河道圍堰工程施工設(shè)計(jì)方案

1、杭州市電廠某河綜合整治工程I標(biāo)圍堰施工安全方案一、工程概況杭州市電廠某河（電廠河一上塘河）綜合整治工程位于杭州市北部，涉及拱墅區(qū)，整治范圍北起電廠河，南至上塘河，全長約5.1公里。I標(biāo)段起點(diǎn)樁號(hào)電廠河（K0+000） K1+860，長約1.86km。主 體工程包括河道清淤、護(hù)岸整修、擋墻新建、橋梁新建與整修、截污 排水工程。二、圍堰施工本工程河道整治暫按不斷流考慮，為確保安全，保證工期，河底 清淤采用反鏟式挖泥船挖土，小型自航泥駁運(yùn)輸，故清淤無需圍堰。 圍堰施工主要涉及擋墻、樹根樁和出水口等內(nèi)容。1、 擋墻、樹根樁的圍堰本工程擋墻、樹根樁的施工范圍主要涉及如下：擋墻：東岸 0+034.528

2、0+090、0+758 0+930、1+378 1+860、 1+348 1+370，西岸 0+758 0+930、1+513.6 1+700。樹根樁：東岸 0+124 0+758、0+930 1+026.5、1+264 1+348， 西岸 0+414.5 0+758、0+930 1+026.5。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況本工程西側(cè)0+4000+980 及東側(cè) 1+3801+860是在原有河岸上新建擋墻可利用原有土方作為堰體， 西側(cè) 0+3450+414、1+2641+513.6、1+7001+860 是對原有河道 擋墻進(jìn)行清洗、勾縫可不考慮圍堰，其余部分都要進(jìn)行縱向圍堰?，F(xiàn)狀樁機(jī)施工范圍大部分為河岸

3、，故考慮壓縮河床為樁機(jī)提供5m 寬施工平臺(tái)（場地標(biāo)高為高出現(xiàn)狀常水位 0.5m，即3.1m），采用挖 掘機(jī)取土、推土機(jī)運(yùn)土或直接用挖掘機(jī)平整場地。2、橋梁、出水口圍堰一號(hào)及二號(hào)橋在施工前先在橋的東西側(cè)進(jìn)行圍堰截流施工，出水口采用燕子窩圍堰，進(jìn)行出水口排水管道施工。圍堰采用打木樁圍堰， 木樁長度為6米，梢徑15厘米，縱向間距為0.5米，橫向間距為2.5 米；待木樁施工完成后，在外排木樁內(nèi)側(cè)填入草袋，然后用挖掘機(jī)緩 慢填入黏土，填土?xí)r分層用挖機(jī)抖夯實(shí)，如此直到填筑到水位標(biāo)高1米以上；圍堰寬2.5米，河道最深處圍堰高約 3.35米。圍堰土方采 用岸上基坑開挖線內(nèi)的土方圍堰，拆除用機(jī)械與人工配合拆除。

4、（具體見圍堰平面布置圖及斷面圖）。圍堰體計(jì)算：1）、地基承載力圍堰底土層地基承載力f=57KPa堰體對堰底的壓力：p二h（ 1）式中： 堰體重度（kN/m 3）;本工程取14.6h堰體高度（m ）;本工程取3.35 ;代入（1）計(jì)算得：p= yh= 14.6 X 3.35 =48.91KPa v 57KPa，安全。2）、抗傾覆驗(yàn)算（1）傾覆彎矩計(jì)算A、水對堰體的作用:Es 二帝（2）式中：Y水重度（kN/m 3）；取10.0；h水深度（m）；本工程取2.35 ;代入（2）式計(jì)算得 Es二生=10.0 X2.35=23.5KPa合力 Ps=yhh/2=10 X 2.35 x 2.35/2=27.

5、6m合力點(diǎn)至樁底的距離：ls= （h/3）+3.35=（2.35/3）+3.35=4.1mB、土體作用：水下土體等效重度、等效內(nèi)摩擦角、等效凝聚力（采用加權(quán)平均值計(jì)算）、等效重度式中：1-第層土重度，取15.5kN/m 3。2-第層土重度，取11.8kN/m 3。m-第層土厚度，取1.00m。h2-樁長范圍內(nèi)第層土厚度，取0.65me占2h2(h1h2)代入式（3）得:YeY h +Y h少 址=(1 h1+ 2h2)/( h + h2)=14KN/m(hi h2)、等效凝聚力_ Cih +c2h2Ce（hi h2）(3)式中：ci第層土凝聚力，取0C2-第層土凝聚力，取3kpahp h2與（

6、3）式同;代入（4）式計(jì)算得:c2h =( c1 h1 + c2 h2)/( h1 + h2)=1.2kpa(hi h2)等效內(nèi)摩擦角:(5)1h1 '2h2(hi h2)式中：i第層土內(nèi)摩擦角，取0。2 -一第層土凝聚力，取1.0。hi、h2與（3）式同；代入（5）式計(jì)算得:e = 包=（:i hi+ h2）/（ hi+h2）=0.4kpa（hi +h2）主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tan 2(45-®e/2)=tan (45-0.4/2)=0.47 ; V Ka=0.66kpa主動(dòng)土壓力計(jì)算：Eai=EsX Ka 2 x Ce xVKa=23.5 x 0.47 2 x i.2

7、x 0.66=9.5KPaEa?=(Es +(e( hi + h2) x Ka 2 x Ce x/ Ka=32.8KPa 主動(dòng)土壓力合力 Pa = (Ea1 + Ea2) x 5 + h2)/2 = 34.9KPa合力作用點(diǎn)至樁底距離la :Pa x la = Ea 1 x (h + h2) x (h + h2 )/2 + (Ea 2 Ea 1) x (h + h2)x (h + h2)/3(6)將前面數(shù)據(jù)代入(6)式計(jì)算得：la = 0.98m故水壓力和主動(dòng)土壓力產(chǎn)生的傾覆彎矩：Ms = Psx ls+ Pa x la = (2) 抗傾覆彎矩計(jì)算被動(dòng)區(qū)土壓力產(chǎn)生的抗傾覆彎矩考慮到圍堰內(nèi)側(cè)淤泥

8、層土質(zhì)極差，把該層土的被動(dòng)土壓力貢獻(xiàn) 作為，安全儲(chǔ)備，在計(jì)算中不予考慮。被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp=tan 2(45 ° - 5.7/2)=0.818 ; VKp =0.9kpaEp1=2 x c xV Kp=2 x 10 x 0.9=18 kpaEp2= YXh2 x Kp + 2 x c xVKp=10 x 0.65 x 0.818 + 2 x 10 x 0.9=23.3kpa被動(dòng)土壓力合力 Pp = 0.5 x (Ep1 + Ep2) x h2 = 13.4KPa合力作用點(diǎn)至樁底距離lp :(7)將前面數(shù)據(jù)代入(7)式計(jì)算得：Ip = 0.3m故被動(dòng)土壓力產(chǎn)生的抗傾覆彎矩：Mp =

9、Pp x Ip = 13.4 x 0.3 = (8)由圍堰體自重產(chǎn)生的抗傾覆彎矩：MG = I hy 1.0 ：:-2式中：|圍堰體松木樁內(nèi)側(cè)寬度。取2.5m ;hy堰體高度，3.35m ;堰體容重(kN/m 3);本工程取14.6。代入(8)式解得：Mg =l hy 1.0-2=2.5 x 3.35 x 1 x 14.6 x 2.5 x 0.5=對堰體內(nèi)側(cè)樁底取彎矩：抗傾覆安全系數(shù)K= (Mp + Mg)/Ms = (4.02 + 152.8)/147.4 = 1.1 ;安全。(3) 抗滑移驗(yàn)算：整體抗滑移：Pp F k 二pa式中：F -圍堰底土層的摩擦力；F - I 1.0=c hta

10、n ：摩擦力 F = tX2.5 X 1 = 14.9 X 2.5 X 1 = 37.3kN將相關(guān)數(shù)據(jù)代入（9）式k= = （13.4 + 37.3）/34.9 = 1.5，安全；pa圍堰施工時(shí)要注意的事項(xiàng)：1 ）、采用較松散的粘土裝袋，不含石塊、垃圾等雜物，裝土為草 袋容積的2/3，袋口縫合，無漏土現(xiàn)象。2）、草袋堆疊時(shí)，應(yīng)使草袋上下左右錯(cuò)縫，以增強(qiáng)圍堰的整體性。3）、圍堰上部粘土填心，用打夯機(jī)夯實(shí)，防止圍堰滲漏滑坡。4）、圍堰后派專人對堰體隨時(shí)進(jìn)行觀察、 測量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采 取加固措施。5、待圍堰內(nèi)工程內(nèi)容施工、養(yǎng)護(hù)完畢后，方可拆除該段圍堰。6、在橫向圍堰時(shí)，與縱向連接處，確保中間粘土隔

11、層相連接（以 達(dá)到轉(zhuǎn)角處抗?jié)B要求）。待圍堰施工完畢，對堰內(nèi)的水進(jìn)行排除。排水采用水泵抽除的方 法。三、防汛措施1、防汛組織機(jī)構(gòu)防汛總負(fù)責(zé)：現(xiàn)場負(fù)責(zé)人：現(xiàn)場設(shè)備、物資調(diào)度： 現(xiàn)場人力調(diào)度: 現(xiàn)場管理: 施工隊(duì)：下屬人員20人負(fù)責(zé)河道疏通工作、20人負(fù)責(zé)前線物資運(yùn)輸?shù)裙ぷ?、防汛值班防汛期間實(shí)行24小時(shí)不間斷值班，工地各部門、施工隊(duì)負(fù)責(zé)人手機(jī) 24小時(shí)不關(guān)機(jī)，確保發(fā)生緊急狀態(tài)時(shí)可立即啟動(dòng)預(yù)案。3、現(xiàn)場防汛措施(1) 、汛期施工前，我們將根據(jù)施工現(xiàn)場和工程進(jìn)展情況制定汛期施 工階段性計(jì)劃，并提交監(jiān)理工程師審批后實(shí)施。I(2) 、汛期施工時(shí)，施工現(xiàn)場周圍做好排水溝，現(xiàn)場排水系統(tǒng)應(yīng)貫通， 并派專人進(jìn)行疏通，保證排水溝暢通。(3) 、防止地面水流入，保證施工道路不積水，潮汛季節(jié)隨時(shí)收聽氣 象預(yù)報(bào)，并配備足夠的抽水設(shè)備及防汛的應(yīng)急材料。(4) 、做好防雷、防電、防漏工作，保證施工正常進(jìn)行。(5) 、汛期施工時(shí)應(yīng)組織有關(guān)人員對現(xiàn)場臨時(shí)設(shè)施、 機(jī)電設(shè)備、臨時(shí) 線路等進(jìn)行檢查，針對檢查出的具體問題上，應(yīng)采取相應(yīng)措施，及時(shí) 整改。4、突發(fā)事件的搶險(xiǎn)措施：(1) 、即停止施工現(xiàn)場所有施工，緊急將現(xiàn)場施工人員集合。分兩隊(duì)。 一隊(duì)疏通河道加固堤壩，另一隊(duì)調(diào)動(dòng)機(jī)械、物資等。(2) 、將挖機(jī)調(diào)至河道邊疏