徐侃
(廣東省建筑工程機械施工有限公司 廣東 廣州 510500)
淺談長距離吹填砂施工控制
徐侃
(廣東省建筑工程機械施工有限公司廣東廣州510500)
結合東莞市城市快速軌道交通R2線東城車輛段與綜合基地±0.00以下工程,論述長距離吹填砂控制的施工工藝流程與質量控制,以完善長距離吹填砂施工工藝,提高吹填砂效率。
長距離吹填砂;質量控制;站場土石方
(1)本工程主要位于東莞市東城區及茶山鎮交界處,總占地面積40.7hm2。段址呈南北向布置,南側臨近寒溪河。本工程主要工程包括軟基處理工程、站場土石方工程(吹填砂約297萬m3)、排水工程、出入段線明挖段。合同總價為3.716億元。
(2)東城區3m以下吹填砂概況
東城車輛段±0.000以下工程吹填砂量大,約297萬m3。吹填砂是整個工程的一個關鍵工序,直接影響到后續工程的施工和工程進度。經過項目部的一系列積極籌備,尋找砂源,機械設備準備入場,鋪設吹砂管道,協調各方。
3m以下吹填砂吹填砂工程本來設計于寒溪河上吹填砂,由于交地延期,另外寒溪河峽口閘改建維修,其通航能力受限,通過寒溪河吹填砂不能滿足車輛段吹填砂量及工期要求。
因此最后選擇在東江上進行吹填砂,并取得有關部門的批準。
管道全長約3km,起于東江,沿寒溪河鋪設。
2011年12月8日,吹填砂施工開始。
2011年12月28日,二號管開始吹填砂作業。
2012年3月22日,三號管開始吹填砂作業。
2012年4月1日,完成東江四號吹砂管鋪設并開始吹填砂作業。
2012年6月10日,完成東城場地標高3m以下吹填砂施工。

圖1 吹填砂量統計表
(3)長距離吹填砂的需考慮的問題
由于管線增長,壓力不足等原因,長距離吹填砂施工比一般的吹填砂施工難度增加。主要反應在以下幾個方面:
①砂的選擇。由于管線的延長,太粗的砂,會造成吹填砂壓力不足,易造成吹砂管道堵塞。太細的砂,則成陸性差,去水性差,較難滿足后續工序施工要求,影響工期。
②吹砂船只的安排。如何合理安排船只,會影響吹填砂施工的效率。關系到應該布置多少條吹砂管道?多少泵送船等等?
③管道鋪設與維護。首先,吹砂管道沿線長距離鋪設,需做好各相關方的協調。過路埋設,有人區管道的包裹和日常檢查等;其次,管道沿線,突發事件難以控制,例如,被行駛車輛壓壞,被船只撞破等。
④標高和排水。標高的控制,無論是對于長距離吹填砂還是短距離的吹填砂都是重要的。排水。受場地地勢影響,吹填砂的水只能通過車輛段周圍魚塘逐漸轉移,最后通過閘口泵站排出。
(1)挑選砂源。符合工程實際的砂源,初步視察,取樣后進行試驗等;
(2)相關手續的辦理。包括泵送船水上作業許可證,運砂船的營運證等;
(3)器械的準備。包括船(鉸吸船、運沙船、泵送船),加壓泵,吹砂管道(管道接頭、浮筒)、推土機、安全用品等;
(4)吹填砂施工計劃、排水計劃,吹砂管道的鋪設、排水通道的準備、標高示意桿的設置等;
(5)采砂、運砂、吹砂;
(6)接管或移管、排水及排水通道的疏通;
(7)推土機整平吹填區,邊角位泥漿清除,吹填區多余水的抽排。
3.1砂的質量
所填中細砂,可選海砂,材料要求為:粒徑大于0.075mm的顆粒超過總質量的85%,粒徑小于0.005mm、粘粒的含量小于5%。并要求砂含泥量應小于5%,最大不超過10%。
在施工過程中,可以控制砂源地的采砂和對場地內吹填砂進行取樣試驗,從而保證砂的顆粒粒徑及含泥量符合設計及規范要求。
3.2管道
(1)管道在場地紅線外采用4條35cm鋼管鋪設,場區內大多采用塑料管以便施工改管。其中穿過公路處采用混凝土管保護。
(2)管道的鋪設要順直,盡量減少高低起伏、大角度轉彎。
①陸上管線的入口高程設在平均大潮高潮位之上并便于與浮管連接;吹砂鋼管法蘭口之間裝設密封圈,必須緊固水密。管底的基礎、襯墊物、支架必須牢固。
②水上管線應根據水流、風向布設成平滑的弧形,并拋錨固定。在水陸管線連接處和水下管線連接處應設雙向管子錨和三向管子錨加以固定。
③在航道施工時,水上管線需安裝指示燈。
(3)管道的維護
安排專職人員每天4次沿線檢查管道的使用情況,對老化、損壞的管道及時地反饋和修復,確保管道所通過場地的安全和施工的需要。
3.3加壓泵
當吹填距離超過泵船最大能力時或當排砂管口高程超過砂泵最大揚程而不能排砂時,可采用加壓或二次抽吸解決辦法。本工程在中間設一級加壓,加壓位置在吹砂管道路線中段附近。加壓裝置采用887kW柴油機進行加壓,加壓后吹砂壓力大約使出水口水頭高度保持在1~1.5m。

圖2 吹砂加壓泵之一

圖3 吹填砂施工
3.4排水
排水措施對吹填砂施工十分重要。自然排水和強行抽排雙結合排水。以“直、順、方便”為原則,根據場地的地形地勢,設置排水通道。
(1)場內排水
應按按吹填砂分區情況設置排水口,排水口寬2~3m,為防止水流沖刷排水口砂土,底部及兩側鋪編織布,并堆砌土袋防護。排水口部采用砂包疊壘,必要時加擋板攔水,可采用3~4級擋水,以防止砂的流失過大。
(2)場外排水
排水通道需定期清理堆積泥砂,所以應設置在機械方便行走作業的位置附近。
當自然流水不能滿足排水需要時,要使用小型抽水泵進行強行抽排水。
吹填砂排水通過場區沉淀池沉淀合格后方可排入河涌,注意隨時清理沉淀池,防止泥砂沖入河涌,造成河涌淤塞;防止泥砂直接沖入寒溪河水道,對寒溪河水道造成影響。沉淀池清淤的淤泥作為場區棄土,按規定裝車后運往棄土場,不得在場區周邊隨意堆放。
3.5標高和平整度控制
通過吹填砂工程試吹和施工實踐得出計算、標高相結合的控制方法。
首先,魚塘底標高測量確定需要吹填砂量a1。再通過登記計算每船倉容確定總吹砂量a2,乘以損失和沉降系數k=0.75。當a2×0.75≈a1即表明基本已達到吹填高度,可對場地進行整平(系數是按自然排水口排出得出)。
同時,施工現場也需要標示出標高(帶有標高刻度的竹竿),用于直觀觀察,吹砂標高。吹填砂全過程中,由施工員負責控制吹填高程用的臨時水準點和標尺應定期校核。
在吹填施工期間在排砂管出口配備推土機,粗略整平到吹填要求高度后,再延長排砂管線,以減少工程后期的整平工程量。
3.6吹填砂的安排
吹填砂管道的走向需合理安排,結合場地地勢、排水條件安排好管線的設計走向及延伸計劃。
吹填砂為防止泥沉淀,形成夾層。應盡量安排吹填砂的連續性施工。如果不能連續施工,則安排吹砂后吹水,一來可以帶走浮泥,二來可以防止堵管。
3.7人員安排
在長距離吹填砂施工過程中,由于管線鋪設距離長和管道、船只、設備量多,因此需安排充足人手協調好設備、船只、管道、施工區域、排水水道的工作,建立有效的通信機制并實行巡邏值班對于長距離吹填砂工程是十分必要的。
在長距離吹填砂施工個的過程中,我們從一開始的按圖索驥,再在實踐中慢慢地總結經驗,掌握了以上長距離吹填砂的控制要點,希望能拋磚引玉,能與同行一同研究,更好地指導吹填砂施工作業,使站場土石方吹填砂工程能高效優質地完成施工。
[1]《疏浚工程技術規范》(JTJ319-99)[S].
[2]《疏浚工程質量檢驗評定標準》(JTJ324-96)[S].
[3]張金河.廈門大嶝南吹填施工及質量控制探討[J].中國水運,2014(3).
U416.1
A
1673-0038(2015)10-0162-02
2015-2-12
徐侃(1988-),男,廣東開平人,助理工程師,土工工程學士學位,主要從事市政路橋施工工作。