付 鑫
(遼寧江河水利水電工程建設監理有限公司,沈陽110003)
清河為遼河左岸直流,包括南北兩支,以南支為主流,全長171 km,流域面積5 014 km2。地勢特征東高西低,東部為低山丘陵區,地勢陡峭、地面比降大,若驟降暴雨則極易出現急流;西部為平原,地勢較為平坦。山地占流域面積的85%,植被較好,上游山地海拔高程400 ~800 m,巖石多露頭,山坡一般為30°~45°。
清河攔河閘樞紐工程位于清河主河道,在清河水庫下游20 km處,為開西渠首樞紐工程,主要功能為防洪、灌溉,主體工程包括自動翻板閘、調節閘和進水閘。受維修缺乏的影響,工程長期帶病運行,后經暴雨影響,攔河閘下游消力池、海漫、兩側翼墻已全部沖毀,攔河閘因基礎滲透破壞而出現整體下沉和傾斜,中部閘體全部損毀,工作橋被截斷,應有的使用功能基本無法發揮。
總體來看,清河攔河閘工程已經完全損毀,若不能及時重建,勢必對下游地區的水田灌溉產生嚴重的負面影響[1-3]。結合工程原有使用功能與現場勘查結果,清河閘重建應滿足灌溉、泄洪、安全穩定、保持與下游河道銜接、減少對上游現有防洪工程影響等要求。
清河閘渠道重建施工導流分二期圍堰導流,主要于水閘拆除重建時進行。由于清河閘進水閘上游側有馬仲河匯入,因此需同時對清河、馬仲河進行導流。
2.1.1 一期導流
先于清河水閘右側上下游修筑橫向圍堰,于河道中央修建縱向圍堰,將清河干流、馬仲河直流導入左側導流渠。待原清河水閘右側部分拆除后即可進行新閘建設。
2.1.2 二期圍堰
待清河水閘右側工程施工結束后,開啟右側閘孔導流,利用部分縱向圍堰,二期圍堰橫向、縱向圍堰于水閘左側上下游修建,以確保水閘左側部分可于干地施工,由右側泄洪閘導流,以便在施工期內使灌溉要求、沖沙要求得到滿足。右側閘段施工結束后可將一期圍堰拆除,拆除土料可用于二期圍堰填筑以及河道平整。二期圍堰拆除方式與一期圍堰相同,拆除土料用于下游河道平整[4]。
主體工程采用分期施工方式,施工關鍵線路為:一期圍堰→拆除原閘→澆筑消力池下游防淘齒墻混凝土→消力池底板段土方回填與碾壓→澆筑消力池混凝土→開挖閘室段基礎→澆筑閘室段齒墻混凝土→閘室段土方回填與碾壓→澆筑閘底板混凝土→澆筑閘墩(含右側擋土墻)混凝土→修建交通橋→修建工作橋→修建啟閉室機房→安裝金屬結構與機電設備→拆除一期圍堰→二期圍堰修筑→右側扎施工。鋪蓋段需先澆筑齒墻,隨后進行鋪蓋段混凝土澆筑。
2.2.1 原水閘閘門啟閉機拆除
施工開始前,應用氣焊將啟閉機上的鋼絲繩與工作閘門的連接割斷,同時將鋼絲繩頭臨時固定于啟閉機卷筒上。
啟閉機房拆除結束后,將啟閉機固定螺栓用氣焊割除,使用16t 吊車將啟閉機吊離。
2.2.2 原清河水閘拆除
原清河水閘拆除采用人工配合液壓破碎錘的方式,按照上層、下層、基礎的順序進行。拆除物使用1 m3反鏟挖掘機裝至5t 自卸汽車運往指定場所集中堆放。
拆除后的鋼筋混凝土碴、塊石等可回收并用于防沖槽回填,剩余部分可用于河道平整[5-6]。
2.2.3 土方開挖
土方開挖采用1 m3反鏟挖掘機,開挖前需注意對地下水位進行控制,使其低于開挖面0.50 m。開挖所得土方應于指定地點集中堆放,以便用于各部位回填。
2.2.4 土方填筑
土方填筑的主要內容包括:
1)施工開始前,應對基坑底部的雜物、積水等進行徹底清理。
2)以級配良好的粗砂作為填筑土料,含水量需控制在3% ~5%范圍內。
3)以相對密度作為粗砂填筑控制指數,砂礫石相對密度應≥0.75,粗砂相對必讀應≥0.7,反濾料應≥0.7。同時,應注意做好承載力檢測,確保≥240 kPa。
4)回填料應分層鋪設,密實度應滿足設計要求,下層施工技術后,監理人員應對密實度是否達標進行檢測,確認合格方可進行上一層施工。豎向接縫應相互錯開。
5)選擇振動壓實法,采用自行平碾機械。振動碾工作重量應>10t,振動頻率應在20 ~30Hz,定期對設備性能進行檢測。
6)通過碾壓試驗確定回填料碾壓參數。
7)基礎粗砂回填宜采用占法卸料,推土機及時平料。鋪料厚度應滿足設計要求,誤差必須控制在層厚的10%以內。與岸坡結合部位,2m 范圍內以平行于岸坡的方向碾壓,邊角部位若不易壓實,可對鋪料厚度進行適當減少,通過蛙式打夯機或平板振動器壓實。
8)對于各層回填土料的振動壓實應超過鋪料范圍10 m。
9)回填壓實頂高程應高于建基面30 cm。在反濾料施工時再予以挖除。
2.2.5 漿砌石施工
漿砌石施工按照由下至上的順序分層進行,應做到照面平整、灰漿飽滿、銜接良好。在安砌拱身時,應先搭設支架、拱架與人行棧道,并對架木的穩定性是否滿足設計要求進行檢查,通過后方可安砌拱身,且做到縫整齊、美觀、灰漿飽滿、豎縫錯0.2 m以上。
2.2.6 混凝土工程
混凝土拌制采用2 臺2 ×0.75 m3攪拌站,采用機動翻斗車、瀉槽、塔式超重機吊運行混凝土,振搗采用插入式振搗器。本次工程工期緊張、混凝土標號較多、質量要求高,且有在低溫時間澆筑混凝土的可能,因此可在混凝土中加入早強劑,以便使閘墩混凝土盡快達到金屬結構安裝的強度要求,從而節約工期[7-9]。
交通橋混凝土預制件由16t 汽車起重機吊裝、人工就位,橋面混凝土鋪裝等薄層混凝土部位采用溜槽入倉,使用平板振搗器配合振搗。
閘門安裝方式的選擇以施工條件、閘門型式為依據,可采用25t 起重機吊裝、人工就位的方式。啟閉機安裝施工應于埋件、二期混凝土施工結束后進行。
施工現場右側有堤頂路和公路,交通條件較好;左側則需要繞行,應修建臨時便道供車輛、行人順利通行。
臨時道路施工內容主要包括:
1)修建原閘拆除工程作業道路,長、寬分別為1 195 m、4 m,填筑厚度平均值為1.5 m。作業道路施工結束后,即可開展河道平整作業。
2)修建場內交通道路。可將圍堰作為溝通場內外的部分交通道路,除此之外,還需在場內修建兩天縱向內交道路。
3)臨時便橋修建。本次工程工期緊張,需進行多點多面施工,要求上下游、左右岸交通始終處于通常狀態。為此,需要在導流渠上下游各修建預制鋼筋混凝土涵管結構的臨時便橋一座。其中,下游橋涵進出口應以麻袋裝土護、草簾護底,上游便橋無需防護。
本次工程具有施工強度大、混凝土拆除量大的特點,依據開挖料、棄料盡可能回收利用的原則,監理人員需兼顧土石方平衡問題,對各施工環節進行有效控制,盡可能避免出現開挖料、棄料反復轉運所帶來的工期、資金等的不必要消耗現象。
在前文的論述中我們提到,本次工程工期緊張,為確保按期優質完工,監理人員應對各項施工程序進行嚴格把關,處理好施工準備、主體工程、單項工程、土建工程、金屬結構安裝工程、臨時工程、永久工程等不同階段工程的施工關系,做到銜接合理、施工均勻,避免出現各道工序相互干擾的現象。在采用平均先進指標的同時也要注意留有一定余地,使投資效益能夠得到最大程度的實現[10]。
環境監理的目的是讓工程建設環境保護工作落到實處,在貫徹國家環境保護相關法律法規要求的同時,將施工對周圍環境的影響壓縮到最低水平。具體來說,環境監理的任務包括制定監理規劃和實施細則,并根據工程影響區環境狀況以及工程建設特點評估施工的環境影響。同時,監理人員還要負責對施工單位環保措施的落實情況、施工環境報告的真實性等進行檢查,確認無誤后將資料收入環境監理檔案[11]。
在施工高峰期或非雨季時期,監理人員應注意對灑水降塵操作制度的落實情況進行檢查,運送砂石料等易產生揚塵的車輛應以篷布覆蓋車廂,避免在運輸途中對道路兩側居民生活造成負面影響。同時,檢查施工人員耳罩、耳塞的發放和佩戴情況,在不影響工期的情況下盡可能縮短施工人員連續勞動時間,避免噪聲污染影響施工效率和質量。
主體工程水土保持防治區主要包括攔河閘、防護工程等永久建筑以及管理區,施工中需要將原有建筑物拆除并重建,由于這些建筑物均位于河道內的河灘地上,因此水土流失問題較為輕微,于工程施工結束后由施工單位負責對現場進行清理避免造成河道淤積,監理單位負責對清理工作的開展情況進行監督。
在預定工期內,全部施工任務都得到了順利完成??⒐を炇战Y果表明,本次工程施工質量完全滿足施工設計的各項要求,清河攔河閘樞紐工程的各縣功能得到了有效恢復,投入運行至今沒有出現任何影響其正常運行的質量隱患,施工取得了良好的社會與經濟效益。
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