泄洪槽施工方案全解

泄洪排沙槽施工方案

1.工程概况

西宁市湟水河城区段水生态综合治理工程中泄洪排沙槽采用无压流钢筋混凝土箱

涵结构型式，进口位于河道9#液压升降坝桩号 5+574.85处，出口位于14#液压升降坝桩号为8+140位置附近。箱涵采用两孔，C30钢筋混凝土结构，每孔净宽5.5m，净高 3.5m，底板、顶板、侧墙、均为 0.7m，中隔墙厚 0.6m，总宽 13.2m，长 2634m。箱涵顶部配套绿化景观设计。

泄洪排沙槽平面示意图

2.现场情况

管线：经现场实地排查，箱涵施工位置共有三道管线，第一道管线为DN800的混凝土管污水管线，污水管线起于9#液压坝附近，止于共和桥下游，埋深3.5米至5.5米；第二道管线为DN800的景观用水管线，起始于长江路桥附近，止于共和桥下游，埋深2米至3米不等；第三道管线为DN100给水管线，根据现场调查发现已经废弃。

根据现场实际情况，污水管线及景观用水管线影响箱涵施工，在箱涵施工前首先要进行污水管线的施工，但是现场施工场地狭小，工作面只有约18米宽，箱涵总宽为13.2米，且污水管线埋深3.5米至5.5米，经现场全线开挖得知，在挖深至1米至2米时开始渗水，估计污水管线已破损，且新建污水管线埋设较深，埋设位置靠近原有路边护岸，开挖时没有放坡条件，此处土质为砂砾石，边坡不稳定，所以边坡防护是关键。

挡墙:经现场实际调查发现，长江路桥上游约60米原有护岸，五一桥上游约120米原有护岸，下游约150米原有护岸，共和桥至上游廊桥位置约100米原有护岸需拆除。

支管：经现场调查，污水管沿线有支管汇入，支管埋深约为0.5米至2米。

施工现场情况平面示意图

3.施工方法

3.1施工导流

本工程箱涵进口位于9#液压升降坝桩号 5+574.85处，出口位于14#液压升降坝桩号为8+140位置。在施工9#至14#液压坝主体工程时同时进行污水管线的改线，待污水管线改线完成后进行箱涵的施工。故此导流划分为两个阶段，第一阶段9#至12#液压坝南岸主体施工，先进行南岸的围堰施工，利用北岸的原有挡墙与填筑的围堰形成过流断面; 13#至14#液压坝北岸主体施工，同时进行箱涵段施工，先进行北岸的围堰施工，利用南岸的原有挡墙与填筑的围堰形成过流断面，保证在汛期前的过流断面在15m 以上。围堰顶宽为3米，迎水面坡坡比为1:2，背水面坡为比为1:1.5，围堰高度为3米，具体形式及结构见下图。 10#闸

11#闸12#闸13#闸

14#闸

箱涵起始端

长江桥五一桥

围堰

水流方向泄洪明渠尾端

9#闸

第一阶段导流示意图

第二阶段9#-12#闸北岸主体结构的施工，同时进行箱涵的施工。待9#-12#闸南岸主体结构施工完成后，将围堰进行改道，施工箱涵时长江桥上游原挡墙需要拆除约30m ，五一桥上下游原挡墙需要拆除约270m ，共和桥至上游廊桥需要将原挡墙全部拆除，箱涵施工时局部无法利用原挡墙进行泄流，因此将9#-12#闸北岸的围堰和拆除挡墙的部位的纵向围堰进行衔接，利用右岸原挡墙和北侧围堰形成约为30m 的过水断面，水流由右岸进行泄流。

13#-14#闸南岸主体结构的施工，待13#-14#闸北岸主体结构及箱涵施工完成后，将围堰进行改道，进行南岸主体结构施工。

围堰顶宽为3米，迎水面坡坡比为1:2，背水面坡为比为1:1.5，围堰高度为3米，

第二阶段具体形式及结构见下图。 泄洪明渠尾端

9#闸10#闸

11#闸

12#闸13#闸

14#闸

箱涵起始端

长江桥五一桥围堰

水流方向

第二阶段导流示意图

围堰断面示意图

过流流量为：

Ri AC Q

过水断面面积为：

h mh b A )(+=

曼宁公式：

6

1

n 1R C = 谢才公式：

Ri C v =

湿周为：

212m h b x ++=

水力半径为：

x A

R =

式中：b 为明渠底宽，m ；h 为最大水深，m ；m 为边坡系数取1.5；n 为糙率取0.025；i 为坡比取0.0036；Q 为流量取259m ³/s 。

经根据以上公式计算得：b=30m ，h=2.0m ，则围堰高H=2.0（最大水深）+0.5(安全超高）+0.5（波浪爬高）=3.0m 。

围堰填筑料主要采用开挖的砂砾石料，堰体填筑自下而上分层推平碾压，采用

CAT320反铲挖装，25t 自卸汽车运输至堰体填筑面，串联式卸料，TY220推土机铺料，SD-175D 自行式振动碾碾压,碾压遍数初定为4～6遍，压实干容重初定为不小2.1t/m3。

内外侧坡面按设计坡比用反铲进行修坡，修坡完成后，迎水面侧坡用1m 铅丝石笼护脚，编织袋装砂砾石护面。

③ 土工膜施工

根据围堰典型断面图，围堰堰体防渗采用土工膜结构。

土工膜尽量选用宽幅的合成材料，在运输过程中做好保护工作，运至现场后认真检查其质量，不合格的严禁上堰。

根据我公司类似工程的经验，采取焊接方式进行土工膜的拼接，局部焊接难于展开的部位采用粘结方式拼接。

土工膜拼接前首先清除焊接面的油污、灰尘等杂物，进行清扫，然后将相邻的两块土工膜的膜与膜叠放整齐，保证搭接长度满足施工图纸要求，采用ZPR —210型自动爬行热焊机焊接，在爬行焊接过程中，操作人员要仔细观察焊接双缝质量，随时根据环境温度的变化调整焊接温度及行走速度，不合格的要进行补焊。一般温度控制在250～

300℃，行走速度一般1～2m/min 。

土工膜铺设前清除铺设面的一切杂物及有棱角的石块，铺设过程中尽量松驰，设置伸缩节，铺设的形式和尺寸满足要求，土工膜与填筑面之间压平贴紧，避免架空，土工膜铺设要加强成品保护，避免造成土工膜的损坏。

土工膜完成拼接和铺设并经验收合格后，及时回填覆盖，其两侧的过渡料填筑时距离土工膜预留一定的间隙，土工膜附近的填筑料采用人工进行小心摊铺，碾压采用小型振动碾进行碾压。

④ 编制袋装砂砾石施工

围堰迎水面为防止水流对土工膜造成冲刷，采用编制袋装砂砾石对迎水面进行防护。

用编织袋盛装土石渣混合料，装填量为袋容量的1/2～2/3，袋口用细麻线缝合，施工时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐，水中土袋用带钩的木杆钩送就位。

3.2污水管改线

根据现场实际情况，污水管线影响箱涵施工，现场施工场地狭小，污水管线埋深为

3.5米至5.5米，经现场全线开挖排查，挖至1米至2米时出现渗水现象，估计污水管线已破损，所以要施工箱涵首先要进行污水管改线。

滨河北路岸墙

钢板桩（25b槽钢）

河道岸墙

二期开挖线

一期开挖线

改线污水管

现有污水管工字钢支架

3.5 m 1.0 m

污水管线改线断面示意图

污水管改线开挖按上图所示进行一期开挖，一期开挖至污水管管底高程进行新建污水管施工，在新建污水管接口和管道中间设置Y 型工字钢支架，支架高度根据现场实际进行设定，支架深入箱涵基础面高程以下1米。

污水管该线工序安排：先确定污水管入口与出口管底高程，从下游至上游分段平行