3.1.1. 平面布置
草土圍堰的平面布置見圖3-1。圍堰占用水域57×57m。
3.1.2. 橫斷面
堰體橫斷面見圖3-1。
⑴. 堰頂高程
按常水位季節的高水位101.5m加高0.7m，即堰頂高程定為102.2m。
⑵. 堰體斷面
頂寬為9m，施工時近似按矩形截面施工，其邊坡由圍堰土自重壓縮和被水沖刷後形成，約1:0.2～1:0.4。
⑶. 穩定性驗算
草土圍堰受到的水平力為外側水壓力p水、外側土壓力p卵石，受到的豎向力為自重g0、外側卵石對堰體的豎向壓力g卵石、基底水的滲透壓力u，見圖3-2。
圖3-2 草土圍堰受力示意(尺寸單位:公尺)
計算工況：
草土圍堰高h=4m，水頭高h水=4m，草土圍堰的容重γ草土=12kn/m3，水的容重γ水=10kn/ m3，卵石的容重γ卵石=19kn/m3，卵石的浮容重γ`卵石=11kn/m3，取卵石的內摩擦角φ=300，則主動土壓力係數ka=tg2（45-30/2）=0.33，草土體基底與地基的摩擦係數f=0.4。
外側水壓力:
p水=1/2h水 2γ水=80kn/m
外側土壓力:
p卵石=1/2(h-h水)2γ卵石ka+(h-h水)h水γ卵石ka+1/2h水2γ`卵石ka=29.3kn/m
堰體重量:
g0=1/2(9+11)×4×γ草土=480kn/m
外側土對堰體的豎向壓力：
g卵石=1/2×((11-9)/2×4) γ卵石=38kn/m
滲透壓力:
u=1/2×h水×9×γ水=220kn /m
抗滑穩定係數：
k1=f(g0+g卵石-u)/(p水+p卵石)=1.23>1.2
滿足要求。
抗傾覆穩定係數：
k2=(g0×5.5+ g卵石×6)/(u×11×2/3+p水×4×1/3+ p卵石×4×1/3)=1.63>1.5
滿足要求。
3.1.3. 堰體材料
⑴. 土料
黃土、粉土、壤土、粘壤土等均可用作草土圍堰的填築材料，土料的天然幹重度不得小於1.4，含水量以13～17%為宜。土料應含有一定量的10cm以下的粗顆粒，土料入水後10min左右被完全浸潤並崩解對施工較為有利。
若粉粒過多，土料入水後立即崩解為稀泥狀，不利於堰體成型。每立方草土圍堰用土量約為0.65～0.
75m3。
⑵. 草料
草杆採用新鮮稻草，長度不得小於0.5m。草捆直徑一般為45～50cm，長度為110～120cm，重量約為10kg。
草捆必須紮緊，要求用草繩綁紮三道，草捆外形示意見圖3-3。每立方草土圍堰用草量約為65～85kg。
圖3-3 草捆外形示意圖
3.1.4. 堰體填築工藝
⑴. 草捆鋪設
開挖堰體基槽後，沿堰體的長度方向擺設一層草捆。每排草捆採用草繩聯絡成乙個整體，並且兩排相鄰草捆之間按草捆長度的1/3進行搭接。
⑵. 鋪散草
在捆草的表面均勻鋪設一層30cm厚的散草。堰體兩側沿邊緣鋪設一層與堰體軸線垂直的草杆，其它部位可任意散鋪。
⑶. 鋪土
散草鋪完後，即在上面鋪土，厚度為25～35cm。鋪土時，除堰體兩邊留出20cm寬的草邊不蓋土外，其餘部位需要將散草均勻覆蓋。
重複以上三道工序，直至填築到要求的高程。
⑷. 碾壓
草土圍堰水下填築施工過程中，對鋪土可不必進行夯實或碾壓，當水下填築部分全部完成後，要求對全堰面壓實，使乾密度達到1.5g/m3以上。
3.1.5. 草土圍堰施工順序
草土圍堰施工順序見圖3-4。
3.1.6. 其它施工要點
⑴. 設定子堰
圍堰內的匯水面積較大，並且岩溶發育，通過設定子堰來增加基坑的排水能力。
⑵. 堰體底部防滲
在堰體底部鋪設一層塑料薄膜，使堰體與河床透水層隔離，可防止堰體底面被沖刷破壞。
⑶. 裂縫處理
施工中堰體表面出現裂縫時，可根據大小選擇處理方法。當出現裂縫寬度小於5cm時，應及時碾壓處理。當出現大於5cm的裂縫時，應進行區域性加草土補強壓實。
⑷. 施工監測
為防止圍堰因變形過大而破壞，應進行施工監測。通過二種方法進行監測，一為通過目測對圍堰的開裂、沖刷、明顯沉降或位移等進行觀察，一為通過在堰體的**、角點或經過處理的破壞位置設定沉降位移觀測點，通過測量儀器觀測其沉降、變形情況及其發展趨勢。
⑸. 施工排水
在子堰內、子堰與主堰之間均設定一定數量的排水溝和抽水坑，現場視需要及時採用足夠數量的潛水幫浦進行排水。
3.2. 就地拌制混凝土圍堰施工方案
3.2.1. 圍堰布置
由於7#墩處基岩面以上覆蓋層均為卵石，擬採用原地挖槽，原地倒入水泥，採用挖掘機就地水下攪拌的方式，沿承臺四周構築圍堰堰體。
圍堰布置見圖3-5。
⑴. 平面布置
圍堰平面占用水域33.6×33.6m。
⑵. 堰頂高程
按常水位季節的高水位101.5m加高0.7m，即堰頂高程定為102.2m。
⑶. 堰體斷面
堰體高度為4m時，考慮圍堰渡洪時結構受力的需要，寬度設定為3.7m，如受基岩面高程的限制，以頂面高程102.2m為基準，需要調整堰體高度時，圍堰寬度也需相應調整。
⑷. 受力驗算
①. 堰體穩定性驗算
就地拌制混凝土圍堰受到的水平力為外側水壓力p水、外側土壓力p卵石，受到的豎向力為自重g0、基底水的滲透壓力u，見圖3-6。
圖3-6 就地拌制混凝土圍堰受力示意(尺寸單位:公尺)
計算工況：
圍堰高h=4m，水頭高h水=4m，圍堰外側卵石的高度與圍堰頂齊平，就地拌制混凝土堰體的容重γ砼=23kn/m3，水的容重γ水=10kn/ m3，卵石的容重γ卵石=19kn/m3，卵石的浮容重γ`卵石=11kn/m3，取卵石的內摩擦角φ=300，則主動土壓力係數ka=
tg2（45-30/2）=0.33，堰體基底與地基的摩擦係數f=0.5。
外側水壓力:
p水=1/2h水 2γ水=80kn/m
外側土壓力:
p卵石=1/2(h-h水)2γ卵石ka+(h-h水)h水γ卵石ka+1/2h水2γ`卵石ka=29.3kn/m
堰體重量:
g0=3.7×4×γ砼=340.4kn/m
滲透壓力:
u=1/2×h水×3.7×γ水=74kn /m
抗滑穩定係數：
k1=f(g0 -u)/(p水+p卵石)=1.22>1.2
滿足要求。
抗傾覆穩定係數：
k2=(g0×2)/(u×3.7×2/3+p水×4×1/3+ p卵石×4×1/3)=2.07>1.5
滿足要求。
②. 地基穩定性驗算
根據圖3-6，作用於基底的合力的偏心距e為：
e = 3.7/2-(3.7/2×g0-p水×4×1/3-p卵石×4×1/3-u×3.7×2/3)/(g0-u)
=0.72>3.7/6=0.62
基底出現拉應力，一般不考慮地基能承受此拉力，則基底應力重分布，假定全部荷載由受壓部分承擔及基底壓應力仍按三角形分布。
圖3-7 地基應力示意圖(尺寸單位:公尺)
由圖3-7，地基壓應力的合力n= g0–u,堰體基底最大壓應力為：
σmax=2(g0–u)/(3×(1/2×3.7-e))=156.9kpa<[σ]=300kpa
滿足要求。
③. 基坑內邊坡穩定性驗算
為達到最大開挖深度的目的，需要在基坑內繼續開挖。當開挖處為岩層時，可直立向下開挖，當開挖處卵石層較厚時，必須驗算邊坡的穩定性。
計算工況：
卵石層較厚的部位，堰體高h=4m，水頭高h水=4m，圍堰外側卵石的高度與圍堰頂齊平，開挖至基底高程時，繼續向下放坡開挖，挖深1m。
採用瑞典圓弧法驗算邊坡穩定，將堰體的基底壓力換算成卵石高度hmax=σmax /19=8.2m，並對可能的滑動土體進行條分，見圖3-8。坡高1m，邊坡坡率為1:3.5。
圖3-8 條分法示意圖(尺寸單位:公尺)
採用4.5h法畫出最危險滑動圓弧圓形位置的輔助線，在輔助線上定出圓心o2，作通過坡腳的圓弧，把邊坡分為10個土條，檢算其穩定性,結果見表3-1,k2=1.21。
表3-1 堰內邊坡穩定係數計算表
在輔助線上另找二個圓心o1、o3，同法算得k1=1.29，k3=1.22，對比k1、k2、k3，得到最小穩定係數kmin=k2=1.
21>1.2,邊坡穩定，但安全儲備十分有限，當卵石層較厚時，堰內能繼續放坡開挖的深度非常有限。
3.2.2. 主要施工措施
⑴. 測量放樣
樁基施工完成後，清除場地，按照設計圖將圍堰堰體的平面位置放出。
⑵. 混凝土的拌制方法
採用po325水泥、堰體處現有的卵石拌製堰體混凝土。
採用挖掘機，就地挖槽水下拌製堰體混凝土。混凝土的配合比現場通過試驗確定，現暫定水泥摻量350kg/m3。
⑶. 堰體施工
開始開挖基槽時，先採用挖掘機試探基岩面的深度，然後根據基岩面的深度確定該部位的堰體深度和寬度。
按照能攪拌均勻的要求先將挖深基槽，基槽底部預留70~80cm厚的卵石，倒入水泥，採用挖機攪拌；底層拌勻後，回填一層厚度70~80cm的卵石，再倒入水泥，再採用挖掘進行攪拌均勻；重複此工作，直至該部位全斷面攪拌均勻。
⑷. 基坑開挖
堰體全部施工完成，並達到強度後，按設計圖的要求進行基坑開挖。基坑內的覆蓋層和軟弱岩層，採用挖掘機開挖。
為防止對樁基產生損傷，影響工程質量，以及為防止劇烈爆破影響周邊堰體的安全，擬對基坑內堅硬岩層採用無聲爆破方案施工。
⑸. 基坑內排水
圍堰內設定一定數量的排水溝和抽水坑，現場視需要及時採用足夠數量的潛水幫浦進行排水。
3.3. 方案比較
以下通過列表3-2，從水域占用、防洪效能、地基沉降要求、安全性、施工週期等五個方面對兩個方案進行比較。
表3-2 施工方案對照表
3.4. 方案選擇
從上述比較可以看出，兩個方案各有優劣。
從方案的成熟性和對地基的沉降要求來看，選擇草土圍堰更為合適。
但是，目前已經接近雨季，草土圍堰占用的水域更大，對賀江行洪非常不利，並且圍堰頂部不能過水，所以該方案必須在雨季過後方可採用。
因此，為節約施工工期，可嘗試採用就地拌制混凝土圍堰方案施工。
草土圍堰施工方案
定義 築土草袋圍堰是用一層草袋一層土再一層草袋一層土在水中逐漸堆築形成的擋水結構，為我國傳統的河工技術。其下層的草土體靠上層草土體的重量，使之逐步下沉並穩定，堰體需放邊坡。其基本斷面是梯形，斷面寬度是依據水深和施工時上游壅水高度及基坑施工場地要求來確定，據各地實踐經驗，斷面寬為水深的2 3倍。流沙基...
圍堰施工方案
一 工程概況 太浦閘位於江蘇省吳江市境內的太浦河進口，西距東太湖約2km，北距蘇州市約50km，是環太湖大堤重要口門控制建築物，也是太湖流域骨幹洩洪河道太浦河的洩洪及輸水建築物。對太湖流域防洪 洩洪及向下游地區 上海市供水發揮著重要作用。現狀太浦閘於1958年興建，現狀太浦閘工程嚴重老化安全類別較低...
圍堰施工方案
溫州市郭公橋維修工程圍堰 編制審核 批准日期 溫州市市政工程建設開發公司 目錄一 工程概況 1 二 編制依據 1 三 現場情況 1 四 施工技術方案 2 一 測量放樣施打控制樁 2 二 施打松木樁 2 三 綁紮連線松木樁 2 四 松木樁內布置 3 五 圍堰堰體施工 3 六 堰體內抽水 3 七 圍堰拆...