水闸与河涌
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8.3 施工导流

8.3.1 导流标准

新涌水闸(含泵站)工程等别为三等,主要建筑物级别为3级,据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303—2004),本泵闸工程施工导流建筑物为5级,其相应的洪水重现期为10—5年;根据工程所在地市的洪潮水文资料及本工程特点,参照类似工程经验,确定导流建筑物设计标准分别取内涌侧5年一遇、外江侧10年一遇。新涌汛期5年一遇涝水总量为17.39万m3,按照24h内将涝水排完的标准,设计流量为2.0m3/s。

8.3.2 导流方式

由于受新客站地区工程总体进度计划的限制,本工程需跨汛期施工,因此采用一次断流、明渠导流、围堰全年挡水的导流方式。

8.3.3 导流建筑物设计

根据该工程地质地形条件及其特点,及该地区类似泵闸工程成功的设计、施工经验,本着安全、经济的原则进行围堰的型式选择,内涌、外江围堰均采用土工袋充砂围堰结构型式。

8.3.3.1 外江围堰

外江围堰断面型式为:外江10年一遇最高水位为1.31m,考虑安全超高0.50m、波浪爬高0.40m,取堰顶高程22m,围堰不承担两岸交通任务,堰顶宽3.0m,堰体上、下游边坡均为1∶2,围堰轴线长45.0m。临江侧围堰断面为台阶状,用以提高围堰的水平抗滑稳定性。围堰防渗除利用堰体土工袋填充的砂料含泥量大、致密性好、渗透系数小外,还考虑在堰体临江侧铺一层土工膜,并沿河床底面淤泥反向延铺5.0m,以加强堰体防渗能力。

8.3.3.2 内涌围堰

内涌围堰断面型式为:根据水力学计算,外江水位为1.31m时,内涌水位为1.38m,考虑安全超高后堰顶高程取1.80m。围堰轴线长43.0m。堰顶宽取3.00m,堰体上、下游边坡均为1∶2。内涌堰体采用土工袋充填砂,砂料由当地外购,自卸船驳运至堰址,船上水力充填,堰体迎水侧铺一层土工膜,并沿河床底面淤泥反向延铺5.0m,以加强堰体防渗能力。

8.3.3.3 导流涵管及明渠

导流涵管及明渠主要用于内涌排涝和自外江引水灌溉。结合工程地形条件和排涝要求,穿路堤处布置2根φ1200导流涵管,涵管两侧通过导流明渠与内涌、外江连通。

导流明渠长约268m,底宽3.0m,梯形断面,渠道进口底高程-0.04m,出口底高程为-0.8m,底坡为0.3%,涵管进口高程-0.80m,出口高程-0.80m,涵长10m,涵管净间距30cm,涵管基础为20cm厚C10素混凝土,碎石垫层厚20cm。涵管安装完毕后,回填土至原路面高程。导流涵管外江侧设闸墩,闸孔为矩形,尺寸为1.4m×1.6m(宽×高),闸门槽宽15cm,闸门采用厚12cm木板制作。闸墩及其基础底板为C20混凝土,闸墩基础底板混凝土厚20cm,碎石垫层厚50cm,垫层下方布置φ80松木桩加固地基,松木桩长4.0m,纵横间距0.6m。

施工导流工程量见表8.3-1。

表8.3-1 施工导流工程量表

续表

8.3.4 导流建筑物施工

8.3.4.1 围堰施工

(1)围堰基础处理。工程堰基以淤泥为主,其地基承载力低,不均匀沉降量大,先清淤70cm后,铺设一层土工格栅,然后铺填70cm砂土,再在其上铺设一层土工格栅,以减少因承载力不足引起的围堰沉降量。

(2)围堰填筑。堰填筑前进行岸坡清基,形成1∶1.5边坡,分层吹填砂土袋。采用200m3自卸船驳运输砂土至现场,通过吹填泵管吹填。围堰迎水面小砂袋装土料为外购当地砂土料,由人工现场装袋、铺筑。

(3)围堰拆除。施工结束后,应拆除围堰。土袋采用人工拆除,钢管桩拔除在船上使用拔桩机进行。堰体水上部分土方用1m3挖掘机拆除,水下部分土方使用0.75m3抓斗式挖泥船挖除,60m3泥驳运输至临时码头转由10t自卸汽车运至弃渣区。

8.3.4.2 导流涵管及明渠施工

(1)明渠施工。

明渠土方开挖:采用1m3挖掘机开挖,渠道两侧堆放以备填筑渠道。

明渠土方填筑:采用1m3挖掘机挖装渠道两侧弃土,推土机碾压。

明渠回填:采用1m3挖掘机于渠道两侧取土回填。

(2)导流涵管施工。5t自卸汽车运输预制涵管至工作面,使用15t汽车吊就位,再由千斤顶、吊杆等进行调整、定位。涵管回填土方采用1m3反铲配合人工回填,涵管间土方采用蛙式打夯机压实,涵管顶部以上土方采用振动碾碾压。

8.3.5 基坑排水

8.3.5.1 初期排水

在进行初期排水时,应严格控制水位降幅,以每天50cm左右为宜,以防降水过快危及两岸的边坡安全。基坑初期排水选用3台型号为IS100-65-200的水泵,单台流量为50m3/h,扬程12.5m。

8.3.5.2 经常排水

经常性排水主要包括围堰渗水、降雨及施工废水,拟在基坑内设置排(截)水沟,并与集水井(浆砌石结构)相连,选用离心泵及时将水抽排至外江2台型号为IS100-65-200的水泵,单台流量为50m3/h,扬程12.5m。