草土围堰施工方案.doc

'筑土，草袋围堰施工方案定义：筑土草袋围堰是用一层草袋一层土再一层草袋一层土在水中逐渐堆筑形成的挡水结构，为我国传统的河工技术。其下层的草土体靠上层草土体的重量，使之逐步下沉并稳定，堰体需放边坡。其基木断面是梯形，断面宽度是依据水深和施工时上游壅水高度及基坑施工场地要求来确定，据各地实践经验，断面宽为水深的2〜3倍。流沙基础可采用机械化施工，断面宽度应适半的加大。由于草土体的沉陷较大，这必须留备足够的起高，一般超高为设计堰高的10%〜15%。主要填筑材料：1、草袋：麦柴和稻草是修筑草袋围堰的主要材料，稻草抗拉耐久性强。在选择柴草料吋，要求长而整齐，并经过轻微碾压，吸水性强的支茎长度50厘米以上为宜。2、土料：一般土壤即可使用。对土壤干湿度的简单测验，在现场将土用手握紧成团，掷地能散为宜。冻土、干土、含有较多砂砾石和有机物杂质的土壤不得使用。3.木工程经现场实地考察，场地内原为河沟淤泥土质，后农民拆迁的建筑垃圾回填形成现有施工场地，现场的土方不可用于围堰工程，需外进土方施工1.草土围堰施工方案草袋筑土围堰的平面布置见附图。1.2.横断面堰体横断面见附图。(1).堰顶高程按常水位季节的水位和考虑气候变化以及河道底需要清淤等因数，本工程围堰高度6.5m加高0.5m,即围堰高度定为7.0mo(2)堰体断面顶宽为10.0m,施工吋近似按矩形截面施工，其边坡由围堰土自重压缩和被水冲刷后形成，约1:0.2〜1:0.4,底宽13.0mo(3).稳定性验算 草袋筑土围堰受到的水平力为外侧水压力P水、外侧土压力P土，受到的竖向力 为自重G。、外侧土对堰体的竖向压力G土、基底水的渗透压力U。计算工况：草袋筑土围堰高H二7m,水头高H水二5m,草土围堰的容重Y孕土二12KN/rA水的容重丫水二10KN/m卵石的容重丫卵石=19KN/m寫卵石的浮容重y"卵石FKN/n?,取土的内摩擦角①二25°,静止土压力系数K（）二0.2,草土体基底与地基的摩擦系数f二0.4。（注：图屮高程为相对高层）外侧水压力：P水二1/2H水h水二125KY/m外侧土压力：P^=l/2K0Y，H2=2.475KN/m堰体重量：Go二1/2（10+13）X7XY草土=966KN/m外侧土对堰体的竖向压力：G卵石二1/2X（1.5XY卵石）X1.5—21.375KX/m渗透扬压力：U二1/2XH水X10X丫水二250KY/m抗滑稳定系数：Kbf（G°+G卵石-U）/（P水+P土）二2.3>1.3抗倾覆稳定系数：K尸（G°X6.5+G«X6）/（UX13X2/3+P水X5X1/3+P卵石X1.5X1/3）二2.7>1.5满足要求。 土坡稳定系数:如上图所示，根据流体力学理论结果，上游三角形AFM高为5m,宽为AL的矩形来代替，这一矩形和上游三角形渗过同样的流量，消耗同样的水头，AL值可用下式计算：AL=ml/(l+2ml)Hl=5/7然后把上游三角形和屮间段合成一段EOB""B",通过这段渗流区域的渗流流量为ql=k(Hl2-ao2)/2L"下游段三角形B"B""N段，应用达赛定律可得其渗流量：q2=k*ao/ni2根据水流连续条件ql=q2得a()=0.04,q二0.2k可得浸润线方程为:Hl2-y2=(2q/k)x即0.4x=25~y2 按泰勒的经验方法确定最危险滑动面圆心位置。半p二25。,0二78。吋，知土坡的滑动面是坡脚圆，其最危险滑动面圆心的位置可从泰勒方法确定最危险滑动面圆心位置曲线得a=55。,6=18。，由此作图求得圆心0。将滑动土体BCDB划分成竖直土条。滑动圆弧BD的水平投影长度为HXctga=5.14m把滑动土体划分为5个土条，从坡脚B开始编号。计算各土条滑动面屮点与圆心0的连线同竖直线间的夹角ai值。按下式计算Sinai二ai/R即R=H/2sina*sinO=13.77m从图中量取各土条中心高度,计算各土条wi=Ybihi及wisinai>wicosai值，结果列于下表土条编号土条宽度bi土条中心高hi土条重力wiaiwisinaiwicosaiL111.0720.337.52.657.49212.6850.9214.412.6614.05314.2280.1820.828.4618.29415.55105.4527.34&341&1551.143.7781.658234.846.5823.93合计138.6981.918.65计算L=20Rn/180=8.65m计算土坡的稳定安全系数K K=(tanPSwicosai+cL)/Swisinai=l.311.2.堰体材料(1).土料黄土、粉土、壤土、粘壤土等均可用作草袋围堰的填筑材料，土料的天然干重度不得小于1.4,含水量以13〜17%为宜。土料应含有一定量的10cm以下的粗颗粒,土料入水后lOmin左右被完全浸润并崩解对施工较为有利。若粉粒过多，土料入水后立即崩解为稀泥状，不利于堰体成型。(2).草袋草袋采用新鲜稻草，长度不得小于0.5肌草捆直径一般为45〜50cm,长度为110〜120cm,重量约为10kgo草袋必须扎紧，要求用草绳绑扎三道，草捆外形示意见图。110~120mi草袋外形示意图1.3.堰体填筑工艺(1).草袋铺设开挖堰体基槽后，沿堰体的长度方向摆设一层草袋。每排草袋采用草绳联系成一个整体，并且两排相邻草袋0间按草袋长度的1/3进行搭接。(2)・铺散草在捆袋的表而均匀铺设一层10cm厚的散草。堰体两侧沿边缘铺设一层与堰体轴线垂直的草杆，其它部位可任意散铺。(3).铺土散草铺完后，即在丄而铺土，厚度为25〜35cm。铺土时，除堰体两边留出20cm宽的草边不盖土外，其余部位需要将散草均匀覆盖。重复以上三道工序，直至填筑到要求的高程。 ⑷•碾压草袋筑土围堰水下填筑施工过程屮，对铺土可不必进行夯实或碾压，卅水下填筑部分全部完成后，要求对全堰面压实，使干密度达到1.5g/m3以上。1.2.其它施工要点(1).设置子堰围堰内的汇水面积较大，并且岩溶发育，通过设置子堰来增加基坑的排水能力。(2).堰体底部防渗在堰体底部铺设一层燃料薄膜，使堰体与河床透水层隔离，可防止堰体底面被冲刷破坏。(3).裂缝处理施工屮堰体表面出现裂缝吋，可根据大小选择处理方法。半出现裂缝宽度小于5cm吋，应及吋碾压处理。为出现大于5cm的裂缝吋，应进行局部加草土补强压实。(4).施工监测为防止围堰因变形过大而破坏，应进行施工监测。通过二种方法进行监测，一为通过IT测对围堰的开裂、冲刷、明显沉降或位移等进行观察，一为通过在堰体的屮央、角点或经过处理的破坏位置设置沉降位移观测点，通过测量仪器观测其沉降、变形情况及其发展趋势。(5).施工排水为保证外翻身河的水流畅通，本工程在两道围堰之间用混凝土管连接，混凝土管布置平面见附图，在子堰内、子堰与主堰之间均设置一定数量的排水沟和抽水坑,现场视需要及吋采用足够数量的潜水泵进行排水。1.6主要施工措施1、围堰填筑必须按照作业规程进行，专人值班指挥。确保围堰下不形成包心淤泥。项H部成立以项H经理为首的施工管理机构，明确质量责任人，事事有人抓。2、施工前对机械手和工人进行技术交底，控制各个施工环节，让每-•个人都知 道自己怎么做，如何做。并实行质量管理责任制，达不到质量要求必须进行返工。3、围堰填筑位置的杂物必须清除干净，以防止围堰在此处渗水。4、围堰填筑用土严禁夹带淤泥、杂草、石渣、栓块等杂物。5、围堰填筑完成后在抽排水期间，严格控制降水速率，加强围堰变形观测，防止抽水过快造成坝体滑坡，并及时做好坝体加固工作。6、备足防汛、抢险应急机械、材料、器具。制定抢险应急预案。围堰安全全天候值班。'