杭州市电厂某河综合整治工程I标河道围堰施工方案.docx
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杭州市电厂某河综合整治工程I标河道围堰施工方案
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施工方案
工程名称:
编制单位:
编制人:
审核人:
批准人:
编制日期:
年月日
杭州市电厂某河综合整治工程标
围堰施工安全方案
一、工程概况
杭州市电厂某河(电厂河—上塘河)综合整治工程位于杭州市北部,涉及拱墅区,整治范围北起电厂河,南至上塘河,全长约5.1公里。
I标段起点桩号电厂河(K0+000)—K1+860,长约1.86km。
主体工程包括河道清淤、护岸整修、挡墙新建、桥梁新建与整修、截污排水工程。
二、围堰施工
本工程河道整治暂按不断流考虑,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。
围堰施工主要涉及挡墙、树根桩和出水口等内容。
1、挡墙、树根桩的围堰
本工程挡墙、树根桩的施工范围主要涉及如下:
挡墙:
东岸0+034.528—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。
树根桩:
东岸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。
根据现场的实际情况本工程西侧0+400~0+980及东侧1+380~1+860是在原有河岸上新建挡墙可利用原有土方作为堰体,西侧0+345~0+414、1+264~1+513.6、1+700~1+860是对原有河道挡墙进行清洗、勾缝可不考虑围堰,其余部分都要进行纵向围堰。
现状桩机施工范围大部分为河岸,故考虑压缩河床为桩机提供5m宽施工平台(场地标高为高出现状常水位0.5m,即3.1m),采用挖掘机取土、推土机运土或直接用挖掘机平整场地。
2、桥梁、出水口围堰
一号及二号桥在施工前先在桥的东西侧进行围堰截流施工,出水口采用燕子窝围堰,进行出水口排水管道施工。
围堰采用打木桩围堰,木桩长度为6米,梢径15厘米,纵向间距为0.5米,横向间距为2.5米;待木桩施工完成后,在外排木桩内侧填入草袋,然后用挖掘机缓慢填入黏土,填土时分层用挖机抖夯实,如此直到填筑到水位标高1米以上;围堰宽2.5米,河道最深处围堰高约3.35米。
围堰土方采用岸上基坑开挖线内的土方围堰,拆除用机械与人工配合拆除。
(具体见围堰平面布置图及断面图)。
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:
(1)
式中:
--------堰体重度(kN/m3);本工程取14.6
--------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:
(2)
式中:
--------水重度(kN/m3);取10.0;
--------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)
式中:
------第①层土重度,取15.5kN/m3。
------第③层土重度,取11.8kN/m3。
------第①层土厚度,取1.00m。
------桩长范围内第③层土厚度,取0.65m。
代入式(3)得:
=(+)/(+)=14KN/m3
㈡、等效凝聚力
(4)
式中:
------第①层土凝聚力,取0。
------第③层土凝聚力,取3kpa。
-------与(3)式同;
代入(4)式计算得:
=(+)/(+)=1.2kpa
㈢、等效内摩擦角:
(5)
式中:
------第①层土内摩擦角,取0。
------第③层土凝聚力,取1.0。
-------与(3)式同;
代入(5)式计算得:
=(+)/(+)=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(+))×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)×(+)/2=34.9KPa
合力作用点至桩底距离:
Pa×la=[Ea1×(+)×(+)]/2+[(Ea2-Ea1)×(+)×(+)]/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
=18kpa
Ep2=γ××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)×=13.4KPa
合力作用点至桩底距离:
Pp×lp=Ep1×××0.5+0.5×(Ep2-Ep1)××/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:
(8)
式中:
------围堰体松木桩内侧宽度。
取2.5m;
------堰体高度,3.35m;
-------堰体容重(kN/m3);本工程取14.6。
代入(8)式解得:
=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:
(9)
式中:
-----围堰底土层的摩擦力;
=10.0+14.6×3.35×tan5.7°=14.9kp
摩擦力=τ×2.5×1=14.9×2.5×1=37.3kN
将相关数据代入(9)式
=(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。