袁 莉
堤防填筑冬季備料方案
袁 莉
(嘉蔭縣水務(wù)局,黑龍江嘉蔭153200)
隨著我國綜合國力的不斷增強,國家對水利工程越來越重視,近幾年來不斷加大水利工程的資金投入,推動了水利工程建設(shè)的快速發(fā)展。本文以黑龍江干流治理工程為例,探討筑堤土料冬季備料方案,為加快高寒地區(qū)堤防土方填筑施工速度、縮短工期提供一種可參考的方案。
堤防填筑;施工方案;冬季備料;料場選擇;料場開采
2013年黑龍江干流發(fā)生特大洪水,大部分堤防遭到不同程度損毀,洪水造成堤防嚴重損壞,甚至部分堤防發(fā)生潰口。
鑒于黑龍江非冬季施工期短,為使加快工程進度,大汛前堤防填筑達到防洪作用,發(fā)揮效益,設(shè)計對填筑量較大的堤段進行冬季備料運輸,非冬季碾壓的措施[1-2]。
冬季備料的必要性及優(yōu)越性表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1 加快施工進度
根據(jù)《建筑施工手冊》中的氣象資料,黑龍江干流沿線化凍時間為4月下旬至5月上旬,冬季施工期為1月至4月中旬,大汛前非冬季施工期為4月中旬至7月中旬,北方冬季寒冷漫長,全年有效施工期短。
本工程加高堤段多,土方填筑量巨大,強度高,因此為了加快施工進度,進行冬季備料是必要的。
1.2 平衡施工資源
松花江干流堤防,嫩江干流堤防遭2013年洪水影響嚴重,明年將與黑龍江干流堤防同期實施,對施工機械,其它資源的需求量巨大,存在較大的缺口。因此,為降低對施工資源的缺口,平衡施工資源,冬季備料是十分行之有效的[3-5]。
1.3 冬季臨時道路投資低
黑龍江干流冬季寒冷漫長,隨著入冬時間越長,凍土越厚,相當于有一層堅實的路基,冬季道路施工時,只需路面進行平整,且做好防滑措施就可滿足運輸要求,因此冬季備料大大的降低了施工臨時工程的投資。
1.4 冬季備料影響小
北方冬季不耕種,修建臨時道路方便,在凍土上修建臨時道路,對土地的影響小,對第二年土地耕種的影響小,冬季農(nóng)民對臨時道路及土料暫存場征占地意見少,操作方便,社會影響小。因此,進行冬季備料是必要的[6]。
綜上所述,為了加快施工進度、平衡施工資源,降低臨時工程投資,減少社會影響,進行冬季備料是十分必要的。
黑龍江流域大部分屬大陸性氣候,只有大興安嶺以東至伯力部分受海洋季風(fēng)影響,冬季受西伯利亞寒冷空氣控制,冬季嚴寒。多年平均氣溫在黑龍江上游為零度以下,漠河站為-4.9℃,黑河站為-0.4℃,蘿北以下為零上。氣溫從10月下旬轉(zhuǎn)入零下,至第二年4月中旬左右升到零上。冬季零下氣溫控制期長達6個月之久,氣溫變化劇烈,年內(nèi)氣溫相差最大達80多度。
冬季備料的工作日實際為55 d;黑龍江夏季常為多雨季節(jié),正常施工日較少,實際為55 d。
黑龍江干流堤防土料運輸有效工作日,備料工作日,正常工作日分析見表1。

表1 有效工作日分析表d
綜上所述,為平衡有效工作日的運輸強度,充分有效利用自卸汽車的效率,冬季備料率不超過47%,以土方平衡后的堤防填筑量作為基數(shù)。
3.1 料場規(guī)劃
料場規(guī)劃應(yīng)遵循以下4點原則:
1)就近、就地取材。優(yōu)先選用距堤防較近、采運條件好、覆蓋層剝離小、施工干擾小的料場。
2)少占用耕地,充分利用淹沒區(qū)、河灘地土地。
3)選擇場地寬闊、料層厚、儲量集中、質(zhì)量好的大料場為主料場,同時選擇一些備用料場。
4)規(guī)劃料場使用程序,開采時充分考慮施工期水位的變化[7]。
3.2 料場選擇
根據(jù)各堤段的新建、擴建堤防樁號確定各料場的選用及開采深度;壓滲材料為透水性材料,本次設(shè)計主要取自同堤段相對應(yīng)的砂性料場;蓋重、腐殖土優(yōu)先取用本堤段的清基料,填塘材料為本堤段的清基料,不足的均采用相應(yīng)的堤防料場取料[8]。
3.3 料場開采
1)當筑堤材料含水量接近施工控制下限值時,采用立面開挖;當含水量偏大,宜采用平面開挖,對于部分料場地下水位較高的經(jīng)翻曬處理后再運料上堤進行填筑。
2)取料坑壁應(yīng)形成1∶2.0以上的穩(wěn)定邊坡;立面開挖時,嚴禁掏底施工。
3)料場開采:本工程所涉及的料場開采為筑堤土料場的開采。為配合后續(xù)水保工程的實施,在各段筑堤土料場開采時,均把各料場分先后兩區(qū)進行開采,第一區(qū)土料場覆蓋層采用103 kW推土機推至第二區(qū)表層暫堆,覆蓋層下的有用層采用2 m3挖掘機配合15 t自卸汽車運料上堤,待第一區(qū)開挖完成后,將暫堆在第二區(qū)表層的一區(qū)覆蓋層和二區(qū)表層推運回填至第一區(qū)采坑內(nèi),然后開采第二區(qū)有用層,待開采完畢后,將暫存一區(qū)的棄土推運回填,以便后期恢復(fù)植被。
[1]黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院.黑龍江干流堤防工程應(yīng)急度汛初步設(shè)計報告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,2013.
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[6]穆慶華,王美多.錦凌水庫土料料場規(guī)劃及開采分析[J].黑龍江水利科技,2013(10):81-83.
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2014-10-31
袁莉(1974-)女,遼寧沈陽人,工程師,從事基層水利工作。