草土圍堰施工方案

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構，為我國傳統(tǒng)的河工技術。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)水深和施工時上游壅水高度及基坑施工場地要求來確定，據(jù)各地實踐經(jīng)驗，斷面寬為水深的23倍。流沙基礎可采用機械化施工，斷面寬度應適當?shù)募哟?。由于草土體的沉陷較大，這必須留備足夠的起高，一般超高為設計堰高的10%15 %。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。在選擇柴草料時，要求長而整齊，并經(jīng)過輕微碾壓，吸水性強的支 莖長度50厘米以上為

2、宜。2、土料：一般土壤即可使用。對土壤干濕度的簡單測驗，在現(xiàn)場將士用手握緊成團，擲地能散為宜。凍土、干土、含有較多砂礫石和有機物雜質(zhì)的土壤不得使用。3.本工程經(jīng)現(xiàn)場實地考察，場地內(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)有施工場地，現(xiàn)場的土方不可用于圍堰工程，需外進 土方施工1.草土圍堰施工方案.平面布置草袋筑土圍堰的平面布置見附圖。.橫斷面堰體橫斷面見附圖。.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 程圍堰局度加局，即圍堰身度定為。(2)堰體斷面頂寬為，施工時近似按矩形截面施工，其邊坡由圍堰土自重壓縮和被水沖刷后形成，約1:1:,底寬。(3).穩(wěn)定性驗

3、算草袋筑土圍堰受到的水平力為外側水壓力P水、外側土壓力P 土，受到的豎向力為自重G、外側土對堰體的豎向壓力G土、基底水的滲透壓力 U。計算工況：草袋筑土圍堰高 H=7m水頭高H水=5m,草土圍堰的容重丫草± = 12KN/m3i, 水的容重丫水=10KN/ m3,卵石的容重丫卵石=19KN/m3,卵石的浮容重丫卵石=11KN/m3,取土的內(nèi)摩擦角小=25°,靜止土壓力系數(shù) Ko=,草土體基底與地基 的摩擦系數(shù)f=。(注：圖中高程為相對高層)外側水壓力：P水=1/2H 水2 丫水=125KN/m外側土壓力：P卵石 = 1/2KoY 'H2 =m堰體重量：G=1/2(1

4、0+13) X7Xy 草±=966KN/m外側土對堰體的豎向壓力：G卵石=1/2 x ( x 丫 卵石)x =m滲透揚壓力：U=1/2X H水 X10X Y 水=250KN /m抗滑穩(wěn)定系數(shù)：K=f(G°+G卵石-U)/(P 水+P土尸抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：KXG0X + G 卵石 X6)/(U x 13x2/3+P 水 x 5X1/3+ P 卵石 xxi/3)=> 滿足要求。土坡穩(wěn)定系數(shù)：10o如上圖所示，根據(jù)流體力學理論結果，上游三角形AFM高為5ml寬為 L的矩形來代替，這一矩形和上游三角形滲過同樣的流量，消耗同樣的水頭， L 值可用下式計算： L=m1/ (1+2m

5、1) H1=5/7然后把上游三角形和中間段合成一段EOB”B',通過這段滲流區(qū)域的滲流流量為 qi=k (Hl2-ao2) /2L'下游段三角形B'B''N段，應用達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=, q=可得浸潤線方程為：H12-y2= (2q/k) x即=25-y2按泰勒的經(jīng)驗方法確定最危險滑動面圓心位置。當p =25° , B =78°時, 知土坡的滑動面是坡腳圓，其最危險滑動面圓心的位置可從泰勒方法確定最 危險滑動面圓心位置曲線得a = 55°,8 = 18°,由

6、此作圖求得圓心o。將滑動土體BCDB劃分成豎直土條?；瑒訄A弧BD的水平投影長度為 HXctga = 5 .14 m把滑動土體劃分為5個土條，從坡腳B開始編號。計算各土條滑動面中點與圓心。的連線同豎直線間的夾角ai值。按下式計算Sin a i= a i/R即 R=H/2sin a *sin 0 =從圖中量取各土條中心高度，計算各土條 wi= 丫 bihi及wisin a i、wicos a i值，結果列于下表土條編號土條寬度bi土條中心高hi土條重力wia iwisin a iwicosa iL112131415合計計算 L=2 6 Rtt /180=計算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù) KK= (tan p

7、 E wicos a i+cL ) / 2 wisin a i=.堰體材料(1). 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，含水量以 1317瓶宜。土料應含有一定量的10cm以下的粗顆粒，土料入水后 10min左右被完全浸潤并崩解對施工較為有利。若粉 粒過多，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，長度不得小于。草捆直徑一般為4550cm,長度為110120cm,重量約為10kg o草袋必須扎緊，要求用草繩綁扎三道，草捆外 形示意見圖。110*-120 cm草袋外形示意圖.堰體填筑工藝(1) .草袋鋪設開挖堰體基槽后，沿

8、堰體的長度方向擺設一層草袋。每排草袋采用草繩聯(lián)系成一個整體，并且兩排相鄰草袋之間按草袋長度的1/3進行搭接。.鋪散草在捆袋的表面均勻鋪設一層 10cm厚的散草。堰體兩側沿邊緣鋪設一層與 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鋪土時，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程中，對鋪土可不必進行夯實或碾壓，當水下填筑部分全部完成后，要求對全堰面壓實，使干密度達到m3 以上。. 其它施工要點 . 設置子堰圍堰內(nèi)的匯水面積較大，并且?guī)r溶發(fā)育，

9、通過設置子堰來增加基坑的排水能力。 . 堰體底部防滲在堰體底部鋪設一層塑料薄膜，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，可根據(jù)大小選擇處理方法。當出現(xiàn)裂縫寬度小于 5cm 時，應及時碾壓處理。當出現(xiàn)大于 5cm 的裂縫時，應進行局部加 草土補強壓實。 . 施工監(jiān)測為防止圍堰因變形過大而破壞，應進行施工監(jiān)測。通過二種方法進行監(jiān)測，一為通過目測對圍堰的開裂、沖刷、明顯沉降或位移等進行觀察，一為通過在堰體的中央、角點或經(jīng)過處理的破壞位置設置沉降位移觀測點，通過測量儀器觀測其沉降、變形情況及其發(fā)展趨勢。 . 施工排水為保證外翻身河的水流暢通，本工程在兩

10、道圍堰之間用混凝土管連接，混凝土管布置平面見附圖，在子堰內(nèi)、子堰與主堰之間均設置一定數(shù)量的排水溝和抽水坑，現(xiàn)場視需要及時采用足夠數(shù)量的潛水泵進行排水。主要施工措施1、圍堰填筑必須按照作業(yè)規(guī)程進行，專人值班指揮。確保圍堰下不形成包心淤泥。項目部成立以項目經(jīng)理為首的施工管理機構，明確質(zhì)量責任人，事事有人抓。2、施工前對機械手和工人進行技術交底，控制各個施工環(huán)節(jié)，讓每一個人都知道自己怎么做，如何做。并實行質(zhì)量管理責任制，達不到質(zhì)量要求必須進行返工。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，嚴格控制降

11、水速率，加強圍堰變形觀測，防止抽水過快造成壩體滑坡，并及時做好壩體加固工作。6、備足防汛、搶險應急機械、材料、器具。制定搶險應急預案。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，本工程量土方采用河岸線以內(nèi)的基坑開挖土方。圍堰填筑用土，由挖掘機在河道兩側上層挖取，用自卸汽車運至圍堰填筑地點，再由挖機自兩側向河道中推碾填筑，直至合攏并達到設計高程及頂寬。 施工圍堰不僅僅是臨時擋水堰體，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)范的有關要求，并逐層碾壓密實，及時檢測，同時在施工過程中，嚴格控制圍堰的設計斷面尺寸。圍堰設置情況如

12、下圖應該注意的是： a 、圍堰填筑前，應對圍堰基底徹底清除，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 類土，確保圍堰的填筑質(zhì)量。 2 、施工圍堰的維護 為了防止雨水沖刷、風浪對圍堰的影響，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行防護，必要時，在圍堰背水坡腳采用防滲導流措施進行防護。圍堰施工完畢后，經(jīng)常派人維護檢查，在圍堰背水面縱向兩側坡腳處各設置集水坑一個，并派專人排水，保持基坑內(nèi)干燥。安排專人對圍堰外的水位進行觀測以及對圍堰的檢查， 發(fā)現(xiàn)意外情況及時匯報， 及時采取在圍堰頂施打子

13、堰加高等應急措施，確保圍堰在高水位期間萬無一失。施工方法測量放樣：在圍堰軸線兩端設置鋼管定位樁，定位樁通常用三根鋼管形成三角架構成。 清 基：采用普通式挖掘機進行圍堰清基，將清基土用運輸汽車拉到棄土區(qū)。 填 土：采用挖機挖取土區(qū)土，運輸汽車運土至堆放區(qū)，推土機推入河中。 封頂修整：水位以上堰體填筑分層填筑，分層厚度30cm， 3 挖掘機裝車。 2m3 自卸汽車運輸，推土機平整。 圍堰填筑一次成型。圍堰頂部土方結合臨時道路路基同時施工，上部40cm采用煤干石做為臨時道路路基。 圍堰防護：圍堰迎水面采用復合土工膜覆蓋，袋裝土壓實。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開挖，自卸汽車運輸至棄土場，水下部分采用普通挖泥船開挖。 3. 圍堰清基、填筑 圍堰從料場開挖土料進行填筑，水下部分采用進占法施工。水上部分圍堰分層碾壓施工，分層厚度取30 厘米，填筑時預留 30 厘米沉降量。紡織袋護坡土料采用料場土方，挖掘機開挖，自卸汽車運輸至圍堰上，人工裝袋后裝船，運至護坡位置后人工拋填。 縱向加筋土工織物圍堰在湖內(nèi)側圍堰合龍且閘塘