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2.0向大堤侧起坡至地面高程4.0m处,设置2.0m宽平台,再按1:
2.0坡比至大堤堤顶。
船闸右侧采用大开挖方案,按1:
2.5坡比放坡开挖,在高程-0.9m设置2m宽的平台。
⑵闸室:
闸室基坑距离划子河大堤相对较远,拟采用大开挖方案。
左侧按1:
2.5坡比开挖至地面高程,在高程-0.7m设置2m宽的平台。
右侧按1:
2.5坡比开挖,在高程-0.9m设置2m宽的平台。
⑶船闸主体基坑采用挖掘机开挖、自卸车运输的工艺分3层开挖。
每层开挖深度在3m左右。
基坑开挖宽度按建筑物底宽控制,每侧各外加1m的施工宽度,用于支立模板时用。
⑷车辆进出便道共分4条,闸室东西南北各设1条。
便道宽5m,坡度1:
5,泥结碎石路面。
用于机械设备进出船闸基坑。
土方开挖至设计底高程30cm时,应停止用机械开挖,剩余土方留待下一工序开始前人工挖除,以免将原状土扰动,降低其承载力。
⑸施工排水
船闸基坑孔隙潜水采用明排方式,每层土方开挖前挖设明沟,高程低于开挖面1.0m,水泵抽水降低水位。
闸首、闸室中部设置集水坑,潜水泵抽水至地面排水沟。
深层水的排放采用降水井方案。
具体见6.3船闸工程降排水。
6.4.4引航道土方开挖
本工程引航道开挖包括:
上、下游靠船墩,上下游导航墙、上、下游护坡工程开挖,引航道土方开挖采用挖掘机、自卸车工艺分3层开挖。
在0m的高程处设置4条进出场马道,供施工机械通行。
上、下游引航道右堤施工时采取分段施工,利用划子口和河右岸堤防做围堰,验收合格后拆除施工预留围堰,以确保汛期的防洪安全。
引航道土方开挖采用明沟排水的工艺降低地下水位。
基坑四周用弃土构筑小围堰防止基坑进水,基坑采用开挖明沟水泵抽水降低地下水位。
6.4.5土方回填
6.4.5.1填筑与回填项目包括:
船闸主体、上下游引航道及其它各建筑物的墙后回填;
管理区陆域形成;
新建大堤的填筑;
工程量清单中其他项目的填筑
6.4.5.2填料要求
填筑料不得采用表土、淤泥等,且其中应无树根及任何其它工程师确定不合适的材料,粘土中有机质含量不得超过3%。
用于船闸其他各建筑物墙后下部填筑的材料,回填时应采用②层和③层粉质粘土分层进行,每层厚度控制在30cm。
墙后回填土两侧务必均匀上升,分层厚度不超过30cm。
管理区陆域、新建大堤可采用基坑开挖的粘土分层填筑。
6.4.5.3施工控制
⑴闸室、闸首达到设计规定的回填强度时及时进行土方回填施工。
⑵回填时采用Ⅴ区段施工法,即上土区、整平区、压实区、自检区和验收区。
⑶回填土的压实采用推土机整平、压路机压实的工艺。
在距结构物1m的范围内及压路机碾压困难的地方用蛙式打夯机夯实。
⑷填筑料的分布应当均匀,分层厚度应满足设计要求,且不超过30cm。
每层压实厚度应符合图纸规定,不得出现凹穴或与周围材料的结构有质性差别的填筑层。
填筑表面应作成一定的坡度或拱冠形式。
以防止出现积水洼。
墙后回填土两侧务必均匀上升。
⑸回填土的压实采用推土机整平、压路机压实的工艺。
在距结构物较近的范围内及压路机碾压困难的地方用蛙式打夯机夯实。
对于各种填筑料,其含水量应能使碾压后的填筑体满足规定的“压实”要求。
填筑料的含水量应采用试验的最佳含水率。
⑺填筑料应根据图纸要求和技术规范要求进行压实。
压实度应满足设计要求。
6.4.6基坑边坡坡比设置
⑴闸首
自1.0m高程起,按1:
⑵闸室
⑶上游导航墙
上游左侧导航墙一部分和上闸首一起施工,支护方式同上闸首;
其余部分同上游直立式护岸开挖方式相同,其他方向采用大开挖方式,开挖坡比1:
2.5.右侧导航墙基坑采用大开挖方式,开挖坡比1:
2.5
⑷下游导航墙
采用大开挖方式,左侧开挖坡比1:
2,右侧开挖坡比1:
⑸上游直立式护岸
上游直立式护岸距离大堤较近,故施工基坑再船闸上游右侧大堤完工后开挖,局部降低划子河大堤高程至6.0m形成基坑,枯水期施工,开挖坡比1:
2。
下游直立式护岸
下游直立式护岸只要采用大开挖方案施工,仅在最下游35m范围距离大堤较近处采用上游直立式施工方案施工。
6.4.7土方的挖填平衡调配
南京市划子河船闸工程HZH-TJ标段土方工程包括土方开挖约120万方,土方填筑约70万方。
本工程由于土方开挖量大,而利用土量少,弃土量较大,且利用方对建设工期有较大影响,故需对土方开挖进行合理安排,并按确定的土方平衡方案进行施工。
在基坑开挖时,土质较差的软粘土和淤泥或淤泥质土、表层耕植土未经处理不能用于墙后回填,开挖后直接运至弃土区。
上游引航道开挖弃土运抵B弃土区,船闸主体开挖弃土运至A弃土区,下游引航道开挖弃土运至C弃土区。
根据招标文件分析,估计划子河船闸工程可用于回填的土方约30万方,回填所需土方约70万方,缺口将达40万方。
我们将采取外购土方,及对淤泥质粘土进行处理以达到招标文件和有关技术标准要求等措施解决。
在业主、设计单位、监理工程师的允许同意时,对上下游航道局部加深开挖,挖取符合要求土方进行回填,以解土方紧缺矛盾。
闸区回填土需约15万方,可采用船闸主体基坑开挖的②③层粉质粘土、⑤层粉质粘土夹砂、及⑥⑦层粉细砂填筑,可以减少填筑过程中挖运环节,基坑开挖后直接运抵闸区进行填筑。
主体基坑剩余开挖土方,能用于回填的,运至闸区开挖土料临时堆存区,淤泥质土方运抵附近的A弃土区。
墙后回填土方需约25万方,可用②③层粉质粘土、⑤层粉质粘土夹砂、及⑥⑦层粉细砂填筑,采用闸区开挖土料临时堆存区土方就近回填。
回填土料不足部分,采取外购运输方式填筑,在设计单位、监理工程师认可情况下,对淤泥质土方掺石灰或水泥进行处理,以满足填筑要求。
防洪大堤填筑土需要约27万方,不得采用淤泥质土直接填筑。
根据地质资料显示,可采用原有大堤拆除土方及②、③层粉质粘土进行填筑,该土方约15万方,剩余土方需要在六合区瓜埠镇果园运输粘土填筑。
详见南京市划子河船闸工程土方平衡计算表。
南京市划子河船闸工程HZH—TJ标段土方平衡计算表单位:
m3
序
号
土方开挖
土方回填(利用)
弃土
开挖部位
开挖量
可利用方量
闸区回填
(149853)
防洪大堤
填筑(273678)
主体墙后
回填(117420)
空箱内回填砂性土(32070)
上下游结构物后回填(157467)
弃土方量
弃土位置
自然方
压实方
1
上游引航道
385000
96300
20000
40000
10000
16300
288700
弃土区A、B
2
下游引航道
613000
153000
50000
55000
30000
3000
15000
460000
弃土区A、C
3
船闸主体
120000
58000
5230
12770
62000
弃土区A
4
疏浚
弃土区B、C
5
合计
116800
307300
80000
115000
45230
32070
35000
860700
6
土方回填缺口
69853
158678
72190
122467
7
措施方法
外购或对土质进行处理
外购土方
方量满足回填要求
6.4.8围堰及防汛方案
6.4.8.1围堰设置情况
船闸主体工程为干地施工,主体工程施工利用划子河上、下游防洪大堤作为船闸施工预留围堰,由于船闸闸首距离划子河右侧大堤较近,靠大堤侧需采用支护方式开挖,经比较采用钢板桩+支撑系统支护系统做闸首左侧围堰。
船闸主体建筑物和上、下游引航道新筑的防洪大堤完工后,再拆除预留围堰,以保证该处的防洪安全。
船闸和节制闸之间的直立式护岸施工时需要挖除部分宽度的原划子河右堤背水坡,直立式护岸施工完成后需对大堤进行加固。
这段护岸的施工我们将选择在枯水期,施工工序安排在预留堰拆除前,船闸右岸堤防填筑以后进行。
在上游直立空箱护岸西侧填筑临时围堰,围堰顶高程按50年一遇闸上洪水位设置,取7.8m,围堰顶宽为4.0m,坡度为1:
2,北与原划子河大堤相连,南与新建大堤相接。
下游空箱护岸南侧修建临时施工便道,可作为防汛围堰,临时便道高程为6.5m,宽6m,在空箱护岸以东搭建围堰,连接划子河原大堤,形成环形通道。
详见《防汛围堰布置示意图》。
6.4.8.2防汛方案
本工程施工经历两个汛期,为了确保施工的顺利进行,结合现场实际,确定以下防汛措施:
⑴汛期坚持每天收听天气预报,并主动与气象部门组成联动网,随时了解气象动态,一旦预报有汛情预报,立即组织相应措施,并加强值班,防患于未然。
⑵成立项目部经理为组长的防汛小组,负责防汛工作中的领导、指挥、组织等工作。
领导小组制定有关防汛、防台措施和管理制度,并进行明确分工,责任到人,分片分项负责。
⑶全面部署,重点设防,制订大雨、台风来临时的人、机、物防护措施,避风、加固措施等。
⑷施工现场防护措施
①做好防汛围堰搭设加固
因工程施工区域位于划子河段,汛期之前充分考虑防汛围堰的搭设及排水沟排水通畅,严格按照上述围堰布设方案进行搭设。
施工区域防汛围堰均采用木桩、槽钢以及土
袋搭设,确保工程安全度汛,万无一失。
②做好现场排水
a.、根据平面布置总图利用自然地形确定排水方向,按安全坡度挖好排水沟,确保施工现场和一切临时设施的安全。
b、现场靠高地的边缘挖好截水沟,严防洪水冲入现场。
c、现场的陡坡危石在雨季前处理加固,严防滑坡或塌方威胁工地。
d、雨季中设专人随时随地及时疏浚,确保施工现场排水畅通。
③临时运输道路
a、道路应起拱5‰,两侧做宽40cm、深30cm的排水沟,以防陷车和翻车的事故发生。
b、对路基易受冲刷部份,应铺石块、焦渣、砾石等渗水防滑材料,或设涵管排泄,保证路基的稳固。
c、雨期中指定专人负责维修路面,及时修复不平路面和消除积水,消除橡皮土等隐患。
④临时设施和设备的防护
a、施工现场的大型临时设施,在雨期前应整修加固完毕,保证不漏、不塌、不倒、周围不积水。
b、大型拼装模板固定,缆风绳地锚等应进行全面检查,特别是大风大雨后要及时检查,发现问题马上处理。
c、施工现场的机电设备(配电箱、电闸箱、电焊机、发电机、拌和站等)应有可靠的防雨措施。
电、气焊作业应采取防触电,防火防爆措施。
d、雨季前检查照明和动力线有无漏电,电杆有无腐蚀、埋设是否牢固等,保证雨季中正常供电。
⑤怕雨、怕潮、怕裂、怕倒的原材料、构件和设备,应放入室内,或设立坚实的基础堆放在较高处,或用帐篷布封盖严密等措施,进行分别处理。
⑥独立墙和迎风墙应加设临时支撑保护,避免发生墙体倒塌伤人事故。
⑦预制构件吊装工程
a、堆放构件的地基要平整坚实,周围应做好排水;
构件堆放或就位时,其垫木、临时支撑、插放或靠放一定要牢固可靠和安全。
b、履带吊机在雨季作业时,严禁在未经夯实的虚土或低洼处作业;
雨后吊物时,一米左右,上下往返起落数次,确认稳妥后,方可正式应先进行试吊,将吊物吊离地面吊装。
⑸经常检查并加固临时建筑,特别是能受潮的物资、机电设备的临时仓库,应作好防潮、防水淹工作,贵重物资、图纸资料转移到安全地方。
⑹受洪水影响较大的基础、围堰、深基坑等,应在施工组织设计中考虑防洪避汛措施。
⑺在对施工现场办公室及宿舍选址时,应考虑洪水季节的影响及职工洪水期避风场所。
洪水侵袭期间,必要时应作出人员撤离的决定,以确保员工的生命安全;
⑻在洪水季节,要做好工程结构及物资设备的防淹工作,根据当地水位情况,抬高并加固围堰。
加强围堰巡视,发现险情及时组织抢险。
以防引起损失。
6.4.9钢板桩支护方案
6.4.9.1概况
闸首基坑采用支撑支护。
钢板桩位于船闸左侧7.8m,钢板桩长18m,入土深度10.7m,底高程-17.0m,顶高程1.0m。
钢板桩采用U形SX27型钢板桩,桩宽0.6m。
上闸首处钢板桩支护水平长度为76.8m,下闸首钢板桩支护水平长度为65.4m。
支撑采用PHC桩,桩长5m,桩径0.5m,间距1.2m。
钢板桩支护示意图
6.4.9.2钢板桩围堰施工方案
⑴钢板桩的选用
考虑到本工程地质情况的需要,拟采用桩长为18米的钢板桩。
钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连锁口碰坏。
桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口宜涂以黄油或其它油脂,对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩,整修矫正。
转角处采用90度的转角桩。
⑵施工放样与定位
将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。
施打前对钢板桩位置进行精确定位,保证钢板桩施打完后再在一条直线上。
⑶钢板桩打入总体施工流程
钢板桩从上闸首西侧开始打入第一片钢板桩,然后逐步向东边插打,最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度,以起到样板的作用。
每完成3米测量校正1次,确保在同一直线上。
每根钢板桩施打完毕后,即与槽钢焊接牢固。
待全部插打完毕后再依次打到设计标高。
⑷钢板桩打入施工工艺
①履带吊停在离打桩点就近的钢平台,侧向施工,便于测量人员观察。
挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。
②锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹上润滑油,起锤。
③待钢板桩尖离开地面30cm时,停止上升。
锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。
上升锤与桩,至打桩地点。
④对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至土层以下一定深度不能下降为止。
⑤试开打桩锤30秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。
⑥板桩至设计高度前40cm时,停止振动,振动锤因惯性继续转动一定时间,打桩至设计高度。
⑦松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,以上类推至打完所有桩。
打桩前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,在打完钢板桩后,开始进行钢板桩围堰内的止水处理。
⑸施工注意事项
①导向桩打好之后,以槽钢焊接牢固,确保导向桩不晃动,以便打桩时提高精确度。
②线桩插打,钢板桩起吊后人力将桩插入锁口,动作缓慢,防止损坏锁口,插入后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入。
③钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时,小心施工,防止超深发生。
④封口时,精确计算异形钢板桩的尺寸,确保止水质量。
⑹支撑
当土方开挖达到预定的深度后,应及时加支撑防护。
钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。
考虑到本工程地质情况较差,周围动荷载和主动土压力较大,因此决定在围堰内部进行采用PHC桩支撑,桩长5m,桩径0.5m,间距1.2m进行支撑,以保证安全。
⑺防渗与堵漏
钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。
当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞。
⑻钢板桩拔除
①钢板桩拔除采用振动锤,作业前对每个板桩的打入情况,作详细调查,以此判断拔桩作业的难易程度。
②在内支撑全部拆除完成后,进行钢板桩的拔除。
在拔桩时,采用振动锤进行拔除,拔一根清理一根。
并及时运走,以保证场地的清洁。
⑼拔桩注意事项
①为防止将临近板桩同时拔出,宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。
②先割除钢板桩的支撑,然后再拔围堰钢板桩。
③拔出的钢板桩应及时清除土砂,涂以油脂。
变形较大的板桩需调直,完整的板桩要及时运出工地,堆置在平整的场地上。
④将钢板桩用振动锤再复打一次,可克服土的黏附力。
6.5上下闸首施工方案
南京划子河船闸工程上下闸首均为C25钢筋混凝土整体大门库空箱边墩型式结构。
上闸首平面尺寸为26.8×
46m(长×
宽),墩顶高程9.60m。
消力槛顶高程-2.40m,底板厚2.8m。
下闸首平面尺寸亦为26.8×
宽),墩顶高程9.87m。
消力槛顶高程-3.40m,底板厚2.8m。
上、下闸首设消力槛,进行对冲消能。
上、下闸首均设有施工宽缝,施工期间,沿底板宽度方向设2条施工宽缝,将底板分成3块,待边墩沉降稳定后再封合施工宽缝。
6.5.1施工顺序
基坑开挖→保护层土方人工开挖→混凝土垫层→钢筋混凝土底板(含消力槛)→输水廊道→空箱→空箱盖板→封合施工宽缝。
其间穿插进行墙后回填工作。
根据设计要求及施工情况,上下闸首底板边墩采用分层施工方法,上下闸首共分四层进行施工。
第一层为垫层顶至消力槛顶面,高程:
上闸首-6.20~-3.40m,下闸首-6.80~-4.00m)。
第二层从底板顶面至廊道顶面,高程:
上闸首-3.40~0.60m,下闸首-4.00~0.00m。
第三层从廊道顶面至阀门启闭机坑顶,高程:
上闸首0.60~6.20m,下闸首0.00~6.20m。
第四层从阀门启闭机坑顶到顶,高程:
上闸首6.20~9.60m,下闸首6.20~9.87m。
详见《上下闸首分层施工示意图》。
6.5.2主体混凝土施工工艺
上下闸首混凝土浇注采用拌和站集中搅拌,混凝土搅拌罐车运料,混凝土拖式泵泵送入仓施工工艺。
施工过程中采取温控及优化配合比等措施以确保混凝土施工质量。
6.5.3施工方法
6.5.3.1混凝土垫层
工艺流程:
保护层土方开挖→测量放线→模板支立、验收→砼浇筑→养护→验收。
保护层土方(30cm厚)采用人工突击开挖,并及时进行混凝土垫层的浇筑。
保护层土方开挖前应使地下水位低于基坑底面0.5m以上,并做好明水的排除工作,保证混凝土浇筑过程中、直至终凝前不使混凝土垫层表面经受流水作用。
混凝土垫层侧面模板采用木模,钢管围囹支护,人工支立,钢钎固定。
用全站仪、水准仪控制模板的平面位置及标高。
混凝土浇筑采用罐车水平运输,混凝土拖式泵泵送入仓,平板振捣器辅以插入式振捣器振捣密实,浇筑完成后及时进行收浆、抹面。
6.5.3.2混凝土底板
6.5.3.2.1施工方法
模板工程:
闸首底板沿宽度方向由施工宽缝分为3块。
施工时先浇注左右边墩下的底板,后浇注中间底板。
底板外围模板采用大片钢模,宽缝处采用木模辅以组合钢模,由于底板厚度较大(2.8m),混凝土浇捣时对侧面模板压力很大,模板支架须增加斜撑连接稳固,不致浇捣过程中发生位移、变形。
钢筋:
钢筋在加工场内下料加工,成型后运至现场绑扎,底层钢筋用预制混凝土
垫块垫起,垫块厚度为保护层厚度,上层钢筋网用C30预制混凝土支撑柱支撑。
支撑柱呈梅花形布置,间距2~4m。
面层钢筋绑扎完毕后,进行边墩及门槛等插筋作业,插筋位置要确保准确无误,经监理工程师检查验收后,方可进行混凝土浇筑。
混凝土:
混凝土拌和采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌罐车通过船闸基坑环形临时便道水平运输至现场,混凝土拖式泵泵送入仓,为控制落料高度,在仓面搭设临时脚手架悬挂漏斗、溜管等缓降设施,人工平仓,插入式振捣器振捣。
由于浇筑仓面较大,底板浇筑时采用2台混凝土输送泵同时进行。
浇筑时采用顺水流方向台阶式分层浇筑,分层厚度不大于40cm。
面层混凝土初凝后廊道、门库处及时进行压光,覆盖塑料纸、土工布及湿润草帘进行养护,养护时间不少于14d。
HZS1500型混凝土搅拌站2座每小时可生产混凝土50m3,除掉罐车水平运输所占用的时间,混凝土拖式泵每小时可输送45m3混凝土入仓,上下闸首中底板约1400m3,浇筑一块中底板约需要32小时,浇筑功效满足施工要求。
底板浇筑时在转角处埋设一定数量的沉降观测钉,底板浇筑完成后即开始沉降观测。
在底板上每浇筑1次混凝土或增加一级荷载后均测读1次,相邻两级加载期间,也要定期,一般每周观测不少于2次。
并做好观测记录,绘制相应沉降曲线。
当底板混凝土达到设计要求的回填强度时,拆除模板支架后迅速回填墙后土至底板顶高程。
两侧墙后回填土须对称上升,每层厚度不超过30cm,墙后2m范围内采用人工平整,蛙式打夯机夯实,压实标准不小于设计要求。
6.5.3.2.2施工要点
⑴为降低混凝土水化热,减少混凝土收缩裂缝,优先选用级配良好、较大粒径的粗骨料,同时,对砂的细度模数严格控制,选用中粗
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