巫山县水口大桥筑岛围堰及料场施工方案.doc

巫山县水口大桥筑岛围堰及料场施工方案 工程概况 本桥位于巫山县福田镇，跨越大宁河连接隔河两居的福田镇和大昌镇，桥梁全长209.73m。由于库区水位的提高，水口大桥1#、2#承台均在大宁河中，承台排架结构轴线离河岸边4—7米。设计承台标高159.12m，承台高度3m，桩基深20m，底标高138.12m 。 目前，大宁河水位在159米左右，考虑库区再次蓄水及洪水季节即将到来，施工1#、2#承台及桩基迫在眉睫，介于1#、2#承台，桩基均在河中，从现场地理环境及工程特点综合考虑，拟采用筑岛围堰方式较为理想。 水口大桥施工，由于前期诸多阻工因素的影响，工程进度曾一度停滞，再则施工环境非常恶劣，场地狭窄，又受三峡水库9月22日蓄水的影响，工期十分紧张，根据业主监理施工单位召开的水库蓄水前施工的专题会议精神，精神规定业主、监理等相关部门将为施工作业提供一切的合理的良好的施工环境，并要求施工单位确保9月22日之前完成175米以下的工程量。由于水下工程量大，所需施工料场、搅拌场及钢筋堆码制作场地使用面积较大，而现场环境及地形条件及差，除了陡峭的山体和一条2米宽的破损道路外，就只是河道了，再无其他场地可利用。为在蓄水前完成水下工程，本着实际情况，保证材料设备能够满足同步施工的原则，特在2#桥墩围堰方案的基础上，进行上下游加长拓宽作为材料设备堆码场，及钢筋加工及搅拌场地。 筑岛围堰的平面布置 1、为缩短施工围堰占用河道的时间，1#、2#承台，桩基两边的施工围堰，同时施工。 2、平行与河流中心线的围堰段（简称主围堰），距承台外边线40 米；垂直与河道中心线的围堰段（简称端围堰），距承台端线20米，且围堰至河岸边。 3、保证材料设备能够满足同步施工的原则，特在2#桥墩围堰方案的基础上，进行上下游加长拓宽作为材料设备堆码场，及钢筋加工场地，在围堰基础上进行上下游拓宽，即上游材料堆码及搅拌站场地，约1364m2,下游作为钢筋加工场地约1078m2，。 具体平面布置图及尺寸见附图 围堰类型及取料位置 施工1#、2#墩都在河中，两墩之间跨距90米，在筑岛施工时延河面筑岛边缘顺河道自然形成的坡比较大，在流水过程中筑岛材料（土石）也将流至河道中间，导致河道变窄、河床升高、水深变浅，使大宁河航道无法通行。而洪水季节到来后对基础施工也有极大的安全隐患。为保证下部结构和基础施工的安全、航道的正常通行及环境保护的问题的考虑。施工端围堰用填筑碾压粘土，迎水面填筑土袋以减小水流冲刷填土，主围堰边设立钢防护（见附图），防止水流冲刷，土石流失。，端围堰边坡1：1，围堰宽度2—5米；主围堰边坡1：1，在钢板后填筑砂袋与填土其顶宽50米，堰高8—11米。 料场类型及取料位置基本同理于2#桥墩围堰。 围堰所用的砂石及填料在桥梁1公里以外的河道中以及利用引道弃置土石方，挖运至围堰区，土石比6：4。 料场填筑到设计高程经压实之后，均铺设一层h=20厚的砂砾垫层，砂石料堆码搅拌场上面层再增加一道C20砼面层。（具体见附件） 施工工艺及技术参数 采用1m3挖掘机在取土区挖装土石方，5t自卸车运土至施工现场，装载机现场铲运土方，推土机整平，16t振动碾碾压（局部小型夯机），人工填筑土袋及架设钢防护。 施工时，沿修好的便道及已做好的围堰边缘向河道中心施工，为减少土石流失，水位线以下尽量采用河道中的卵石和大块石逐步拓宽填筑；水位线以上土夹石回填厚度30cm，振动碾碾压6遍，压实度达到92%以上，土袋内为砂石土，堰体填筑为土夹石，钢防护为工字钢+钢管+竹跳板+钢筋连接。 五、围堰及料场高程确定 施工导流筑岛料场采用粘土心墙土石围堰。根据现场测量水位及调查洪水位高度及考虑到堰体施工的沉降和水位的壅高，同时结合现场计算水位及料场所处位置的实际地形情况，确定料场设计顶高程与围堰高程一致为162米（预计洪水位）。 六、围堰及料场稳定计算 1：围堰及料场迎水坡、背水坡滑弧稳定计算，本次计算采用的计算程序为：《土石坝边坡稳定分析》（水利水电科学研究院开发）。 设计基本参数选取：坝基砂卵石饱和容重为2.0t/m3，土料干容重1.56t/m3，湿容重1.8t/m3，饱和容重1.95t/m3，混合料湿容重1.8t/m3，饱和容重1.92t/m3。 计算工况为设计水位的稳定渗流工况和设计水位骤降工况。计算结果如下表 位置 水下内摩擦角 地震荷载 安全系数 允许安全系数 稳定渗 流工况 迎水坡 35o 无 1.406 1.2 迎水坡 35o 有 1.051 1.05 背水坡 36o 有 1.233 1.05 水位骤 降工况 迎水坡 35o 无 1.415 1.2 迎水坡 35o 有 1.054 1.05 背水坡 36o 有 1.233 1.05 2：围堰的渗透稳定计算：本次设计的围堰为粘土心墙围堰，心墙底部与岩基相接，所以围堰的渗透稳定即为粘土心墙的渗透稳定计算，保证粘土心墙不发生管涌和流土破坏。 七、尺寸 （1）高度；应高出施工工期可能出现的洪水水位； （2）外形；应考虑河流断面被压缩后流速增大引水流对围堰、河床的集中冲刷及影响通航、导流等因素； （3）面积；应满足基础施工的需要； （4）断面：应满足堰身强度和稳定的要求； （5）宽度：应满足施工必须的施工和通道宽度； 八、围堰及料场防水 由于工期紧，时间短，任务重等特点，底部不做防水处理，考虑料场稳定性要求，尽量采取大块石回填，水位以上外围采取袋装土夹石防洪围堰，内侧主围堰边设立钢防护加固，坡度为1：1.5进行筑岛。 九、施工顺序及方法 1、施工顺序 施工准备（路电和物资机械人员等资源准备）——逐段填筑拓宽——水位以下抛块石加固支挡——钢防护加固—分层填筑——修理坡面及袋装泥土——清理河道。 2、施工方法 （1）施工准备 修筑取土区及下河便道，下河便道填土修筑，上铺泥结石面层，作为以后的施工便道，保证路宽5米，坡度控制在7%以内。推土机整平后，振动碾碾压成形， （2）填筑土袋和钢防护（改流） 先在上游端围堰抛填大块石及填筑土袋，改变水流方向，顺河道岸边填筑土夹石至主围堰边，填筑宽度不低于10米，在主围堰边打入一排工字钢（热轧轻型工字钢）桩，间距100cm，在其上用6米钢管连接，间距60cm，再绑扎竹跳板，填筑土袋。在工字钢上焊接Φ20钢筋连接到锚固桩上，3米连接1组每组3根钢筋锚固（详见附图），按此方法逐段填筑围堰，满足围堰尺寸，在填筑最后一段5-10米范围内时，先填土袋及钢防护，再抽水，最后填筑，减小土石流失，防止下游河床升高。 （3）清理整平料场堰体坡面 人工清理整平堰体坡面，保证坡面顺直、平整、符合要求，局部不密实的地方用人工夯实。 （4）清理河道 料场完成之后，应立即组织机械设备材料进场，完成桩基及承台，经检验合格，组织桥墩的施工，在完成桩墩施工后，从下游方向逐段清理土石方，按填筑方法逆向清理，运至1公里以外弃土场。 十、工期安排 （一）、1#墩施工计划安排 1、4月20日~5月20日，30天，完成动力电铺设接通至施工现场；完成桩基、承台所需设备进场； 2、5月10日~5月31日，21天，完成1#墩桩基筑岛、围堰及钻孔平台的搭设；完成1#墩桩基所需设备的安装调试；完成1#墩塔吊的基础浇注； 3、6月1日~6月15日 ，15天，完成1#墩1#、3#桩基冲孔作业； 4、6月16日~6月20日 ，5天，完成1#墩1#、3#桩基钢筋笼安装及水下砼的浇注及钻机移位至2#、4#桩基位置； 5、6月21日~7月2日，12天，完成2#、4#桩基冲孔作业； 6、7月3日~7月8日，6天，完成2#、4#桩基水下砼灌注作业； 7、7月10日~7月20日，11天，完成1#墩承台基础的安模、钢筋及砼灌注作业； 8、7月21日~7月21日，1天，拆除1#墩承台模板； 9、7月22日~7月23日，2天，完成1#墩台身0-6米的钢筋安装； 10、7月24日~7月25日，2天，完成1#墩台身0-6米的模板安装； 11、7月26日~7月26日，1天，完成1#墩台身0-6米的砼浇注； 12、7月27日~7月27日 ，1天，完成1#墩台身0-6米的拆模； 13、7月28日~7月29日，2天，完成1#墩台身6-10米的钢筋安装； 14、7月30日~7月31日，2天，完成1#墩台身6-10米的模板安装； 15、8月1日~8月1日，1天，完成1#墩台身6-10米的砼浇注； 16、8月2日~8月2日 ，1天，完成1#墩台身10-14.5米的拆模； 17、8月3日~8月3日 ，1天，完成1#墩台身10-14.5米的钢筋安装； 18、8月4日~8月4日，1天，完成1#墩台身10-14.5米的模板安装； 19、8月5日~8月5日，1天，完成1#墩台身10-14.5米的砼浇注； 20、8月6日~8月6日，1天，完成1#墩台身10-14.5米的拆模； 21、8月7日~8月8日，2天，完成1#墩台身14.5-19米的钢筋安装； 22、8月9日~8月10日，2天，完成1#墩台身14.5-19米的模板安装； 23、8月11日~8月11日，1天，完成1#墩台身14.5-19米的砼浇注； 24、8月12日~8月12日，1天，完成1#墩台身14.5-19米的拆模； 25、8月113日~8月20日，6天，为机动调整时间；26、8月20日之前，确保1#墩台身浇注至标高178米（超175米的三峡蓄水最高位）。 （二）、2#墩施工计划安排 1、4月20日~5月20日，30天，完成动力电铺设接通至施工现场；完成桩基、承台所需设备进场； 2、5月20日~6月30日，40天，完成2#墩桩基筑岛、围堰和料场及钻孔平台的搭设；完成2#墩桩基所需设备的安装调试；完成2#墩塔吊的基础浇注； 3、7月1日~7月25日，25天，完成2#墩1#、3#桩基冲孔作业； 4、7月26日~7月31日，6天，完成2#墩1#、3#桩基钢筋笼安装及水下砼的浇注及钻机移位至2#、4#桩基位置； 5、8月1日~8月15日，15天，完成2#、4#桩基冲孔作业； 6、8月16日~8月20日，5天，完成2#、4#桩基水下砼灌注作业； 7、8月21日~8月31日，11天，完成2#墩承台基础的安模、钢筋及砼灌注作业； 8、9月1日~9月1日，1天，拆除2#墩承台模板； 9、9