上饒廣豐黃家淤段清障疏浚及防洪加固項目水工工程施工方案淺析

余小明

（江西省水利水電開發有限公司，江西 南昌 330001）

0 引言

黃家淤村是江西省廣豐縣一個行政村、緊挨金墀社區、小康城社區、朱塢村、大石山村,坐落于豐溪河邊、距離廣豐城區3 km，對廣豐縣的經濟發展具有重要意義。村內道路狹窄，基礎設施建設滯后，村民建房沒有規劃，整個村莊既臟又亂。

上饒市廣豐區干支流治理工程-黃家淤段清障疏浚及防洪堤加固建設項目主要任務以河岸生態修復為主，通過堤岸建設，綠化美化等整治措施，結合堰壩生態景觀改造，形成梯級水面，使該段河道達到水清、流暢、岸綠、景美的要求，在保證防洪安全的前提下，改善水環境，促進區域經濟發展。本文針對黃家淤段清障疏浚及防洪加固項目水工工程施工方案進行探討。

1 工程概況

上饒市廣豐區干支流治理工程-黃家淤段清障疏浚及防洪堤加固工程共治理河道5.3 km，生態修復加固堤防護岸6.58 km，新建堰壩1座，改造堰壩1座，重建堰壩1座，新建人行景觀橋2座，交通橋1座，新建排水箱涵2座，新建通景大道5.52 km，新建慢行道1.55 km,新建生態停車場2處約70畝等。

工程施工段在下余橋至黃家淤大橋間堤防，施工樁號主要包括左岸XZ0+000～XZ3+549；右岸XY0+000～XY2+817。

2 施工方案

2.1 土方開挖

依據①合理選用使用機械，保證實用生產率在允許范圍內；②分層梯段開挖，流水施工，一次到位；③開挖方向為中心軸線向岸邊；④保證排水，采取措施保證堤岸穩定[1]的原則，對該工程中的土方開挖方案進行設計。

2.1.1 開挖分層厚度選定

開挖分層厚度要充分考慮兩點:設計要求和邊坡穩定[2]。

設計要求:黃家淤段治理工程中的防洪堤加高培厚需將舊堤邊坡開挖成臺階狀，以保證新老堤面良好的結合，確保施工質量，結合以往工程經驗，施工臺階尺寸原則上為1000 mm×500 mm（寬×高），具體可根據實際情況作調整（主要對寬度進行調整）。

2.1.2 分幅距離確定

分幅距離即開挖中分次倒運的距離。

（1）挖掘機生產率

①挖掘機技術生產率

式中:Pj為挖掘機技術生產率，自然方，m3/h；q為鏟斗幾何容量，m3；n為挖機每分鐘挖土次數；ks為土壤可松性系數；kch為鏟斗充盈系數；ky為挖機在掌子面內移動影響系數，根據掌子面寬度和爆堆高低而定，可取0.9～0.98[3]；kz為掌子面高低與轉角大小的校正系數。

即:Pj=60（qnkchkykz）/ks=60×（1×(60/28.5)×1×0.98×1）/1=123.79m3/h（自然狀態，次數按平均水平計）。

②實用生產率

式中:Ps為挖掘機實用生產率，自然方，m3/h；Pj為挖掘機技術生產率，自然方，m3/h；kt為時間利用系數，見表4。

Ps=Pjkt=123.79×0.69＝85.415 m3/h（按施工條件一般，管理水平良好，定額的采用標準，即平均先進）

③分幅寬度

根據江西省水利水電建筑工程預算定額，1 m3挖土定額臺時產量為（Ⅲ類土）100/0.96＝104 m3/h。由此可見，定額采用的生產率更高，在參數中需選用效率更高的數值，只有改變轉角在更高效率區，104/85.415=1.22，掌子面校正轉角為不超過75°，（1.26+1.07）/2＝1.165。

因此，黃家淤段治理工程分幅寬度75°，作業半徑按合理效率半徑5.5 m，分幅為6.7 m。

2.1.3 開挖方案

根據設計要求，工程中土方開挖主要在背水面內進行，開挖成臺階狀，臺階高0.5 m，原則性寬度1.0 m，寬度可根據斷面現狀情況適當調整。考慮到機械施工，條件允許時堤段寬度保證在4 m以上，施工長度100 m一段。開挖自上而下依次進行，由挖掘機挖到堤防內側成堆，然后由挖掘機裝到自卸汽車上運至棄料場。

每個工作面根據倒運次數安排合適數量挖機，一次開挖到位并順軸向進行，至岸邊坡時修整邊坡，預留10 cm保護層，由人工修整邊坡，有結構物的預留20 cm～30 cm，余土由人工運至岸邊。斷面較小的溝槽由人工開挖。

2.1.4 開挖安全措施

（1）邊坡穩定

為保證開挖施工機械的安全，挖機在開挖時保留的臨時邊坡不得陡于1∶1，更不得倒懸開挖，保留時間較長的邊坡不得陡于1∶1.5。開挖時下邊坡可盡快開挖到位，接近設計邊坡。擋墻施工時先保留1∶1.5，在擋墻施工完成后挖至設計邊坡。

（2）碎落臺（臺階）設置

分層開挖時，按梯段開挖即可，梯段間寬度為挖機自身寬度加安全距離，按照黃家淤段治理工程的實際情況，梯段間寬度保持在4 m左右，高度控制在0.5 m以內。

2.2 施工排水

工程施工排水采用分層開挖，中心排水溝（低于層底0.5 m）排水至兩端集水井，再由集水井集中抽排滲水積水。

（1）集水坑布置

集水坑布置根據每單段實際情況布置。長度不超過300 m時，在單段末端布置一個，超過300 m時，按每200 m～300 m增設一個，每個集水坑布置2臺～3臺水泵，水泵大小根據實際滲水量確定。

（2）集水坑尺寸及結構設置

集水坑滿足布置2臺～3臺（7.5 kW污水泵）水泵的位置，尺寸設為2 m×4 m（凈空），深度為1 m。渠底出露地層為砂礫石時，直接挖深1 m作為集水坑抽排。如出露為巖層時，利用破碎錘挖出深1 m的集水坑。如出露地層為粘土質砂時，因集水坑成形困難，采用拋投塊石固定坑邊坡，挖深為1 m。分層開挖時，分層設置臨時集水坑，尺寸結構相同。

2.3 土方回填

本工程填筑主要為堤防填土加高加寬，土料需要外購粘土，壓實填筑。

土料填筑采用分段流水作業方式分層填筑，對地形突變而碾壓不到的局部角落，由人工結合蛙夯進行夯實，箱涵頂在人工回填至1 m厚以上用機械壓實。碾壓設備采用凸塊振動碾。填筑面刨毛采用推土機與人工刨毛相結合的方式進行。

土料進料采用自卸汽車運輸到工作面，采用進占法卸料，鋪土方向平行于堤軸線，推土機平料，并設專人隨時拾撿土料中的草根等雜物。

壓實采用凸塊振動碾，碾壓方向平行于堤軸線。相鄰作業面的搭接碾壓寬度為平行堤軸線方向不少于0.5 m，垂直堤軸線方向不小于3.0 m。壓實遵照先輕后重的原則，直到達到設計的壓實度為止。

墻后及兩側等小方量土方回填施工，采用人工攤鋪土料、手扶式振動碾壓實的方法進行。

2.4 新建排水箱涵砼結構施工

2.4.1 砼墊層澆筑

工程進口段底板為一整塊現澆鋼筋砼底板。根據設計圖紙要求尺寸進行箱涵的基礎開挖，箱涵基礎須置于卵石層上，地基承載力大于280 kPa；砼墊層施工前，先將基礎面整平，巖石地基需將松動巖石撬挖干凈，并用清水沖洗潔凈，個別坑洼部位積水要排除。砼墊層澆筑厚度10 cm。由測量組測量放線，定出砼墊層澆筑邊線。

2.4.2 主體結構砼施工

本項目施工要求較高，工序復雜，施工時需進行技術交底，編制施工作業指導書，并層層下發，保證施工質量達到設計要求。

（1）基層處理

主體結構砼施工需在砼墊層澆筑后并待其達到一定強度后方可進行。施工時做好工作面的排水，防止雨水或地下滲水以及砼澆注和養護過程中積水對工作面的影響。

（2）砼澆筑

砼按分層分塊方案進行施工。兩次澆筑的接縫按水平施工縫處理，并保證有良好的銜接面。考慮到箱涵體砼澆筑量相對大及運輸方便，入倉砼運輸采用砼泵泵送至倉內（商品砼由砼泵車直接入倉），入倉后人工平倉；插入式振搗器搗固密實。

2.5 防洪堤護坡和護腳施工

防洪堤外坡護坡主要有:蜂巢式網格植草護坡厚30 cm；干砌卵石鋪面；外坡護腳工程主要有:拋石護腳、拋石護灘（利用坡面拆除塊石）、開挖料回填。內坡護坡主要有草皮護坡。

防洪堤外坡護坡采用蜂巢式網格植草護坡厚30 cm。施工樁號:左岸XZ0+000～XZ0+736,長736 m；左岸XZ3+476～XZ3+549,長 73 m；右岸 XY1+585～XY2+817,長 1232 m；右岸XY0+156～XY0+510,長354 m；施工堤線長共計2395 m。干砌卵石鋪面樁號:XZ3+383～XZ3+476,長93 m。

防洪堤外坡護腳采用拋石護腳。施工樁號:XZ1+000～XZ1+200,長200 m。拋石護灘（利用坡面拆除塊石）施工樁號:XZ0+000～XZ0+400,長 400 m；XZ0+500～XZ0+736,長 236 m；XZ3+162～XZ6+211,長49 m；小計885 m；開挖料回填施工樁號:XZ0+000～XZ0+736,長 736 m。

防洪堤內坡護坡草皮護坡樁號:XZ0+000～XZ0+943,長943 m；XZ1+421～XZ1+500，長 79 m；XZ2+900～XZ3+162，長262 m；XZ3+282～XZ3+300，長 8 m；XY0+600～XY1+458，長858 m；XY1+585～XY1+700,長 115 m,小計長 2265 m。

2.5.1 施工方法

（1）拋石護灘（利用坡面拆除料）施工

根據設計圖紙要求放樣，放出坡面拆除邊線，砌石拆除采用挖掘機挖動，人工配合撬杠撬挖，并進行篩選。可利用塊石就近人工運輸，拋石護灘；不可利用的開挖料，由挖掘機挖到灘腳邊回填。

（2）干砌卵石鋪面施工

施工程序為:測量放樣→場地清理→基礎整平→基礎驗收→砌筑。

干砌卵石采用臥砌法施工，施工前應測量放樣，施工時立桿掛線，自下而上砌筑，確保坡面順直、坡度準確。對松動巖石應予以清除，凹陷部分開挖成臺階形后圬工砌補與原來坡面相同，再開始砌筑。坡面相同，再開始砌筑。砌筑時，分層臥砌，上下錯縫，內外搭砌，必要時需設置拉結石。卵石直接靠緊。大孔隙用碎石堵塞，確保卵石的穩定性。卵石的結構尺寸和位置按設計要求控制，表面偏差控制在規范允許范圍之內。

（3）拋石護腳施工

設計施工技術要求，拋石護底及護腳應按由下向上，要求投石表面平整，塊石重量在30 kg～40 kg以上占70%以上，由河岸向河床的順序分層平地，塊石大小搭配，孔隙填充飽滿，坡腳及封底均使用較大的石料，以使整體穩固。

拋石工藝流程:地形測量→施工區段劃分→測量、放樣→石料的石質檢查→機械拋石→人工整坡→進入下道工序。

3 結語

上饒市廣豐區干支流治理工程黃家淤段清障疏浚及防洪堤加固建設項目位于廣豐區豐溪街道黃家淤村，該項工程主要以河岸生態修復為主，目的通過堤岸建設，綠化美化等整治措施，結合堰壩生態景觀改造，形成梯級水面，使該段河道達到水清、流暢、岸綠、景美的要求。工程項目涉及到市政、園林、水利、道路橋梁等多類工程，是綜合性很強的一個項目。該項目的建成在保證防洪安全的前提下，對改善水環境，促進區域經濟發展的具有積極的作用。