李荣峰
中建科工集团有限公司518000
[摘要]在洪泥河桥施工过程中,围堰导流是施工重难点。分析了工程地质条件,河流的水文条件,以及不同时期水位、流量特点,为保证在汛期前完成桥梁下部结构及护砌工程,采用
工字桩夹土芯围堰导流,通过计算,可以满足该地区3年一遇防洪要求。
[关键词] 导流;围堰;洪泥河桥
Application of Diversion Technology in the Project of Crossing the Flood Nihe River Bridge
Li Rongfeng Yu Jian
Abstract: During the construction of the Flood Nihe River Bridge,Cofferdam diversion is the most difficult point in construction. Analyzed the engineering geological conditions, the hydrological conditions of the river, and the characteristics of water level and flow in different periods, In order to ensure the completion of the bridge substructure and Mortar rubble works before the flood season, adopt,Diversion of I-pile with soil core cofferdam, Through calculation, it can meet the once-in-three-year flood control requirements of the area.
Key Words: diversion,cofferdam,The Flood Nihe River Bridge
一、工程概况
1.1 工程概况
新建洪泥河桥位于西青垃圾处理厂物流出口处,跨越洪泥河,桥梁两侧桥台均位于洪泥河大堤内侧,桥梁长度为54.04m,桥梁全宽15m。上部结构为预应力空心板梁,基础为钻孔灌注桩,洪泥河护砌工程包括河底及护坡浆砌片石,其中上游30m,下游50m,包括桥梁底总长97m。
1.2 洪泥河现状调查
洪泥河为天津市二级河道,主要流经津南区、西青区、滨海新区,该河具有排水、输水、灌溉等多种功能。洪泥河顺直流畅,边坡为土坡,坡比1:2.5,洪泥河上口宽约50米,底宽平均20m。现状洪泥河水位约为1.00m,河底中心标高约为-4.5m,河堤顶标高为3.0m。
春季河道处于灌溉调水阶段,河水水深达5.2米,水位较深,流速较大。
二、主要施工方法
2.1 导流明渠施工
在洪泥河东侧挖一条明渠用于导流。即在距离洪泥河东侧岸堤35m挖一条底宽10m,上口宽19.75m的沟渠作为导流渠,长度为254m。明渠一侧为1:1.5放坡开挖,另一侧采用9m长40a工字钢支护,工字钢外露3.5m,入土深度为5.5m,工字钢顶1.5m为1:1.5放坡开挖,满槽铺设彩条布或防水布,沙袋压脚。导流渠出入口距离拦河坝5米。距离导流渠东侧2m位置搭设围挡,围挡上按照交通安全规范铺设反光条,爆闪等交通警示设施。
利用明渠均匀流的流量计算公式:
式中,Q为流量(m3/s);A为过水断面面积(㎡);R为水力半径(m);n为糙率;i为坡比。计算后得到围堰过水时流量大于3年一遇洪水的洪峰量,因此此设计满足防洪要求。
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附图1 明渠横断图
2.2 临时路施工
由于导流渠将洪泥河东岸现状路断开,为保证生活垃圾厂建设及过往车辆通行,拟在洪泥河东侧,距离围挡6.5m铺设一条临时路,长度306m,宽度为6m。具体做法为:原地表压实后铺设50cm厚拆房土压实,上面铺设15cm级配碎石碾压成型。
2.3 围堰施工方法
(1)采用双排40a工字桩夹土芯围堰,在浆砌片石起点(上游)及浆砌片石终点(下游)横向设置2道围堰,钢板桩采用一丁一顺设置施工,宽度为7m,单根桩长12m,桩顶采用钢丝绳将双排钢板桩进行横向连接。
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附图2 围堰结构横断面图
(2)河道围堰施工先进行洪泥河上游,然后再对洪泥河下游施工。待浆砌片石及桥梁下部结构施工完毕后,将洪泥河围堰拆除。
(3)钢板桩施工采用人工配合打桩机机械进行。
(4)围堰施工完成后,围堰内河水采用高压水泵抽至下游河道,再将河底淤泥抽至罐车运至指定的堆泥场。
(5)为保证施工区内干场作业,需排干河道内现有明水。采用6寸离心泵进行抽水至下游段排出,局部积水还需采用2寸离心泵进行抽干。
2.4 拆除拦河坝及导流渠恢复
桥梁下部结构及护砌施工完成后应对拦河坝及导流渠恢复。
(1)在拆除拦河坝前应首先清除河道内杂物,清整河道边坡,并会同监理进行结构工程的检查验收工作;
(2)联系好弃土点,勘查运土路线;
(3)放水,将拦河坝两侧的水调整到相互水平位置;
(4)拦河坝的拆除使用长臂挖掘机进行,弃土采用散物料运输车,拆除时用挖掘机直接装车,然后沟渠回填,剩余土方外运。
(5)按照现状洪泥河河道护坡样式及标准进行施工范围内破损河道、护坡恢复。
(6)河堤东岸道路恢复。
三、结语
根据本工程地质条件、水文情况、施工条件等多个因素,合理选择导流方式,成功保证在汛期前完成了洪泥河桥下部结构、护砌及河道恢复施工,验证了施工方案的可行性并保证了施工过程中的安全与质量。此施工方法可在后续施工中为类似导流施工提供参考。
参考文献
[1] 《水力计算手册》第二版(李炜主编)
[2] 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 04-2011)
[3] 《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303-2017)