淮干補充項目八里溝西堤及河道整治工程施工方案研究

陸 偉 楊林海

淮干補充項目八里溝西堤及河道整治工程施工方案研究

陸 偉 楊林海

一、基本情況

八里溝發源于安徽省蚌埠市西南秦集三尖塘，下游經八里橋向東北敝口入淮，全長8.35km，匯水面積23km2，其地勢南高北低。涂山路以南，地面高程一般高于23.0m，基本不存在防洪問題；涂山路以北，地勢低洼，最低地面只有17.0m左右。目前八里溝以東區域受東堤保護，以西主要是豐原生化廠區和王崗村，常受洪水威脅，規劃新建八里溝西堤以解決防洪問題。

八里溝西堤南起涂山路，北至沿淮西防洪堤，全長2.18km，其中，土堤長1.7km，沿線地面高程在17.0～17.5m，筑堤總土方量約35萬m3，主要土源來自八里溝河道開挖。該段八里溝可用于取土長度為1.8km，現狀溝口寬8～12m，底高 15.5m，開挖量約20萬m3。八里溝河道兩側均需開挖，但切灘寬度懸殊較大，其中東岸上段平均寬度為10m，下段30m，西岸上段平均寬度為30m，下段為8m。鉆勘資料表明，河道開挖土質絕大部分為砂壤土和重粉質壤土，地下水埋深0.5～1.0m。2009年4月，水利部將八里溝西堤及河道整治工程作為國家拉動內需項目批準開工建設，安徽省水利廳明確要求該項目主體工程必須于2009年底完成，因此，是否能快速完成八里溝河道開挖工程是實現目標任務的關鍵。

二、施工總體方案擬定

經對八里溝工地現場反復勘查，并對地質資料和汛期的雨水情進行綜合分析，得出八里溝河道開挖的有利條件和不利條件。其中有利條件有：（1）淮河水位始終較低，蚌埠吳家渡水位通常不超過15.0m，取土區高于河道水位1m左右，可考慮在主汛期施工；（2）土質較好，適宜筑堤。不利因素主要有：（1）工礦企業常年排水，造成施工導流困難；（2）降水較頻繁，對施工期影響較大，同時八里溝水位變幅較大，隨時可能沖破圈堰或漫過圍堰淹沒取土區，增加排水時間和排水量；（3）地下水埋深淺，土壤含水量大；（4）老溝口較寬，東岸取土寬度窄，交通不便，跨河施工困難。針對以上因素，為加快工程進度，初步擬定施工總體方案為：分段導流，分塊開挖；及時排水，高低結合；留足道路，跨河施工；分區碾壓，整體抬升。所謂分段導流，就是把該段河道分為三小段，上、中段先進行西岸灘地開挖，留南北向隔堤圍堰擋八里溝水，待按設計斷面挖成后，可做為東岸開挖的導流溝。根據各段的不同施工進度，東西兩岸可實現交叉導流；下段切灘主要在東岸，可沿東岸護堤地邊線開挖導流溝，一次性挖成，同時上下封堵該段老溝口，形成一整體開挖區，可減少跨河施工道路。所謂分塊開挖，就是把每段灘地開挖分為幾個小塊，以50m左右為宜，每塊之間留有東西向10m寬的隔堤圍堰，與沿河南北向圍堰形成封閉開挖區間。一可減少地下水抽排量；二可減少圍堰潰破或澇水漫淹后的抽水量；三可為跨河施工留足道路。所謂及時排水，高低結合，就是盡量降低下層土的含水量，開挖時，上層土和下層土同時上車，在堤上摻合鋪平后，可使碾壓面土壤含水量比較均勻。所謂留足道路，跨河施工，就是確保堤上和外護堤地始終可作為施工道路使用，每塊東西向隔堤隨時可作為跨河道路使用，形成完整、便捷的交通系統，待東岸土方完成后，再逐個拆除隔堤。所謂分區碾壓，整體抬升，就是對堤面進行合理分區，交叉碾壓，每段由接頭處可差一層土，段與段接頭處可差兩層土，做到整段堤防基本上均勻抬升，始終保證堤上交通暢通。

三、把握好幾個關鍵環節

為落實好八里溝開挖施工總體方案，按目標完成任務，需把握好以下幾個環節。一是排水，施工排水應貫穿于河道開挖的始終，每小段河道應配備2臺4kW潛水泵，每塊開挖后均應及時排水，保持開挖面無積水，尤其注意早上開工時，應提前1h降水，最大限度降低下層土的含水量。二是挖土，挖掘機挖土應先上后下，上層比較干燥的土料鋪在自卸車底部，下層較濕潤的土粘放在干燥土的上面，這樣挖土方法，不僅使土料不易粘車，而且卸車后，大部分干燥土在下面，濕土在上層，攤平后，有利于風干。三是鋪料碾壓，鋪料碾壓是提高工作效率的重要環節，上土厚度嚴格控制在30cm以內，根據各段土壤含水量情況，攤后厚度在25cm左右為宜，應做到隨卸隨鋪，緊接著進行初步碾壓，以兩遍為宜，待涼曬半天到一天后再進行復壓，即可滿足設計壓實度要求。

按以上方式鋪料碾壓，有三方面優點：（1）避免了大土塊存在，土粒比較均勻。若卸料后堆放晾曬，外面的大土塊易變干變硬，而里面土壤含水量卻變化不大，造成大土塊不易碾碎，即影響了工程質量，又降低了工作效率。（2）干濕土可以較好地進行混和，可使各層、各碾壓面土壤含水量較為一致，有利于堤防整體質量的穩定，避免了個別區域土層含水量過大、需涼曬時間過長、影響交通的現象發生。（3）進行初壓可進一步平衡干濕土的含水量，促使其均勻，壓出的水份積聚在表面，可加快風干速度。（4）八里溝河道開挖主要機械為挖掘機，自卸車和推土機，按一個月有效工期計，同時考慮到開挖導流溝、填筑圍堰、跨河道路等因素，整個河段以配備1m3挖掘機8～10臺為宜，自卸車數量以挖掘機不怠工為原則配備，推土機按運距的遠近進行組合，一般運距在50m左右，可用挖掘機挖土，推土機直接送土上堤，100m左右的，選用“四不象”送土比較經濟，200m左右的，選用5t自卸車送土效率較高。

八里溝西堤及河道整治工程于2009年8月初正式開工，各施工班組基本上按以上方案組織施工，在上7臺挖掘機的情況下，每天上堤土方達1.1萬m3，堤防經檢測，樣本壓實厚全部合格，取得了預期效果

安徽省蚌埠市水資源管理辦公室 233000 蚌埠市水利局 233000）