CN115387365B - 基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法 - Google Patents

基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明所提出的一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,采取一种新型松木桩围堰形式,减少围堰断面尺寸,降低土石料填筑量;通过分段施工,降低土石料高峰期填筑强度,有效缓解土石料匮乏问题,可以快速形成分段基坑,创造干地施工条件;当围堰基坑施工任务完成后对围堰进行拆除,翻晒干的粘土、松木桩、钢管、土工布、彩条布、拉杆等材料均可重复用于下段围堰施工,极大降低施工成本,创造工程效益。

Description

基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法
技术领域
本发明涉及河湖整治工程领域,具体的是一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法。
背景技术
近年来,我国河湖整治消险项目越来越多,临时围堰广泛被采用为创造干地施工的形式。临时围堰形式由钢板桩围堰、土石围堰等,其中钢板桩需要采用大型打桩设备,噪声大,对施工平台承载力要求高,整体施工造价高;土石围堰断面大,需要大量粘土料及碎石料,许多地区由于水土保持等生态政策均存在土石料缺乏现象,同时大量土石料对河湖淤积及河道环境也影响较大。
常规临时围堰形式在土石料匮乏地区对低水头围堰施工存在不经济性及土石料供应无法保证,无法满足工程进度要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,可克服常规钢板桩围堰施工造价高,解决土石料不足问题,形成防渗可靠的低水头围堰,创造干地施工条件,保证工程施工进度。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,包括以下步骤:
1)围堰施工之前,对原始水下地下进行测量并对围堰轴线进行放样后,设置相对固定的测量控制桩,用于后续施工测量控制;
2)采用水上挖机三级逐级加密施打双排松木桩并形成围堰体;
3)在围堰体内布设土工布;
4)分三个阶段进行围堰体内的土方回填;
4.1)采用水下挖机将粘土回填至常水位以上,并在围堰体上部设置第一道对拉杆(,对拉杆两端穿设至围堰体外并通过山型卡配合围囹钢管实现固定;
4.2)利用人工蛙夯进行第一阶段回填土方的压实作业;
4.3)采用水上挖机回填第二层粘土,并在围堰体上部设置第二道对拉杆,后采用山型卡配合围囹钢管进行固定;
4.4)利用人工蛙夯进行第二阶段回填土方的压实作业;
4.5)采用水上挖机回填第三层粘土至桩顶后压实;
5)进行围堰体岸坡侧基坑抽排水作业,并在围堰基坑侧回填戗体。
优选的方案中,所述的步骤2)中,一序木桩间距为1.0m,二序木桩间距为0.5m,三序木桩间距为0.25~0.35m,松木桩须保证嵌入河床至少1.5m,枯水期有效挡水高度为2.0~3.0m,汛期松木桩桩顶高于高水位至少0.5m。
优选的方案中,所述的步骤3)中,土工布包括两层无纺布以及位于两层无纺布之间的彩条布。
优选的方案中,所述的步骤3)中,位于下方的一组对拉杆的所在高度高于常水位高度;
位于上方的一组对拉杆的所在高度高于汛期高水位高度。
优选的方案中,所述的步骤3)中,通过土工布定位件将土工布沉入水下并贴合围堰体。
优选的方案中,所述的土工布定位件为工字型结构,包括两侧的翼杆以及中间的腹杆,腹杆上设有牵引座,牵引座上连接有牵引绳,腹杆上还设有斜挡板,牵引座位于斜挡板下方。
优选的方案中,所述的土工布布设作业具体包括以下步骤:
①将土工布铺于两排松木桩上,将土工布定位件放置于围堰体单侧一端位置的土工布上,利用土工布定位件自身重力,将土工布底部沉入河床;
②通过卷扬机拉动牵引绳,保证河床上土工布展开;
③在卷扬机拉动牵引绳持续向斜挡板较高一侧移动,移动过程中向斜挡板较低一侧回填粘土,对河床上展开的土工布进行压实定位;
④持续拉动土工布定位件至所在围堰体单侧的另一端位置;
⑤重复上述步骤,完成四个围堰侧向位置上的土工布布设作业。
优选的方案中,所述的土工布内侧面两侧设有开口,开口处设有翻折面,在完成所述步骤④的操作后,将翻折面翻折至相邻围堰侧上,并由相邻围堰侧上土工布压紧。
优选的方案中,所述的山型卡上设有内螺纹筒,对拉杆两端车螺纹,延伸至围堰体外的对拉杆一端通过旋转内螺纹筒实现紧固。
优选的方案中,所述的土工布布设完毕后,利用钢丝绑扎土工布上沿与松木桩。
本发明所提供的一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,通过采用上述方法,具有以下有益效果:
(1)采用该围堰形式,施工工艺简单,施工工效高,减少围堰断面尺寸,降低土石料填筑量;
(2)采用分段围堰施工,进一步降低土石料高峰期填筑强度,有效缓解土石料匮乏问题,可以快速形成分段基坑,创造干地施工条件,保证施工进度;
(3)当围堰基坑施工任务完成后对围堰进行拆除,翻晒干的粘土、松木桩、钢管、土工布、彩条布、拉杆等材料均可重复用于下段围堰施工,极大降低施工成本,创造工程效益;
(4)以土工布定位件动态压实土工布底部,能够解决土工布底部受浮力上升的问题,并能够在完成回填压实后立刻回收定位件。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的土工布定位件透视结构示意图。
图3为本发明的土工布定位件结构示意图。
图4为本发明的单侧土工布结构示意图。
图5为本发明土工布布设完毕后的连接状态结构示意图。
图中:河床1,松木桩2,土工布3,开口301,翻折面302,土工布定位件4,对拉杆5,围囹钢管6,山型卡7,内螺纹筒8,戗体9,翼杆10,腹杆11,牵引座12,牵引绳13,斜挡板14。
具体实施方式
实施例1:
如图1中,一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,包括以下步骤:
1)围堰施工之前,对原始水下地下进行测量并对围堰轴线进行放样后,设置相对固定的测量控制桩,用于后续施工测量控制;
2)采用水上挖机三级逐级加密施打双排松木桩2并形成围堰体;
3)在围堰体内布设土工布3;
4)分三个阶段进行围堰体内的土方回填;
4.1)采用水下挖机将粘土回填至常水位以上,并在围堰体上部设置第一道对拉杆5,对拉杆5两端穿设至围堰体外并通过山型卡7配合围囹钢管6实现固定;
4.2)利用人工蛙夯进行第一阶段回填土方的压实作业;
4.3)采用水上挖机回填第二层粘土,并在围堰体上部设置第二道对拉杆5,后采用山型卡7配合围囹钢管6进行固定;
4.4)利用人工蛙夯进行第二阶段回填土方的压实作业;
4.5)采用水上挖机回填第三层粘土至桩顶后压实;
5)进行围堰体岸坡侧基坑抽排水作业,并在围堰基坑侧回填戗体9。
优选的方案中,所述的步骤2)中,一序木桩间距为1.0m,二序木桩间距为0.5m,三序木桩间距为0.25~0.35m,松木桩2须保证嵌入河床1至少1.5m,枯水期有效挡水高度为2.0~3.0m,汛期松木桩2桩顶高于高水位至少0.5m。
优选的方案中,所述的步骤3)中,土工布3包括两层无纺布以及位于两层无纺布之间的彩条布,三布采用HY-101胶水进行粘合。
优选的方案中,所述的步骤3)中,位于下方的一组对拉杆5的所在高度高于常水位高度;
位于上方的一组对拉杆5的所在高度高于汛期高水位高度。
优选的方案中,所述的山型卡7上设有内螺纹筒8,对拉杆5两端车螺纹,延伸至围堰体外的对拉杆5一端通过旋转内螺纹筒8实现紧固。
上述实施例中,对拉杆5采用A8圆钢,横向间距1.5m,两端设置两根A42钢管作为纵向围囹6,钢管与松木桩采用铁丝绑扎牢固
实施例2:
如图2-3在实施例1的基础上,所述的步骤3)中,通过土工布定位件4将土工布3沉入水下并贴合围堰体。
优选的方案中,所述的土工布定位件4为工字型结构,包括两侧的翼杆10以及中间的腹杆11,腹杆11上设有牵引座12,牵引座12上连接有牵引绳13,腹杆11上还设有斜挡板14,牵引座12位于斜挡板14下方。
实施例3:
在实施例2的基础上,所述的土工布3布设作业具体包括以下步骤:
①将土工布3铺于两排松木桩2上,将土工布定位件4放置于围堰体单侧一端位置的土工布3上,利用土工布定位件4自身重力,将土工布3底部沉入河床1;
②通过卷扬机拉动牵引绳13,保证河床1上土工布3展开;
③在卷扬机拉动牵引绳13持续向斜挡板14较高一侧移动,移动过程中向斜挡板14较低一侧回填粘土,对河床1上展开的土工布3进行压实定位;
④持续拉动土工布定位件4至所在围堰体单侧的另一端位置;
⑤重复上述步骤,完成四个围堰侧向位置上的土工布3布设作业。
实施例4:
如图4-5,在实施例1的基础上,所述的土工布3内侧面两侧设有开口301,开口301处设有翻折面302,在完成所述步骤④的操作后,将翻折面302翻折至相邻围堰侧上,并由相邻围堰侧上土工布3压紧。
优选的方案中,所述的土工布3布设完毕后,利用钢丝绑扎土工布3上沿与松木桩2。
木桩围堰施工完成后,进行岸坡侧基坑抽排水,水位下降后及时在围堰基坑侧回填粘土戗体,粘土戗体高度1.5~2.0m,戗体基坑侧坡比1:1;
在土石料匮乏地区河湖整治消险工程,围堰可分段施工,每段长度控制在150m~200m,减少土石料一次性用量;
待该段围堰基坑施工任务施工完成后,将木桩围堰进行拆除,粘土、松木桩、钢管、土工布、彩条布、拉杆均可进行重复利用,节约施工成本。

Claims (4)

1.一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,其特征在于包括以下步骤:
1)围堰施工之前,对原始水下河床进行测量并对围堰轴线进行放样后,设置相对固定的测量控制桩,用于后续施工测量控制;
2)采用水上挖机三级逐级加密施打双排松木桩(2)并形成围堰体;
3)在围堰体内布设土工布(3);
4)分三个阶段进行围堰体内的土方回填;
4.1)采用水下挖机将粘土回填至常水位以上,并在围堰体上部设置第一道对拉杆(5),对拉杆(5)两端穿设至围堰体外并通过山型卡(7)配合围囹钢管(6)实现固定;
4.2)利用人工蛙夯进行第一阶段回填土方的压实作业;
4.3)采用水上挖机回填第二层粘土,并在围堰体上部设置第二道对拉杆(5),后采用山型卡(7)配合围囹钢管(6)进行固定;
4.4)利用人工蛙夯进行第二阶段回填土方的压实作业;
4.5)采用水上挖机回填第三层粘土至桩顶后压实;
5)进行围堰体岸坡侧基坑抽排水作业,并在围堰基坑侧回填戗体(9);
所述的步骤2)中,一序木桩间距为1.0m,二序木桩间距为0.5m,三序木桩间距为0.25~0.35m,松木桩(2)须保证嵌入河床(1)至少1.5m,枯水期有效挡水高度为2.0~3.0m,汛期松木桩(2)桩顶高于高水位至少0.5m;
所述的步骤3)中,位于下方的一组对拉杆(5)的所在高度高于常水位高度;
位于上方的一组对拉杆(5)的所在高度高于汛期高水位高度;
所述的步骤3)中,通过土工布定位件(4)将土工布(3)沉入水下并贴合围堰体;
所述的土工布定位件(4)为工字型结构,包括两侧的翼杆(10)以及中间的腹杆(11),腹杆(11)上设有牵引座(12),牵引座(12)上连接有牵引绳(13),腹杆(11)上还设有斜挡板(14),牵引座(12)位于斜挡板(14)下方;
所述的土工布(3)布设作业具体包括以下步骤:
①将土工布(3)铺于两排松木桩(2)上,将土工布定位件(4)放置于围堰体单侧一端位置的土工布(3)上,利用土工布定位件(4)自身重力,将土工布(3)底部沉入河床(1);
②通过卷扬机拉动牵引绳(13),保证河床(1)上土工布(3)展开;
③在卷扬机拉动牵引绳(13)持续向斜挡板(14)较高一侧移动,移动过程中向斜挡板(14)较低一侧回填粘土,对河床(1)上展开的土工布(3)进行压实定位;
④持续拉动土工布定位件(4)至所在围堰体单侧的另一端位置;
⑤重复上述步骤,完成四个围堰侧向位置上的土工布(3)布设作业;
所述的土工布(3)内侧面两侧设有开口(301),开口(301)处设有翻折面(302),在完成所述步骤④的操作后,将翻折面(302)翻折至相邻围堰侧上,并由相邻围堰侧上土工布(3)压紧。
2.根据权利要求1所述的一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,其特征在于:所述的步骤3)中,土工布(3)包括两层无纺布以及位于两层无纺布之间的彩条布。
3.根据权利要求1所述的一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,其特征在于:所述的山型卡(7)上设有内螺纹筒(8),对拉杆(5)两端车螺纹,延伸至围堰体外的对拉杆(5)一端通过旋转内螺纹筒(8)实现紧固。
4.根据权利要求1所述的一种基于土石料匮乏地区的低水头围堰施工方法,其特征在于:所述的土工布(3)布设完毕后,利用钢丝绑扎土工布(3)上沿与松木桩(2)。
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