張繼東
(甘肅林業職業技術學院,甘肅 天水 741020)
秦州區地處甘肅省東南部,地處黃土梁峁溝壑區,屬秦巴山區西秦嶺北部,大陸性半高寒半濕潤氣候。海拔1130 ~2700 米,年均氣溫10.72℃,無霜期170 天左右。全區總面積2442 平方公里,工程區涉及皂郊鎮9 個行政村,分別是王家店村、徐家店村、楊家溝村、董家坪村,張家寨村、高磨村、馬家河村、峽門村、楊川村。
工程區有寶天高速公路,國道G316 線、省道306 線,各個溝道有鄉村硬化道路直通項目區,本工程對外交通條件較為便利,外來物資可采用公路運輸的方式,場內施工道路根據施工規劃,個別地段需進行整修,以滿足施工場內運輸的要求。各溝道工程區地勢平坦開闊,易于進行施工臨建布置。
施工用水有兩種取水方式,一是利用鄉、村的機井水;二是利用河道水,經對4 條溝道水質分析,溝道水質均符合施工水質標準。從工程建設的造價及施工用水的方便程度分析,利用機井水成本高,施工供水管道較長,增加了工程造價。因此工程施工用水以河道水為主,以機井水作為補充。施工用水就近利用河水,供水方式采用小型潛水泵直接抽水至各施工點蓄水池(箱)。施工點及施工營地設2-4m3鋼板水箱蓄水即可滿足施工需要。
工程區施工用電可直接接農用輸電線路至各施工點,以滿足本工程的施工用電需求。
依據《水利水電工程施工組織設計規范》(SL303-2004)規定,工程導流建筑物為5 級,相應洪水設計標準為5年一遇(P=20%)。
施工導流應遵循以下原則:適應河流水文特性和地形地質條件。施工工期短,發揮效益短。合理利用永久建筑物,減少導流工程量及成本投資。河道截流、圍堰擋水、壩體度汛、封堵導流孔洞及蓄水和供水各階段能合理銜接。
結合工程區段河道來水的實際情況,盡量選擇汛前、汛后枯水季節施工。一段堤防完工后,要及時拆除圍堰,圍堰拆除前需要作好各項準備工作包括圍堰拆除方案。
施工期由于臨時圍堰及未完工的堤防工程等度汛防洪標準較低,若出現超標準洪水時,要采取有效的應急措施,并及時通知各有關政府與單位作好防護,力爭把損失減少到最低限度。
南溝河干流店鎮段常年有水,需安排施工臨時圍堰導流,圍堰采用梯形斷面,頂寬2m,迎水面邊坡1 ∶1.5,背水面邊坡1 ∶1.25,采用尼龍袋裝砂礫石護面,夯填砂礫石堤身。本次導流圍堰各河段共計27900m3。河漫灘地下水位較高,施工時須采用排水措施。施工期基坑排水采用水泵排水。南溝河流域常年徑流流量較小,根據水工設計及建筑物布置,可進行常規分期、分段施工,工程施工不受施工導流的制約。
經現場地質勘察及調查,本工程塊砂石料可從南河川砂石溝料場直接購買。料場現已大規模開采,有公路通過,交通便利,車輛可直達開采區,石料產地,儲量豐富,石質堅硬,耐風化,據勘探資料,料場總貯量大于200 萬m3。距工程區平均約35 ~40km。
工程塊石料可從秦州區藉口鎮崔家溝料場直接購買。料場現已大規模開采,有公路通過,交通便利,車輛可直達開采區,石料產地,儲量豐富,石質堅硬,耐風化,據勘探資料,料場總貯量大于200 萬m3。距工程區平均約35 ~40km。
塊石料巖性為中粒黑云母花崗巖,灰色~深灰色,花崗結構,塊狀構造,屬中硬巖,強風化層厚0.5 ~1.2m,抗風化能力強。巖體中主要發育一組層面裂隙及兩組剪裂隙,三組裂隙將巖體切割成40cm×30cm×20cm 的塊體,對開采較為有利。巖石裸露地面,巖石比重2.68,干密度2.67g/cm3,孔隙率0.57%,吸水率0.19%,飽和吸水率0.21%,飽水系數0.90,軟化系數0.82,抗凍系數0.91;凍融次數25 次時,損失率為0.15%;抗壓強度:干燥49.9MPa,飽水40.8MPa,凍融后37.2MPa ;SO3含量0.02%;塊石料質量符合技術要求。
根據就地取材的原則,清除上部的粉質壤土、砂壤土、人工堆積、垃圾及淤泥,盡量利用護堤工程的地基開挖砂礫石料及河道清障時下部的砂礫石料填筑堤體,堤身填筑料巖性主要為砂巖、石英巖、花崗巖等,礫石含量控制在20%~80%,含泥量(粉粘粒)控制在8%以下,內摩擦角大于30°,滲透系數大于1×10-3cm/s, 砂礫混合緊密密度大于2.0g/cm3,填筑堤身砂礫石時應分層碾壓至密實狀態,要求相對密度不小于0.60。
工程區水資源較為豐富,施工用水水源為南溝河干流及各支流(支溝)地表水,地表水水質良好,滿足施工用水要求,但在汛期降雨季節,南溝河干流及各支流(支溝)地表水泥沙含量大,施工用水需沉淀處理后使用。
為確保工程質量,整個施工工序與流程應組織有合格資質的、有信譽的正規施工單位進行施工。施工時必須嚴格按照設計圖紙的堤頂高程及基底的高程放線和砌筑。嚴格控制堤身夯填質量,機械碾壓各層鋪土厚度不大于30cm,推土機推平后,碾壓機開始碾壓,然后由檢測人員現場檢測干容重和密實度,符合設計規范要求才能通過施工驗收。
防洪堤工程作為主體工程,應該對主體工程要求更嚴。防洪堤工程是砂礫石堤身填筑和C15 細粒混凝土砌塊石護坡及工程地質基礎,施工工藝較為簡單,主要是土石方開挖、填筑和砌石。
土方開挖以挖掘機開挖為主,輔以人工修整邊坡,開挖料就近堆放,以備填筑所用,做到統籌安排、挖填結合。開挖棄料不能作為填筑材料,開挖棄料整齊堆放于棄料場,適時運走。
土石方近距離填筑施工時,采用裝載機配合74kw 推土機推運、攤鋪、平整,振動碾壓,邊角及狹窄部位輔以人工平整和蛙式打夯機夯實;當填筑施工段距土料場較遠時,采用裝載機裝自卸汽車運輸的方案進行施工;填筑施工時嚴格按照“上料、攤鋪、平整、灑水、碾壓、質檢、刨毛”的程序循環作業,直到檢驗合格為止。
按設計要求進行砌筑35 ~45cm 厚漿砌塊石,預留伸縮縫,開始砌筑時,先鋪筑砂漿再進行砌石,塊石應分層臥砌,上下錯縫,內外搭砌,砂漿振搗密實,灰縫飽滿。砂漿必須拌和均勻,其拌和時間自投料完算起,不得少于1.5min,一次拌和應在其凝結之前使用完畢。防洪堤工程砂礫石區內開挖的砂礫土除局部地段原表層砂壤土需棄除外,可用于填筑堤身及回填。
基坑排水和施工排水相結合,在圍堰上各設一座排水泵站。在堰內挖一條排水溝與集水井聯接,集水井挖在堰內最低處,然后排水泵站積水排出堰外,使坑內積水能隨時排除,排水系統布置以不影響施工為原則。
根據工期及工程量,防洪堤工程應配備1.2m3挖掘機6 臺、裝載機6 臺、自卸汽車8 臺、振動碾8 臺、灑水車6 臺、拌合機6 臺、翻斗車4 輛。
治理河段兩岸均有公路及農機道路通過,交通很方便。主要外購建材均可順利運往工程現場。由于施工區臨近城區,施工用水、用電、通訊都很順暢。
根據各施工點建設內容及工程量,綜合考慮布置施工工廠設施和臨建設施。工程施工緊鄰各村鎮,交通方便,按照因陋就簡、租建結合、經濟適用、方便管理的原則修建或搭建少量臨時房屋,以滿足工程生活需要。為方便管理,生活和生產設施臨近布置。臨時工程包括臨時道路,堆料場和臨時庫房,管理人員辦公室,臨時照明線路,臨時道路由承包人自行維護;料場、庫房、民工工棚、管理人員簡易辦公室等沿河岸布設。
施工總進度包含工程籌建期、施工準備期、施工導流、主體工程施工和工程完工期四個階段,其中發揮關鍵作用的是施工準備期和主體工程施工期。施工準備期主要是進行主體工程施工前的各項準備,應完成施工臨時占地協調;工程監理進場;對工程場地內外交通、用水、用電落實到位。