專利名稱：跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種跨河大橋施工中的河道圍堰，特別涉及一種跨河 大橋水中墩土工充泥管袋圍堰。(二) 背景技術(shù)跨河大橋施工中，需要將河道圍堰，再進(jìn)行打樁、架橋等施工?，F(xiàn)有的 圍堰方法一般采用鋼板樁圍堰，具有投入大、工期長、施工難度大的問題。 也有采用砂袋進(jìn)行圍堰，先在外地將砂袋填充好，運至圍堰地進(jìn)行圍堰，具 有成本高、圍堰效果差的問題。(三) 發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種就地取材、成本低、 縮短施工工期、圍堰效果好的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰。 本實用新型是通過以下措施來實現(xiàn)的本實用新型的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，是由封底砂層、封 底砂袋層和兩個分別位于河道兩側(cè)的U形圍堰組成，至下往上依次為封底 砂層、封底砂袋層和U形圍堰，封底砂層和封底砂袋層鋪設(shè)于整個圍堰區(qū)， 兩個U形圍堰分別位于河道兩側(cè)，兩個U形圍堰之間形成過水通道，U形圍堰的高度高于水面0.5-1.5m; U形圍堰的水平面為U形，外圍是由河道 泥砂充填的充泥管袋壘積而成，內(nèi)部是由河道吹填砂充填。上述本實用新型的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，所述的U形圍堰外圍充泥管袋的坡度優(yōu)選為1: 0.5。上述本實用新型的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，封底砂袋層的 砂袋排列方向最好與水流方向 一致。上述跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰的制備方法，采用以下步驟(1) 鋪設(shè)封底砂層在圍堰開始時首先從別處抽取河砂，用高壓泥漿泵將河砂充至河床面，在河床面上滿鋪一層10-50cm封底砂層；(2) 鋪設(shè)封底砂袋層將河砂充填砂袋，在封底砂層的上方鋪設(shè)一層 砂袋，砂袋的鋪設(shè)方向與水流方向一致；(3) 鋪設(shè)U形圍堰外圍使用泥漿泵吸取河床內(nèi)的河砂，充填至充泥
砂袋內(nèi)，充泥砂袋由上向下壘積進(jìn)行圍堰；圍堰時先鋪設(shè)上游， 然后是中部臨水面，當(dāng)上游及中部臨水面圍堰高度超出水面0.5-1.5m時，開始進(jìn)行鋪設(shè)下游圍堰，下游圍堰高度達(dá)到水平面 后，留有2-7m的缺口； (4) U形圍堰內(nèi)吹填砂層用泥漿泵抽取河砂吹填至U形圍堰內(nèi)，充 砂由上游向下游、由河岸向河中充填，最后將圍堰內(nèi)水全部用砂 擠排出下游缺口，再將下游缺口封住，此時圍堰就已完成。 上述本實用新型的制備方法中，所述的充泥管袋的充砂量為1/2 4/5， 滿灌土工袋在拋擲或擠壓時會破裂，充砂量太少會造成土工袋重量不足且 浪費土工袋不利于成本控制。本實用新型的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，采用水中充泥管袋 圍堰，可就近取用河道中泥砂，除土工袋以外，不需要單獨采購施工材料， 并具有成本低、施工工期短、圍堰效果好的優(yōu)點。(四)
圖1為實用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為圖1的A-A剖面放大圖 圖3為圖1的B-B剖面放大圖圖中，l-封底砂層，2-封底砂袋層，3-U形圍堰，4-過水通道，5-橋墩。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作具體的說明。1本實用新型的結(jié)構(gòu)和特點1.1特點就地取材、施工簡單，采用水中充泥管袋圍堰，可就近取用 河道中泥砂，除土工袋以外，不需要單獨采購施工材料；工程成本低，經(jīng) 濟(jì)效益明顯；拆除簡單，施工環(huán)保程度高。1.2設(shè)備和施工進(jìn)度采用100LWB-10型泥漿泵和3BA-9型高壓水槍 配套(功率各為7.5KW)使用， 一般每天可以完成1500mS以上圍堰填筑。1.3具體結(jié)構(gòu)如圖1一3所示，本實用新型的跨河大橋水中墩土工充 泥管袋圍堰是由封底砂層1、封底砂袋層2和兩個分別位于河道兩側(cè)的U 形圍堰3組成，至下往上依次為封底砂層1、封底砂袋層2和U形圍堰3， 封底砂層和封底砂袋層鋪設(shè)于整個圍堰區(qū)，兩個U形圍堰分別位于河道兩 側(cè)，兩個U形圍堰之間形成過水通道4，每個U形圍堰內(nèi)有四個橋墩5。 2具體制備方法 2.1圍堰設(shè)計筑島頂寬按B+9.0m (B為線路設(shè)計寬度)，最外層采用土工布袋圍堰， 頂寬3.0m，外側(cè)坡度1: 0.5，內(nèi)側(cè)吹填筑砂土 (或粘土)?？拷拥乐行?處根據(jù)工程實際預(yù)留通航和過水通道， 一般至少預(yù)留25m寬，以最大限量 減少壅水對施工安全、質(zhì)量造成的影響。圍堰高度按H+2.0m計算(H為常 水位時水深+壅水高度+1. 0m)，確保圍堰頂高出水位1. 0m以上。2.2砂袋定位充泥管袋圍堰主要是將河床底泥砂用泥漿泵抽出灌入土工袋中，讓泥 水隨土工袋上方出口流出，而將沉積于袋中的，土工充泥管袋的主要優(yōu)點 是體積大、自重大，拋入水中不易被水流充走，容易形成圍堰，但在施工 中每一袋砂都需拋到指定位置，特別是圍堰未出水之前，如果位置不準(zhǔn)， 會造成因空隙過大而斷不住水或圍堰塌方，圍堰施工時是先圍一岸，當(dāng)一 岸圍好后再施工另一岸。 2.3封底砂袋在圍堰開始時首先從別處抽取河砂，用高壓泥漿泵將砂充至河床面， 在河床面上滿鋪一層砂(厚約30cm)，以防止河底淤泥造成砂袋滑移，然 后進(jìn)行砂袋封底，將河床面全斷面拋填砂袋封底。為了達(dá)到每袋砂袋都能拋到指定位置，采用由一艘大船在上游定位， 然后拋砂袋船由下游靠近定位船，由大船指揮拋砂，當(dāng)一個定位點拋完后 再利用定位船上牽引鋼絲繩將定位船移向下一個點定位拋砂。拋砂船由1.2.3……的順序向前拋砂，封底砂袋寬度采用兩個8m砂 袋，共16m，封底砂袋全部采用順河流方向拋填。 2.4圍堰外圍填筑圍堰外圍拋填采用底寬13.0m，頂寬3.0m。底層13.0m依次10.0m、 8.0m、 5.0m，頂層3.0m.(土工充泥管袋規(guī)格主要有8.0m、 5.0m及3.0m三 種規(guī)格)，圍堰時先圍A岸上游，然后是圍堰中部臨水面，當(dāng)上游及中部 臨水面圍堰高度超出水面l.Om時，開始進(jìn)行下游圍堰。深水時采用拋砂
法將土工袋灌3/4滿后，直接拋擲到指定位置，當(dāng)土工砂袋高度接近水面時，拋砂船工已無法進(jìn)入圍堰區(qū)，此時應(yīng)將土工袋直接鋪在下層，土工砂袋上，直接向土工袋中灌砂，直至袋中灌砂至袋體積的3/4左右時封口，灌下一袋。土工袋灌砂過程中切記土工袋不得滿灌亦不得少于1/2袋，滿灌土工袋在拋擲或擠壓時會破裂，充砂量太少會造成土工袋重量不足且浪費土工袋不利于成本控制。下游圍堰時當(dāng)圍堰面高度達(dá)到水平面(或?qū)⒔矫?應(yīng)預(yù)留5m左右缺口不再填筑，此圍堰外圍土工充泥袋已形成圍堰壩，可以進(jìn)行下一步圍堰中充砂。2.5 圍堰中充砂當(dāng)外圍圍堰結(jié)束后，開始向圍堰中充砂。充砂由上游向下游，由河岸 向河中充填，最后將圍堰內(nèi)水全部用砂擠排出下游缺口，再將下游缺口封 住，此時圍堰就已完成。充砂過程時不再使用土工袋，而是將砂船中砂加 入高壓水再用泵抽出灌入圍堰中，砂自然在圍堰中沉積，最后形成圍堰， 圍堰形成后圍堰頂應(yīng)高出水面l.O米以上，以保證圍堰內(nèi)鉆孔樁的施工。 2.6泥漿泵制備方法管袋充灌采用充填1——^迸漿=^>二次充填的順序進(jìn)行，在 充填過程中及時調(diào)整充填管口方向，使管袋受力均勻，避免變形。土工布袋正式施工前應(yīng)先進(jìn)行充填試驗，摸索管袋、土質(zhì)在充灌時的 各項技術(shù)參數(shù)，如迸槳壓力、迸漿時間、固結(jié)速度、沉積率等，供施工時 掌握。充填的土料應(yīng)是無樹皮、草根、蘆葦、貝殼、石渣等有害物質(zhì)的砂性 土壤，在施工前經(jīng)鑒定合格方可使用。為了防止管袋充灌時滾動滑移變位，管袋定位前在圍堰范圍內(nèi)水中吹 填一層沙墊層，并用全站儀進(jìn)行放樣，插上毛竹，毛竹樁定位要準(zhǔn)確，入 土深度達(dá)到要求，竹樁與橫竹桿用蹄鉛線綁扎緊密，為保證充泥袋位置準(zhǔn) 確，土工布袋用毛竹樁強制固定。土工布袋必須袋袋相接，不能出現(xiàn)搭接縫，當(dāng)出現(xiàn)搭接縫時及時采用 草包或編織袋裝泥填補，以防止土體由于河水充擊而從搭接縫流失。當(dāng)管袋充灌成型70%飽滿時，在頂面內(nèi)側(cè)開細(xì)孔，使袋內(nèi)水份外溢， 并用人工不斷拍打袋體，不使袋孔堵塞，保證淅水暢通，減輕袋內(nèi)壓力， 防止管袋破裂。絞吸式挖泥船布置在取砂區(qū)，通過排泥鋼管將砂直接吹填至運沙船， 運至圍堰區(qū)，吹填至土工布袋和吹填區(qū)，吹填區(qū)的平整度通過排泥管線的合理布置來保證。2.7吹填區(qū)高程控制吹填區(qū)高程及平整度是直接影響圍堰表面平整的一個重要環(huán)節(jié)。在吹 填過程中詳細(xì)設(shè)計吹填分支走向，嚴(yán)格控制吹填高程。(1) 專門負(fù)責(zé)吹填的現(xiàn)場管理人員針對吹填區(qū)的情況，每天與管線 班及時交底，決定吹填管線的走向及延伸距離，使吹管線的布設(shè)符合施工 方案。(2) 負(fù)責(zé)吹填的現(xiàn)場管理人員及項目部測量人員必須每天到施工現(xiàn)場，對吹填區(qū)的吹填高程進(jìn)行觀測并做好控制，在出泥口四周設(shè)立高程標(biāo) 尺，定期觀測并校核，控制吹填標(biāo)高。(3) 為保證吹填區(qū)的質(zhì)量，防止水門附近或吹填邊角區(qū)域形成淤泥 堆積體，在吹泥管口加裝消能噴頭，使出泥管排出的水、砂混合物充分?jǐn)U 散，有利于吹填平整度的要求。(4) 出泥管口根據(jù)吹填區(qū)內(nèi)泥砂測定情況移動調(diào)整，使區(qū)內(nèi)不出現(xiàn) 長期死水區(qū)。(5) 施工過程中，經(jīng)常利用高程標(biāo)尺觀察吹填區(qū)的標(biāo)高，配合吹填 區(qū)高程測量。(6) 吹填時為了減少土方流失量，在吹填區(qū)管線架設(shè)時，可以幾個 排泥口交叉吹填，為控制尾水泥漿濃度，在排水口處派專人檢査，發(fā)現(xiàn)尾 水濃度增高時，及時加高排水口或改變吹填區(qū)域，確保尾水排放符合環(huán)保 要求。
權(quán)利要求1.一種跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，其特征在于是由封底砂層、封底砂袋層和兩個分別位于河道兩側(cè)的U形圍堰組成，至下往上依次為封底砂層、封底砂袋層和U形圍堰，封底砂層和封底砂袋層鋪設(shè)于整個圍堰區(qū)，兩個U形圍堰分別位于河道兩側(cè)，兩個U形圍堰之間形成過水通道，U形圍堰的高度高于水面0.5-1.5m；U形圍堰的水平面為U形，外圍是由河道泥砂充填的充泥管袋壘積而成，內(nèi)部是由河道吹填砂充填。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，其特征在于所述的U形圍堰外圍充泥管袋的坡度為1: 0.5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰，其特征在于封底砂袋層的砂袋排列方向與水流方向一致。
專利摘要本實用新型涉及一種跨河大橋水中墩土工充泥管袋圍堰。是由封底砂層、封底砂袋層和兩個分別位于河道兩側(cè)的U形圍堰組成，至下往上依次為封底砂層、封底砂袋層和U形圍堰，封底砂層和封底砂袋層鋪設(shè)于整個圍堰區(qū)，兩個U形圍堰分別位于河道兩側(cè)，兩個U形圍堰之間形成過水通道，U形圍堰的高度高于水面0.5-1.5m；U形圍堰的水平面為U形，外圍是由河道泥砂充填的充泥管袋壘積而成，內(nèi)部是由河道吹填砂充填。本實用新型采用水中充泥管袋圍堰，可就近取用河道中泥砂，除土工袋以外，不需要單獨采購施工材料，并具有成本低、施工工期短、圍堰效果好的優(yōu)點。
文檔編號E02D19/04GK201080616SQ200720027898
公開日2008年7月2日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者孫延琳, 璐 文, 林定權(quán) 申請人:中鐵十局集團(tuán)有限公司