分析

案例题 某水闸除险加固工程主要工程内容包括:加固老闸,扩建新闸,开挖引河等。新闸设计流量1100m3/s。工程平面布置示意图如图所示。

施工合同约定工程施工总工期为3年。工程所在地主汛期为6~9月份,扩建新闸、加固老闸安排在非汛期施工,相应施工期设计洪水水位为10.0m,该工程施工中发生了如下事件:
事件1:施工单位根据本工程具体条件和总体进度计划安排,提出的施工导流方案如图3所示。工程附近无现有河道可供施工导流,施工单位采用的导流方案为一次拦断河床(全段)围堰法施工,具体施工组织方案是在一个非汛期施工完成扩建新闸和加固老闸,在新闸和老闸上、下游填筑施工围堰,期间利用新挖导流明渠导流。监理单位审核后,认为开挖导流明渠工程量较大,应结合现场条件和总体工期安排,优化施工导流方案和施工组织方案。
事件2:施工单位优化施工导流方案和施工组织方案报监理单位审批,并开展施工导流工程设计,其中施工围堰采用均质土围堰,围堰工程级别为4级,波浪高度为0.8m。
事件3:施工单位在围堰施工完毕后,立即进行基坑初期排水,基坑初期水深为6.0m。开始排水的当天下午,基坑水位下降了2.0m,此时围堰顶部在基坑侧局部出现纵向裂缝,边坡出现坍塌现象。施工单位及时采取措施进行处理,处理完成并经监理单位同意后继续进行后续工作。
1.根据事件1,提出适宜的导流施工组织方案。
2.根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004),计算事件2中施工围堰的设计顶高程;该围堰的边坡稳定安全系数最小应为多少?
3.根据事件3,施工单位计算确定基坑初期排水设施时,应考虑的主要因素有哪些?
4.根据事件3,基坑围堰出现险情后,施工单位应采取哪些技术措施?

正确答案
1.施工组织方案为:先利用老河道、老闸导流,进行新建引河、新建闸施工;
完工后在老河道上下游筑围堰截流,利用新挖引河和已建新闸进行导流,进行老闸加固;完工后拆除上下游围堰。
2. 该围堰工程为土围堰,级别为 4 级,相应堰顶安全加高下限值为 0.5m,围堰设计顶高程:10+0.8+0.5=11.3m;该土围堰级别为4 级,相应边坡稳定安全系数应不小于1.05。
3.应考虑的主要因素包括:初期排水量(基坑积水量、抽水过程中围堰及地基渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量、可能的降水量)、水位降落速度、排水时间、布置形式等。
4.围堰出现险情后,施工单位应采取的处理方法:
(1)首先停止抽水;
(2)采取抛投物料、稳定基础、挖填裂缝等措施,加固堰体;
(3)限制水位下降速率;
(4)加强观测,注意裂缝发展和堰体变形情况,如有异常及时处理。
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