本發(fā)明屬于施工
技術領域：
，涉及一種用于土工管袋的攔砂壩蓄水充填施工方法。
背景技術：
：近年來，隨著土工合成材料的迅猛發(fā)展，土工合成材料被越來越多的應用在濱海地區(qū)的海岸線整治工程、沿江地區(qū)的江岸治理工程、環(huán)保疏浚工程中。在陸上一般采用土工管袋充填砂的方式進行圍堰施工，通常土工管袋充填砂施工分為水力充填作業(yè)與人工機械作業(yè)兩種方式：陸地施工一般采取“機械裝袋+人工縫合”的工藝，該工藝存在充填不飽滿，不密實，后期沉降大，成形外觀差的缺點，且該方法所需的人員及機械數量較多，成本較高，施工進度較慢；采用水力輸充填的方式，需水量大，要求陸上作業(yè)區(qū)域不能離水源太遠，否則會面臨水泵輸送距離遠，增加機械動力成本，降低效率等問題。技術實現要素：本發(fā)明的目的在于針對現有施工方法的不足，提供一種的用于土工管袋的攔砂壩蓄水充填施工方法。為了實現上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種用于土工管袋的攔砂壩蓄水充填施工方法，該方法包括以下步驟：(1)采取開挖溝槽或者筑堤的方式在需要施工的地方設置封閉的圍堰；(2)在圍堰內確定儲砂區(qū)位置并平整基床1)儲砂區(qū)與施工區(qū)之間設置一個溝槽，并且確保儲砂區(qū)靠近待施工的土工管袋棱體；2)在整平圍堰基床過程中，應適當設置小坡度使水回流至儲砂區(qū)；(3)測量放線標記：施工前進行攔砂壩底層袋體軸線及邊線放樣，并在兩側充填土工管袋時沿袋體四周邊線外側，設置固定鋼管以便鋪設土工管袋時固定土工管袋；(4)生態(tài)管袋安裝1)土工管袋安裝前檢查基槽是否清理完畢，避免尖銳物刺破袋體；2)然后沿攔砂壩軸線方向展開鋪土工管袋，展開后將土工管袋四側的編織帶與定位鋼管連接，防止土工管袋在充填過程中變位；(5)采用抽砂泵對土工管袋填充砂1)在正式開工填充前，需進行試充典型試驗，以取得相關參數，用于指導正式施工；2)正式充填作業(yè)時應先充填四個角位以穩(wěn)定袋體，然后由四周向中間預留的出水袖口方向充灌，充填時應注意及時調整輸送管口的方向，達到均勻沖灌的目的；3)充灌時應自下而上分層依次充填，在下層袋體濾水固結前，不應在其上部充填另一個袋體，整個攔沙壩棱體施工應按延伸方向呈階梯狀推進。進一步的，所述的步驟(3)在鋪袋施工時要求對圍堰的中軸線和內外邊線、土工管袋的起始點進行校核，若超過實施要求所允許的偏差范圍則需及時調整；當充填土工管袋出水后，直接用紅油漆在下層充填袋上面標記出，上一層充填袋的中軸線和邊線，確保每層充填土工管袋的位置準確。更進一步的，所述的步驟(3)設置固定鋼管具體為在充填兩側土工管袋時沿袋體四周邊線外側1m的位置設置固定鋼管，固定鋼管間隔4～6m，固定鋼管直徑為φ63～φ75mm，固定鋼管長度根據施工水深而定，固定鋼管插入或打入到原泥面固定。更進一步的，所述的步驟(5)的步驟3)上下兩層的袋體將袋體的縫為錯位設置，錯位在5m以上，以避免袋體相對滑動，出現貫通縫隙的現象。更進一步的，所述的步驟(5)典型試驗取得的相關參數包括充填砂濃度、充灌壓力、屏漿時間和固結效果。更進一步的，所述的步驟(5)所填充的砂的濃度為控制在40％-60％，填充時沖灌的控制壓力范圍為0.2～0.3mpa。更進一步的，所述的還包括在完成平整基床后進行蓄水，同時在設計好的位置蓄砂。本發(fā)明利用水力充填的原理作為基礎，主要是通過在土工管袋施工位置區(qū)域四周以開挖或回填的方式形成圍堰，圍堰蓄水后形成封閉水域，再在封閉區(qū)域內合理設置儲砂區(qū)和土工管袋施工區(qū)，利用抽砂泵使用循環(huán)水源進行土工管袋充填施工，施工用水從土工管袋中溢出后，始終在封閉的區(qū)域內，還可根據封閉區(qū)域內水量情況，適當增加用水。這樣可確保區(qū)域內的水量始終滿足工程施工需求。本施工方法尤其適用于：陸域進行土工管袋充填施工，對充填袋體質量有較高要求；在水深不超過2.0m的淺水環(huán)境中進行土工管袋充填施工；在取水困難或運輸距離過遠的情況下。本發(fā)明的有益效果：1、能夠明顯提高土工管帶施工效率，縮短工期，采用本施工方法有效可避免受風、浪、潮影響，提高抽砂排施工的效率，同時有效縮短水力輸送距離，提高抽砂排充填土工管袋效率。2、采用本工法可避免頻繁供水，同時因在同一封閉區(qū)域內施工，無水流、漲落潮影響，砂源不會出現較大流失損耗，可降低施工成本，可充分利用有限水源、砂源，有效的節(jié)約施工成本。3、陸地淺水取砂施工較深水取砂施工，安全風險低，同時能有效避免充填過程中浪、流的作用導致管帶充填高低不平，能確保充填后袋體飽滿、美觀，施工安全風險低，施工質量有保障。4、在封閉水域中，循環(huán)使用水源，避免泥水四散污染周邊環(huán)境，有效的保護環(huán)境。附圖說明圖1為施工位置示意圖：圖2為用于土工管袋的攔砂壩蓄水充填施工方法的流程示意圖。具體實施方式下面對本發(fā)明的具體實施方式進一步的詳細描述。一種用于土工管袋的攔砂壩蓄水充填施工方法，該方法包括以下步驟：(1)采取開挖溝槽或者筑堤的方式在需要施工的地方設置封閉的圍堰；(2)在圍堰內確定儲砂區(qū)位置并平整基床1)儲砂區(qū)與施工區(qū)之間設置一個溝槽，并且確保儲砂區(qū)靠近待施工的土工管袋棱體；2)在整平圍堰基床過程中，應適當設置小坡度使水回流至儲砂區(qū)；(3)測量放線標記：施工前進行攔砂壩底層袋體軸線及邊線放樣，并在兩側充填土工管袋時沿袋體四周邊線外側，設置固定鋼管以便鋪設土工管袋時固定土工管袋；(4)生態(tài)管袋安裝1)土工管袋安裝前檢查基槽是否清理完畢，避免尖銳物刺破袋體；2)然后沿攔砂壩軸線方向展開鋪土工管袋，展開后將土工管袋四側的編織帶與定位鋼管連接，防止土工管袋在充填過程中變位；(5)采用抽砂泵對土工管袋填充砂1)在正式開工填充前，需進行試充典型試驗，以取得相關參數，用于指導正式施工；2)正式充填作業(yè)時應先充填四個角位以穩(wěn)定袋體，然后由四周向中間預留的出水袖口方向充灌，充填時應注意及時調整輸送管口的方向，達到均勻沖灌的目的；3)充灌時應自下而上分層依次充填，在下層袋體濾水固結前，不應在其上部充填另一個袋體，整個攔沙壩棱體施工應按延伸方向呈階梯狀推進。進一步的，所述的步驟(3)在鋪袋施工時要求對圍堰的中軸線和內外邊線、土工管袋的起始點進行校核，若超過實施要求所允許的偏差范圍則需及時調整；當充填土工管袋出水后，直接用紅油漆在下層充填袋上面標記出，上一層充填袋的中軸線和邊線，確保每層充填土工管袋的準確位。更進一步的，所述的步驟(3)設置固定鋼管具體為在充填兩側土工管袋時沿袋體四周邊線外側1m的位置設置固定鋼管，固定鋼管間隔4～6m，固定鋼管直徑為φ63～φ75mm，固定鋼管長度根據施工水深而定，固定鋼管插入或打入到原泥面固定。更進一步的，所述的步驟(5)的步驟3)上下兩層的袋體將袋體的縫為錯位設置，錯位在5m以上，以避免袋體相對滑動，出現貫通縫隙的現象。更進一步的，所述的步驟(5)典型試驗取得的相關參數包括充填砂濃度、充灌壓力、屏漿時間和固結效果。更進一步的，所述的步驟(5)所填充的砂的濃度為控制在40％-60％，填充時沖灌的控制壓力范圍為0.2～0.3mpa。更進一步的，所述的還包括在完成平整基床后進行蓄水，同時在設計好的位置蓄砂。實施例：一、施工項目：某島濱海公園側岸灘整治工程，是整治濱海大道側2#、3#堤壩間及堤壩外側共計4.86km的范圍的岸灘。其中B1～B28為2#、3#堤壩間的岸灘整治段，總長3567.427m，該段中的B1～B23段長3102.846m，需進行岸灘整治和岸灘防護，攔砂壩采用管袋結構，B24～B28段長464.581m，只需進行岸灘防護，攔砂壩采用塊石護面結構；W1～W9為2#、3#堤壩外的岸灘防護段，總長1289.195m，攔砂壩采用塊石護面結構。二、本工程中實施所需的主要機械設備為沖砂泵船、長臂挖機、短臂挖機、自卸汽車、裝載機等，主要材料為土工管袋，具體詳見表1表2表3所示。表1沖砂泵船主要性能表表2陸地機械設備表序號機械名稱用途規(guī)格單位數量備注1長臂挖機開溝引水、裝卸車小松220臺12短臂挖機開挖、倒運材料小松220臺13裝載機儲砂小松450臺14自卸汽車倒運30t臺10本工程主要使用材料為生態(tài)管袋Ⅰ、高韌聚丙烯有紡織物復合耐久纖維生態(tài)管袋Ⅱ及抗腐蝕聚丙烯長絲無紡土工布。具體抽樣組批原則及檢驗內容參照《水運工程質量檢驗標準》(JTS257-2008)的附錄C《主要材料試驗和現場檢驗抽樣組批原則及檢驗項目》。表3試驗檢測內容一覽表三、在時間工程中質量要求保證如下：1、砂源質量：盡量選取粒徑小、級配均勻的砂料，砂料需及時送檢，質量應滿足設計要求。設置儲砂區(qū)時，先計算出各分段充灌砂施工所需砂料工程量，然后就近集中進行砂料堆放，間隔200m設置一個堆料點，減少材料損耗量。2、蓄水圍堰質量：在修筑可循環(huán)使用水進行水力充灌砂的蓄水圍堰壩體時，需利用挖機二次壓實加強壩體密實度及穩(wěn)固性，減小基槽蓄水后水量滲透。3、基槽整平質量：基槽整平應按設計標高進行控制，驗收合格后方可進行蓄水，為避免袋體充灌過于飽滿而造成爆袋的風險，同時兼顧到袋體后期沉降，可根據實際地質條件預留沉降量。4、土工管袋制作質量：管袋長度方向應設置固定拉環(huán)，間距為5米(視管袋結構進行適當調整)，用于袋體鋪設時軸線定位及充填時保持管袋穩(wěn)定；管袋預留充填袖口間距為5～8米(可根據管袋充填厚度、寬度進行適當調整)，充填袖口直徑450mm，長度900mm，減小填料流動性差導致袋體局部凹凸不飽滿的影響；管袋的包裝物必須為防紫外線型織物包裝，且?guī)齑鏁r注意防火防曬并保持通風。5、土工管袋鋪設質量：1).土工管袋進場時要根據設計規(guī)格要求進行驗收及送檢，仔細檢查袋體有無孔洞、破損、縫制線明顯疏密不均、老化等缺陷；2).袋體吊運時防止損壞袋體；在鋪設前對管袋鋪設位置進行基底清理及雜物清除；3).袋體鋪設前進行測量儀器校核，按測量放樣時所放的邊線控制樁鋪設，鋪設時將袋體平整捋直，確保袋體邊線平齊，袋體展開時隨時調整平面位置，避免全部展開后調整困難；4).袋體長度方向與圍堤軸線方向平行、邊線對齊、管袋間搭接應符合設計規(guī)范要求，以保證袋體充砂后緊密，相鄰袋體應錯開布置，避免出現通縫；5).袋體展開、拉直拉平后采用柔性尼龍繩將固定拉環(huán)與固定樁進行錨固，防止袋體平面位置偏移；6).每10米用紅繩拉設一條高程控制線，充灌砂將袋體邊角壓實，壓實后及時解除固定樁，以防后續(xù)充填拉扯損壞袋體。6、土工管袋沖灌質量1).施工人員先將輸泥管展放搭接，各段輸泥管搭接處用鋼絲固定且妥善處理鋼絲外露以防刮破袋體，輸泥管塞入優(yōu)先充灌的袖口中，將袖口扎緊后啟動泵機開始抽水再進行充灌砂施工；2).利用泥漿泵將砂通過袖口灌入袋體，充灌時采取分層充灌的方法，并控制砂量濃度和流速，以保證土工管袋平整度；3).充填過程中經常調整出泥管口方向，防止袋體在充填過程中受力不均勻而位移變形，如發(fā)現袋體偏移，應及時調整袋體位置；4).當充填到約2/3厚度時暫停充填，扎緊袖口，讓其固結，接著移砂泵管頭充填相臨的袖口，第一遍充填完畢后再從第一排袖口開始充填；考慮到沖灌砂的固結性及地表沉降，剛充滿的袋體厚度比設計厚度大10～20cm，確保固結后袋體的厚度可達到設計厚度，充灌時注意防止局部出現充填不足現象；5).為保證充填質量，首先需加強砂源質量控制，其次增加袋體充灌時間，利用水力將流質的砂均勻充灌袋體，最后是采用在袋體頂面人工來回踩踏撓動的方式，留有一定的固結脫水時間，以防袋體爆裂，采用人工加快砂體的排水固結，既能控制土工管袋的平整度，又能將充進袋體的粘土顆粒隨水流排走，滿足質量及美觀的要求；6).每個袋體完成充灌砂施工后及時將袋體表面上砂質、工具等物品清除，存在真空現象的袖口進行人工鏟裝砂施工，并及時用尼龍繩將所有袖口綁扎或縫合。四、效益分析采取本發(fā)明施工方法，對傳統(tǒng)施工方與本方法充填方案綜合成本進行了對比分析，分析結果如下：1、經濟成本對比如下表：除上述直接經濟效益外，因海上來砂變?yōu)殛懙貋砩?，砂源更穩(wěn)定且易組織，縮短了不少工期。2、環(huán)保效益利用本工法，充填管袋過程中的水體污染可得到控制及解決，施工方式取得當地海洋、海事等政府部門的認可，減少了治污防污染方面的成本投入。綜合來看，蓄水循環(huán)利用充填工藝雖增加圍堰修筑費用，但總體較傳統(tǒng)充填工藝節(jié)約成本13.56萬元，同時減少了工程安全風險、縮短了工期約2天，并為工程項目的順利實施提供了有利保障，為施工方贏得較好聲譽。上述工程實際應用施工實例：上述某島濱海公園側岸灘整治工程，的B16～B20長約160m的典型段使用本方法施工。經過分析，該典型段所在區(qū)域因內海疏浚開挖需要進行止水，處于干地狀態(tài)，該施工區(qū)遠離水域，取水困難，采砂船無法靠近施工區(qū)，水上打砂輸送距離遠。本工程沖砂管袋攔砂壩作為沿岸景觀帶，外觀質量要求較高，要求土工管袋充填飽滿美觀，頂層袋平頭搭接。在岸灘整治典型段施工過程中，項目部采用本蓄水循環(huán)利用充填方法，利用現場內海疏浚料將沿岸的即將要施工攔沙壩的區(qū)域圍起，形成封閉圍堰，開溝引水至該封閉圍堰中，并在圍堰中設置儲砂區(qū)，用自卸車倒運砂至儲砂坑中，然后利用抽砂排將砂充填至生態(tài)管袋中，因陸上砂源來源穩(wěn)定，易組織，充填距離短，作業(yè)受環(huán)境因素影響小，工期質量得到保證，提前2天完成B16～B20段160m岸灘整治典型段施工，通過監(jiān)理、業(yè)主單位典型段竣工驗收，累計完成充填砂3000方。以上所述的實施例，只是本發(fā)明的較優(yōu)選的具體方式之一，本領域的技術員在本發(fā)明技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3