CN105604075A - 便于恢复的临时坞口围堰施工方法及围堰结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了便于恢复的临时坞口围堰施工方法及围堰结构，将原临时坞口破除时挖出的弃土在原临时坞口的上游回填为丁字坝，使得恢复作业时作业区水流速小，如此即可从岸上直接采用河沙推填实现临时坞口的快速合拢，之后防渗体系施工可大幅提前，同时使用渣土回填水下围堰的外堰体，实现多个工序的同步可实现压缩一半的工期。本发明是以河沙与渣土回填为主，膜袋砂护面墙为辅，大幅减少了水下充填膜袋作业工程量，是一种快速低成本的围堰施工方法，极大节约了成本和工期。

Description

便于恢复的临时坞口围堰施工方法及围堰结构
技术领域
本发明涉及一种围堰施工方法，具体涉及一种便于恢复的临时坞口围堰施工方法。属于水利工程技术领域。
背景技术
在穿越江海的隧道施工过程中，可采用沉管预制干坞设置临时坞口，然后在管段等通过临时坞口出坞后，进行临时坞口恢复和坞内二次利用等。其中，临时坞口恢复是非常重要的施工工序。
现有临时坞口围堰的堰体一般以两侧膜袋砂充填为主，内填河沙为辅。这种施工方法存在施工区域狭窄、作业工效低、施工周期长、施工成本大等不足之处。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种便于恢复的临时坞口围堰施工方法及围堰结构。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
便于恢复的临时坞口围堰施工方法，包括步骤：
a)原临时坞口破除时，将挖出的弃土在原临时坞口上游回填为丁字坝；
b)临时坞口恢复时，回填河沙至水位线上，形成水下围堰；
c)在水下，施工三轴搅拌桩及塑性混凝土防渗墙，同时，使用渣土回填水下围堰的外堰体，使得外堰体表面覆盖一层渣土；
d)塑性混凝土防渗墙施工完毕后，抽取临时坞口内部的水，水下围堰的内堰体泌水固结后，刷坡，之后在内堰体的表面浇筑混凝土护面墙；同时，在步骤c)的渣土表面覆盖膜袋砂护面墙，以防止冲刷；
e)在水上，水下围堰顶部的外侧和内侧分别回填渣土和黏土，使得塑性混凝土防渗墙与回填的黏土部分连接，从而形成水上围堰，之后在这部分渣土的表面覆盖膜袋砂护面墙，并在黏土的表面浇筑混凝土护面墙，以完成整个防渗体系的构建，如此即可恢复临时坞口的整体围堰。
步骤a)中，丁字坝的长度设定为恰好或者至少使得临时坞口内部进行河沙回填的水域为静水水域。
步骤b)中回填河沙后水下围堰的顶部宽度设定为至少满足后续防渗体系作业及安全需要。
步骤c)中三轴搅拌桩采用常规的施工方法，利用专门的多轴搅拌桩机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构；塑性混凝土防渗墙采用常规方法浇筑，可选用商品塑性混凝土，连续灌注，不得中断。
步骤c)中的渣土回填是采用浮吊进行施工。
步骤d)中混凝土护面墙的厚度为15cm。
步骤d)和e)中的膜袋砂是利用膜袋透水的性能，在膜袋内灌满砂后形成条形挡水袋。因其具有一定的自重，自然沉降稳定后能与坡面紧密贴合，且膜袋砂坡面具有良好的防冲刷功能。
步骤e)中的渣土采用陆上运输的方法实现回填。
步骤e)施工同时还进行临时坞口内部的坞底恢复。
整体围堰的外堰体和内堰体坡度根据具体需求设定，在江海中，整体围堰的外堰体坡度为1∶3.5，内堰体坡度为1∶2，坡度即为铅垂高度与水平高度的比值。
便于恢复的临时坞口围堰结构，包括水下围堰和水上围堰两部分；以江海一侧为外，临时坞口一侧为内，水下围堰以河沙为中心，河沙的外表面依次覆盖渣土和膜袋砂，河沙的内表面浇筑混凝土护面墙，并且，河沙的内部设有三轴搅拌桩，三轴搅拌桩的中心设置塑性混凝土防渗墙；水上围堰包括与塑性混凝土防渗墙连接的黏土，黏土的外表面依次覆盖渣土和膜袋砂，内表面浇筑混凝土护面墙。
优选的，水下围堰的顶部宽度设定为至少满足后续防渗体系作业及安全需要。
优选的，混凝土护面墙的厚度为15cm。
优选的，整体围堰的外堰体和内堰体坡度根据具体需求设定，在江海中，整体围堰的外堰体坡度为1∶3.5，内堰体坡度为1∶2。
本发明的有益效果：
本发明将原临时坞口破除时挖出的弃土在原临时坞口的上游回填为丁字坝，使得恢复作业时作业区水流速小，如此即可从岸上直接采用河沙推填实现临时坞口的快速合拢，之后防渗体系施工可大幅提前，同时使用渣土回填水下围堰的外堰体，实现多个工序的同步可实现压缩一半的工期。本发明是以河沙与渣土回填为主，膜袋砂护面墙为辅，大幅减少了水下充填膜袋作业工程量，是一种快速低成本的围堰施工方法，极大节约了成本和工期。
附图说明
图1为现有技术临时坞口围堰示意图；
图2为现有技术临时坞口围堰剖面图；
图3为本发明的临时坞口围堰示意图；
图4为本发明的临时坞口围堰剖面图；
其中，1为膜袋砂，2为河沙，3为丁字坝，4为渣土，5为江海水位线，6为坞内水位线，7为塑性混凝土防渗墙，8为三轴搅拌桩，9为黏土，10为混凝土护面墙。
图1和图3中的箭头指示了水流方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例：
现有临时坞口围堰的堰体一般以两侧膜袋砂1充填为主，内填河沙2为辅，无丁字坝回填(图1和图2)，而本发明是以河沙2与渣土4回填为主，膜袋砂1护面墙为辅，在上游回填丁字坝(图3和图4)，实现临时坞口的快速合拢，大幅减少了水下充填膜袋作业工程量。
在红谷隧道施工过程中，采用了本发明的便于恢复的临时坞口围堰施工方法，包括步骤：
a)原临时坞口破除时，将挖出的弃土在原临时坞口上游回填为丁字坝3，丁字坝3的长度为60m，保证临时坞口内部进行河沙2回填的水域为静水水域；
b)临时坞口恢复时，回填河沙2至江海水位线5上，形成水下围堰，水下围堰的顶部宽度35m，满足后续防渗体系作业及安全需要；
c)在水下，施工三轴搅拌桩8及塑性混凝土防渗墙7，同时，使用渣土4回填(采用浮吊进行施工)水下围堰的外堰体，使得外堰体表面覆盖一层渣土4；三轴搅拌桩8采用常规的施工方法，利用专门的多轴搅拌桩机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构；塑性混凝土防渗墙7采用常规方法浇筑，选用商品塑性混凝土，连续灌注，不得中断。
d)塑性混凝土防渗墙7施工完毕后，抽取临时坞口内部的水，使得坞内水位线6下降，水下围堰的内堰体泌水固结后，刷坡，之后在内堰体的表面浇筑混凝土护面墙10，其厚度为15cm；同时，在步骤c)的渣土4表面覆盖膜袋砂1护面墙，以防止冲刷；
e)在水上，水下围堰顶部的外侧和内侧分别回填渣土4和黏土9，使得塑性混凝土防渗墙7与回填的黏土9部分连接，从而形成水上围堰，之后在这部分渣土4的表面覆盖膜袋砂1护面墙，并在黏土9的表面浇筑混凝土护面墙10，以完成整个防渗体系的构建，如此即可恢复临时坞口的整体围堰。整体围堰的外堰体坡度为1∶3.5，内堰体坡度为1∶2，同时还进行临时坞口内部的坞底恢复。
便于恢复的临时坞口围堰结构，包括水下围堰和水上围堰两部分；以江海一侧为外，临时坞口一侧为内，水下围堰以河沙2为中心，河沙2的外表面依次覆盖渣土4和膜袋砂1，河沙的2内表面浇筑混凝土护面墙10，并且，河沙2的内部设有三轴搅拌桩8，三轴搅拌桩8的中心设置塑性混凝土防渗墙7，混凝土护面墙10的厚度为15cm，水下围堰的顶部宽度35m；水上围堰包括与塑性混凝土防渗墙7连接的黏土9，黏土9的外表面依次覆盖渣土4和膜袋砂1，内表面浇筑混凝土护面墙10。整体围堰的外堰体坡度为1∶3.5，内堰体坡度为1∶2。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.便于恢复的临时坞口围堰施工方法，其特征在于，包括步骤：
a)原临时坞口破除时，将挖出的弃土在原临时坞口上游回填为丁字坝；
b)临时坞口恢复时，回填河沙至水位线上，形成水下围堰；
c)在水下，施工三轴搅拌桩及塑性混凝土防渗墙，同时，使用渣土回填水下围堰的外堰体，使得外堰体表面覆盖一层渣土；
d)塑性混凝土防渗墙施工完毕后，抽取临时坞口内部的水，水下围堰的内堰体泌水固结后，刷坡，之后在内堰体的表面浇筑混凝土护面墙；同时，在步骤c)的渣土表面覆盖膜袋砂护面墙，以防止冲刷；
e)在水上，水下围堰顶部的外侧和内侧分别回填渣土和黏土，使得塑性混凝土防渗墙与回填的黏土部分连接，从而形成水上围堰，之后在这部分渣土的表面覆盖膜袋砂护面墙，并在黏土的表面浇筑混凝土护面墙，以完成整个防渗体系的构建，如此即可恢复临时坞口的整体围堰。
2.根据权利要求1所述的临时坞口围堰施工方法，其特征在于，步骤a)中，丁字坝的长度设定为恰好或者至少使得临时坞口内部进行河沙回填的水域为静水水域。
3.根据权利要求1所述的临时坞口围堰施工方法，其特征在于，步骤b)中回填河沙后水下围堰的顶部宽度设定为至少满足后续防渗体系作业及安全需要。
4.根据权利要求1所述的临时坞口围堰施工方法，其特征在于，步骤d)中混凝土护面墙的厚度为15cm。
5.根据权利要求1所述的临时坞口围堰施工方法，其特征在于，步骤e)施工同时还进行临时坞口内部的坞底恢复。
6.根据权利要求1所述的临时坞口围堰施工方法，其特征在于，整体围堰的外堰体和内堰体坡度根据具体需求设定，在江海中，整体围堰的外堰体坡度为1∶3.5，内堰体坡度为1∶2。
7.上述任一项权利要求所述便于恢复的临时坞口围堰施工方法相适应的围堰结构，其特征在于，包括水下围堰和水上围堰两部分；以江海一侧为外，临时坞口一侧为内，水下围堰以河沙为中心，河沙的外表面依次覆盖渣土和膜袋砂，河沙的内表面浇筑混凝土护面墙，并且，河沙的内部设有三轴搅拌桩，三轴搅拌桩的中心设置塑性混凝土防渗墙；水上围堰包括与塑性混凝土防渗墙连接的黏土，黏土的外表面依次覆盖渣土和膜袋砂，内表面浇筑混凝土护面墙。
8.根据权利要求7所述的围堰结构，其特征在于，水下围堰的顶部宽度设定为至少满足后续防渗体系作业及安全需要。
9.根据权利要求7所述的围堰结构，其特征在于，混凝土护面墙的厚度为15cm。
10.根据权利要求7所述的围堰结构，其特征在于，整体围堰的外堰体和内堰体坡度根据具体需求设定，在江海中，整体围堰的外堰体坡度为1∶3.5，内堰体坡度为1∶2。
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