映秀灣水電站尾水橋快速修復施工措施

鐘 毅, 楊 鵬

(中國人民武裝警察部隊水電第十一支隊,四川成都 610036)

1 工程概況

映秀灣水電站尾水橋修建工程由映秀灣水力發電總廠投資、中國水電顧問集團成都勘測設計研究院設計,全橋跨徑約為 16m,寬約 13.68m,橋面絕對標高 890.82m,臺帽高度 4.32m,腹板9個,其高度為 1.5m,防撞護欄長 17m。混凝土澆注量 471m3,鋼筋制安 32.37t,滿堂腳手架218.88m2(高 7m),鋼模安裝 983m2,同時拆除原尾水橋梁一座。

2 情況分析

在 5.12地震中,該尾水橋橋梁垮塌并被大量山體堆積體覆蓋,覆蓋厚度高達 5m。

為保證都汶路暢通,在各級相關單位的要求下,該工程施工工期只有 15d。

針對以上工程特點,項目部在接受施工任務后,立即啟動一級工程處理體系,迅速而高效的投入到了搶建工程中。

3 施工方法

3.1 方案選擇

施工任務下達后,我部立即會同業主、設計單位對施工現場條件進行了踏勘,對施工條件、施工要求進行了研討。為保證施工進度及通行要求,決定采用現澆 T形梁進行修建。同時,考慮到施工進度、交通條件要求,在施工過程中采用了以下措施進行施工:

(1)采用泵送混凝土。用混凝土泵將混凝土送至澆筑面進行澆筑,以滿足施工進度要求。

(2)施工過程中加大了人力、物力的投入力。度,實行 24h工作制。

(3)制定了詳細的施工進度計劃、資源配置計劃、后勤保障計劃及應急處理方案等。

(4)對混凝土的五項重要指標進行了分析。在施工過程中嚴格控制各項達標標準,并采用添加外加劑的方式使混凝土質量、強度得到了提升。

3.2 施工方法

混凝土澆筑總體上分三次完成。第一次為臺帽,第二次為腹板,第三次為橋面,以減少工序間歇時間,滿足施工工期要求。

3.2.1 施工順序

修筑臨時便道并清理塌方體——拆除原有橋梁——修筑橋梁——澆筑橋頭與路面連接段——清理施工便道。

(1)便道的修建及塌方體的清理。為了保證G213線的正常通行,同時滿足對損害橋梁的重建工作,修建了施工臨時便道一條。

①施工準備。挖掘機 3臺、裝載機 3臺、鐵鍬、壓實機、技工、普工若干。

②施工工序。施工前,首先利用挖掘機對周邊松動邊坡土石方進行開挖,對原有橋面及周邊塌方體進行清理并集中堆放,待其達到一定方量時利用裝載機裝運至原尾水橋外側(靠岷江)進行回填。回填的同時進行壓實工作,其壓實、回填厚度不能超過 50cm。邊回填、邊壓實直至達到設計高度;同時在其上方鋪填一層碎石墊層并壓實直至其具有足夠的通行能力。

(2)拆除原有橋梁。

①施工準備。機械準備:破碎機 2臺、挖掘機2臺、裝載機 2臺。技術準備:組織專家組對橋的受損情況進行核實,仔細查閱原有設計圖紙,做出施工拆除的具體方案。

②施工工序。鑒于本工程的特殊性并結合工程的實際情況,拆除工作依照從兩側向中部逼進的拆除原則進行。

首先利用兩臺破碎機對兩側橋臺進行破碎,破碎時,其他機械設備及人員遠離橋體 10m,待橋體垮塌后,再利用破碎機往前推行破碎,破碎并整理出鋼筋,集中堆放、運至場外以備資源回收。

待破碎工作完成后,使用人工利用榔頭等對鋼筋上局部小塊混凝土進行清理。同時,挖掘機進場對場地內混凝土等建筑垃圾再次清理并集中堆放,利用裝載機轉運至指定堆放點。

測量放線工作完成后,挖掘機再次對橋臺及其他橋下洞口土(石)方進行整理,直至其達到設計方案的要求,為橋梁的修建創造基礎條件。

③安全防護措施:

a.施工機械操作人員必須持有特種機械操作證,選用駕齡長、技術精的骨干力量進行施工。

b.因危橋距臨時便道較近,派專人對路口進行看守,對易造成危險時段實施臨時交通管制。

c.在施工便道區域內做好標志、標牌、安全提示等。

d.必要時設置防護網。

e.派專人對山體進行實地觀察,密切關注山體松動石體(塊)的運動狀態并做好記錄。

f.雨季施工做好防雨、防洪準備。

(3)橋梁修建。

①施工前的準備工作:成立尾水橋搶建指揮小組,全面負責尾水橋搶建工作。組長:王淑建。副組長:楊 鵬。成員:鐘 毅、張 魁、尹 敏、楊 建、徐 冉、郭仁章、蔡 建、方中華。材料準備及要求:鋼筋型號、大小、強度等均應滿足設計要求,進場時必須提供材質報告單、送檢證明等;水應采用自來水或潔凈的天然水。其他材料:振動棒、預埋件、模板、鋼管、扣件、斗車等均應符合國家質量標準,經檢驗合格后方可使用。澆筑采用購買商品混凝土的方式,因此沙、石、水泥等必須由混凝土提供方提供材料的各項材質報告單。機械準備:切割機 1臺、鋼筋加工機 1臺、鋼筋調直機 1臺等。

②施工工藝:

a.土石方工程:按照定位放線圖對臺帽基礎位置進行開挖,設計基礎深度為絕對標高 886.5 m。由于臺帽埋深較深,體積較大,開挖時基坑放坡度 30°進行開挖,某些部位開挖難度極大,采用機械破碎、挖掘配合人工開挖的方式進行。

基坑清理:基坑清理采用人工清基,平整夯實。要求其承載力為 150kPa。對于達不到設計要求的基礎進行超挖直至其達到設計承載力,同時用 C10混凝土回填至設計標高。

b.模板施工:嚴格按照規范中對模板的要求對不同部位采用不同型式的模板,提高模板的通用性和周轉次數,以降低施工難度和施工成本。

結合施工機械布置情況,采用便于安裝和拆卸的結構,減輕工人的勞動強度,簡化模板施工工藝。模板材料應符合規范要求,其結構應有足夠的穩定性、剛度和強度,有足夠的密封性,以保證混凝土的結構尺寸、形狀和相互位置符合設計規定。

模板安裝要求:用鋼質腳手架搭設垂直方向及水平方向的支模架系統并將模板加固牢靠,補縫嵌合緊密,保證模板間無縫隙,拉模筋嚴格按照技術規范支立和焊接。模板安裝完成后,測量人員對模板進行詳細檢查,待其達到規范規定的要求并經監理工程師驗收合格后方可澆筑混凝土,澆筑過程中,對模板進行維護,發現模板出現異常情況時及時進行調整。

c.鋼筋工程:施工前認真審閱圖紙(建施、結施、圖集、設計變更等)、相關安全質量規范,做到施工前目的明確、計劃周全、工藝成熟、準備充分,在規定的工期內保質保量地完成工程任務。

施工順序:根據本工程特點,將其分為四個部分進行鋼筋下料及綁扎:臺帽——腹板——路面——后澆帶。

鋼筋制安:根據設計圖紙和分層分塊倉號制作鋼筋下料表,然后根據鋼筋下料表在鋼筋廠進行下料加工。鋼筋制安應嚴格按設計要求及有關施工規范進行。

由于本工程采用的鋼筋種類多、規格雜,容易混亂,所以必須加強鋼筋的標識管理。鋼筋從原材進場堆放、加工后的成品鋼筋堆放、施工現場鋼筋堆放都必須按不同規格、級別分類堆放并標識,必要時在施工現場設專人分類、發料。

d.混凝土工程。為確保都汶路順利搶通,本工程計劃工期為 15d。結合工程實際情況,決定采用商品混凝土進行澆筑。

本工程混凝土采用四川精琢建設有限公司都江堰分公司生產的預拌商品混凝土。預拌混凝土質量按國標 GB14902-94《預拌混凝土》及相關規范進行拌制,確保了混凝土的質量達到設計要求及有關規范的規定。混凝土的澆筑供應標號按圖紙設計標號供應。

澆筑前的準備工作:

①每次混凝土澆筑前按混凝土的購銷合同于24h前填寫《生產聯系單》送達混凝土供應公司,使混凝土的供應準時到達工地,確保混凝土澆筑時間的準確,保證工程進度。

②混凝土澆筑部位的前道工序已全部施工完畢并辦理好隱蔽工程驗收手續,模板已清理干凈。

③每次混凝土澆筑前及時填報混凝土澆筑申請令并報監理工程師,在得到混凝土澆筑令后開始澆筑混凝土。

④機具準備:振動器采用插入式和平板式兩種,泵車(管直徑 125mm)、運輸車等。

施工方法:

①澆筑采用混凝土輸送泵(汽車泵)。

②考慮到臺帽、腹板高度較高,混凝土澆筑時應分層進行(每層澆筑厚度控制在 500mm左右),逐層澆筑。

③腹板 T形梁澆筑時應先將振動棒插到底再向梁內下料,邊振邊拔振動器連續澆筑完成。

④混凝土應連續進行。當必須有間歇時,其間歇時間應盡量縮短,并在前層混凝土初凝前將次層混凝土澆筑完畢。混凝土的運輸、澆筑及間歇時間不超過規范規定的時間 1.5h。

⑤混凝土澆筑完畢應清理干凈施工現場,做到工完料清。

4 施工難點及處理措施

4.1 物資供應

5.12地震后映秀鎮周邊州、市建筑材料緊缺,都江堰至映秀鎮交通實行交通管制、G213線道路受損嚴重,道路兩側山體危石、松散體較多,現場交通堵塞時常發生。

針對以上情況,項目部制定了詳細的應急保障體系,加強了與當地政府、交通主管單位、氣象部門、材料供應商的聯系及溝通工作,同時成立了以物資裝備科為主的異地采購小組、交通運輸小組,并加強了各科室之間的溝通,堅持早計劃、早采購、早完工的原則,從而保證了尾水橋修建任務按期完成。

4.2 混凝土強度

在按期完成施工任務的同時,為保安、保質、保進度、保提前通車目標,項目部從混凝土的五大方面(水灰比、水泥、集料、集灰比、養護)提出了嚴格的要求,從而保證了混凝土強度。

為保證以上五大方面達到項目部的要求、符合相關規范要求,項目部派駐了以質量安全科為首的監督、檢測小組,對商品混凝土站提出了更高、更嚴的要求,對每道工序、每項材料都進行了試驗分析,對外加劑量(早強劑)、配合比、坍落度、骨料級配、水灰比、原材料優質水平進行了嚴格控制,對施工過程中的施工工藝提出了較高的要求,從而使尾水橋工程按期完成并達到了通車要求。

4.3 工期緊

原本計劃工期為 15d,經項目部、業主以及相關專家進行分析、指導,決定將原工期縮短為 10 d。針對以上情況,項目部制定了以下計劃:資源配置計劃、物資保證計劃、優化施工工藝以及應急處理計劃。

(1)資源配置計劃:按照工程量、每日每人完成量、施工工序、施工方案等對每道工序、每日、每半天完成量進行了分析和規定。施工期間實行24h工作制。同時,項目部加強了對施工現場技術力量、管理力量的投入,成立了以項目部主任、副主任、總工為首的三組現場監督、協調工作小組,對施工現場進行 24h的監管和指導,發現問題立即解決。為施工進度提供了有力的保障。

(2)物資保障計劃:首先針對施工方案、工程量由工程技術科進行材料計劃的編制工作,待編制審核完成后規定物資裝備科必須提前 1日購置完成,并將各項工作交由專人跟蹤負責。

在都江堰市成立了物資采購小組,針對工程所需材料及時進行采購,交通運輸小組由專車進行監運,同時積極同氣象、政府、交管部門進行溝通,及時了解情況,提前完成物資購置任務。

(3)優化施工工藝:針對工序復雜、工作面多的特點,采用平行施工作業,堅持早計劃、早安排、早完成的原則組織施工。在塌方體開挖過程中,采用多臺挖掘機四周同時開挖、清運的方式進行開挖作業,兩側橋臺同時澆筑,腹板一次性澆筑完成的方式進行。

(4)應急處理計劃:成立應急保障小組,從后勤生活物資、機械設備、施工用材、施工人員準備等方面都做了詳細的配置計劃。同時,專門設置了以項目部四中隊為首的應急搶建、搶修突擊應急小分隊。

5 結 語

施工過程中,只有真正對工程現場情況、工程量、資源配置、后勤保障四方面抓落實了才能有效、超額的完成施工任務。而往往以上四方面又是一個項目部管理機制的體現、PDCA機制的體現。

在該工程中,混凝土強度的五大影響因素得到了有效的管控,保證了施工質量,按期達到了業主、政府以及上級領導的要求,施工過程中詳細的施工進度計劃是每日、每時工程任務目標的反映,每日的現場半小時協調會為施工進度的合理安排起到了調和作用。

施工中,項目部同時成立了一支有著豐富經驗的安全小分隊進行安全監管工作。同時做好了余震來臨時的應急演練工作,并對各現場施工人員進行了技術交底、安全交底等工作。