(chǎng)將土用手握緊成團(tuán)，擲地能散為宜。凍土、干土、含有較多砂礫石和有機(jī)物雜質(zhì)的土壤不得使用。3.本工程經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，場(chǎng)地內(nèi)原為河溝淤泥土質(zhì)，后農(nóng)民拆遷的建筑垃圾回填形成現(xiàn)有施工場(chǎng)地，現(xiàn)場(chǎng)的土方不可用于圍堰工程，需外進(jìn)土方施工1.草土圍堰施工方案1.1. 平面布置草袋筑土圍堰的平面布置見(jiàn)附圖。1.2. 橫斷面堰體橫斷面見(jiàn)附圖。. 堰頂高程按常水位季節(jié)的水位和考慮氣候變化以及河道底需要清淤等因數(shù)，本工程圍堰高度6.5m加高0.5m，即圍堰高度定為7.0m。(2) 堰體斷面頂寬為10.0m，施工時(shí)近似按矩形截面施工，其邊坡由圍堰土自重壓縮和被3、水沖刷后形成，約1:0.21:0.4,底寬13.0m。(3). 穩(wěn)定性驗(yàn)算草袋筑土圍堰受到的水平力為外側(cè)水壓力P水、外側(cè)土壓力P土，受到的豎向力為自重G0、外側(cè)土對(duì)堰體的豎向壓力G土、基底水的滲透壓力U。計(jì)算工況：草袋筑土圍堰高H=7m，水頭高H水=5m，草土圍堰的容重草土=12KN/m3，水的容重水=10KN/ m3，卵石的容重卵石=19KN/m3，卵石的浮容重卵石=11KN/m3，取土的內(nèi)摩擦角=250，靜止土壓力系數(shù)Ko=0.2，草土體基底與地基的摩擦系數(shù)f=0.4。（注：圖中高程為相對(duì)高層）外側(cè)水壓力:P水=1/2H水 2水=125KN/m外側(cè)土壓力:P卵石=1/2KOH =2.4754、KN/m堰體重量:G0=1/2(10+13)7草土=966KN/m外側(cè)土對(duì)堰體的豎向壓力：G卵石=1/2（1.5 卵石）1.5 =21.375KN/m滲透揚(yáng)壓力:U=1/2H水10水=250KN /m抗滑穩(wěn)定系數(shù)：K1=f(G0+G卵石-U)/(P水+P土)=2.31.3抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：K2=(G06.5+ G卵石6)/(U132/3+P水51/3+ P卵石1.51/3)=2.71.5滿(mǎn)足要求。土坡穩(wěn)定系數(shù)：如上圖所示，根據(jù)流體力學(xué)理論結(jié)果，上游三角形AFM高為5m，寬為L(zhǎng)的矩形來(lái)代替，這一矩形和上游三角形滲過(guò)同樣的流量，消耗同樣的水頭，L值可用下式計(jì)算：L=m1/（1+2m1）H1=5/7然5、后把上游三角形和中間段合成一段EOBB，通過(guò)這段滲流區(qū)域的滲流流量為q1=k（H1-ao）/2L下游段三角形BBN段，應(yīng)用達(dá)賽定律可得其滲流量：q2=k*ao/m2根據(jù)水流連續(xù)條件q1=q2得ao=0.04，q=0.2k可得浸潤(rùn)線方程為：H1-y=（2q/k）x即0.4x=25-y按泰勒的經(jīng)驗(yàn)方法確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置。當(dāng)=25，=78時(shí)，知土坡的滑動(dòng)面是坡腳圓，其最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心的位置可從泰勒方法確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心位置曲線得，由此作圖求得圓心。將滑動(dòng)土體劃分成豎直土條。滑動(dòng)圓弧的水平投影長(zhǎng)度為.把滑動(dòng)土體劃分為個(gè)土條，從坡腳開(kāi)始編號(hào)。計(jì)算各土條滑動(dòng)面中點(diǎn)與圓心O的連線同豎直線間的夾角i值6、。按下式計(jì)算Sini=i/R即R=H/2sin*sin=13.77m從圖中量取各土條中心高度，計(jì)算各土條wi=bihi及wisini、wicosi值，結(jié)果列于下表土條編號(hào)土條寬度bi土條中心高h(yuǎn)i土條重力wiiwisiniwicosiL111.0720.337.52.65 7.49 212.6850.9214.412.66 14.05 314.2280.1820.828.46 18.29 415.55105.4527.348.34 18.15 51.143.7781.658234.846.58 23.93 合計(jì)138.69 81.91 8.65 計(jì)算L=2R/180=8.65m計(jì)算土坡的穩(wěn)定安7、全系數(shù)KK=（tanwicosi+cL）/wisini=1.31 1.3. 堰體材料. 土料黃土、粉土、壤土、粘壤土等均可用作草袋圍堰的填筑材料，土料的天然干重度不得小于1.4，含水量以1317%為宜。土料應(yīng)含有一定量的10cm以下的粗顆粒，土料入水后10min左右被完全浸潤(rùn)并崩解對(duì)施工較為有利。若粉粒過(guò)多，土料入水后立即崩解為稀泥狀，不利于堰體成型。. 草袋草袋采用新鮮稻草，長(zhǎng)度不得小于0.5m。草捆直徑一般為4550cm，長(zhǎng)度為110120cm，重量約為10kg。草袋必須扎緊，要求用草繩綁扎三道，草捆外形示意見(jiàn)圖。 草袋外形示意圖1.4. 堰體填筑工藝. 草袋鋪設(shè)開(kāi)挖堰體基槽后，沿堰體的長(zhǎng)8、度方向擺設(shè)一層草袋。每排草袋采用草繩聯(lián)系成一個(gè)整體，并且兩排相鄰草袋之間按草袋長(zhǎng)度的1/3進(jìn)行搭接。. 鋪散草在捆袋的表面均勻鋪設(shè)一層10cm厚的散草。堰體兩側(cè)沿邊緣鋪設(shè)一層與堰體軸線垂直的草桿，其它部位可任意散鋪。. 鋪土散草鋪完后，即在上面鋪土，厚度為2535cm。鋪土?xí)r，除堰體兩邊留出20cm寬的草邊不蓋土外，其余部位需要將散草均勻覆蓋。重復(fù)以上三道工序，直至填筑到要求的高程。. 碾壓草袋筑土圍堰水下填筑施工過(guò)程中，對(duì)鋪土可不必進(jìn)行夯實(shí)或碾壓，當(dāng)水下填筑部分全部完成后，要求對(duì)全堰面壓實(shí)，使干密度達(dá)到1.5g/m3以上。1.5. 其它施工要點(diǎn). 設(shè)置子堰圍堰內(nèi)的匯水面積較大，并且?guī)r溶發(fā)育，9、通過(guò)設(shè)置子堰來(lái)增加基坑的排水能力。. 堰體底部防滲在堰體底部鋪設(shè)一層塑料薄膜，使堰體與河床透水層隔離，可防止堰體底面被沖刷破壞。. 裂縫處理施工中堰體表面出現(xiàn)裂縫時(shí)，可根據(jù)大小選擇處理方法。當(dāng)出現(xiàn)裂縫寬度小于5cm時(shí)，應(yīng)及時(shí)碾壓處理。當(dāng)出現(xiàn)大于5cm的裂縫時(shí)，應(yīng)進(jìn)行局部加草土補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)。. 施工監(jiān)測(cè)為防止圍堰因變形過(guò)大而破壞，應(yīng)進(jìn)行施工監(jiān)測(cè)。通過(guò)二種方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一為通過(guò)目測(cè)對(duì)圍堰的開(kāi)裂、沖刷、明顯沉降或位移等進(jìn)行觀察，一為通過(guò)在堰體的中央、角點(diǎn)或經(jīng)過(guò)處理的破壞位置設(shè)置沉降位移觀測(cè)點(diǎn)，通過(guò)測(cè)量?jī)x器觀測(cè)其沉降、變形情況及其發(fā)展趨勢(shì)。. 施工排水為保證外翻身河的水流暢通，本工程在兩道圍堰之間用混凝土10、管連接，混凝土管布置平面見(jiàn)附圖，在子堰內(nèi)、子堰與主堰之間均設(shè)置一定數(shù)量的排水溝和抽水坑，現(xiàn)場(chǎng)視需要及時(shí)采用足夠數(shù)量的潛水泵進(jìn)行排水。1.6主要施工措施1、圍堰填筑必須按照作業(yè)規(guī)程進(jìn)行，專(zhuān)人值班指揮。確保圍堰下不形成包心淤泥。項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的施工管理機(jī)構(gòu)，明確質(zhì)量責(zé)任人，事事有人抓。2、施工前對(duì)機(jī)械手和工人進(jìn)行技術(shù)交底，控制各個(gè)施工環(huán)節(jié)，讓每一個(gè)人都知道自己怎么做，如何做。并實(shí)行質(zhì)量管理責(zé)任制，達(dá)不到質(zhì)量要求必須進(jìn)行返工。3、圍堰填筑位置的雜物必須清除干凈，以防止圍堰在此處滲水。4、圍堰填筑用土嚴(yán)禁夾帶淤泥、雜草、石渣、砼塊等雜物。5、圍堰填筑完成后在抽排水期間，嚴(yán)格控制降水速率，加強(qiáng)11、圍堰變形觀測(cè)，防止抽水過(guò)快造成壩體滑坡，并及時(shí)做好壩體加固工作。6、備足防汛、搶險(xiǎn)應(yīng)急機(jī)械、材料、器具。制定搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案。圍堰安全全天候值班。二、 施工工藝 1、圍堰的填筑 由于河道較窄，水位較低，本工程量圍堰采用土圍堰。 土方采用河岸線以?xún)?nèi)的基坑開(kāi)挖土方。圍堰填筑用土，由挖掘機(jī)在河道兩側(cè)上層挖取，用自卸汽車(chē)運(yùn)至圍堰填筑地點(diǎn)，再由挖機(jī)自?xún)蓚?cè)向河道中推碾填筑，直至合攏并達(dá)到設(shè)計(jì)高程及頂寬。 施工圍堰不僅僅是臨時(shí)擋水堰體，而且是確保工程順利施工、保證施工安全的重要措施，因此，圍堰的填筑施工必須符合施工規(guī)范的有關(guān)要求，并逐層碾壓密實(shí)，及時(shí)檢測(cè)，同時(shí)在施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制圍堰的設(shè)計(jì)斷面尺寸。圍堰設(shè)置情12、況如下圖應(yīng)該注意的是： a、圍堰填筑前，應(yīng)對(duì)圍堰基底徹底清除，以確保填筑的圍堰與堰基和填筑的接合面有良好的結(jié)合，保證圍堰的防滲性能。 b、所有的圍堰填筑的土料均要選用表層的A類(lèi)土，確保圍堰的填筑質(zhì)量。 2、施工圍堰的維護(hù) 為了防止雨水沖刷、風(fēng)浪對(duì)圍堰的影響，等圍堰填筑完成后，在圍堰迎水面（最低水位以下1m到堰頂）采用蛇皮袋裝土疊鋪進(jìn)行防護(hù)，必要時(shí)，在圍堰背水坡腳采用防滲導(dǎo)流措施進(jìn)行防護(hù)。圍堰施工完畢后，經(jīng)常派人維護(hù)檢查，在圍堰背水面縱向兩側(cè)坡腳處各設(shè)置集水坑一個(gè)，并派專(zhuān)人排水，保持基坑內(nèi)干燥。安排專(zhuān)人對(duì)圍堰外的水位進(jìn)行觀測(cè)以及對(duì)圍堰的檢查，發(fā)現(xiàn)意外情況及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)采取在圍堰頂施打子堰加高等應(yīng)13、急措施，確保圍堰在高水位期間萬(wàn)無(wú)一失。施工方法 測(cè)量放樣：在圍堰軸線兩端設(shè)置鋼管定位樁，定位樁通常用三根鋼管形成三角架構(gòu)成。 清 基：采用普通式挖掘機(jī)進(jìn)行圍堰清基，將清基土用運(yùn)輸汽車(chē)?yán)綏壨羺^(qū)。 填 土：采用挖機(jī)挖取土區(qū)土，運(yùn)輸汽車(chē)運(yùn)土至堆放區(qū)，推土機(jī)推入河中。 封頂修整：水位以上堰體填筑分層填筑，分層厚度30cm，1.2m挖掘機(jī)裝車(chē)。2m自卸汽車(chē)運(yùn)輸，推土機(jī)平整。 圍堰填筑一次成型。圍堰頂部土方結(jié)合臨時(shí)道路路基同時(shí)施工，上部40cm采用煤干石做為臨時(shí)道路路基。 圍堰防護(hù)：圍堰迎水面采用復(fù)合土工膜覆蓋，袋裝土壓實(shí)。背水面采用砂袋土擋土，防止圍堰淤土流入基坑。 圍堰拆除：圍堰水上部分采用挖掘機(jī)開(kāi)14、挖，自卸汽車(chē)運(yùn)輸至棄土場(chǎng)，水下部分采用普通挖泥船開(kāi)挖。 3.圍堰清基、填筑 圍堰從料場(chǎng)開(kāi)挖土料進(jìn)行填筑，水下部分采用進(jìn)占法施工。水上部分圍堰分層碾壓施工，分層厚度取30厘米，填筑時(shí)預(yù)留30厘米沉降量。紡織袋護(hù)坡土料采用料場(chǎng)土方，挖掘機(jī)開(kāi)挖，自卸汽車(chē)運(yùn)輸至圍堰上，人工裝袋后裝船，運(yùn)至護(hù)坡位置后人工拋填。 縱向加筋土工織物圍堰在湖內(nèi)側(cè)圍堰合龍且閘塘排水完成后開(kāi)始施工。首先采用推土機(jī)清基，然后進(jìn)行原土碾壓，鋪設(shè)第一層土工織物。利用推土機(jī)采用進(jìn)占法鋪設(shè)第一層土，待第一層全部鋪滿(mǎn)后全斷面按規(guī)定進(jìn)行碾壓，取樣試驗(yàn)合格后鋪設(shè)第二層土工織物并依以上方法繼續(xù)施工。 圍堰填筑施工計(jì)劃10天合攏，然后進(jìn)行背水面修整，迎水面紡織袋土護(hù)坡的拋填。縱向土工織物加筋圍堰施工過(guò)程中嚴(yán)禁大型施工機(jī)械直接碾壓土工織物。在圍堰填筑中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)斷面要求和填筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制,確保主體工程安全。