常熟某江边枢纽围堰设计与施工方案

来源 :中国水运 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tgw2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:常熟某江边枢纽为通江泵闸,具有防洪、排涝,兼顾畅流活水、通航等作用。工程施工采用断流施工,布置内、外河围堰形成干地施工条件。根据枢纽布置、施工条件、施工工期等因素,经多方案比选,外河围堰采用钢板桩围堰,内河围堰采用粘土围堰。施工过程中,通过合理组织,30天完成了围堰施工,取得了良好效果。
  关键词:江边枢纽;围堰;施工
  1工程概况
  常熟某江边枢纽工程设计排水流量30m3/s,设计引水流量为20m3/s,水闸净宽10m。工程实施既是提高太湖流域阳澄淀泖片区排涝能力的需要,又是实现常熟市畅流活水的需要。
  枢纽工程主要有泵房、闸室、进出水池及消力池、内外河侧海漫段、内河清污机、外河拦污栅,管理区等建筑物构成,采用“泵+闸”的单边布置型式。闸室布置于河道东侧,采用升卧门,1孔,净宽10m。泵房采用3台10m3/s立式轴流泵,总流量为30m3/s,双向引排,布置于河道西侧。
  本工程等别为II等,主要建筑物为2级水工建筑物,次要建筑物为3级水工建筑物,临时工程为4级水工建筑物。
  2 水文、地质、周边环境条件
  2.1水文条件
  2.1.1内河侧水位
  内河20年一遇水位:4.15m
  内河历史最高洪水位:4.26m
  内河警戒水位:3.7m
  内河近年来常水位:3.3~3.4
  2.1.2外河侧水位
  外河20年一遇高潮位:6.33m
  外河50年一遇高潮位:6.7m
  外河多年平均高潮位:5.53m
  外河多年平均低潮位:0.95m
  2.2地质条件
  本工程地勘揭示50.30m以浅各土层属第四系全新统(Q4)至上更新统(Q3)地层,根据土层成因、时代、工程性能,自上而下可分为7个工程地质层,其中①、④层各分为2个亚层,各土层分别描述见表1。
  2.3周邊环境条件
  本工程外江现状河底高程为-1.0~-1.80m,外江堤设计标准为50年一遇,堤顶高程8.5m左右,外坡为砌石护坡,堤脚有抛石。内河为浆砌石挡墙护岸,现状河底高程为0.5~1.0m,现状护岸顶高程5.0m左右。
  3 围堰布置及设计方案
  3.1导流方案及导流标准
  3.1.1导流方案
  本工程采用断流施工方案,布置内、外河围堰形成枢纽基坑干地施工条件。在河道断流期间,原河道的引排水功能由该区域水系协调调度解决。为保障施工期区域防洪除涝安全,建议施工期内河常水位适当降低至3.2m。同时,在河道断流期间,通过运行调度,加大周边口门的引排力度,保障除涝安全。
  3.1.2导流标准
  根据工程建设计划,围堰需要汛期运行。
  根据规范[1],本工程围堰的级别为4级,设计标准为20~10年一遇洪水标准。根据规范[2],在已建堤防上破口新建穿堤建筑物时,需跨汛期运用的围堰,不应降低所在堤防的防洪标准,外河围堰应满足50年一遇洪水的度汛要求。
  3.2围堰布置
  外侧围堰距离外河防冲槽约110m,内侧围堰距离老闸闸室约50m。
  3.3围堰设计
  3.3.1围堰结构型式比选
  本工程围堰型式主要考虑粘土围堰、钢管桩围堰、钢板桩围堰三种围堰型式进行比选。
  围堰型式需充分考虑地基承载力、抗剪强度、抗冲刷能力及抗渗透能力的特征,以确保围堰稳定、安全运行。不同型式围堰特点比较见表2。
  从表2及本工程施工特点可知:外河围堰堰身较高,处于通江口,须考虑水流冲刷对堰体的影响及减少围堰的维护工作量,且外河围堰挡水高度较高,须考虑围堰的渗透稳定,推荐采用钢板桩围堰;内河围堰堰身较低,水位变幅较小,推荐采用粘土围堰。
  3.3.2围堰断面
  (1)内河围堰。内河围堰宽5.0m,顶高程5.0m,水上边坡为1:2.0,水下边坡为1:2.5。
  (2)外河围堰。外河围堰宽9.0m,顶高程8.5~7.5m,现状河底标高为-1.8m左右,围堰的宽高比0.97,靠近岸边区域钢板桩长15m(有效宽度400mm,有效高度170mm,腹板厚度15.5mm),河槽区域钢板桩长18.0m(有效宽度600mm,有效高度210mm,腹板厚度18.0mm),双排钢板桩采用两道φ32钢筋对拉,第一道对拉钢筋的高程为7.00m,拉杆间距为1.2m,第二道对拉钢筋的高程为4.50m,拉杆间距为1.2m。双排钢板桩之间回填黏性土。
  为增加围堰的稳定,围堰两侧设置戗堤,内侧戗堤顶高程4.0m,顶宽4.0m,外侧戗堤顶高程4.0m,顶宽4.0m。
  4 围堰施工方案
  4.1围堰施工安排
  围堰施工分为11个阶段:
  第一阶段:施工准备。包括人员设备进场,测量验线、技术交底材料设备报验等手续。
  第二阶段:材料准备。内外河围堰粘土在建设单位指定的土料场取土,外河围堰钢板桩采取市场租赁。
  第三阶段:围堰土方填筑、河道截流断航。在土料场挖土、装运至围堰,通过修建的临时道路运入河面进行填筑,当粘土料填筑形成龙口时,再龙口堆积土方后,由推土机集中快速挖推至龙口,直至合龙。施工时,先进行内河围堰截流合龙,再实施外河侧围堰合龙。
  第四阶段:拉森钢板桩插打。外河围堰合龙后,进行场地平整,形成打桩平台,现场安排一台打桩机进行钢板桩打设,从西向东打设,打设前应试打1-2根,掌握送桩速度与激振动力。
  第五阶段:钢板桩内第一层对拉及H型钢围檩加固施工。
  第六阶段:土方分层填筑。
  第七阶段:钢板桩内第二层对拉及H型钢围檩加固施工。
  第八阶段:围堰顶路面泥结碎石施工。
  第九阶段:围堰验收、基坑排水。
  第十阶段:围堰运行、观测与监测。
  第十一阶段:围堰拆除。土方开挖拆除、钢围檩拆除、钢板桩拔出。
  4.2 围堰施工工艺技术
  (1)内河围堰施工工艺总流程:测量定位→修建临时道路→接头处清理→粘土填筑→形成龙口→截流合龙→围堰整理→围堰运行、监测→围堰拆除。
  (2)外河围堰施工工艺总流程:测量定位→修建临时道路→接头处清理→粘土填筑→形成龙口→截流合龙→围堰整理→钢板桩外侧,袋装碎石铺设→钢板桩位置测量放样→桩机就位→施打钢板桩→校核轴线、垂直度→打至设计深度→移机→▽4.5m层H型钢对拉加固→钢板桩内粘土加高填筑至▽7.0m→▽7.0m层H型钢对拉加固→顶部泥结碎石路面施工▽7.5m→内外河围堰验收→基坑排水→围堰运行、监测→围堰拆除。
  参考文献:
  [1] 中华人民共和国水利行业标准.水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)[M].北京:中华人民共和国水利部,2017.
  [2] 中华人民共和国水利行业标准.水利水电工程围堰设计规范(SL645-2013)[M].北京:中华人民共和国水利部,2013.
其他文献
针对目前林业生态工程绩效评价与管理工作中存在的相关问题,本文从改革与创新的角度,探寻符合时代发展要求的绩效评价体系与管理制度,以期为提升林业生态工程的管理水平提供参考
新时期,大力推展农经管理工作,能够加快社会主义新农村建设的步伐,提升农村经济的总体水平。但是现阶段许多农村关于农经管理工作实行的并不到位,依旧存在着诸多问题,所以应当针对
食品药品的监管是直接关系到民生和社会和谐的重要项目,食品药品不同于其他商品,如何保证安全和生产流通上都需要格外注意很多问题,就我国目前形式而言,在药品和食品检验和监管工
当前我国社会经济飞速发展,人们生活水平得到大幅度提升,与此同时,人们对农产品质量要求也随之提高。由于农产品质量安全与人民群众切身利益息息相关,因此,农产品质量安全得到全社
摘 要:通过对三峡枢纽河段的船舶航路、气象水文条件、三峡大坝船闸过闸流量、过三峡船闸的船舶吨位分析等因素进行浅析并形成初步优化后配布方案。  关键词:三峡—葛洲坝;水文条件 ;气象 ;配布方案  三峡枢纽河段航道是连接长江上游和中游的纽带,在长江航运中具有特殊的重要意义。为适应辖区航标大型化改造、枢纽通航的高质量发展要求、航道水深提升要求,进一步释放三峡枢纽航道潜能和优势,结合长江上游航道及三峡、
农业经济的进一步发展,对于我国的农业执法水平的要求上升到了新的高度,农业综合执法水平的提高,能够进一步促进完善我国农村的法制建设。本文从农业执法的现状出发,综合分析了农
摘 要:随着船舶智能化趋势的不可逆转,对船舶电站智能化水平的要求越来越高,船舶电站的设计、管理的难度也都将增加。本文研究设计了船舶电站虚拟现实仿真系统,通过对同步发电机、励磁控制系统、转速控制系统、负载及船舶电站操作逻辑控制等建立数学模型,实现MATLAB/Simulink二维仿真,运用3d Max软件通过对发电机组、船舶配电板、各种仪器仪表、开关按钮、内部脱扣装置等三维建模并导入Unreal E
农产品的质量与我国食品安全质量息息相关,密不可分,它直接关系到最广大人民的根本利益,对我国与国外的出口贸易往来具有重大影响。近几年,频繁出现各种农产品的安全问题,给国家和
环境监测是能够客观反映环境现状,帮助了解人类生活生产活动对环境的影响并跟踪环境质量变化,为环境管理及污染治理提供切实依据。环境监测是一项系统性工作,当前在监测制度方面
为了改善人民的生活环境,不仅需要人们加强对环境的保护,针对森林环境遭到破坏的地区,还需要造林人员采取有效的造林方法以及加强营林生产的管理质量,促进我国森林资源的可持续发