吳國輝
摘 要:隨著社會經濟的迅速發展,京杭運河航道施工期間面臨著眾多影響因素,其中以疏浚期回淤量最為突出,需要相關人員能針對這一現狀展開深入化研究闡述,借此提出可行性較強的實施方案,促使京杭運河航道施工能順利開展。文章主要對京杭運河航道疏浚期回淤量對施工可能存在影響進行深入化闡述介紹,并提出針對性的解決措施,保證了京杭運河航道施工的順利開展。
關鍵詞:回淤量 水文氣象 護岸結構施工
1.工程概況
文章以京杭運河杭州段為例,該段工程主要是由京杭運河邵家村(K59+670)~謝村作業區段(K81+920)和杭申線塘棲(K0'+000)~博陸(K13'+298)段組成,建設里程為33.9km(包括余杭區31.7km、拱墅區2.2km),利用原IV級航道,建設內容主要是土方疏浚工程,新建、加固護岸工程及相應配套設施等,總疏浚工程量約112萬m3,疏浚土質主要為淤泥、淤泥質粘土、粉土。
2.京杭運河航道疏浚期存在問題及解決措施
2.1京杭運河航道疏浚期面臨問題
基于當前實際情況來看,京杭運河航道在開展疏浚期工程施工時,非常容易出現以下問題。
(1)施工現場的水文氣象條件對施工產生較為重要的影響。航道疏浚工程的修建受水文條件、水位變化以及風力等綜合因素的影響,甚至增加工程的施工難度。如高流速區域、雙向流區域、橫流作用區域及風力作用等,均會增加航道疏浚工程的施工定位的難度。而項目所在地水文條件的水位變化的速度、變化幅大以及河床演變的快慢均會對航道疏浚工程的開挖深度帶來一定的工作難度。
(2)施工期的挖槽回淤問題。航道疏浚施工作業過程中遇到回淤問題是不可避免的,當航道疏浚施工中的回淤量小時,對航道疏浚工程的施工進度、施工質量以及施工成本所產生的影響較少;當航道疏浚施工過程中的回淤速度快、回淤量大且出現挖多少淤多少的情況時,將會對整個航道疏浚工程產生嚴重的影響,導致整個航道疏浚工程出現施工效率低、效益差等問題。對此,需要加強航道疏浚工程前期的物模試驗報告對航道疏浚的挖槽淤積規律進行總結分析,并進行解決方案的詳細的論述,確保施工有序進行。
(3)施工通航安全問題。施工期原航道正常營運,邊通航邊施工,施工與通航存在矛盾在京杭運河航道施工中也有著重要影響作用,影響施工效率的同時安全問題尤為突出,需施工組織設計開展時能切實提高重視程度,提出相對完善解決策略,便于促使京杭運河航道施工能安全穩定進行。
(4)特殊河床土層施工效率低。此種情況主要針對的是灌注樁護岸的施工,由于河床土層的組成情況較為復雜,有黏土層、卵礫石層、軟巖層等,甚至某些普通河床中會出現特殊的河床土層情況,嚴重時將影響到施工的效率及施工質量。
2.2京杭運河航道疏浚期存在問題的解決措施
為有效解決京杭運河航道疏浚期建設施工時面臨中眾多隱患問題,需要施工組織設計人員能基于現場特點情況合理安排和控制。具體步驟如下:
(1)水文氣象條件對施工定位及深度的影響。①根據施工現場的實際情況進行選擇該施工環境周邊的水文條件的疏浚設備及擁有豐富經驗的疏浚技術人員、作業船員。②在高流速區、斜流區進行定位前,需要施工人員先做好挖泥船主錨的絞錨核算工作,并根據斜流的方向、流速對敷設邊錨的數量及先后順序進行設定,減少船體翻船事故的發生。在通航的航道施工,或直接采用定位樁的小型挖泥船施工,根據流向和風向確定船朝向,采用定位樁直接定位,不需拋錨,從而減少對通航的影響。
(2)對于京杭運河航道疏浚期存在的回淤問題,施工人員可具體采取以下治理性措施,進行內河航道的疏浚施工時盡量選擇在中、枯水期進行施工作業,掌握汛期淤積、退水期的沖刷規律,最大程度的利用淤積和沖刷轉換期,借助水流的自然沖刷作用完成對松動河床泥沙的疏浚處理工作,使內河航道的淤積泥沙被流水沖走一部分、被挖走一部分,從而取得事半功倍的疏浚效果。
(3)為有效解決通航安全問題,防止在施工期出現堵航或海事事故。首先在疏浚施工設備選型上應優選定位樁挖泥船,直接下樁定位,不需拋錨,從而減少對通航的影響,同時也提高了施工時間利用率,相關施工人員應在交通流量較大、交叉航道口、原航道事故等多發地段展開半幅分段施工操作,并明確發布施工通航公告,必要情況下還要聘請海事、港監等水上管理單位協助現場監督和管理,推動京杭運河航道施工能高效進行。
(4)對于可能出現的特殊河床土層進行灌注樁護岸施工。針對各種鉆孔灌注易出現的孔徑誤差、鉆孔垂直度誤差、夾層、擴徑、縮頸、斷樁等質量問題,施工過程應加強儀器觀測,精準測量,保證孔徑及深度誤差降到最低,增加管理人員,進行標準化管理,每天早晚開碰頭會,對經常出現的施工問題進行解決,確保施工效率。
3.京杭運河航道疏浚期施工方法的闡述分析
3.1基坑開挖和排水施工
通常施工人員在具體開展京杭運河航道疏浚期開挖時,需先將地面標高分段按照設計斷面開挖至圍堰頂標高位置,對圍堰進行預留或填筑,基槽開挖至設計底標高,再開展澆筑護岸工程,若是基底或墻后進行了水泥攪拌樁處理,一般需耗費上月時間方可完成,直至等到水泥土強度達到0.65MPa后,方可進行基槽開挖。施工工程中需保證基底預有100~200mm的土體,進行基礎施工前做好人工挖除工作,做好每段基槽的開挖驗收工作,開挖完畢及時做好鋪設墊層處理。做好基坑開挖及護岸施工前的排水工作,特別是粉土和砂含量較高的土質需要采用井點排水措施進行施工。雨天應加強建筑物墻后地面排水,避免地面積水導致墻后地下水位迅速抬高超出設計工況,對京杭運河航道疏浚期工程結構安全性帶來不利影響。除此之外,若護岸位置設置于河道,則施工人員應先將河床中的淤泥徹底清理干凈后方能開展護岸施工,從而促使京杭運河航道疏浚期工程施工能順利進行。
3.2新建護岸結構施工
往往施工人員在進行澆筑擋墻基礎施工操作時,必須嚴格按照設計要求放樣,經復核后確認無誤,方可開展下一步工序,并且還要將C20塊石砼放進墻身中,保證塊石摻入比≤20%,具體施工時要先見砼方能下塊石,不能先下塊石。同時京杭運河航道墻身應總澆筑2~3次,澆筑時可采取適當措施減少溫度應力,避免出現裂縫現象,并且擋墻迎水面可用C25細石砼砌M型水工砼劈離塊,砼劈離塊砌縫及內側用 C25細石砼灌實,并用小型插入式振搗機振搗密實,劈離塊外側用M15水泥砂漿勾凹縫。而壓頂則采用C25砼,同時壓頂應等擋墻沉降基本穩定后澆筑,借此降低壓頂裂縫出現可能性。此外,泄水倒濾層抗拉強度≥6kN/m,將土工布搭接寬度設置在500mm范圍內,并用麻線縫合起來,泄水管每排平均間距為2m,頭上包無紡土工布,伸入倒濾層100mm;如上下兩排時,應交叉布置,往往在倒濾層施工時,先鋪土工布,再按設計斷面鋪碎石,再用回填土覆蓋,有利于促使京杭運河航道施工順利進行。
3.3現有護岸加固施工
本工程為減少征地拆遷,主要采用了短板樁、灌注樁、鋼板樁等加固護岸方案。除了短板樁基礎加固外,施工一般不需要圍堰,采用水上施工,搭設沉樁平臺或采用施工船施工,沉樁、澆注帽梁、樁后回填。
板樁施工時需要做好板樁的平整度處理工作,加強板樁與周邊建筑物的和諧度。鋼板樁施工一般使用圍凜梁進行施工,若是鋼板樁施工位于離房屋較近的地段,為減少對周邊居民正常生活的影響需要采用靜壓打樁技術進行施工。水上施工板樁沉樁在施工中需要配合適當強度及剛度的導樁、導梁及導架等進行定位的導向裝置。
灌注樁與小板樁相結合的加固護岸施工流程為:對墻前的工作面進行清除→放樣核對→進行間隔打灌注樁→達到設計強度的70%時開打20cm的厚砼板樁→澆注帽梁→后方回填碎石→后方回填土→種植植物。灌注樁施工時需確保鋼護筒長度以保證其后小板樁能順利打入。
4.結束語
綜上所述,京杭運河航道疏浚期工程建設施工期間面臨著眾多隱患問題,一旦無法有效處理,就有可能對京杭運河航道建設施工帶來不利影響。在這種情況下,就需要施工人員能充分認識到疏浚期施工存在的重要性作用,積極提出可行性施工操作方案,避免京杭運河航道疏浚期對整體施工帶來任何安全威脅,推動京杭運河施工能朝向更好的方向前進發展。
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