陈永宏
（中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京，密云，101500）
【摘 要】本文针对江西省高安市西环路西环大桥跨锦江水中基础围堰施工展开论述，水中围堰基础工程主要有：土围堰、土袋围堰、铺设土工膜。由于是在江里，土围堰和土袋围堰施工复杂，技术要求高，影响因素多，质量控制难度大。因此，为了确保围堰成功，我们必须从工艺上入手，严格工艺管理，从管理上和技术上来确保土围堰和土袋围堰施工质量。
【关键词】西环路；西环大桥；锦江；土；土工膜；土袋；围堰
一、前言
土围堰和土袋围堰是西环大桥施工的一个重要项目，土围堰和土袋围堰施工能否顺利完成直接影响到后续的承台墩身连续梁施工，承台墩身连续梁施工是建立在围堰基础上的，一步紧扣一步，若不能按照要求顺利完成，后续的承台墩身连续梁施工将无法进行，造成窝工、工期滞后，严重的可能造成重大经济损失。因此下面将进行水中围堰介绍，重点对土围堰和土袋围堰要点进行介绍。
二、工程概况
1、西环路是高安市的一条环城主干道，西环大桥是西环路一座横跨锦江的桥梁。江西环大桥起止桩号：K1+892.5～K2+363.0，主桥采用37.5+63+37.5米预应力砼V型刚构桥，引桥采用5×25米+4×25米+4×25米先简支后结构连续预应力砼小箱梁，大桥全长为470.5米，桥宽为29米。
2、本工程范围土层特征分述如下
桥址区揭露的岩土特性比较简单，上覆第四系厚度不大，ZK3地段无第四系覆盖，下伏基岩为白垩系褐红色细砂岩，又可进一步划分为强、弱风化细砂岩两层，弱风化细砂岩，力学性能良好，强度高，能作为桥梁基础的良好持力层。
3、气候
高安市雨量充沛，但分布不均。多年平均降水量1584.9mm，最大年降水量2231.1mm。降水集中在4-6月。洪水位标高为35.5m，正常水位标高为22.359m。据当地气象部门反映，每年7月20日后高安就无洪水了。
4、水文
桥址区水系较发育，主要河流为赣江支流锦河及其支叉流经本区，沟溪分布较多，水塘多处可见，地表水受季节性降雨量影响较大。
桥址区地下水较发育，埋深较浅，一般埋深在0.7-1.4米，地下水以第四系空隙潜水及基岩风化裂隙水为主，富水性较好，下伏的细砂岩富水性较差，为隔水层，地下水受季节性降雨量控制，地表水以地表迳流及下渗到第四系土层为主，经地下水取样分析，水质类型为PH=6.34的SO42-,HCO-,Co2,C1-型水。
三、施工准备
1、人员准备
针对本工程工程量大，工期紧张的特点，在人员安排上，项目部拟利用现场管理人员的班底，安排2名经验丰富的技术员作为施工管理负责人，同时项目部工程技术、安质、物资设备、等部门人员协同管理。
2、 技术准备
经测量枯水期河里水深2.2米，河底无淤泥，砂石，河滩是凹凸不平的砂岩，河水常年水位标高在22.359m，结合现场实际情况准备了两套施工方案，方案一采用钢套箱围堰施工，造价高，工期时间长，施工工序复杂，渗漏大，方案二采用土围堰和土袋围堰相结合的方法，造价低，工期时间短，施工便捷， 渗漏小，从工程造价，施工工期，施工捷径， 通过比选，最后确定采用土围堰和土袋围堰相结合的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工前对施工人员做好技术交底，安全交底工作，使参加施工的所有管理人员、技术人员和工人熟悉本工程特点及各自工作内容。同时调查和收集所需的水文、气象资料、地质资料等。
3、机械准备
项目部针对本工程在河道内施工，施工作业面小的特殊情况。拟采取以下机械配置：2台大型挖机，1台50铲车，压路机1台，推土机1台，夯机1台，2台抽水泵，10部自卸汽车，从上游开始至下游合拢围堰填土。
4、材料准备
本工程所用编织袋、土工膜、片石、等材料提前采购到位，施工现场备足用料。
5、施工平面布置
本工程特点是工期紧，工程量大，需要投入大量机械设备和人力。
围堰所用黏性土等材料均要通过施工便道运输，完全可以满足要求。
本工程材料主要为黏性土，黏性土可以随到随卸，不需要材料堆放场地，黏性土由自卸车运送到现场，及时推平碾压，组织人员装袋、堆砌，避免影响施工。
四、施工工艺流程
现场勘察→材料准备→施工放样→填筑黏性土→刷坡→铺设土工布→堆码土袋。
五、施工方案
1、进行现场勘察，查看现场水文地质情况，另外选择好围堰用的取土场、准备好编织袋及其他有关工具、材料。
2、采用GPS测量出具体位置，填筑堰顶宽度5米，堰顶高度4米，堰底宽度16米，靠迎水面边坡1:2，靠承台侧1:0.7，土围堰开始填筑施工，自上游开始填筑，填筑抗渗性能较好的黏土，在填筑时不要直接向水中倒土，而应将土倒在已露出水面的堰头上，避免堰堤坍塌是围堰成败的关键，为此填筑土时，先一次性填筑到高出水位面30cm，然后进行分层填筑，每层填筑厚度30cm,同步进行压实，碾压次数6-8次，碾压不到的部位，使用打夯机进行夯实，压实系数Kh≥0.9以上，以减少渗漏，加强堰堤的强度和稳定性，填筑过程中用水准仪测量填土标高。
3、土围堰施工完成后，挖机开始边坡整理压实，铺设土工膜 ，码堆编织袋，编织袋装土为袋容量的60%左右，并用麻绳或绑扎丝缝好袋口；投放土袋时不宜采用抛投，应采用顺坡滑溜的方式，并要求上下层互相错缝，堆码整齐，以增强围堰的整体稳固性。在水中投放编织袋，可用带钩子的杆子钩送就位。外侧编织袋可装小卵石或粗石子以避免流水冲刷。为了增强土袋抗水流冲刷，防止土袋随水流滑移，在土袋外侧间隔一定距离打入木桩或预埋好用于加固土袋的拉结铁丝网或钢筋等拉结件。
4、围堰结束后，视水流的流速大小，必要时用片石将围堰外侧再堵一层，避免编织袋、筑土被水流冲刷流失。
5、为保证围堰结构的稳定性，安全性，围堰结束后安排一名专人对堰堤进行观察、测量，发现问题及时采取加固措施。
六、围堰施工要求
（一）土堰施工要求
1、 水深2m 以内、水流流速0.5m/s以内，河床土质渗水较小时，可筑土围堰。
2、堰顶宽度可为1～2m。当采用机械挖基时，应视机械的种类确定，但不宜小于3m。堰外边坡迎水流冲刷的一侧，边坡坡度宜为1:2～1:3，背水冲刷的一侧的边坡坡度可在1:2 之内，堰内边坡宜为1:1～1:1.5，内坡脚与基坑的距离根据河床土质及基坑开挖深度而定，但不得小于1m。
3、筑堰材料宜用粘性土或砂夹粘土。填出水面之后应进行夯实。填土应自上游开始至下游合龙。
4、在筑堰之前，必须将堰底下河床底上的树根、石块及杂物清除干净。
5、因筑堰引起流速增大使堰外坡面有受冲刷的危险时，可在外坡面用草皮、柴排、片石、石笼、草袋或土工织物等加以防护.
（二）土袋堰施工要求
1、水深在3m以内，流速在1.5m/s以内，河床土质渗水性较小时，可筑土袋围堰。
2、 围堰中心部分可填筑粘土及粘性土芯墙。堰外边坡为1:0.5～1:1，堰内边坡为1:0.2～1:0.5，坡脚与基坑顶边缘的距离和堰顶的宽度同13.2.1条。
3、堰底河床处理及围堰堆码顺序同13.2.1条。
4、袋内填土宜用粘性土，装填量约为60%。在水流流速较大时,过水面及迎水面袋内可装填粗砂或卵石。
5、堆码的土袋的上下层和内外层应相互错缝，搭接长度为1/2~1/3，尽量堆码密实平整。
结束语
采用土围堰和土袋围堰相结合的方法用于西环大桥水中承台墩身连续梁施工，2014年1月27日西环大桥全面竣工，堰堤稳定牢固，无冲刷，坍塌，渗漏，节约了成本，缩短了工期，发挥显著的经济效益，充分说明土围堰和土袋围堰相结合的方法技术成熟可靠，具有推广前景。围堰施工过程，精致测量，精心施工，合理组织，科学的技术管理是实现围堰的基本要求。
参考文献：
[1]JTGTF50-2011公路桥涵施工技术规范；
[2](JTGF801-2004)1公路工程质量检验评定标准；
[3]西环路西环大桥工程设计详图；
[4]江西省高安市气象灾害分布特征分析；
[4]江西省高安市锦江河历年最高水位表。
论文作者:陈永宏
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿
论文发表时间:2016/1/26
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