圍堰施工組織設(shè)計方案

......水閘泵站工程(泵站標(biāo)段)圍堰專項設(shè)計施工組織方案編制單位：編制日期：2014年5月目錄工程概況..............................................................................1工程地質(zhì)水文條件......................................................................4場地地質(zhì)情況......................................................................5建筑物工程地質(zhì)條件及評價..........................................................6閘基地質(zhì)結(jié)構(gòu).................................................................6巖土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值......................................................7主要工程地質(zhì)問題.............................................................8 2.2.3.1沉降變形問題 ...............................................................8 2.2.3.2抗滑穩(wěn)定問題 ...............................................................10 2.2.3.3飽和砂土液化問題 ..........................................................10工程地質(zhì)評價.................................................................11 2.2.4.1永久建筑物段 ...............................................................11 2.2.4.2臨時建筑物段 ...............................................................11圍堰附近工程地質(zhì)條件..........................................................12圍堰穩(wěn)定性分析巖土體參數(shù)選取..................................................12場地水文氣象條件..................................................................13洪潮特性.....................................................................13設(shè)計潮位.....................................................................14排澇水文分析.................................................................14施工洪水.....................................................................14編制依據(jù)..............................................................................15設(shè)計咨詢報告文件..................................................................15技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)...................................................................15施工導(dǎo)流方案.........................................................................16施工導(dǎo)流..........................................................................16施工布置..........................................................................17圍堰導(dǎo)流過流計算..................................................................18圍堰概況及局部斷面調(diào)整說明...........................................................19泵站標(biāo)段圍堰概況..................................................................19縱向圍堰.....................................................................20內(nèi)河和外江橫向圍堰.............................................................22導(dǎo)流渠左岸鋼板樁圍護(hù)..........................................................23外江與內(nèi)河圍堰變更情況說明........................................................24外江和內(nèi)河圍堰變更后圍堰安全性分析計算............................................25圍堰設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).................................................................25變更后圍堰導(dǎo)流過流計算.........................................................26變更后圍堰穩(wěn)定計算.............................................................26 5.3.3.1雙排鋼板樁圍堰最不利工況和計算方法確定 ....................................26 5.3.3.2雙排鋼板樁圍堰受力計算 .....................................................28鋼板樁防漏防滲注意點和措施........................................................39鋼板樁圍堰止水.................................................................39圍堰與岸墻接口處理.............................................................39圍堰和基坑開挖施工注意事項........................................................40圍堰施工組織設(shè)計......................................................................41編制原則和內(nèi)容...................................................................416.1.1編制原則.......................................................................416.1.2編制內(nèi)容.....................................................................41施工總體目標(biāo)......................................................................42施工總規(guī)劃布置...................................................................42施工布置原則.................................................................42項目經(jīng)理部組織機(jī)構(gòu).............................................................426.3.3項目經(jīng)理部管理職能.............................................................436.3.4項目經(jīng)理部主要崗位職責(zé).........................................................43 6.3.4.1項目經(jīng)理崗位職責(zé) ..........................................................43 6.3.4.2項目技術(shù)負(fù)責(zé)人崗位職責(zé) .....................................................44 6.3.4.3項目副經(jīng)理崗位職責(zé) ........................................................44 6.3.4.4安全部管理職責(zé) ............................................................44 6.3.4.5質(zhì)檢部管理職責(zé) ............................................................45 6.3.4.6工程技術(shù)部管理職責(zé) ........................................................45 6.3.4.7機(jī)電物資部管理職責(zé) ........................................................45 6.3.4.8綜合辦公室管理職責(zé) ........................................................46施工準(zhǔn)備及實施目標(biāo)...............................................................466.4.1現(xiàn)場準(zhǔn)備.......................................................................46技術(shù)準(zhǔn)備.....................................................................47材料設(shè)備物資準(zhǔn)備.............................................................47勞動力組織準(zhǔn)備.................................................................47主要施工技術(shù)方案..................................................................486.5.1工程測量.......................................................................486.5.1.1測量依據(jù)...................................................................486.5.1.2施工測量的組織............................................................486.5.1.3測量設(shè)備的配備與管理.......................................................48鋼板樁施工技術(shù)方案...............................................................49施工方案.....................................................................49 6.6.1.1插打鋼板樁前的準(zhǔn)備工作 .....................................................49 6.6.1.2對接鋼板樁對接焊接要求 .....................................................49 6.6.1.3鋼板樁圍堰的插打 ..........................................................50 6.6.1.4圍堰的拆除 ................................................................51鋼板樁施工技術(shù)要求.............................................................51 6.6.2.1鋼板樁的檢驗 ...............................................................51 6.6.2.2鋼板樁的水上拼插施工 .....................................................52 6.6.2.3鋼板樁的加固 ...............................................................53 6.6.2.4圍堰監(jiān)測與基坑開挖 ........................................................53 6.6.2.5注意事項 ...................................................................56攪拌樁施工工藝及施工方法..........................................................56水泥攪拌樁施工工藝技術(shù).........................................................56施工方法.....................................................................57技術(shù)措施.....................................................................58質(zhì)量保證措施.................................................................586.8主要材料及施工機(jī)械設(shè)備............................................................606.8.1施工材料及機(jī)械設(shè)備配置.........................................................606.8.2施工測量及檢測儀器配置：......................................................616.9勞動力安排計劃...................................................................616.9.1勞動力計劃編制原則.............................................................616.9.2勞動力計劃....................................................................616.10質(zhì)量保證措施.....................................................................626.10.1建立完善的質(zhì)量保證體系。......................................................626.10.2制度保證措施.................................................................626.10.2.1增強(qiáng)安全質(zhì)量意識，切實做到“五不準(zhǔn)”。.....................................626.10.2.2堅持質(zhì)量一票否決制度.....................................................626.10.2.3落實各級質(zhì)量責(zé)任制........................................................636.10.3管理措施.....................................................................636.10.3.1施工前進(jìn)行質(zhì)量策劃........................................................636.10.3.2嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)施工.............................................636.10.3.3持證上崗及工序交接檢.....................................................636.10.4工程質(zhì)量控制.................................................................636.10.4.1具體保證措施：............................................................636.10.4.2質(zhì)量控制關(guān)鍵點............................................................646.11確保安全生產(chǎn)的技術(shù)組織措施.......................................................64安全目標(biāo)....................................................................64安全保證的組織機(jī)構(gòu).........................................................65安全保證措施.................................................................656.11.3.1施工安全措施.............................................................66 6.11.3.2施工用電安全防護(hù)措施 .....................................................66 6.11.3.3施工機(jī)械安全防護(hù)措施 .....................................................67 6.11.3.4消防保衛(wèi)措施 .............................................................67 6.11.3.5鋼板樁圍堰施工中的安全措施 ..............................................676.12工期計劃及工期保證措施...........................................................71工期安排原則.................................................................71工期目標(biāo).....................................................................71工期保證措施.................................................................716.13確保文明施工和環(huán)境保護(hù)的技術(shù)組織措施.............................................72文明施工.....................................................................72環(huán)境保護(hù)措施.................................................................746.13.2.1水污染的防治.............................................................756.13.2.2大氣污染的防治............................................................756.13.2.3噪聲污染的防治............................................................756.13.2.4施工現(xiàn)場清潔.............................................................766.14圍堰臨時監(jiān)測方案.................................................................76監(jiān)測概況.....................................................................76基坑監(jiān)測的必要性.............................................................76施工監(jiān)測的目.................................................................76設(shè)計圖紙要求.................................................................76監(jiān)測頻率的補(bǔ)充說明..........................................................77安全預(yù)警值..................................................................77報警制度.....................................................................77監(jiān)測數(shù)據(jù)管理.................................................................77 6.14.8.1監(jiān)測數(shù)據(jù)分析 .............................................................77 6.14.8.2監(jiān)測資料與成果提交 ........................................................78 6.14.8.3監(jiān)測管理 .................................................................786.15圍堰施工應(yīng)急預(yù)案.................................................................796.15.1圍堰施工存在的危險因素和不利環(huán)境因素：.......................................79應(yīng)急小組.....................................................................80應(yīng)急處理實施方案.............................................................81超標(biāo)準(zhǔn)洪水應(yīng)急預(yù)案..........................................................826.16臨時防汛、防臺方案...............................................................84主要職責(zé).....................................................................84安全保障措施.................................................................84設(shè)備保障措施.................................................................85材料保障措施.................................................................85汛期安全措施.................................................................85附件：圍堰附近地質(zhì)資料附圖5張；圍堰設(shè)計圖及變更后斷面圖11張，....1工程概況七標(biāo)水閘重建工程位于東莞市新塘鎮(zhèn)，原七標(biāo)水閘和原獅子洋水閘共同出口合址位置。其目的是為解決七沙排澇片的農(nóng)田和居民的排澇問題，并兼有改善水環(huán)境等綜合利用效益，同時為配合礪江河水系綜合整治，滿足城市現(xiàn)代化和建設(shè)生態(tài)城市的高標(biāo)準(zhǔn)需要。七標(biāo)水閘及泵站工程為礪江流域綜合治理的重點工程，水閘及消能建筑物設(shè)計防洪(潮)標(biāo)準(zhǔn)200年一遇；整體排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇年最大24h暴雨1d排干。在排澇區(qū)水閘泵站群按規(guī)劃排澇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)合排澇調(diào)度下，當(dāng)遭遇設(shè)計排澇工況下，可控制內(nèi)河涌最高水位在1.3m左右，解決河涌及兩岸的排澇問題；通過對七標(biāo)水閘、七沙泵站等閘泵群的統(tǒng)一調(diào)度，可控制水道的水流，從而充分有效地交換河道內(nèi)水體，達(dá)到改善水環(huán)境的目的。新建七標(biāo)水閘布置在主河道，閘室軸線距河口約200m，泵站布置在新建水閘右側(cè)，泵房軸線與水閘軸線平行。新建水閘、外江堤段、泵站防洪閘及出水建筑物等主要穿堤建筑物級別為1級，泵站泵房、進(jìn)水建筑物、內(nèi)河堤段、導(dǎo)墻等主要建筑級別為3級，兩岸護(hù)岸等次要建筑物級別為4級，交通橋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為四級公路。新建七標(biāo)水閘水閘采用8孔開敞式寬頂堰型閘室結(jié)構(gòu)，二孔一聯(lián)，單孔凈寬10m，總凈寬80m，閘室段總寬95.2m，閘室底板總長24m，底板頂高程-3.50m，最大設(shè)計泄流量為345m3/s。水閘閘門采用平面定輪翻板式工作閘門，采用鋼絲卷揚(yáng)啟閉機(jī)啟閉閘門，水閘閘頂設(shè)低排架布置啟閉機(jī)。水閘上游自上而下依次布置有拋石防沖槽、格賓石籠護(hù)坦及鋼筋混凝土上游防滲段，水閘下游自上而下依次布置有鋼筋混凝土消力池(兼作下游防滲段)、格賓石籠海漫及防沖槽。七沙泵站裝機(jī)4臺630kW機(jī)組，共裝機(jī)2520kW，采用堤后式泵房布置型式，設(shè)計流量為40m3/s，設(shè)計揚(yáng)程2.5m。主要建筑物由引水渠、清污檢修橋、進(jìn)水前池、泵房及副廠房、出水箱涵、防洪閘等組成。引水渠底高程-3.0m，長27.5m，自上而下依次布置有防沖槽、格賓石籠護(hù)底、護(hù)坦，引水渠末端經(jīng)清污檢修橋段與前池相接。泵房布置在水閘上游側(cè)堤后，自左向右依次布置有安裝檢修間、主機(jī)室及副廠房。泵房采用直向出水方式，出水箱涵經(jīng)防洪閘、尾水渠引至珠江，箱涵式出水管穿過堤身，.防洪閘布置在堤外坡。水閘及泵站之間設(shè)置閘泵導(dǎo)墻。各項工程的位置示意見圖1-1。水閘泵站平面布置圖見圖1-2。石碁鎮(zhèn)化龍鎮(zhèn)珠江石碁鎮(zhèn)化龍鎮(zhèn)珠江珠江子獅洋蓮花礪江四七涌化龍運(yùn)河大涌東涌門石樓鎮(zhèn)沙涌沙石樓河山水N道海鷗圍比例尺01km2123456珠江1.區(qū)、鎮(zhèn)界線；2公路；3外江及水道名稱；4.內(nèi)河涌；5整治河段；6.重建水閘位置圖1-1工程位置圖圖1-2水閘泵站平面布置圖本方案中無特別說明時高程均采用珠海基面高程系統(tǒng)。.為了安全、優(yōu)質(zhì)、文明、高效地完成七標(biāo)水閘泵站工程建設(shè)任務(wù)，施工前需修筑.為了安全、優(yōu)質(zhì)、文明、高效地完成七標(biāo)水閘泵站工程建設(shè)任務(wù)，施工前需修筑圍堰，圍堰布置形式：外江與內(nèi)河膜袋砂圍堰，縱向雙排鋼板樁圍堰，圍堰平面位置見圖1-3，各段圍堰型式斷面圖見圖1-4~圖1-6。圖1-3圍堰平面布置圖圖1-4縱向圍堰斷面圖(雙排鋼板樁圍堰)..圖1-5內(nèi)河圍堰斷面圖圖1-6外江圍堰斷面圖2工程地質(zhì)水文條件......根據(jù)長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司提供的《東莞市新塘鎮(zhèn)七標(biāo)水閘重建工程初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告》(2010年4月)，重建七沙涌位置的場地地質(zhì)和水文條件如下：2.1場地地質(zhì)情況根據(jù)地表測繪及鉆孔揭露，閘址區(qū)出露及鉆孔揭露地層主要由下第三系莘莊村組(Ex)、第四系海陸交互相沉1積層(Qmc)及人工堆積層(Qml)組成?，F(xiàn)由老至新分述如下：4(1)下第三系莘莊村組(Ex)1由紫紅色砂礫巖、砂巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。為一套陸相碎屑沉積的上細(xì)下粗的紅色巖層，鉆孔揭露該組下部的淺紫紅色砂巖、砂礫巖。巖體堅硬，礦物成份以長石、石英為主，多為鈣質(zhì)膠結(jié)。砂巖以中粗粒結(jié)構(gòu)為主，砂礫巖中礫石以中細(xì)礫為主，磨圓較好，成分以石英質(zhì)原巖為主。巖性變化較大，且突變明顯，巖體層理欠清晰，部分巖性呈窩狀、球狀互變分布。揭露最大厚度4.2m。巖層傾向南東，傾角15°~25°。鉆孔揭露多為弱風(fēng)化巖體，裂隙稍發(fā)育，沿裂面有少量風(fēng)化痕跡，巖體呈堅硬狀。部分鉆孔基巖頂面有薄層的強(qiáng)風(fēng)化巖體，呈半堅硬狀、半疏松狀。(2)第四系海陸交互相沉積層(Qmc)4(a)全新統(tǒng)海陸交互相沉積(Qmc)：灰黑色、深灰色淤泥，深灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，4青灰色粉細(xì)砂，灰黃、灰褐色中粗砂，青灰色砂礫石。淤泥：灰黑、深灰色，流塑、軟塑狀。普遍分布于河道底部及兩岸堤基下，土質(zhì)較均勻，厚度4.8~12.4m。天然含水率52.5%~98.5%，天然密度1.44~1.71g/cm3，液性指數(shù)0.58~3.47，孔隙比1.521~2.666，壓縮系數(shù)0.58~3.47MPa-1，具高壓縮性。滲透系數(shù)k=7.6×10-7cm/s~9.3×10-6cm/s，具極微透水性；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)(實測)0~3擊，十字板剪切試驗測得的其不排水抗剪強(qiáng)度Cu=7.27~13.37kPa，靈敏度St=4.2~6.0。粉細(xì)砂：青灰色，結(jié)構(gòu)松散，飽水，含泥，級配較好，局部漸變?yōu)橹?、?xì)砂，厚0.8~4.50m。分布于淤泥層之下，局部在淤泥層中呈透鏡體分布。在QSZK1至QZSK16一線至QSZK5、QSZK5至QZSK22一線之間漸變成中粗砂。含泥量9%~21%，天然含水率15.0%~36.0%，天然密度1.63~2.06g/cm3，孔隙比0.544~0.855，壓縮系數(shù)0.15~0.45MPa-1，具中等壓縮性。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)(實測)5~9擊。中粗砂：灰黃、灰褐色，中密，局部顆粒較粗，含礫量較大。厚度1.2~13.4m。主要分布于QSZK1至QZSK16一線至QSZK5、QSZK5至QZSK22一線之間，與粉細(xì)砂呈漸變關(guān)系。天然含水率15.4%~23.8%，天然密度1.77~2.11g/cm3，孔隙比0.504~0.758，壓縮系數(shù)0.11~0.28MPa-1，具低壓縮性。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)(實測)6~11擊。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：深灰色，粘粉粒為主，飽水，軟塑狀。厚度6.2~18.8m，穩(wěn)定分布于粉細(xì)砂與中粗砂之下。天然含水率43.2%~66.6%，天然密度1.54~1.76g/cm3，孔隙比1.262~1.587，壓縮系數(shù)0.47~2.16MPa-1，具高壓縮性。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗擊數(shù)(實測)1~4擊。砂礫石：青灰色，級配好，砂以中粗粒為主，礫卵石粒徑一般小于3cm，最大5cm，磨圓度較好，成分以石英質(zhì)巖石為主，少量花崗巖及砂巖。較密實。厚度3.4~10.1m，穩(wěn)定分布于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土之下。圓錐重型動力觸探入試驗擊數(shù)(實測)8~13擊(擊入10cm)。(b)人工堆積(Qml)：分為堤身填筑土和右岸吹填砂。填筑土主要分布在河道兩岸及沿堤居民區(qū)房基，以粉質(zhì)壤土為主，部分新近填筑為全強(qiáng)風(fēng)化的片麻巖風(fēng)化土，厚度2~4m。吹填砂集中在右岸堤內(nèi)，以中砂為主，厚度2~3m。2.2建筑物工程地質(zhì)條件及評價重建七標(biāo)水閘閘址位于七沙涌出口前100m。重建水閘建筑物包括永久建筑物的閘室段、船閘段、兩岸建筑物段和上、下游連接段及臨時建筑物上下游圍堰。閘室共5孔，總長54m，總凈寬45m，單孔凈寬9m。閘室順?biāo)飨蜷L20m。閘室兩岸設(shè)有空箱式岸墩與兩側(cè)引堤相連，岸墩順?biāo)飨蜷L18.0m，垂直水流向?qū)?7.2m。閘室外江側(cè)接砼鋪蓋防滲板(兼起消力池護(hù)坦板作用)，其寬度與閘室段相同，長15.0m，防滲板前接10m長漿砌石海漫段及20m長外江拋石保護(hù)段；閘室內(nèi)涌側(cè)接15m長防沖護(hù)坦，后接10m長漿砌石海漫段及20m長內(nèi)涌拋石保護(hù)段。2.2.1閘基地質(zhì)結(jié)構(gòu)閘基地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要由第四系全新統(tǒng)海陸交互相的淤泥、粉細(xì)砂、中粗砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、底部的砂礫石層以及下第三系莘莊村組的砂礫巖、砂巖組成(見圖3.1)。地質(zhì)結(jié)構(gòu)自上而下為：第四系全新統(tǒng)灰黃色粉質(zhì)粘土：為區(qū)內(nèi)廣泛分布的硬殼層，厚度一般1m左右，主要分布左岸，堤內(nèi)地表有出露；第四系全新統(tǒng)深灰色淤泥：淤積于河床底部及左岸的灰黃色粉質(zhì)粘土和右岸的吹填砂層之下，厚度4.8~12.4m，底板高程-6.8~12.1m；第四系全新統(tǒng)青灰色粉細(xì)砂：連續(xù)分布于深灰色淤泥之下，厚度0.8~4.50m，至右岸尖滅，底板平緩延展，高程-11.2~-12.3m；第四系全新統(tǒng)深灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：分布于粉細(xì)砂之下，厚度13.2~15.3m，底板高程稍起伏：-25.2~-27.5m；第四系全新統(tǒng)砂礫石層：穩(wěn)定分布于基巖頂部，厚度3.4~10.1m，底板高程-29.2~-37.0m；下第三系莘莊村組的砂礫巖、砂巖(強(qiáng)風(fēng)化)：頂板稍起伏，主要分布在左岸堤防至堤外段、右岸堤腳內(nèi)20m以外；⑺下第三系莘莊村組的砂礫巖、砂巖(弱風(fēng)化)：頂板稍起伏，在兩岸堤線之間揭露的基巖為弱風(fēng)化巖體直接與砂礫石層接觸。2.2.2巖土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值根據(jù)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定對試驗結(jié)果進(jìn)行綜合分析，提出巖土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值和樁基參數(shù)建議值見表2-1和表2-2，其中物理性質(zhì)指標(biāo)采用試驗成果統(tǒng)計值的算術(shù)平均值，力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)除壓縮性質(zhì)指標(biāo)采用平均值~大值平均值外，均采用小值平均值~平均值，部分試驗指標(biāo)較少的參考本項目其它工程的試驗成果。表2-2重建七標(biāo)水閘樁基參數(shù)建議值表地層地層巖性混凝土預(yù)制樁鉆、沖孔樁、沉管灌注樁樁端土的端阻力特征值(kPa)樁側(cè)土的摩阻力特征值kPa)(樁端土的端阻力特征值kPa)(樁側(cè)土的摩阻力特征值(kPa)樁入土深度(m)沉管灌注樁鉆(沖)孔樁樁入土深度m)(16＜L≤30L＜3015＞15≤15＞15Qml人工填土10~148~13Q4mc淤泥6~9~84粉細(xì)砂粉細(xì)砂15~2020~30中粗砂~403029~47淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土10~148~13砂礫石5000~7000~65583500~4500800~12001300~1800~6846E1x強(qiáng)風(fēng)化砂巖3500~5000~90703000~4000500~800900~120070~100強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖4000~5500~120903500~4500700~10001000~150080~110注：根據(jù)粘性土液性指數(shù)和砂土孔隙比參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GDDBJ15-31-2003)取值。2.2.3主要工程地質(zhì)問題閘基為淤泥，主要存在基礎(chǔ)沉降變形、抗滑穩(wěn)定問題及飽和砂土液化問題。2.2.3.1沉降變形問題 水閘和圍堰構(gòu)筑物基礎(chǔ)均置于淤泥上，存在高含水量(52.5%~98.5%、大孔隙比)(1.521~2.666)、高壓縮系數(shù)(1.32~2.62MPa-1)等特性，在上部荷載的作用下，易導(dǎo)致閘基沉降變形，影響建(構(gòu))筑物的正常運(yùn)行。表2-1重建七標(biāo)水閘巖、土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值表淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土53.11.671.091.4922.711.07~1.391.74~2.534~75~85~86~940~50砂礫石i×10-2~i×10-1250~300E1x砂巖(強(qiáng)風(fēng)化)260~280砂礫巖(強(qiáng)風(fēng)化)280~300砂巖(弱風(fēng)化)飽和單軸抗壓強(qiáng)度：25~35MPa砂礫巖(弱風(fēng)化)飽和單軸抗壓強(qiáng)度：57~59MPa......2.2.3.2抗滑穩(wěn)定問題 淤泥的強(qiáng)度低，不排水抗剪強(qiáng)度Cu=8.42~13.37kPa、靈敏度St=4.2~6.0(十字板剪切試驗成果，見圖2-1)，室內(nèi)試驗抗剪強(qiáng)度凝聚力c=1~3kPa，內(nèi)摩擦角=1°~3°，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗平均擊數(shù)僅1.1擊。該層廣泛分布于船閘、水閘至上下游圍堰段。船閘、水閘的永久性建筑物和圍堰臨時構(gòu)筑物均具擋水功能，在水壓力作用和本身自重的作用下，建筑物可能沿基礎(chǔ)底部產(chǎn)生滑移。 0 10 20 0 10 20Cu(kPa)淤泥CuCu(kPa)淤泥CuCu＇JT003孔2Cu(kPa)淤泥CuCu＇粉細(xì)砂淤泥JT002孔244668810101212h(m) h(m)圖2-1十字板剪切試驗的抗剪強(qiáng)度隨深度變化曲線2.2.3.3飽和砂土液化問題 淤泥中部連續(xù)分布有中砂，按照《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287-99)的規(guī)定，土的液化判定可分為初判和復(fù)判兩個階段。⑴根據(jù)1：400萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，閘址區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度。根據(jù)室內(nèi)顆分試驗進(jìn)行初判成果見表2-3。表2-3地震液化初判表(按砂性土中的粘粒含量)序號序號地層鉆孔編號巖性ρc(％)ds(m)初判成果1Q4mcQSZK1細(xì)砂116可能液化2QSZK2中砂74可能液化3QSZK8粉砂63.2可能液化4QSZK8細(xì)砂1110.2可能液化5QSZK10中砂914.2可能液化66QSZK11中砂1810.2不液化7QSZK13中砂2010.2不液化8QSZK14細(xì)砂2010.2不液化9QSZK20細(xì)砂72.2可能液化10QSZK22細(xì)砂1511.2可能液化11QSZK23細(xì)砂98.2可能液化根據(jù)表2-3所列數(shù)據(jù)，按照顆粒含量百分率進(jìn)行初判，可能液化土的比例為73%。⑵根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗對中砂層進(jìn)行復(fù)判，成果見表2-4。結(jié)果顯示該砂層在地震基本烈度為Ⅶ度的條件下存在液化問題的概率為50%。表2-4采用標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)法砂土液化復(fù)判表序序號地層時代孔號巖性ρcdsdwNcrN63.5復(fù)判結(jié)果1Q4mcQSZK1細(xì)砂11604.74.2液化2QSZK2中砂7405.13.9液化3QSZK8粉砂63.21.84.43.2液化4QSZK8細(xì)砂1110.21.85.57.2不液化5QSZK10中砂914.22.17.38.3不液化6QSZK20細(xì)砂72.21.83.76.3不液化7QSZK22細(xì)砂1511.22.34.910.2不液化8QSZK23細(xì)砂98.206.05.2液化2.2.4工程地質(zhì)評價閘址區(qū)淤泥分布廣泛，厚度大，不能直接作為水閘、船閘的基礎(chǔ)，持力層埋深大，基礎(chǔ)處理難度較大；河道較寬，水深較大，不便于施工；施工圍堰置于淤泥上，可能出現(xiàn)沉降變形、抗滑穩(wěn)定問題；閘址區(qū)工程地質(zhì)條件差。2.2.4.1永久建筑物段 水閘基礎(chǔ)置于淤泥之上，其下部淤泥和淤泥質(zhì)土最大厚度25.4m(含中部粉細(xì)砂層厚度)，存在沉降變形和抗滑穩(wěn)定問題，不處理不能作為持力層，建議采用樁基礎(chǔ)(樁基參數(shù)建議值見表3.2)?？紤]到地區(qū)經(jīng)驗和抗震、防滲的需要，樁基應(yīng)以摩擦樁(混凝土預(yù)制樁、鉆孔灌注樁)為主。在樁基參數(shù)計算時，應(yīng)注意淤泥的負(fù)摩阻力。全新統(tǒng)底部的砂礫石層分布穩(wěn)定，可作為樁端持力層。2.2.4.2臨時建筑物段圍堰體將置于淤泥之上，存在沉降變形問題，堰體擋水后水頭差較大，可能導(dǎo)致堰體沿其底部與淤泥的接觸面出現(xiàn)滑移導(dǎo)致?lián)跛?。建議：在圍堰填筑前在其上下游采用拋石擠淤處理，在堰體填筑時采用分期填筑、預(yù)壓固結(jié)的方案。2.2.5圍堰附近工程地質(zhì)條件一期圍堰(泵站段)地質(zhì)剖面圖見圖2-1。圖2-1圍堰工程地質(zhì)橫剖面圖2.2.6圍堰穩(wěn)定性分析巖土體參數(shù)選取根據(jù)地質(zhì)報告《東莞市新塘鎮(zhèn)七標(biāo)水閘重建工程初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告》(長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司，2010年4月)，進(jìn)行分析計算時土的物理力學(xué)參數(shù)和拉森SP-Ⅳ鋼板樁參數(shù)見表4-1和表4-2。表4-1各巖土層的計算參數(shù)表攪拌樁加固體18.020200.3030.0表4-2拉森SP-Ⅳ鋼板樁參數(shù)表結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)慣性矩I(cm4)抗彎模量W(cm3)截面積(cm2)容許剪應(yīng)力Mpa剪應(yīng)力設(shè)計值kN拉森SP-IV(每延米)3960022002366014162.3場地水文氣象條件廣州市番禺區(qū)位于珠江三角洲地區(qū)，地處亞熱帶南緣，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，風(fēng)向隨季節(jié)而變，風(fēng)速由陸地向海洋增大，海洋對當(dāng)?shù)貧夂虻恼{(diào)節(jié)作用非常明顯，“三冬無雪”，“夏無酷暑”，“四季常花”，氣候溫暖，雨量豐沛，即使強(qiáng)寒潮過境，氣溫也很少降到0℃以下。5~7月降水集中，易發(fā)生洪澇。珠江三角洲地區(qū)是多雨地區(qū)，降雨豐沛，4~9月為雨季，前期4~6月多西南季風(fēng)，水氣充沛，與南下冷空氣相遇，常出現(xiàn)強(qiáng)降雨，后期7~9月盛行東南季風(fēng)，太平洋及南海的熱氣旋帶來大量水氣，形成強(qiáng)風(fēng)暴雨，10月至次年3月盛行東北風(fēng)，多為旱季。市橋站多年平均雨量為1633mm，最大年降雨量2653mm(1965年)，最小年降雨量1030mm(1963年)。降雨量年際變化較大，年雨量極值比較大，達(dá)2.6倍。降雨量年內(nèi)分配不均勻，汛期4~9月占全年總量的80.7％，每年10月至次年3月降雨量少，占全年總量19.3％。多年平均水面蒸發(fā)量1689mm；番禺區(qū)歷年年平均氣溫22.1℃，最高氣溫37.5℃，最低氣溫-0.40℃，日照時數(shù)年平均1404小時，無霜期357天。多年平均相對濕度80%。平均每年有臺風(fēng)影響約1.2次。中心最大風(fēng)力10級，陣風(fēng)12級以上，多年平均風(fēng)速2.3m/s，實測最大10分鐘風(fēng)速24m/s(SE、番禺氣象站)。2.3.1洪潮特性珠江流域廣州市番禺區(qū)洪水主要受東、西、北三江洪水影響。水系水文代表站，東江為博羅站；西江為高要、馬口站；北江為石角、三水站。西江洪水的主要特征是峰高量大，漲落較緩慢，歷時較長，洪水過程呈現(xiàn)多峰或平緩肥胖的單峰型。北江洪峰尖瘦，量相對較小，漲落較快，歷時短，過程多為尖瘦的單峰或雙峰型。東江洪水特征與北江相似。珠江河道廣州市番禺區(qū)礪江河流域河口受潮汐影響顯著，潮汐性質(zhì)與珠江河口基本相似，均屬于不規(guī)則半日潮，日潮不等現(xiàn)象顯著，一個太陽日一般出現(xiàn)兩次高潮和低潮，呈周期性變化，一個高低潮周期約12小時25分，一般早潮大于晚潮，漲潮歷時小于落潮歷時。通常月大潮和月小潮滯后，即朔、望后二至三天出現(xiàn)大潮，上、下弦后二至三天出現(xiàn)小潮，每十五天為一周期。潮水漲落歷時隨時空不同，一般地，漲潮歷時冬長夏短，而落潮歷時則相反。根據(jù)工程鄰近的大石、黃埔、三沙口三站實測資料統(tǒng)計，多年平均最高潮(洪)水位分別為2.16m、1.96m、1.88m，實測最高潮(洪)水位分別為2.79m(2005年6月24日)、2.48m(2005年6月24日)和2.43m(1993年9月17日)，多年平均最低潮(洪)水位分別為-1.46m、-1.69m、-1.62m。如無特殊說明，本報告中水位和潮位資料采用珠基高程。2.3.2設(shè)計潮位根據(jù)實測最高潮位系列統(tǒng)計進(jìn)行頻率分析，對本工程附近的潮位站大石、黃埔、三沙口三站的最高潮位設(shè)計成果進(jìn)行了復(fù)核，三站設(shè)計高潮位仍采用廣東省2002年頒布(即導(dǎo)則部分站)的成果。新七標(biāo)水閘的外江設(shè)計年最高高潮位由廣東省2002年頒布的《西、北江下游及其三角洲網(wǎng)河河道設(shè)計洪潮水面線》成果內(nèi)插，10年一遇設(shè)計最高潮位為2.14m，100年一遇設(shè)計最高潮位為2.50m，200年一遇設(shè)計最高潮位為2.60m。2.3.3排澇水文分析根據(jù)《廣州番禺區(qū)水利現(xiàn)代化綜合發(fā)展規(guī)劃報告》和《廣州市番禺區(qū)水系規(guī)劃》，礪江河流域隸屬化龍-石樓排澇區(qū)，礪江水系綜合整治將改變原有排澇方式，在化龍運(yùn)河-大涌結(jié)合地帶重建明經(jīng)節(jié)制閘，大涌—東門涌結(jié)合地帶左岸新建獅子洋節(jié)制閘，石樓河左岸新建藕塘節(jié)制閘，由三節(jié)制閘將化龍~石樓排澇區(qū)礪江水系劃分為七沙排澇片和石樓河排澇片兩大排澇片，其中，新七標(biāo)水閘位于七沙排澇片。七沙排澇片面積37.8km2，石樓河排澇片面積38km2。2.3.4施工洪水根據(jù)礪江河流域情況及工程建設(shè)需要，新七標(biāo)水閘擬定全年施工。根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》，新七標(biāo)水閘為1級建筑物，其施工防洪(潮)標(biāo)準(zhǔn)為10~20年一遇。根據(jù)新七標(biāo)水閘排澇區(qū)實際情況，外江側(cè)圍堰設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按施工期10年一遇最高潮水位2.14m考慮。3編制依據(jù)3.1設(shè)計咨詢報告文件《東莞市新塘鎮(zhèn)七標(biāo)水閘泵站工程施工圖設(shè)計》(長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司，2013年10月)；《東莞市新塘鎮(zhèn)七標(biāo)水閘重建工程初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告》(長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司，2010年4月)；《東莞市新塘鎮(zhèn)七標(biāo)水閘泵站工程投標(biāo)文件及實施性施工組織設(shè)計》；《番禺區(qū)化龍鎮(zhèn)七標(biāo)水閘重建工程設(shè)計變更方案咨詢報告》(廣東省水利水電科學(xué)研究院，2013年8月)；初步設(shè)計報告有關(guān)導(dǎo)流方案及審查意見。3.2技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)本次圍堰施工組織編制依據(jù)主要為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及有關(guān)設(shè)計文件：《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303-2004)《水利水電工程施工導(dǎo)流設(shè)計導(dǎo)則》(DL/T5114-2000)《水利水電工程圍堰設(shè)計導(dǎo)則》(DL/T5087-1999)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》(GJB02-98)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)《港口工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(JTJ283-99)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB50286-2013《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(SL/T225-98)《堤防工程施工規(guī)范》(SL260-98)《城市防洪設(shè)計規(guī)范》(GB/T50850-2012)《土工織物充填袋筑堤施工工法》(JSGF20-2002)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)-堤防工程》(SL634-2012)《水運(yùn)工程測量規(guī)范》(JTJ203-2001)《結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18-2003)4施工導(dǎo)流方案4.1施工導(dǎo)流導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇最大24h設(shè)計暴雨遭遇外江多年平均年最高高潮位的內(nèi)澇水位。由于施工期導(dǎo)流建筑物連通內(nèi)外江，因此內(nèi)河、外江橫向圍堰及縱向鋼板樁圍堰設(shè)計水位均為外江全年10年一遇潮位2.14m。施工期，上游來水分別流經(jīng)原七標(biāo)水閘及獅子洋水閘，并匯合至共同的河口處，經(jīng)導(dǎo)流斷面進(jìn)入外江。施工導(dǎo)流時，利用原七標(biāo)水閘及獅子洋水閘進(jìn)行調(diào)度，在降雨開始前盡量將內(nèi)河里的水位降低，在降雨開始后進(jìn)行搶排。閘外水位比閘內(nèi)水位高時關(guān)閘；閘內(nèi)水位比閘外水位高時閘排。假設(shè)四沙、七沙洪量均由七沙下泄，考慮沙路分流作用，采用“平湖法”計算河涌庫容。明渠水力學(xué)計算成果見表3-1。表3-1明渠水力學(xué)計算成果錯峰錯峰計算情況 峰峰相遇(潮前2h)(潮后2h)最大流量Q(m3/s) 115 155 140考慮沙路最大流速V(m/s)1.782.21.57分流(水文計算) 河涌水面最大高程H(m) 1.50 1.46 1.68導(dǎo)流方案中，在開閘泄流期，在各種計算情況下，包括峰峰相遇、潮前2h錯峰及潮后2h錯峰3種情況，導(dǎo)流明渠的最大流量為155m3/s，河涌水面線最大高程為1.68m，低于內(nèi)河涌現(xiàn)有大部分堤頂高程，導(dǎo)流明渠滿足過流要求。在高潮期，原七標(biāo)水閘及獅子洋水閘關(guān)閘，導(dǎo)流明渠及圍堰頂高為4.0m，高于2.14m的設(shè)計潮位。4.2施工布置為保證施工期的導(dǎo)流能力，一期階段，將縱向圍堰布置在距左岸約30m的位置，利用河床導(dǎo)流，導(dǎo)流斷面不小于原施工方案的導(dǎo)流明渠斷面；二期階段，利用已建好的7#、8#閘室，并聯(lián)合泵站進(jìn)行導(dǎo)流。施工導(dǎo)流布置見圖9~10。一期階段修建右岸泵站主體、泵閘導(dǎo)墻、水閘5#~8#閘室、右岸內(nèi)河外江擋土墻，通過左岸河床導(dǎo)流；二期階段修建水閘左側(cè)1#~4#閘室、左岸內(nèi)河外江擋土墻、管理樓，通過已修好的水閘7#、8#閘室及泵站聯(lián)合導(dǎo)流。在一期施工階段，由于左岸部分堤岸高程較低，高程約為1.32~1.86m，低于導(dǎo)流期最高河涌水位(1.68m)及設(shè)計高潮位(2.14m)，為保證左岸居民生命財產(chǎn)安全，采用鋼板樁及相關(guān)措施圍護(hù)這部分堤岸。導(dǎo)流渠導(dǎo)流渠.....4.3圍堰導(dǎo)流過流計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：10年一遇年最大24h設(shè)計暴雨遭遇外江多年平均年最高高潮位的內(nèi)澇水位。運(yùn)用原則：利用原七標(biāo)水閘進(jìn)行調(diào)度，當(dāng)番禺氣象臺天氣預(yù)報工程區(qū)1d后將要出現(xiàn)日雨量為120mm以上的暴雨，按水閘的排澇調(diào)度進(jìn)行操作，即在遭遇24h暴雨前預(yù)先開閘排水，把閘上水位降低至0m，關(guān)閘候雨；暴雨來臨時，在外江水位低于內(nèi)涌水位時開閘搶排，在外江水位高于內(nèi)涌水位時關(guān)閘。計算方法和條件：假設(shè)四沙、七沙洪量均由七沙下泄，考慮沙路分流作用，采用明槽均勻流和謝才公式進(jìn)行計算?？v坡度0.001糙率n0.03過水?dāng)嗝?75m2濕周40m水力半徑4.375m流速V2.819665m/s過流能力Q493.4413m3/s.鑒于修改后的圍堰過流面積大于原設(shè)計過流面積，經(jīng)計算，圍堰的過流能力滿足設(shè).鑒于修改后的圍堰過流面積大于原設(shè)計過流面積，經(jīng)計算，圍堰的過流能力滿足設(shè)計要求。5圍堰概況及局部斷面調(diào)整說明5.1泵站標(biāo)段圍堰概況本工程水閘為1級建筑物，相應(yīng)導(dǎo)流工程為Ⅳ級臨時建筑物。按廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB/T182-2004《廣東省海堤工程設(shè)計導(dǎo)則(試行)》規(guī)定，1、2級建筑物的圍堰施工期度汛潮(洪)標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為5~10年；根據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》(SL303-2004)，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)在10~20年一遇范圍內(nèi)選擇。水閘泵站和圍堰平面布置圖圖5-1和圖5-2。圖5-1水閘泵站平面布置圖..圖5-2一期泵站段圍堰布置圖圖5-3泵站剖面圖(開挖高程)5.1.1縱向圍堰泵站標(biāo)段縱向圍堰采用雙排鋼板樁圍堰，即在圍堰軸線兩側(cè)各設(shè)置一排鋼板樁，兩排樁之間回填砂礫石料并通過拉桿連接成整體，形成擋水擋土結(jié)構(gòu)。圍堰由雙排拉森式SP-Ⅳ型鋼板樁(U型)組成，背水側(cè)迎水側(cè)樁頂高程均為4.00m，兩排樁間距為12m，內(nèi)外側(cè)鋼板樁樁長約為30~34m。由結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性需要，分別在高程1.50m、-1.00m、-3.00m處設(shè)置一道拉桿，拉桿水平間距1.2m。為加強(qiáng)圍堰的結(jié)構(gòu)整體性，每隔24m設(shè)置一排橫向鋼板樁。雙排樁之間填料采用砂礫石料，填筑高程為4.00m。砂礫石料要求級配均勻，含泥量(粒徑小于0.1mm的含量)小于%5。滲透系數(shù)應(yīng)大于10-2cm/s。拋填自重壓實干容重大于1.90t/m3，內(nèi)摩擦角在30°~35°之間。由于圍堰穩(wěn)定的需要，圍堰迎水側(cè)設(shè)置高2m、頂寬5m的塊石支撐體。為減小鋼.板樁所受內(nèi)力，基坑側(cè)支撐體填筑高度2m，支撐體填筑頂高程為-2.50m，頂部寬度為4m，側(cè)面設(shè)置一排鋼板樁支撐，長度約為31m。因為圍堰下臥基礎(chǔ)為軟土淤泥質(zhì)土，為了確保其穩(wěn)定性滿足要求，采用水泥攪拌樁處理，樁長15~17m，間距1.5m。圍堰斷面布置圖見圖5-4。在枯水位期間施工完兩排縱向鋼板樁，然后在兩排鋼板樁之間分層回填砂礫石及施工鋼圍檁、拉桿，砂礫石回填至2.5m高程時施工水泥攪拌樁，施工攪拌樁前應(yīng)先標(biāo)記好拉桿位置，避免打樁過程中造成拉桿的破壞。當(dāng)縱向鋼板樁間的水泥攪拌樁達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，再合攏圍堰，基坑降水，圍堰開始擋水，并回填縱向鋼板樁間砂礫石至設(shè)計高程。雙排鋼板樁圍堰穩(wěn)定分析及結(jié)構(gòu)計算參照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)、《板樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》(JTJ292-98)。雙排鋼板樁圍堰可視為一種“重力式”擋水擋土結(jié)構(gòu)，計算時將其作為整體進(jìn)行抗滑、抗傾等穩(wěn)定計算。而雙排鋼板樁的內(nèi)力、插入深度等則按單排鋼板樁參照多層支點排樁計算方法，利用理正深基坑F-SPW軟件進(jìn)行計算。設(shè)計單位提供的設(shè)計報告結(jié)果顯示：設(shè)計圍堰的抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于1.30，抗傾穩(wěn)定系數(shù)大于1.25，符合規(guī)范規(guī)定，圍堰地基承載力滿足要求，鋼板樁、拉桿及圍檁內(nèi)力均小于材料抗力，設(shè)計安全可行。..圖5-4縱向段圍斷面圖5.1.2內(nèi)河和外江橫向圍堰內(nèi)河及外江橫向圍堰采用膜袋砂圍堰，圍堰頂寬5m，頂高程4.00m，堰身主要采用膜袋砂筑成，以水泥石粉作墊層。圍堰迎水側(cè)、背水側(cè)坡比均采用1：2.5，坡腳部位采用拋石形成反壓平臺護(hù)腳，施工前對坡腳部位采用拋石墊基。迎水側(cè)采用塊石護(hù)坡，復(fù)合土工膜防滲，塊石與土工膜間設(shè)石碴墊層，背水側(cè)采用塊石護(hù)坡。外江圍堰背水側(cè)反壓平臺高程0.00m，寬4m，迎水側(cè)反壓平臺高程0m~-2.00m，寬4m。內(nèi)河側(cè)圍堰迎水及背水側(cè)的反壓平臺高程0.00m、寬4m。為增強(qiáng)圍堰穩(wěn)定性，更好的解決膜袋砂圍堰與鋼板樁圍堰防滲接頭的問題，在圍堰上下游側(cè)分別設(shè)置一道鋼板樁防滲墻，鋼板樁樁頂0.00m，底高層-30.00m。圍堰斷面布置圖見圖5-5和圖5-6。..圖5-5內(nèi)河段圍斷面圖圖5-6外江段圍斷面圖5.1.3導(dǎo)流渠左岸鋼板樁圍護(hù)圍護(hù)左岸的鋼板樁樁頂高程與縱向圍堰頂高相同，頂高為4.0m，高于導(dǎo)流期最高......河涌水位(1.68m)及設(shè)計高潮位(2.14m)，樁底高程約-29.0m，樁平均長度約33m。鋼板樁樁背水側(cè)回填粘性土，填土高程2.0m，按1：2.5坡比放坡至現(xiàn)狀地面，鋼板樁與回填土之間設(shè)置復(fù)合土工膜進(jìn)行防滲。迎水側(cè)采用拋石形成反壓平臺，平臺寬2m，高程為-1.0m，并用格賓石籠進(jìn)行護(hù)坡，坡比1：5，用膜袋砂護(hù)底，導(dǎo)流渠斷面布置圖見圖5-7。圖5-7導(dǎo)流渠斷面布置圖見5.2外江與內(nèi)河圍堰變更情況說明外江與內(nèi)河橫向圍堰采用膜袋砂圍堰，具體斷面布置圖見圖5-5和圖5-6，根據(jù)現(xiàn)場施工膜袋砂圍施工中遇到的問題，擬將外江與內(nèi)河膜袋砂圍堰改變?yōu)榭v向雙排鋼板樁圍堰的形式，主要調(diào)整變更原因如下：圍堰基礎(chǔ)的復(fù)雜性，圍堰下存在深厚淤泥質(zhì)土，膜袋砂圍堰施工后，在上部荷載的作用下，易導(dǎo)致圍堰沉降較大，導(dǎo)致膜袋砂圍堰和鋼板樁圍堰連接處容易出現(xiàn)露水現(xiàn)象，影響圍堰的正常運(yùn)行；施工周期的緊迫性，盡快為主體工程提供可靠的建設(shè)條件是圍堰填筑和基坑開挖工程的首要任務(wù)，由于圍堰需要在汛期前完成，這迫使圍堰工程要在短期內(nèi)完工，與膜袋砂圍堰相比，鋼板樁圍堰工期較短；圍堰連接更合理，免受水流沖刷，由原設(shè)計的膜袋砂圍堰變更為拉伸鋼板樁圍堰后，圍堰連接平順，避免過堰洪水在下泄過程中造成水流流態(tài)的紊亂，以免加大對膜袋砂圍堰底部的掏刷；考慮環(huán)保問題，由原設(shè)計的膜袋砂圍堰變更為拉伸鋼板樁圍堰后，對環(huán)境影響較??；圍堰變更后增加的工程造價不需要建設(shè)單位另外補(bǔ)充，由施工單位自己負(fù)責(zé)，變更后具體工作量見表5-1。表5-1變更后圍堰單位延米材料用量比較模袋砂圍堰(1-1和2-2斷面)改為雙排鋼板樁圍堰(3-3斷面)后材料用量比較5.3外江和內(nèi)河圍堰變更后圍堰安全性分析計算5.3.1圍堰設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)七標(biāo)水閘泵站工程為1級建筑物，按廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB/T182-2004《廣東省海堤工程設(shè)計導(dǎo)則(試行)》規(guī)定，七標(biāo)水閘泵站工程內(nèi)河、外江橫向圍堰及縱向圍堰為4級臨時建筑物，設(shè)計水位均為外江全年10年一遇潮位2.14m；導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇最大24h設(shè)計暴雨遭遇外江多年平均年最高潮位的內(nèi)澇水位，內(nèi)河圍堰堰頂高程設(shè)計確定為4.0m。5.3.2變更后圍堰導(dǎo)流過流計算設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：10年一遇年最大24h設(shè)計暴雨遭遇外江多年平均年最高高潮位的內(nèi)澇水位。運(yùn)用原則：利用原七標(biāo)水閘進(jìn)行調(diào)度，當(dāng)番禺氣象臺天氣預(yù)報工程區(qū)1d后將要出現(xiàn)日雨量為120mm以上的暴雨，按水閘的排澇調(diào)度進(jìn)行操作，即在遭遇24h暴雨前預(yù)先開閘排水，把閘上水位降低至0m，關(guān)閘候雨；暴雨來臨時，在外江水位低于內(nèi)涌水位時開閘搶排，在外江水位高于內(nèi)涌水位時關(guān)閘。鑒于變更后雙排鋼板樁圍堰過流面積大于原設(shè)計采用膜袋砂圍堰過流面積，因此，圍堰的過流能力滿足設(shè)計要求。5.3.3變更后圍堰穩(wěn)定計算變更后的雙排鋼板樁圍堰，根據(jù)地形和開挖面標(biāo)高，選擇一個最不利工況進(jìn)行復(fù)核計算；根據(jù)長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司提供的水位資料，導(dǎo)流設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇最大24h設(shè)計暴雨遭遇外江多年平均年最高高潮位的內(nèi)澇水位。由于施工期導(dǎo)流建筑物連通內(nèi)外江，內(nèi)河、外江橫向圍堰及縱向鋼板樁圍堰設(shè)計水位均為外江全年10年一遇潮位2.14m。5.3.3.1雙排鋼板樁圍堰最不利工況和計算 方法確定根據(jù)設(shè)計資料，上有河床的拋石整平后高程為-3.5m，外江和內(nèi)河圍堰距離拋石保護(hù)段約20m，距離上有防沖槽邊線約45m，拋石保護(hù)段高程-3.5m，防沖槽段開挖最深位置-6.30m，由于該區(qū)域土層最上面為在淤泥土，計算最不利工況時，淤泥層按照開挖考慮，所以雙排鋼板樁圍堰的最不利工況確定為：圍堰內(nèi)土體開挖至-5.5m，而圍堰外水位到達(dá)最高水位2.14m。外江圍堰計算鉆孔選取QSZK23，計算斷面見圖5-8，內(nèi)河圍堰計算鉆孔選取QSZK2，計算斷面見圖5-9。根據(jù)設(shè)計斷面，圍堰是有三排拉桿拉結(jié)的雙排鋼板樁結(jié)構(gòu)，且基坑內(nèi)有反壓體支擋鋼板樁，雙排鋼板樁之間的淤泥用攪拌樁加固改良。雙排鋼板樁結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定、抗滑移、.....抗傾覆等可看做為整體重力式結(jié)構(gòu)；鋼板樁、拉桿和鋼圍檁的受力通常根據(jù)計算的土壓.抗傾覆等可看做為整體重力式結(jié)構(gòu)；鋼板樁、拉桿和鋼圍檁的受力通常根據(jù)計算的土壓力按照變位法計算或利用有限元軟件進(jìn)行計算。變位法是根據(jù)內(nèi)外側(cè)鋼板樁位移相等、拉桿軸力相等等原則進(jìn)行計算，內(nèi)側(cè)反壓體可作為內(nèi)側(cè)鋼板樁的一個支點考慮(按照位移相等原則確定支點剛度)，由于本工程圍堰拉桿有三層，需經(jīng)過多次迭代之后才能得到較為準(zhǔn)確的計算結(jié)果。因此，本項目選用有限元方法來計算分析雙排鋼板樁的受力和穩(wěn)定性，同時利用理正深基坑軟件的雙排樁計算模型進(jìn)行了計算。圖5-8變更后外江圍堰最不利工況下計算剖面圖..圖5-9變更后內(nèi)河圍堰最不利工況下計算剖面圖5.3.3.2雙排鋼板樁圍堰受力計算1、雙排鋼板樁圍堰穩(wěn)定計算利用理正深基坑軟件計算雙排鋼板樁的穩(wěn)定性，計算時將圍堰看成整體結(jié)構(gòu)計算其整體穩(wěn)定性、抗傾覆、抗滑移，結(jié)果表明：其整體穩(wěn)定計算結(jié)果為Ks=2.410>1.30，抗滑安全系數(shù)Kh=1.211>=1.20，滿足規(guī)范要求。具體計算過程如下：鋼板樁圍堰整體穩(wěn)定計算：----------------------------------------------------------------------[支護(hù)方案]----------------------------------------------------------------------等效為實體結(jié)構(gòu)單元計算----------------------------------------------------------------------[支護(hù)方案]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[基本信息]層號層號土類名稱層厚重度浮重度粘聚力內(nèi)摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)1雜填土0.360.00.00.000.002雜填土5.6410.00.00.000.003淤泥4.0015.515.52.0030.004中砂3.1019.49.4------規(guī)范與規(guī)程規(guī)范與規(guī)程《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012內(nèi)力計算方法增量法基坑等級二級基坑側(cè)壁重要性系數(shù)