劉曉剛
(新疆新水水力科技發展有限公司,烏魯木齊830000)
防洪護岸工程施工技術探討
劉曉剛
(新疆新水水力科技發展有限公司,烏魯木齊830000)
護岸工程以及堤防作為城市防洪體系的重要工程之一,面對當前嚴重的環境災害,為了有效地確保人民生命安全,必須重視護岸工程的施工實施技術。文章通過結合工程實例,此次規劃的防洪工程施工特點是工程量大,施工面廣,施工點分散且具有流動性,為適應本工程施工特點,本工程施工布置采用分區集中布置。同時通過從建設思路、水文條件、施工工藝、經驗總結等方面探討護岸施工工藝,提出具體的施工方案實施,對防洪工程區采用散拋石護岸,為同行提供參考借鑒。
水利工程;防洪護岸;拋石護岸;施工分區;合金鋼絲石籠;岸坡削坡
某防洪工程左右岸總長為63.14 km,堤防總長8.789 km,護岸總長54.351 km。堤頂寬度取4 m,防洪堤迎、背水面設計坡比均為1∶1.5。堤身填筑采用河床天然砂礫石料。護面采用干拋石護坡護岸,干拋石堤頂厚度1 m,迎水面邊坡為1∶1.5,堤身邊坡1∶1.3,護堤堤腳部位根據沖刷深度計算設置備塌體,沿堤腳平鋪厚度為80 cm,寬度5 m,上部為合金鋼絲石籠厚度40 cm。堤頂寬度4 m,頂部布置備料。
本工程防洪工程區采用散拋石護岸,主要采用塊石料。塊石料主要從工程區外圍的基巖山區采取,屬中硬巖,質量滿足設計要求,運距一般25~88 km,最近20 km,最遠100 km。工程中堤防使用的填筑料位于工程區附近,運距一般5~8 km,儲量豐富,開采條件較好,運輸方便,質量滿足規范要求。岸坡開挖棄料(砂卵礫石、砂礫石)可以作為堤防和路面料使用,但應注意施工開挖方法,需將上部細粒土剔除,使用下部的砂卵礫石、砂礫石。
根據合理利用物料、減少料場開采和棄渣占地的原則,本工程針對各建筑物進行土石方平衡。本防洪工程的各區段內主要為土方填筑,開挖量較少,且大多填筑料可在工程區5 km范圍內土料場采取。大多開挖料可用于填筑,各項質量指標均滿足填筑要求。
此次規劃的防洪工程施工特點是工程量大,施工面廣,施工點分散且具有流動性。為適應本工程施工特點,本工程施工布置采用分區集中布置。分區布置原則為:①由于工程規模相對較小,工期相對較短,因此采取從簡布置,采用集中分散相結合的布置原則。②按有利生產、方便生活、統籌規劃、綜合平衡,減少環境不利影響的原則,同時與其它工程部分有機銜接、密切配合,盡量同永久設施管理體系結合[1]。③由于堤防建設緊靠城區,生產、生活區應集中布置,同時盡可能少的給城市環境帶來污染。
遵循上述規劃分區布置原則,根據場地條件有利布置的施工特點,綜合比較后采用分散與集中相結合的布置方案。輔助生活和生產管理區主要視各用途采用分散與集中布置相結合,水、電分散供應,修配加工、保養管理生活系統則以集中供應管理為主。關于堆棄渣、棄土場的規劃遵循下述原則,即在工程正常運行、不許向河灘區棄土、不形成阻洪、礙洪的前提下,在經濟運距的范圍內規劃布置,同時滿足環境保護,水土保持方案的有關規定和要求。輔助生活和生產管理區主要視各用途采用分散與集中沿臨時施工道路布置相結合,水、電、塊石料系統應分散布置,修配廠等系統則集中供應管理為主。
岸坡設計邊坡為1∶1.3或1∶1.5,岸坡高度 2 ~4 m,平整范圍為設計枯水位至設計護岸頂高程,坡面要求平整密實,以便鋪砌亂石。施工時首先清理表面,然后開挖削坡,再開挖土料運至棄渣場地,對邊坡檢查處理與驗收,最后對于特殊問題進行處理。
局部高程不足段采用天然砂礫料填筑,頂部寬度4 m,臨水側邊坡1∶1.5,背水側邊坡1∶1.5,土堤高度1~2.5 m,填筑標準為相對密實度應達到0.65。施工工序采取:推土機清淤→挖掘機挖裝料→自卸汽車運料→進占法卸料→推土機平料→振動碾壓實→上下游刷坡(機械為主,人工為輔)。為有效地控制施工質量,要求清基厚度0.3~0.5 m ,同時采用推土機推運至外坡腳處,人工輔助整平。
合金鋼絲石籠頂部寬度1.0 m,每層厚0.5 m,下層比上層寬0.65 m堆放,格賓石籠長2 m,格賓采用六邊形雙絞低碳鋼絲網,網片抗拉強度≥30 MPa,網格型號6 cm×8 cm,卵石料粒徑為10~25 cm。施工工序:機械開挖邊坡、基槽土方→ 人工修整邊坡、卵石備料→人工展開并組合合金鋼絲石籠→鋪設無紡布→鋪展合金鋼絲石籠并用鋼絲將各單元連接成一個整體→采用挖掘機或人工填充卵石→卵石填滿后,加蓋并用鋼絲絞合[2]。
施工方法及控制指標采用挖掘機開挖基槽、邊坡土方,人工修整邊坡后,鋪設無紡布,要求大面展開,并留用一定余地,接頭采用尼龍繩縫接,搭接寬度10 cm,格賓具體施工如下:①展開組合合金鋼絲石籠。根據設計斷面展開組合合金鋼絲石籠,絞合形成連續護坡。絞合采用與格賓同材質的鋼絲。每一道絆合必須是雙股線并絞緊。合金鋼絲石籠組間連接綁扎時相鄰格賓的上下四角各綁扎一道,相鄰格賓組的上下框線或折線,每間隔25 cm綁扎一道,相鄰格賓組結合面每平米絞合2處;②格賓填充的石料采用硬質石料。充填時應均勻的向同層的各箱格內投料,嚴禁將單個格賓一次性投滿,填料施工中,控制每層投料厚度在30 cm以下,一般一米高格賓分四層投料為宜,填充石料頂面宜適當高出箱,空隙處宜以小碎石填塞。裸露的填充石料,表面應以人工或機械砌壘整平,料間應相互搭接。③合金鋼絲石籠封蓋施工。封蓋必須在頂部石料砌壘整平的基礎上進行,先用封蓋夾固定每端相鄰節點,再用鋼絲絞合。
施工工序首先由自卸汽車運輸至工作面,然后挖掘機下拋石(人工輔助)。施工方法及控制指標:施工采用挖掘機下拋石,人工輔助。拋投的石料要求粒徑30~40 cm,抗壓強度應>60 MPa,表面無裂縫,抗風化,不水解,填充石料容重應≥2.5 t/m3。
1)清廢。在堤身填筑之前,需進行清基,將堤基范圍內所有的雜草、亂石、淤積等清除干凈,清除厚度為50cm,采用推土機推至坡腳以外或低洼處整平。
2)土方開挖。堤腳開挖以機械為主,選擇挖掘機甩至堤腳邊,人工輔以修坡,修坡時本著先深后淺的原則進行,開挖采用自上而下分層進行,盡量減少超挖。超挖部分必須回填到設計高程,采用振動碾碾壓,相對密度≥0.70。
3)土方填筑。堤身填筑料選擇挖掘機挖土,推土機推土,振動碾壓,填筑料含水量未達到夯實要求的需用灑水車灑水,然后碾壓,相對密度≥0.65。堤身全斷面填筑完畢后,應作整坡壓實及削坡處理,削坡采用人工削坡,將迎水面和背水面均削成相應坡度,斜坡面必須平整,不能有凹陷凸起,局部不能出現大石塊。
文章通過結合工程實踐經驗,針對某防洪工程的水利條件等要求,防洪工程區采用散拋石護岸,主要采用塊石料;同時對上部為合金鋼絲石籠施工工藝。針對此防洪工程施工特點是工程量大、施工面廣、施工點分散且具有流動性,對本工程施工布置采用分區集中布置;同時系統地介紹本工程所采取的施工工藝以及技術要點,為同類工程提供參考借鑒。
[1]吳小林.中洪水期護岸施工工藝研究[J].中國水運:下半月,2012,12(05):120-121.
[2]蔣志猛,秦瑞保.合金鋼絲石籠技術在長江堤防加固中的應用[J].長江職工大學學報,2003,20(01):28-30.
TV861
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1007-7596(2014)07-0148-02
2013-10-15
劉曉剛(1980-),男,新疆昌吉人,工程師,從事水利水電設計工作。