本工程新建驳岸前沿线长度为899m。
驳岸采用L型砼挡墙结构,墙高2.4m,底宽2.5m,基础采用250*250预制方桩,桩长为8、9m,前排桩间距1m, 后排桩间距1.2m,桥一、桥桩长为7m。
根据现场具体情况,为了便于新建驳岸工程的施工,拟采用砂袋围堰,针对砂袋围堰施工特编制此施工方案,施工时严格按照方案各项要求执行。
二、砂袋围堰设计构想围堰的横断面设计,考虑到围堰顶完成后需作为施工阶段的临时便道,故围堰设计宽度为3.5米,滴水湖常年水位标高2. 5~2. 8米,根据现场实测,确定围堰平均标高为3.5米。
考虑叠包时入淤泥厚度0. 3米左右,同时考虑完成后的沉降,再加上滴水湖水域广,东南大风时浪比较高,所以设计叠包高度为最高潮水面以上0.7米设防。
围堰总高度为3米;底宽采用15米,围堰顶宽3.5米。
砂袋围堰分层填筑,共三层。
底层高度1. 2米(预计沉入淤泥内),中间层高度为1米,顶层高度为0.8米。
砂袋长度根据现场实际情况确定(围堰全长约850)。
为确保围堰的止水性能,围堰迎水面须满铺止水薄膜,薄膜用小砂袋压紧,每隔一层设小砂袋压紧,间距为1. 5m一处,小砂袋尺寸为50*30*20cm。
考虑到新驳岸底面与现有湖底面有一定高差,新驳岸施工时放坡作业面需增大。
所以设计围堰与新驳岸距离为15米,以保证驳岸施工时的放坡作业面与围堰的安全稳固性。
围堰断面面积(平面图、断面图附后)三、围堰参数计算3.1、渗径长度计算计算公式:v=k•i式中:k——渗透系数,cm/s;v=q/A,渗流速度,cm/s;i=h/L,水力梯度;q——单位时间渗流量,cm3/s;A——垂直渗流方向的横截面积cm2;h——水位差,cm;L——渗径长度,cm。
经查询:k=1*10-4,q=1.3cm3/s,A=4*104,h=300cm,(考虑湖底淤泥)V=q/A=0.33*10-4,i=v/k=0.33,L=h/i=9090cm≈10m。
因此底宽应大于10.m,设计围堰底宽15m。
3.2、稳定性计算负荷计算:围堰顶宽3.5米,底宽15m,高3m,挡水高度2.2米,水压力2.2t/m。
计算:土体自重W=(3.5+15)×3/2×1.4=38.85TA点抗倾覆力矩My=38.85×15=582.75T·m水压力P=2.2×3.5/2=3.85TA点倾覆力矩Mo=3.85×2.2=8.47T·mA点抗倾覆系数K倾=My/Mo=582.75/8.47=68.8A点抗滑安全系数K滑=W/P×f=(38.85/3.85)×0.3=3.02因此,按上述布置的围堰是符合要求的。
四、砂袋围堰优点1、汛期安全汛期如果水位超出警戒线,砂袋围堰加高较易,在砂袋加高的同时,也增加了砂堤的自重,增加砂堤稳定性,安全性也随着提高,汛期安全较有保障。
2、施工安全砂袋筑堤利用砂袋自重,将原地面的软质淤泥挤走,砂袋筑堤围堰安全较有保证;实践证明,其止水性能也能满足施工的要求。
3、施工工期砂袋筑堤施工不受滴水湖风浪高度的影响,砂袋筑堤围堰每天能够完成60~70米,进度较快。
五、施工工艺流程施工准备→测量放线→打设定位钢管→砂袋定位下沉→砂泵均匀充灌砂料→检查砂袋形状→绑扎砂袋袖口→上一层砂袋施工→逐层砂袋施工→铺设止水薄膜→完成围堰施工工艺流程图七、施工步骤(1)、充填袋的制作本围堰采用120g/m2的编织布,编织布的技术指标如下:要求纵向拉伸强度≥1000N/5cm,横向拉伸强度≥800N/5cm,伸长率纵向≤22%,横向≤18%,CBR顶破强度≥2000N,垂直渗透系数>5×10-3cm/s,等效孔径≤0.2mm。
充填袋制作成筒状,尺寸以棱体断面的不同高程的尺寸加上退档尺寸,在围堰横断面方向须整块制作纵向每袋尺寸以利于制作和施工方便为宜,一般在20~60m,每根砂袋的袖口布置呈梅花型,袖口数量视充填袋的大小,土质等情况而定,一般每16~20m设一只,袖口的长度以能浮出水面20~30cm为宜,袖口直径一般为30cm,缝制时,袋体的所有接缝均采用包缝法进行缝制,采用强度大于150N的尼龙线缝制,缝制时,每道缝不少于二道(先缝一道,折叠后再缝一道或两道),确保袋体的接缝强度。
为确保充填袋质量,由生产厂家制作成袋,一次成型。
缝制好后,折叠成形,堆放于阴凉干燥处,并注明充填袋的尺寸及充填位置。
(2)、填充袋铺设定位由测量组进行测量定位,边线上插上钢管,用自行组装简易平板船将折叠好的填充袋运抵施工水域,采用人工定位铺设,配合交通船,根据湖水波浪方向,按照顺着波浪方向进行铺设,填充袋边角用插钢管进行定位,3米插一根钢管为宜,砂袋缝应垂直于坝轴线,沿长边方向进行铺设。
铺设完后用袋装碎石进行沉压。
袖口应浮出水面。
(3)、砂料砂料主要采用场地内砂质土掺适量商品砂,含泥量符合设计要求。
砂袋断面面积为29.8 ㎡,故用泥砂约为25330m3,吹泥砂袋用料来源位根据业主指定位置。
(4)、冲填机械选择与管道铺设吹填泥砂袋围堰选用小型吹式机械,采用泥浆泵及配套设备,操作方便可靠,机动性强等优点输泥砂管采用6寸高密塑料管架设于浮体(浮筒)上延伸至填充砂袋位置,在填充砂袋位置与砂袋固定钢管采用6寸晴纶软管联结,并伸入袖口,绑扎牢固。
(5)、砂袋的充填开启泥浆泵和高压泵开关,进行冲挖,泥浆经泥浆泵口吸入,通过输泥管输送充入砂袋中级(见下图)。
充填砂袋时,首先沿长边方向进行充填,避免应力集中损坏袋体,并在充填过程中经常调整出泥管口方向,防止袋体在充填过程中受力不均而移位变形,待袋体固定不再发生位移时,再次充填,直至达到理想的充满度。
充泥袋在充填过程中,尽可能在袋体顶面人工捣实,使土颗粒重新排列趋于紧密,加快袋体排水固结速度,待整个砂袋达到屏浆阶段,应适当减少充填砂袋机械或停止充填。
以防布袋爆裂,留有一定固结脱水时间。
砂袋的充填高度应控制在适宜水平上,每层的充填高度控制在80cm左右,在充填过程中如一次达不到理想高度,待砂袋稍有固结后,再进行二次或多次充填,直到理想的充填高度。
(6)、其它沉降稳定后才可进行上一层砂袋的施工,如此逐层充灌填筑直到设计标高;利用退潮时,在围堰外侧铺设止水土工膜,并采用小砂袋压住固定。
待驳岸工程完成后,采用挖掘机将砂袋里的砂挖到船上或车上运走,把砂袋清理干净,恢复原有湖面。
3、水质保护措施本工程是临港地区著名的景观—滴水湖,须确保杜绝施工过程中对湖水的污染。
杜绝施工的渣土、生活垃圾等污染湖水。
同时加强对施工人员的教育和管理,严禁向湖内抛扔垃圾,必要时建立处罚制度,杜绝此类现象发生。
做好对机械的日常检修工作,预防施工机械油污泄漏污染水域。
施工机械产生的垃圾要及时收集,严禁向湖中排放和倾倒。
对发生油污泄漏的施工机械,应停止施工立即检查,并及时对机械设备进行检修。
对己泄漏的油污,及时投放吸油毡,棉胎和木屑等吸收材料将油污清理干净,确保施工区域水域不受污染。
八、施工时注意事项(1)、根据现场施工情况,填充袋定位,是本施工的难度和重点。
铺袋时应尽量拉紧拉神,定位钢管插入泥面要有一定深度,承受填充袋的拉力而不会产生位移。
(2)、根据砂袋围堰施工经验,砂袋棱体受到破坏主要是波浪的冲击棱体产生的负压所至,而负压的产生主要集中至水位变化区即潮间带,这样来讲在棱体施工完成后,棱体施工完成后外层防护要尽快进行施工到位。
(3)、泥浆浓度宜控制在10%以下,充填饱满度宜为85%,管路出口压力宜控制在0. 2~0. 3MPa,应进行填充试验,在滩地上进行砂袋试吹,在掌握了适宜的泥浆浓度,屏浆压力、固结时间、固结速度等经验数据后,再进行大面积施工。
(4)、由于饱和流塑性淤泥的承载力有限(一般不超过5t / m),施工期间,基础必然会下沉甚至会滑移,施工过程中每天进行沉降位移观测,以指导和修正;在填筑过程中应注意观察,并控制速率,以免地基失稳,膜袋破裂。
九、质量保证措施1、原材料检验控制(1)所用土工织物按每10000㎡抽检1次,每批次不足10000㎡的抽检1次;取样观察检查,并检查出厂质量证明文件和检验报告。
(2)所用砂料按每10000m3进行1组抽样检验;取样观察检查,并检查检验报告。
2、砂袋定位控制(1)施工前严格按设计图纸施放围堰轴线和内、外侧边线导标,其中内、外侧边线导标须根据已施工的砂袋标高结合围堰坡比经常调整位置。
(2)定位桩采用钢管,定位桩根据导标粗定位后,由全站仪指挥精细定位。
(3)定位桩应稳固,如水流流速影响较大,需用锚固在上游的铁锚以缆绳拉接,防止倾斜倒塌。
(4)砂袋施工采用平铺方式,从河床最低处往上逐层铺设,层与层之间应错缝。
(5)每层新铺的砂袋与已完工的砂袋需搭接0. 2~0. 3米,防止砂料收缩后砂袋间留下较大孔隙。
3、边坡控制(1)施工前根据河床地形及砂袋设计标高、设计边坡绘制砂袋断面图,根据不同断面合理配置各种规格的砂袋。
(2)施工过程中经常对已充灌砂袋进行测量,掌握砂袋实际位置、标高和边坡形成情况并指导施工顺利进行。
4、砂袋充填度控制(1)砂袋充灌的饱满度控制在75%-85%之间。
砂袋充填过于饱满,土工布受到较大张力,容易使砂袋在不均匀沉降时折断。
(2)施工过程注意均匀充灌砂料,施工员需手持硬套管按照由远到近、从四周到中间、先上游后下游的顺序进行均匀充灌,避免砂袋移位或起堆。
注意不要使砂料充填至袖口。
(3)面层砂袋充填至60%袋容时,施工人员穿雨鞋在砂袋上适当踩踏,让砂料均匀分布于砂袋内。
5、在围堰施工期间,设专人检查围堰稳定,发现问题及时上报有关施工负责人员,便于及时处理。
6、在围堰施工时,对围堰施工段选派有经验的工程技术人员在现场施工时进行监督。
7、在围堰施工过程中,根据现场指挥、技术员制定的计划进行实施。
十、安全文明施工管理及技术措施1、施工现场的主要道路要进行硬化处理,裸露的场地和集中堆放的土方采取覆盖、固化或绿化等措施。
施工现场土方作业应采取防止扬尘措施。
加强对施工道路的维修、养护、和洒水降尘。
2、砂土运输车辆,采取遮盖措施,防止沿途遗洒、扬尘,卸车时的扬尘。
工程弃土运至专门指定的弃土场堆放,严禁乱堆乱放,施工场地材料堆放整齐,工完料清。
施工现场出入口处应采取保证车辆清洁的措施。
3、在天气干燥及刮风时,采取及时撒水降尘或在暂存土区进行有效遮盖。
4、开工一前要对机械操作人员和卡车司机进行安全交底,特种机械操作人员必须持证上岗。
5、进入施工现场一律戴好安全帽,按时发放和正确使用劳保用品。
6、各种机械实行专人使用,定期维修保养,杜绝机械安全事故的发生。
7、现场人员必须严格遵守安全生产规章制度,严禁酒后作业。
8、施工机械实行安全验收制度,落实专人管理,明确安全责任。