陳云飛
(淮安市航道管理處,江蘇 淮安 223001)
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高良澗船閘工程施工難點及措施分析
陳云飛
(淮安市航道管理處,江蘇 淮安 223001)
根據作者多年工作經驗,首先介紹了高良澗船閘工程的概況,然后結合高良澗船閘工程施工中遇到的一些難點問題進行了詳細的對策分析,為今后船閘工程的施工提供了一些經驗,僅供參考。
船閘;工程;分析
高良澗船閘擴容工程由上下閘首、閘室、導航墻、靠船墩、引航道護岸、護坡、停泊錨地、閘區工作橋、跨閘公路橋和堤防加固等工程組成。上、下游引航道平面布置采用不對稱式,船舶進出閘方式上、下游均為“直線進閘,曲線出閘”。上下游引航道與二線船閘共用;上、下游引航道直線段長度分別為848 m、463.5 m,其中導航、調順段分別長140 m、靠船段分別長320 m、323.5 m,靠船墩前沿線距離船閘中心線11.5 m;擴容船閘利用原有二線船閘上下游遠調站,在上下游遠調碼頭上(下)側各布置停泊錨地一處,靠泊長度765、500 m,供過往船舶停泊等待過閘之用。
2.1 本工程處于洪澤湖和蘇北灌溉總渠之間,防洪標準較高
洪澤湖大堤上承淮河上中游15.8萬km2來水,下保蘇北里下河地區3 000萬畝農田和2 000萬人民生命財產,防洪大堤設計標準為I級水工建筑物,防洪標準高,是本工程重點之一。措施:(1)針對本工程的防洪高標準,從施工安排上適當調整各工序的施工順序,優先進行防洪工程的施工,確保防洪標準達到要求后,再進行其他工序的施工安排。(2)本工程將根據防洪要求,先進行二線船閘西側防洪大堤的加固改造工程,然后再分兩階段進行船閘主體施工,第一階段進行上閘首+8節閘室施工,待上閘首閘門安裝完成后,與西防洪大堤連接新的防洪體系后,再進行第二階段的下閘首+4節閘室施工。(3)施工過程中,認真執行結構物防洪標準要求,防洪大堤按1級水工建筑物建設,閘室和閘首按2級水工建筑物建設。
2.2 船閘主體與原有二線船閘較近,施工中需要確保原有船閘結構的安全及運營正常
擬建船閘主體結構在原有二線船閘東側,中心線距離原有二線船閘中心線70 m,其基坑開挖邊線至原有二線船閘邊線約為33 m,因此本工程基坑開挖及降排水施工對原有二線船閘的結構安全,以及船閘的運營水位等均有一定的影響,確保二線船閘的結構安全及運營正常是本工程的重點之一。措施:(1)在施工過程中,對二線船閘進行施工監測,布置監測點;(2)在基坑放坡階段的開挖過程中,應確保土體穩定,適當采取打木樁等護坡措施,防止坡體受雨水沖刷形成滑坡,從而對二線船閘主體結構產生影響;(3)船閘主體在地連墻完成后,應采取開槽法,將橫向支撐安裝后,才可以開挖土體,這樣確?;娱_挖安全,從而避免因土壓力過大對地連墻的破損,產生土體移動,對原有二線船閘結構產生影響。
2.3 與原有二線船閘共用上下游航道,過閘船舶較多,對本工程上下游圍堰施工影響較大
由于二線船閘需要正常運營,且過閘船舶較多,對鋼板樁圍堰施工影響較大,因此如何協調好圍堰施工期間施工船機設備與過閘船舶的避讓,最大限度減少對船閘運營的影響及圍堰施工進度的影響,是本工程重點及難點之一。措施:樹立本質化安全觀念,遠離航行危險;熟悉船員素質,重視值班安排;保持正規瞭望,綜合考慮“人、機、環境、管理”要素,正確判斷和決策;靈活運用安全航速;嚴格遵守航行規則,包括國際海上避碰規則和地方航行規則,海員值班規則等;正確使用雷達、舵、主機、聲號、VHF;正確對待引航員操縱;健全設備維護制度,預防船舶操縱失控;當局應積極改善通航環境;健全安全管理。
2.4 土方工程范圍廣,土方量較大 ,且周邊兩側為水域,可用棄土區少
本工程土方工程上游區域以船廠、魚塘為主,下游區域以樹林為主,適合用作棄土區的區域較少,因此施工過程中合理進行土方平衡安排和棄土的編排,盡量減少土方的二次倒運,是本工程的重點之一,也是降低工程成本的關鍵。措施:(1)土方可綜合利用原則。土質較差的淤泥土、表層耕植土未經處理不能直接用于墻后回填;土質較好的土方可用于墻后回填;水下疏浚土方直接運至臨時堆土區。(2)就近原則,臨時堆場安排在下游藕田處,距離閘室區2 km左右。(3)可調用原則。即參與調配的土方在工期時段安排上可以調配使用。(4)挖、棄、填平衡原則。(5)經濟合理原則。
2.5 上下游結構物均臨水,施工圍堰范圍較大,降排水施工難度高
本工程上下游有引航道及停泊錨地的結構段均沿河邊布置,距離河邊水面位置不到10m左右,為實現干施工條件,采用先圍堰后開挖工藝為主,施工水位差為4~10m,圍堰綜合總長度約2公里,局部圍堰需兼作施工便道用,因此圍堰及降排水水施工為本工程的難點之一。措施:(1)采取圍堰干施工工藝,根據上下游結構物的布置情況,擬設置環抱式圍堰,將結構段包圍住,形成擋水結構,降水考慮在圍堰內側。(2)圍堰內基坑排水采用環抱基坑四周設置輕型井點和深井聯合降水,輔以明溝排水,初步按20m設置降水井一口,然后進行典型段施工,再根據典型施工的數據重新進行布置。(3)典型施工時先抽水試驗,通過抽水井和觀測井的出水情況,調整降水方案 ,合理布置 井距和井深,在實施降水時應加強對地下水的監測,(4)臨時圍堰采用常規的梯形斷面,材料為粘性土,迎水面鋪設防水布防滲透,外坡增加袋裝粘土壓腳及護坡,根據水文變化幅度,進行相應的調整。
2.6 大體積混凝土防裂控制任務重
下閘首底板分塊澆注,混凝土體積大,蓄熱升溫能量大,內部溫度高且短時間內不易散失,容易造成混凝土結構開裂,必須進行溫度控制。邊墩箱體結構不規則,壁體厚度大,混凝土溫度控制將是工程實施中的重點與難點之一。措施:(1)配合比設計使用中低熱水泥,水泥標號中度等級的普通硅酸鹽水泥;選擇韌性好,含泥量低,級配優良的骨料;采用雙摻即加入緩凝型減水劑和摻入20%粉煤灰,延遲升溫峰值。(2)控制混凝土入模溫度小于30 ℃:合理安排施工時間,盡量在氣溫較低的時間進行澆筑;料倉和攪拌機系統加涼棚頂蓋,攪拌期間要送冷風降溫;骨料應冷卻后如倉,可抽地下水噴淋降溫。(3)監測與溫控維護:在近外表面埋設混凝土體溫觀測元件,外測空氣溫度確定混凝土表面內外溫差,委派專人執行溫控施工作業。(4)溫控養護完成:溫控養護完成的混凝土溫度指標由溫控設計指定,這使得保溫、保濕養護在實施過程中具有一定的不確定性。(5)澆注分塊:為調節沉降及溫控措施,底板設有施工寬縫,邊墩豎向分三層澆注到頂,如上閘首第一層由底板起澆注至空箱底板面,第二層澆注閘門啟閉機底面,第三層澆注至空箱頂面,至為減少上澆層 混凝土結構約束應力裂縫,廊道轉彎段和邊墩門庫段外側應預留后澆帶分縫,分縫標準及封閉操作按技術規格書執行。
本工程在整個工程過程中精心籌劃組織,合理配置資源,選擇可靠方法,確保關鍵工期的實現,確保了總工期。同時認真研究、綜合考慮工程地質、工程環境、場地條件及工期等各種因素,運用系統工程理論進行施工總體部署,利用網絡技術組織分段平行流水作業,施工安排及工序銜接體現工程施工的系統性特點。全程樹立對工程質量終身負責的觀念,建立強有力的質保體系,嚴格過程控制,精益求精,確保了工程的順利完成。
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[2] 李冰,蔣煒煒.楊家灣船閘工程施工工藝優化[J].現代交通技術,2012,(2).
[3] 游余安,淺議船閘工程施工的安全監理[J].交通科技,2009,(5).
2016-11-14
陳云飛(1980-),男,江蘇漣水人,工程師,研究方向:水運工程。
U415.5
C
1008-3383(2016)11-0181-02