一种大型充砂管袋围堰及其水中施工方法与流程

1.本发明涉及工程技术领域，特别涉及一种大型充砂管袋围堰及其水中施工方法。


背景技术：

2.在市政工程中，大多数桥梁工程的下部结构均需在水中进行施工，对于跨度不大的河流采用截断式围堰无疑是比较方便、快捷的施工方法。
3.在土围堰、充砂管袋围堰、钢板桩围堰、钢筋混凝土板桩围堰等众多围堰形式中，针对于桥梁下部结构施工，土围堰的防水效果不好且施工定位粗糙，而相较于其他围堰，充砂管袋围堰更具经济性。
4.但是传统的充砂管袋围堰的底部易出现滑移现象进而导致围堰垮塌，使得其通常只适用于水深较浅的河流，导致其适用范围较窄。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的充砂管袋围堰底部容易出现滑移进而导致围堰垮塌的问题，本发明的目的在于提供一种大型充砂管袋围堰及其水中施工方法。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案为：
7.一方面，本发明提供一种大型充砂管袋围堰，包括，
8.围堰底层，所述围堰底层包括沿围堰长度方向且相对间隔布置的两道定位结构以及铺设在两道所述定位结构之间的填砂，其中，所述定位结构包括一个或者多个依次搭接的定位充砂管袋；以及，
9.围堰主体，所述围堰主体沿围堰长度方向布置在所述围堰底层上，所述围堰主体包括依次层叠且宽度尺寸由下至上依次降低的多个围堰层，每个所述围堰层均包括一个或者多个依次搭接的充砂管袋，其中，位于最下方的围堰层中的充砂管袋宽度方向的两端分别叠压在两道定位结构中的定位充砂管袋上。
10.优选的，所述围堰主体中的多个所述围堰层的厚度尺寸由下至上依次降低。
11.优选的，所述围堰主体中的多个所述围堰层的宽度方向中线相对齐。
12.优选的，所述定位充砂管袋以及所述充砂管袋均包括由土工袋缝制而成的袋体以及填充在所述袋体内的细中砂。
13.优选的，所述定位充砂管袋以及所述充砂管袋均包括多个沿长度方向均匀间隔分布的充填袖口。
14.另一方面，本发明还提供一种大型充砂管袋围堰的水中施工方法，包括以下步骤：
15.s1、测量放线以及土工袋施工从而获得所需的定位充砂管袋和充砂管袋；
16.s2、围堰底部施工：先将定位充砂管袋按照放线要求铺开在水面上，再对定位充砂管袋进行充砂，使其下沉到围堰底部并形成定位结构，再在两道定位结构之间填砂后，形成围堰底层；
17.s3、围堰主体施工：将构成最下方围堰层的充砂管袋铺开在围堰底层上方的水面
上，再按照从深水到浅水的方向对其上的各个充填袖口进行充砂，从而使其下沉到围堰底层上，并使构成该层的充砂管袋的两端分别搭接在两道定位结构中的定位充砂管袋上；
18.再对位于上方的围堰层按照由下而上的顺序进行逐层施工，施工时，首先通过在水中扦插定位杆从而对各个围堰层的位置进行定位，再通过拉绳将构成各个围堰层的充砂管袋铺开在水面上，再按照从深水到浅水的方向对充砂管袋上的各个充填袖口进行充砂使其逐渐下沉到位于下方的围堰层上，直至形成围堰主体，完成大型充砂管袋围堰的水中施工。
19.优选的，在s3中，在进行位于上方的围堰层的施工前，先检查位于下方的围堰层中的充砂管袋的充填密实度是否符合要求，是则进行位于上方的围堰层的施工，否则对被检查的充砂管袋继续进行充砂或者静置预设时间后再检查其充填密实度。
20.优选的，通过定位杆插探的方式检查充砂管袋的充填密实度。
21.优选的，通过泥浆泵将预制的细中砂随水泵送到定位充砂管袋以及充砂管袋中，且充砂的充填速度为10～15m3/h，充填压力为0.2～0.3mpa。
22.优选的，通过人工船运的方式在水面上铺开所述定位充砂管袋以及所述充砂管袋。
23.采用上述技术方案，由于在围堰底层中由定位充砂管袋构成的两道定位结构以及两道定位结构之间填充的填砂的设置，使得围堰主体最下层由充砂管袋构成的围堰层的两侧在搭接到两道定位结构上后，通过填砂对该围堰层的摩擦作用，能够防止围堰主体使用时出现滑移现象，避免出现围堰变形及垮塌的情况发生。
附图说明
24.图1为本发明一种大型充砂管袋围堰的结构示意图；
25.图2为本发明一种大型充砂管袋围堰的水中施工方法流程图。
26.图中:1
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围堰底层、11
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定位充砂管袋、12
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填砂、2
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围堰主体、21
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下围堰层、22
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中围堰层、23
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上围堰层。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
28.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
30.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；
可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.实施例一
32.一种大型充砂管袋围堰，如图1所示，包括围堰底层1以及堆设在围堰底层1上的围堰主体2。
33.其中，围堰底层1包括沿围堰长度方向且相对间隔布置的两道定位结构以及铺设在两道定位结构之间的填砂12。本实施例中，两道定位结构互相平行且相对，两者之间具有一定的间距。本实施例中，设置该定位结构包括一个或者多个依次搭接的定位充砂管袋11。
34.围堰主体2沿围堰长度方向布置在围堰底层1上，围堰主体2包括依次层叠且宽度尺寸由下至上依次降低的多个围堰层，每个围堰层均包括一个或者多个依次搭接的充砂管袋，其中，位于最下方的围堰层中的充砂管袋宽度方向的两端分别叠压在两道定位结构中的定位充砂管袋上。
35.本实施例中，设置围堰层有三个，从下至上分别为下围堰层21、中围堰层22和上围堰层23，其宽度尺寸例如配置为25m、15m和6m。并进一步配置围堰主体2中的各个围堰层的厚度(高度)尺寸由下至上依次降低，例如下围堰层21厚度为2m、中围堰层22厚度为1.5m、上围堰层23厚度为0.8m。本实施例中，更进一步地设置围堰主体2中的各个围堰层的宽度方向中线(沿各自长度方向的中线)相对齐。相应的，设置围堰底层1中的定位充砂管袋11宽6m、厚度0.3m，并配置两个定位充砂管袋11内侧的间距为20m，从而使下围堰层21的两侧各有2.5m叠压在定位充砂管袋11上。
36.本实施例中，上述的定位充砂管袋11以及构成围堰主体2各层结构的充砂管袋均包括由土工袋缝制而成的袋体以及填充在袋体内的细中砂。其中，定位充砂管袋11以及构成围堰主体2各层结构的充砂管袋所使用的土工袋的结构相同，区别只在于尺寸不同。例如，土工袋配置为采用175g/m2的聚丙烯编织布缝制而成的长条状结构，即，矩形编织布宽度方向的两端对接后缝合连接(即沿长度方向缝合)，再将两端缝合封闭即可。通常，沿长度方向上，土工袋上设置有多个均匀间隔分布的的充填袖口，从而便于连接输送砂料的充填管，例如间隔5m布置。另外，上述的细中砂指的是颗粒直径在0.25
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0.5mm范围内的砂石。
37.另外，上述所称的搭接指的是相邻的两个管袋有一部分相互压叠，并保持压叠部分的整体高度与未压叠部分的高度齐平。并且可以理解的是，上述的填砂12也为细中砂，从而可以保证对下围堰层21提供较为充足的接触摩擦力的同时，还能够防止划破构成下围堰层21的充砂管袋。
38.采用本发明实施例提供的围堰结构，由于定位充砂管袋11的设置，使得由其构成的两道定位结构能够较为稳固的定位在围堰底部(即水底地面)上，而两道定位结构之间填充的填砂12则能够确保对下围堰层21提供较为充足的接触摩擦力，从而有效防止构成下围堰层21发生滑移，进而保持围堰整体不发生变形以及垮塌，提高其稳固性。
39.实施例二
40.一种大型充砂管袋围堰的水中施工方法，如图2所示，包括以下步骤：
41.步骤s1，测量放线以及土工袋制作，从而获得所需的定位充砂管袋和充砂管袋。
42.本实施例中，围堰直接在河道中施工，预施工的河道水深5m、宽90m，因此，本实施
例配置两段各长45m的围堰通过对接施工实现。其中，每段围堰均包括沿长度方向堆叠设置的围堰底层1以及三层结构的围堰主体2，围堰底层1以及围堰主体2的结构为实施例一提供的具体结构，制作相应的土工袋时，只需要在实施例一公开结构的基础上控制长度在45m即可。
43.在确定围堰位置以及围堰的结构及尺寸后，即可在河道水面上进行测量放线，以便于后续施工。
44.步骤s2，围堰底部施工：即先将定位充砂管袋11(空装的土工袋)按照放线要求铺开在水面上，再对定位充砂管袋11进行充砂，使其下沉到围堰底部并形成定位结构，再在两道定位结构之间填砂后，形成围堰底层。
45.本实施例中，具体是通过人工船运的方式将定位充砂管袋11铺开在河道水面上，充砂前，需要在沿岸滩头建立泥浆池，采用高压水枪将滩地上的细中砂喷水冲流到泥浆池中，充砂时，通过泥浆泵泵送，经由输砂管道将带水的细中砂冲灌进定位充砂管袋11内，并设置充砂的充填速度为10～15m3/h，充填压力为0.2～0.3mpa。并且，充砂时，按照从深水到浅水的方向(即由河道中心到岸边的方向)对定位充砂管袋11上的各个充填袖口按顺序进行充砂。
46.待两条定位充砂管袋11充填好并沉入预定位置后，再将输砂管道深入两条定位充砂管袋11之间的水中，泥浆泵继续输砂，同样按照从深水到浅水的方向将两条定位充砂管袋11之间的留空区域填充齐平。
47.步骤s3，围堰主体施工：即先将构成最下方围堰层(下围堰层21)的充砂管袋铺开在围堰底层1上方的河道水面上，再按照从深水到浅水的方向对其上的各个充填袖口进行充砂，从而使其下沉到围堰底层上，并使构成该层的充砂管袋的两端分别搭接在两道定位结构中的定位充砂管袋上；
48.该过程中涉及的土工袋水面铺设以及充砂过程均与上述定位充砂管袋11的充填施工过程相同，不再赘述。
49.之后，再对位于上方的各个围堰层(中围堰层22和上围堰层23)按照由下而上的顺序进行逐层施工；即施工时，首先通过在水中扦插定位杆从而对各个围堰层的位置进行定位，再通过拉绳将构成各个围堰层的充砂管袋铺开在水面上，再按照从深水到浅水的方向对充砂管袋上的各个充填袖口进行充砂使其逐渐下沉到位于下方的围堰层上，直至形成围堰主体，完成大型充砂管袋围堰的水中施工。
50.本实施例中，对于中围堰层22和上围堰层23的施工，其定位是通过在水中扦插定位杆(例如竹竿)指明土工袋的铺设位置，再以人工船运的方式通过拉绳(例如麻绳)将土工袋拉到由定位杆指明的位置处，完成定位，再进行充砂操作。
51.可以理解的是，在步骤s3中，在进行围堰主体2中位于上方的一个围堰层(例如中围堰层22)的施工前，先检查位于下方的一个围堰层(例如下围堰层21)中的充砂管袋的充填密实度是否符合要求，是则进行该位于上方的一个围堰层(中围堰层22)的施工，否则对被检查的充砂管袋(构成下围堰层21的充砂管袋)继续进行充砂，或者是将其静置预设时间后再检查其充填密实度，直至达到要求。本实施例中，通过定位杆插探的方式检查充砂管袋的充填密实度。
52.并且在步骤s3中，也是通过泥浆泵将预制的细中砂随水泵送到构成各层围堰层的
充砂管袋中，且充砂的充填速度为10～15m3/h，充填压力为0.2～0.3mpa，同时，也是通过人工船运的方式在河道水面上铺开构成各层围堰层的充砂管袋。
53.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。