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1、水中墩土草围堰井点降水施工方案1?编制原则1.1 .围堰顶宜高出施工期间最高水位 150? 200cm ;1.2. 围堰外形要利于水流排泄，大小不应压缩流水断面过多，以免壅水过高危害围堰安全；1.3. 围堰内要适应基础施工的尺寸要求，堰身尺寸断面要保证有足够的强度和稳 定性，保证基坑开挖后，围堰不发生破裂、滑动或倾覆；1.4. 采取措施防止或减少渗漏，减少排水工作，对围堰外围边坡的冲刷和围堰施 工后引起的河道冲刷必须进行防护。2.工程概况大桥跨黄河主干渠部分为该桥梁第 7 联（第 17? 第 20 号墩）, 其中 18 号、19 号墩基础 位于常水位以下，设计桩基 48 根，每根桩为直径 1.
2、8 米。16 号、第 17 号 墩位于河滩上。 17# 墩承台尺寸为 10.8X 2.4X 7.2m, 18# 墩和 19#墩承台尺寸为 34.7X 3.5X 12.2m , 20 #墩承台尺 寸为 12.8X 2X 7.2m 。桥墩为实心墩，上部结构为悬臂现 浇箱梁，结构型式为 48+80+48, 变截 面单箱双室箱梁，箱顶宽 17.49 米。承台底高 程 1029.86 河床高程 1036.00 , 水面标高 1038.5 。水文情况：常水位约为 2.5m 。地质情况：连续梁桥主墩区地层主要由粉砂、中粗砂组成。3?计划工期18#墩和 19#墩土草围堰计划施工日期 2011 年 11 月 1
3、0 日，计划完成日期 2011 年 12月30日，计划工期30天，不包括施工完成后桩基和承台及清理围堰施工4?劳动力、材料及机械设备根据总体施工组织要求和尽早施工水中墩桩基，保质、安全、有效、按计划完成二黄河18#和19#墩围堰的施工，项目部积极组织劳动力和调动机械设备，项目部下设专业的围堰施工队和井点降水施工队，以满足施工要求，围堰人员20人，井点降水10人，现场指挥人员2人，司机9人。共41人。施工机械及材料数量如下表：河中围堰施工机械及设备数量统计表序号设备名称数量备注1自卸汽车10tI-L1 压路机YZ180G6辆1台围堰碾压2装载机71501台现场铲土4八装八载机ZL501台现场铲土
4、5挖掘机PC-3001台打丁降水卄5XyXX 口机4 机1台打降水井6隔轻25T1台卄亠点管厂吊7 -水泵55KW 33台-井点抽水 河中围堰数量表序材料名称及规格数量单彳位备注序材料名称及规格数量单位备注1韦堰土方m二寸堰填巩4W2编织袋丿 674a Cm3士装丄堆码o4砂砾石202,A32斤便道路彩条布35981耳【外恻韦堰包f裹 F4A5无砂砼管？ 60cm146.7kg m3-I井点管,钢管壁厚宀a-6-a7 砾F尼八龙窗八纱3504OQQm2甘Zn电答7 o丿匕龙窗纱铁丝网233H2m包裹钢吕8铁丝网233.62m2包裹钢电答卄管Q 无砂砼管962根井吕40C上骡田途管9炉土m1 :
5、62、匕连接井点官A CCC11水泵软官90mm1860米接泵抽水土立Hr $夂12电缆10mm22046米接泵电路-钢丝绳9 12mm15505?土草围堰井点降水施工方案5.1方案比选根据水文地质资料及实测结果反映，金川大桥18、19号桩位位于二黄河河中，退潮时，原地标高在水面以下1.5米左右，涨潮时水不深约3米且流速不急。如果采 用钢板桩 围堰抽水明挖基坑的方法，则工序较为烦琐，施工周期长，造价高，工程进度慢。经过经济技术比较，综合考虑施工方案的可行性以及以前河水中的施工经验，确定采用土草围堰井点降水法进行水中18号和19号墩桩基、承台施工。5.2 土草围堰施工方法为了防止土草围堰施工时在
6、河水冲击下容易发生水土流失，根据以往施工经验及结合当地的实际情况，18#墩和19#墩围堰施工采用编织袋围堰和土围堰相结合，编织袋围堰按照围堰总休积的20%比例进行防护。每个围堰四周采用编织袋装土填筑，中间采用土回填。施工时分别从河南北两侧向河中逐渐堆码砂袋填筑，编织袋装土量为编织袋容积的73,袋口用细铁丝扎牢后用装载机装运到填筑区，人工配合转载机堆码整齐，砂袋错开放置，起到加强稳定的作用。为了保证桩基钻孔时必须的工作面和承台明挖放坡的需要。围堰筑岛范围要大，顺桥向65米，横桥向约85米，筑岛填筑层厚度根据河水深度确定，保证筑岛围堰顶面比在施工期间可能出现的最高水位高出1.0 m,防止河水漫淹到
7、围堰上面，所以填筑高度为2.5米围堰填筑时首层填筑高度应比河面高出 50cm, 首层填筑完成后用压路机压实，压 路机应不小于 18T ，压实处理时应注意观察围堰顶面距河面高度不得低于河面。压实作业完成后，在围堰外围采用粘性较大的土填筑一圈， 厚度 20cm 再在外围用双层彩 条布包裹，用装载机铲运卵石及人工装砂袋压住彩条布下边，使其紧贴河床，人工 砂袋不少于 3 层，彩条布的上边压在已填筑的围堰的平面上，减少河水对承台施工 时基坑的渗透。外侧砂 袋堆砌厚度不得小于 18 米。再进行二次填筑。二次填筑高度 每层不超过 50cm ，分层压实，直至设计高程，筑岛围堰填筑表面应当平整，保证机 械施工时
8、 平稳和符合现场文明施工要求。5.3 围堰中桩基施工方法土草围堰完成后进行钻孔桩施工， 18#墩桩长 81 米，19# 墩桩长 79 米，土草围 堰顶面距 离桩顶约为 8.5 米，即实际钻孔深度达到 88.5 米，使用旋挖钻无法满足要 求，施工时采用回 旋钻机。由于护筒埋设在填筑的围堰上，围堰填筑密实度较差， 再加上河水对围堰的侵蚀，容 易发生塌孔，施工时护筒必须加长，建议加长到 5 米 , 护筒埋设后四周采用粘土回填并夯实。并且加大泥浆浓度，技术人员和实验人员加强对泥浆的检查，防止因泥浆护壁不到位而塌孔，桩基施工完成后进行井点降水和 承台施工。5.4 井点降水承台施工由于承台采用明挖施工，承
9、台底标高位于水位下方约 6 米，开挖时在压力作用 下河水会浸入到基坑中，无法正常施工，根据以往施工经验和有关资料，并经过计 算确定，采用井点降水能够很好的解决问题，并且经济合理承台开挖前，根据承台尺寸及开挖深度进行放坡，从而确定承台顶面开挖尺寸,在开挖口四周设置降水井在井中安装水泵进行抽水，降低承台开挖范围内的水位，确保承台施工范围 无积水。土草围堰井点降水施工布置图如下:水位3承台围堰断面图52.7土草围堰平面图541井点降水承台施工工艺井点降水承台施工工艺流程：设备材料选定-井位放样-安装套管-钻孔-回填砾石-井点管 沉设-试抽水-正常降水-基坑开挖-桩头处理-桩基检测-浇注 垫层混凝土
10、-承台钢筋制安-承台模 板制安-承台混凝土浇注-拆模。542井点降水井施工根据测定的地面标高，按1:1的坡度开挖承台基坑，承台底四周加宽 2? 3米，采用袋装 砂袋码砌加固2? 3m,高3米，保证基坑的稳定，防止基坑坍塌。在坡顶 距离基坑边0.8米的 范围设置降水井，当地地质为粉砂和中粗砂，渗透系数 5? 20m/d ,基坑开挖面积较大，适宜采用环形井点，因此沿基坑周围设置井点，在井中用泵抽水，使降水曲线最高点低于基坑中间最深处0.5米。确保凿除桩头、承台封底、绑扎钢筋、立模、浇注混凝土等工序施工井点的计算：(1) 井点系统的布置：19#承台基坑顶面平面尺寸为52.7 mx 30.2m，布置为
11、环形状井点，19#承台底低 于水面 6米，因此降水深度为6+0.5=6.5米，根据设计图纸和现场测定，透水层较厚，水井未达到不透水层，计算按照无压非完整井考虑，滤管采用直径0.6m的钢管，当地地质为粗砂或中砂，渗透系数取5m/d。(2) 基坑总涌水量计算降水深度：S=6.5mS 仁 S+iL=6.5+0.1 X6.9=7.5m查建筑施工计算手册第二版 P210附表3-9中公式得:有效深度:H =1.85X( S1 + ) =1.85 X( 7.5+2) =17.58m基坑假想半径：A(52.72 0.8) (30.22 0.8)；X0=23.4mV3.1416Rq=1.95S H ok 1.9
12、5 6.5-17.85 5抽水影响半径：3118.82m基坑总涌水量： Q 1.366 5 (2 17.58 6.5) 6.5 1802.21m 3/d Ig118.82 lg 23.4(3) 井深的计算:H H1+h+iL+lH1=7.5mh=1miL=0.15* ( 16.4+0.8 ) =2.5ml=2m井深最小值 13.0m6? 9m 。25m 。稳定水位深度为 12m, 般井点宜深入到水下因此井深为 19.0? 22.0m 之间，井深确定为(4) 井点管的数量和间距1.井点管需要根数，可按下式计算：n=1.1 Qq式中n-井点管的根数；1.1 考虑井点管堵塞等因素的备用系数。Q-井点
13、系统涌水量(m3/d );q-单根井点管的出水量(m3/d )，按下式计算；q 65 dl 3 K65* 3.14* 0.06*1.5* 3、531.4(m 3d)需要井点管数量：n=1.1 Q = 1.1*1802.21/31.4=63.14 根，取 64 根。q布置间距为(52.7+30.2 ) *2/64=2.6 米。由于迎水面渗透系数大，而河床下游渗透系数小，施工时在迎水面多布置，在下游或背水面少布置。并且布置时，为使机械挖土有开行路线，宜布置成端部开口(即留2根井点管距离)，因此实际需要井点管数量为 n=2(52.7+30.2)/2.6-2=61.8 根，取62 根。根据计算及现场实
14、际情况，沿基坑四周进行降水井布设施工。降水井底必须在承台底部以下，钻井到位后向井底回填约100cm的砾石，然后埋设井点管。井点管及滤管均用无缝钢管制成，滤管外面先包扎2层尼龙窗纱，用1. 6 mm的铁丝缠绕捆扎，间距3? 5 cm,再在外面包扎1层细孔钢丝网，用3.2 mm的铁丝捆扎，以防 止抽水时 泥砂吸入管内，滤管上接井点管，中间用螺丝套筒连接。水泵的选择应综合考虑涌水量、渗透系数、井点管数量和间距，水泵功率计算如下：N舲7：802总 2 43kW 选择功率43KW的水泵能够满足扬程和流量要求。在降水井中安装水泵，基坑开挖过程中即将出现渗水时开动抽水泵抽水。抽水系统开动后， 在整个承台施工过程中保持其不间断地进行。5.4.3承台施工承台基坑采用挖掘机开挖，开挖前井点降水设备和人员必须到位，并安排专人负责。采用全站仪准确放样出承台基坑开挖线，并在在开挖线撒白灰，防止开挖过程中破坏井点管。同时应控制开挖深度在观测中心水位以上50 cm为宜。基坑底尺寸在承台尺寸边界外各预留不小于100cm工作面距离。放坡根据地下水位降低后基坑的土质情况具体确定。在开挖基坑中出现渗水后及时抽水，保证基坑在开挖过程
