萬 明 棟
(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局,四川 彭山 620860)
甌飛工程瑞安墾區與南金公路連接線道路工程(萬松東路延伸工程二期)位于浙江省溫州市瑞安市丁山圍墾區域內,西起濱海大道、東至東海大道,西起樁號K0-013.847,東至樁號K4+730,全長約4.74 km。道路修建沿線河網、水溝發育。
該工程區域屬亞熱帶海洋性季風氣候,全年無嚴寒酷暑,冬短夏長,四季分明,雨水充沛,4~6月為梅雨期,降水量占全年的36%~44%,其次為7~10月的臺風、暴雨期,雨量大,強度大,降水量占全年的20%~28%。道路沿線河流均為內河、自然泥岸,局部為干砌塊石,常年水流平緩,且流域內淤泥沉積,屬淤積河。
萬松東路延伸工程二期全線分布有15條河流,縱橫交錯,水系發達,各河道上下游多處相互貫通,河寬一般為10~50 m(15 m寬河道居多),水深一般為1.2~2.6 m。沿線水溝、水塘縱橫交錯、數量眾多,水溝寬度為0.5~5 m,水深為0.3~1 m。工程區分布有大量的果蔬種植區,場地內果蔬與河溝、水塘面積的比例近似1∶1,且區域內均為淤泥質土,地基承載力差。
浙江省的河道航運可謂是家家通航,是當地村民的主要交通方式之一。萬松東路延伸工程二期工程施工既不能阻航,又要便于組織經濟施工,確保施工工期,因此,圍堰類型的選擇尤為關鍵,亦為該工程施工考慮的重點。
結合工程施工區域條件,經過市場調查、分析和一系列經濟比較后,最終決定萬松東路延伸工程二期道路和橋梁施工主要使用素土圍堰、土袋圍堰、土石+松木樁圍堰、松木樁圍堰、鋼板樁圍堰等圍堰類型。筆者闡述如下。
(1)素土圍堰。
素土圍堰主要適用于圍堰斷面和長度均較小的水溝、水塘導流,且水溝、水塘無通航、風浪要求,流速≤3 m/s,河床滲水性很小、對河岸無沖刷的部位。素土圍堰施工簡單,造價低廉,可就近取材(宜用粘性土或沙粘土),工程規模小,施工技術難度低,是該工程水溝、水塘部位圍堰類型的首選。
素土圍堰施工時需先清除堰底雜物,根據實際情況選擇土的類型(宜用粘性土或沙粘土),自卸車卸料,兩側自然成坡,邊坡坡比為1∶1.3-1∶2,填出水面后用反鏟分層夯實。
(2)土袋圍堰。
土袋圍堰主要適用于水深4 m以內、河床難以成樁,水溝、水塘及河道內水流流速很小、對河岸有一定的沖刷部位。土袋圍堰施工簡單,造價低廉(略高于素土圍堰),可就近取材,施工技術難度低,主要用于該工程水溝、水塘和小沖刷、淺河道部位的圍堰施工。
土袋圍堰采用土工織物袋裝黏性土,裝土量為土袋容量的1/2~2/3,袋口縫合。圍堰坡度一般為1∶0.2~1∶1,圍堰中心部分填筑黏土及黏性土芯墻。上下層和內外層的土袋均應相互錯縫,堆碼密實、平穩,外側設彩條布避水。圍堰施工完成后,在圍堰內側周圈挖設集水溝,坑內設水泵抽水。
(3)土石+松木樁圍堰。
該工程土石+松木樁圍堰適用于水深3 m以內、河道寬度較大、筑堰不影響通航的砂類土或粘性土河床。
該工程一橋梁施工時水深為2.65 m,水位壅高取值0.5 m,安全超高取值0.5 m,則圍堰高度為3.65 m,取3.7 m。圍堰頂寬取3.5 m,迎水面、背水面設計坡度分別為1∶1.25和1∶1.2。圍堰采用土石填筑,沿圍堰軸線對稱布置兩排松木樁,平行軸線方向間距50 cm,兩排松木樁之間回填粘土進行防滲,并在迎水面采用塊石進行防護。松木樁直徑為16~ 20 cm,每根長6~8 m,進入河床深3 m、外露3 m,露出水面約0.5 m。
(4)松木樁圍堰。
松木樁圍堰適用于水深1.5~7 m、流速≤2 m/s、河床滲水性較小、能打樁、河道寬度受通航影響不便做土石圍堰、流速和風浪均較小的砂類土或粘性土河床河道。
松木樁圍堰設置松木樁2排,排距0.5 m、間距0.5 m,梅花形布置,松木樁直徑為18 cm,長8 m,高出地面或水面0.5 m,打入實土長度大于3 m??v向采用兩根松木樁做圍柃,外側采用竹籬笆捆綁貼護、彩條布防滲。松木樁采用液壓反鏟施打,人工配合,施工時先打好定位樁并安裝導框,加固時可考慮利用前期的鉆孔灌注樁作為橫向支撐點與松木樁圍堰形成加固體系。圍堰施工完成后即可進行圍堰內的抽水工作,邊降水、邊進行圍堰的橫向支撐加固工作。
(5)鋼板樁圍堰。
鋼板樁圍堰適用于水深10~30 m的深水或深基坑,流速較大的砂類土、黏性土、碎石土及風化巖等堅硬河床導流。鋼板樁圍堰防水性能好,整體剛度較強,既可防水、圍水,又可支撐基坑的坑壁且能周轉使用。
鋼板樁圍堰一般有單排鋼板樁圍堰和雙壁鋼板樁圍堰。該工程采用單排鋼板樁圍堰。鋼板連續布置,采用400 mm×160 mm的鋼板樁,長9 m,腹板厚16 mm。在結構線外1 m處施打鋼板樁圍堰,縱向采用40#工字鋼做圍柃,并采用圓鋼管(φ300×16 mm@8 m)做對撐,采用DZ-60A型振動錘施工,人工配合。
萬松東路延伸工程二期工程施工通過比選,最終選定以上五種圍堰及其組合進行施工,實踐證明:導流方式合理,施工工藝簡單,質量易把控,安全、經濟,能夠滿足工程施工、安全度汛及施工進度要求,值得類似工程推廣應用。