河道樁模圍堰導流施工方案.doc

永引渠樁膜圍堰及鋼渡槽施工摘要：以北京市西北熱電中心再生水供水工程西北熱電中心北街再生水管線穿永定河引水渠防滲工程為例，樁模圍堰及渡槽導流進行渠道防滲導流施工保證地下施工順利進行。關鍵詞：渠道防滲；鋼渡槽；樁模圍堰1.工程概況北京市西北熱電中心再生水管線淺埋暗挖線路與永定河引水渠與在高井附近正交。永定河引水渠承擔著為高井熱電廠和京能熱電廠供水的任務，日供水量不少于8萬立方，故常年有水、不可中斷，現(xiàn)狀水深約1.5m。本段永定河引水渠設計洪峰流量根據(jù)近4年內(nèi)的過流統(tǒng)計最大過流量10m3/s。由于供水管道下穿渠道施工計劃在7月開工，施工時間段正處于北京市主汛期。淺埋暗挖段外輪廓距現(xiàn)狀永定河引水渠豎向距離h=3.0493.207m。高水位對地下暗挖段的形成滲透破壞和汛期高水位增加了河底荷載，對汛期施工不利。為保證淺埋暗挖施工的結構安全及渠道在施工過程中的結構安全與渠道行洪安全，在淺埋暗挖施工前需要對永定河引水渠進行防滲治理。永定河引水渠渠道河底寬22.41m，上口寬33.016m，與暗挖交集段斷采用1孔鋼制導流槽進行導流，渡槽尺寸為底口寬3m，上口寬3m，長30m，上層鋪設防滲膜布（厚0.55mm）。導流段兩端采用樁模圍堰進行擋水。永定河引水渠水力計算成果表樁號長度總流量底寬水深起點終點01441444522.412.283144156124522.4121563001444522.412.2832.施工工藝2.1鋼渡槽導流施工： 根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，擬采用鋼制導流槽（簡稱鋼渡槽）進行導流。渠道斷面沿水流方向布設1孔鋼渡槽，下口寬3m，上口寬3m，長30m。上面鋪設防滲膜布（厚0.55mm）。鋼渡槽采用28b工字鋼及5mm厚08f鋼板焊接而成，加工廠組裝完成后分兩組用載重汽車運至現(xiàn)場，由永定河引水渠右岸進入，兩臺120噸汽車吊配合吊入渠道內(nèi)、安裝就位、固定。2.2樁模圍堰防滲：永定河引水渠鋼渡槽安裝后，在渡槽安裝作業(yè)區(qū)上、下游安裝樁模圍堰，圍堰沿渠道橫斷面八字形布設，圍堰高度3.5米。圖1支撐斷面示意圖2.2.1工作平臺搭設首先依據(jù)樁模圍堰搭設位置范圍在渡槽兩端搭設工作平臺，既作為搭設圍堰的操作平臺，同時也兼做鋼渡槽、圍堰加固支撐。工作平臺采用外徑48mm，壁厚3.5mm鋼管搭設支架支撐、滿鋪腳手板做法施工，寬度4米。立桿由護坡搭至渠底，間距不大于1m，護坡立桿的底部鋪設模板找平、渠道立桿打入河底穿過淤泥層使其穩(wěn)定。橫桿、掃地桿及支撐等依據(jù)腳手架搭設要求支搭、使其穩(wěn)定。腳手架平臺搭設完成后，在其上滿鋪腳手板與架體固定牢固。2.2.2樁模圍堰搭設由于圍堰施工是在水中作業(yè)，在湖中進行圍堰拼裝困難，所以預先在陸地上進行分段安裝，以便成型后吊裝就位?？紤]到支架吊裝方便，每段支架長度不宜過長，自重不能過大，根據(jù)鋼管和鋼模板的模數(shù)，確定圍堰每3m一段。為了保證圍堰在水中受力均衡，在搭設時必須嚴格控制高度和寬度值。根據(jù)現(xiàn)場測量，水深1.7m，考慮汛期行洪，設計洪水位將上漲至2.5m，將渠水通過渡槽導流，考慮水位雍高，因此支架高度按3.5m，高出設計洪水位水面1m（安全超高），水平寬度按3.6m進行搭設，則每段圍堰的迎水面高度為3m，斜向采用6m鋼管通長搭設，鋼管間距50cm，斜桿后面每1m處加斜支撐，分別與掃地桿及斜桿卡接。根據(jù)材料模數(shù)，分別采用0.6m、1.2m、1.5m、2m、3m腳手架管及碗扣架橫桿作為支架材料。各個結點利用轉軸卡子卡接牢固，不得有松扣現(xiàn)象，防止應力集中，而造成支架垮塌；立桿用3m架子管聯(lián)接成一體，增加整體穩(wěn)定性。2.2.3模板鋪設 每段支架搭設完成后，在支架斜面上鋪設鋼模板。鋼模板橫向鋪設，采用p6015模板，需鋪設4塊p6015模板，其樁膜圍堰的實際迎水面度為3m，選用無撬邊、無破損的模板，以減少接縫和防止產(chǎn)生較大縫隙；為防止污染湖水，鋪設前對鋼模板全部進行清理，并用洗衣粉將油污洗凈。模板用鉛絲固定在支架上，模板與搭板之間也用鉛絲聯(lián)接，接縫緊密以盡量減小縫隙，以減少湖水對防水布產(chǎn)生的壓力。圍堰拐角處的支架在陸地上放樣拼裝，鋼木結合，以便于安放時能與兩側支架順接，減小接縫，使防水布的鋪裝更加平順。 圖2支撐立面圖2.2.4吊裝就位 每段支架及模板組裝完成后，進行吊裝就位。每段圍堰重量約1.5t，圍堰最遠處距擋岸27m，考慮吊車旋轉半徑與起吊重量的關系，選用50t汽車吊進行吊裝就位。吊裝前，在水中圍堰位置作出標志桿掛線定位，以便吊裝準確。吊裝就位時，支架呈三角形且迎水面已鋪設好模板，為使其底面與渠底緊密接觸，支架吊裝就位要保證底面盡量平行于渠底；為防止支架起吊時傾斜，吊點要靠近其三分之一重心位置，所以在距支架下口1m處，用四道鉛絲做成吊環(huán)，從支架兩端模板縫中穿出，作為迎水面的兩個吊點，在支架頂部的兩端設兩個吊點，起到穩(wěn)定作用。吊點用膠帶纏好，避免防水布鋪設時產(chǎn)生破口。安裝人員進行調整，使圍堰迎水面盡可能在一個平面上，減小每段圍堰間的縫隙。由于骨架為剛性連接，而且在水中施工，接縫難以完全消除，但圍堰間縫隙應控制在10-20cm范圍，平面錯位在5-10cm之間，以便于圍堰就位后，兩段圍堰間縫隙另用鋼板封堵。2.2.5防水布鋪設在所有支架全部就位完成后，進行防水布鋪設。防水布鋪設順序為先下游后上游，逆水流方向鋪設，順水壓茬3m；渠底平鋪設5m，在其上沉入三道砂袋使防水布與渠底、模板緊密接合，以減少滲水。第一道砂袋壓在防水布外沿，第二道砂袋壓在平鋪防水布的中部，第三道砂袋壓在防水布于模板的轉角處，砂袋要排列緊密。為便于防水布沉入水底，在防水布水中一端水拴上砂袋，將防水布伸展平順后沉入水中，另一端固定在支架上。沉入水中砂袋采用尼龍袋，防止袋體在水中腐爛，同時袋口用繩子綁牢，以便圍堰拆除時能將其徹底撈出。2.2.6圍堰抽水圍堰完成后進行排水，考慮圍堰局部漏水以及天氣降雨，需要盡快將圍堰內(nèi)水排凈。抽水的同時將每段圍堰進行連接形成整體。水面距河底30cm時，需要挖設基坑坑，進行集中排水。泵坑深度一般深1m左右，1m見方比較適宜，基坑采用無紡布圍護，防止水泵堵塞。泵坑抽水同時檢查圍堰，對底腳及接縫處縫隙較大的部位用砂袋加固，防止防水布崩裂。圍堰內(nèi)側需要做一導流水槽，將滲過圍堰的水匯集到泵坑排出，使基坑內(nèi)保證干槽。圍堰內(nèi)河水抽凈后，必須設專人看守圍堰及水泵，并準備一些砂袋及防水布，以便圍堰局部出現(xiàn)防水布破裂的情況，及時加鋪防水布，將漏水處堵住。 2.2.7圍堰拆除 在工程結束后進行圍堰拆除。由吊車吊上河岸進行拆除模板及支架的工作。施工時先拆下游圍堰。拆除前先將圍堰內(nèi)清理干凈，并拆除各段圍堰間連接桿，使各段圍堰之間全部分開，之后將砂袋一一撈出，將圍堰內(nèi)放滿水后，將防水布全部拆除，使水中只剩下圍堰支架及模板。最后利用吊車，吊上河岸進行拆除模板及支架的工作。2.3渡槽上下游防水膜布鋪設防水膜布厚0.55mm，由于渠道寬度為近35m，考慮鋪設中由于遇水褶皺及岸上固定因素，定制防水布規(guī)格尺寸為50m*10m一塊。每塊鋪設時人工從渠道一側向另一側鋪設，為防止接縫滲漏橫向搭接不小于2m。全部防水布鋪設完畢，從渠道下游至渠道上游用編制袋裝級配砂石人工、渡船運至河底壓膜，防水布搭接部位滿壓袋裝碎石，寬0.8m、高0.6m；布與布之間均采用袋裝碎石壓膜，間距1m1m，梅花型布置。邊坡在現(xiàn)狀漿砌石邊坡上開挖干砌石錨固槽（300300mm）（間距10m）用于錨固防水布。岸坡頂采用開挖干砌石錨固槽