大沽河樞紐改造工程施工技術

董曉莉，貴雪燕

（1.山東省調水工程運行維護中心膠州管理站，山東 膠州 266300；2.甘肅省定西市安定區水務局，甘肅 安定 743000）

1 工程概況

大沽河樞紐工程是引黃濟青工程的重要組成部分，于1989年竣工，工程位于膠州市膠萊街道辦事處小高于家村，大沽河中下游，引黃濟青輸水河設計里程241+399 處，主要由倒虹吸、引水閘、沖沙閘、泄洪閘、溢流壩、明渠及穿堤涵洞組成。

大沽河樞紐改造工程是由山東省調水工程運行維護中心組織實施的引黃濟青第二批改擴建項目，項目內容主要包括：拆除重建樞紐引水閘、沖沙閘的鋪蓋、護底和護坡、上游翼墻等，右側新增漿砌塊石護坡；在鋪蓋上游齒墻處增設一道水泥土攪拌樁防滲墻，樁徑0.40 m，墻底至泥巖。拆除重建樞紐水閘下游段的防沖槽、消力池、海漫等；倒虹涵管內增設壓板止水帶；更換引水閘、沖沙閘門，將閘門啟閉機由螺桿式啟閉機更換為齒桿式啟閉機，120 m交通橋進行橋面鋪裝和更換欄桿。

2 工程施工技術難點

2.1 河道內施工難度大

大沽河樞紐改造工程從開始入場到工程結束需要經歷1個月左右時間的汛期，大沽河水量比較大，尤其汛期雨量非常充沛，這給大沽河樞紐改造工程分期施工方案、基坑排水及大沽河度汛方案的選擇提出了不小的挑戰。

2.2 拆除工程量大

改擴建工程的第一步就是拆除工程，新建工程是在拆除工程的基礎上進行的，故拆除時必須定位精準。大沽河樞紐工程需要先拆除原來的防滲鋪蓋，底板、消力池等相應結構，主要拆除內容大部分為漿砌石、鋼筋混凝土結構。另外為節約資源、舊料再利用，要求施工單位拆除時原工程結構時必須小心進行，以確保舊料完整和人員安全，為后續新建工程夯實基礎。

2.3 隱蔽工程多，質量控制要求高

此工程涉及的施工內容多，包含了深基坑工程、鋼筋混凝土工程、水泥土攪拌樁工程及漿砌石工程等，涉及的隱蔽工程繁多，僅泄洪閘水泥土攪拌樁、防沖墻，下游護坦工程就涉及重要隱蔽單元工程和關鍵部位單元工程42個。這些隱蔽工程的質量控制對整個工程的影響非常大，后期工程建設和使用過程中如果出現質量問題，這些隱蔽工程的質量問題是很難監測到，一旦拆除將會影響巨大，這給施工單位及監理單位都提出了更加嚴格的要求和不小的挑戰。

2.4 工期緊，任務重

由于工程施工的工期關系到青島地區的用水安全，要在合同工期內完成改擴建任務；另外，由于該工程的施工時間正好跨越秋收時間，很多現場施工人員需要回家忙秋收，這就給工期安排提出了挑戰。

3 技術方案措施

3.1 大沽河拆除工程施工方案

工程前期，設計單位技術人員深入大沽河樞紐進行實地考察、勘測，測量放樣，到膠州管理站檔案室對原始建設檔案、運行維修記錄進行詳細查閱研究，獲得翔實完整的資料，為施工圖設計提供了依據。拆除工程施工過程中，施工技術人員認真查閱研究了原始的建設資料、施工圖紙等，在將原水閘鋪蓋、建筑物拆除后進行土方開挖工程。開挖前施工單位技術人員通過開挖圖紙與原始圖紙標注的原工程尺寸進行反復比對，選擇了正確的拆除方式和工具。利用油錘、挖掘機和人工拆除，拆除后用油錘解小后用Z30 裝載機、挖掘機裝車，自卸汽車運至指定位置。

由于受現場條件限制，必須有計劃有步驟地分批拆除。采取自上而下的順序進行。先進行混凝土拆除，后進行漿砌石拆除。拆除的塊石需進行分揀和清理，完整規整的塊石用于漿砌石護坡和護底，尺寸較小的碎石外運棄置，其余部分用于拋石。本著節約利用資源，舊料利用原則，溢流壩消力池上下游賓格石籠以及閘上下游拋石防沖槽的舊料可以再利用，拆除時采取先機械后人工的順序小心進行，以確保舊料的完整和質量。為解決土方堆放的問題，開挖時候做好土方分類，較好的砂壤土、壤土應分類堆存，回填土方應就近存放，以方便土方回填。

最終大沽河樞紐改擴建工程共挖運填亂石1 300 m3，挖運拆除混凝土3 000 m3。上下游賓格石籠舊料利用1 518.73 m3，閘上下游拋石防沖槽舊料利用4 074.01 m3。拆除工程比預計要提前完成，為加快工程進度提供了好的開端。

3.2 圍堰工程施工技術方案

大沽河樞紐工程為3級建筑物，工程的導流建筑物級別為5 級，工程的施工期洪水標準采用非汛期10 年一遇，導流時段為2月到當年6月，施工期導流設計流量為78 m3/s，導流面積為40 m2。最終根據工程設計及工程實際采用土石圍堰的形式進行導流。此工程圍堰采用斜墻防滲墻進行防滲，在迎水側采用編制土袋內鋪土工布的形式進行防沖。

圍堰填筑水下部分采用進占法拋填，水上部分同堤防填筑施工。考慮運輸需要，圍堰頂寬8 m，凈高5 m，兩側邊坡1∶2.50～1∶3，底部長度約130 m，頂部長度約180 m，圍堰中心線距永久建筑物上游端80 m，中心線距永久建筑物下游端50 m。圍堰填筑與導流溝開挖同時進行。填筑采用進占法，即用自卸車運土自灘地開始，逐漸向前填筑。自卸車卸土后，用推土機推平并碾壓。填筑時分層進行以確保填筑質量，迎水面邊坡按1∶2.50，背水面邊坡按1∶2，圍堰迎水面鋪設土工膜一層，編制袋裝土護坡30 cm厚一層。圍堰填筑采用立面進占方式回填，水下部分直接拋填，水上部分分層壓實，土工膜采用人工鋪設，水下采用掛鋼管沉入方式鋪設，土工膜鋪設完畢，在上游迎水面用編織袋袋裝土保護土工膜。填筑要連續進行，做到隨填隨壓，使堰體的整體性及密實度達到要求。

圍堰的施工導流任務結束后，為避免影響后續主體工程的施工需要對其進行拆除，按照設計要求需要從背水坡開始分層拆除圍堰，同時為了工程安全，務必確保分層次拆除后每次剩余的斷面能夠保持穩定且具擋水功能；當圍堰拆除后挖開前，先挖一小口，讓水流緩慢進入閘室，待內外水位穩定后再一次性將圍堰挖除。圍堰的拆除以不防礙永久或臨時建筑物的安全運行為前提，及時拆除至監理人認為合格為止。

3.3 降排水工程施工技術方案

施工降排水主要為圍堰內基坑排水，采用明排方式排水。在圍堰內側設排水溝，排水溝匯集到集水坑內用水泵排出。正常作業時采用3.50 kW的潛水泵結合5.50 kW的潛水泵進行排水優化施工方案和施工工藝。因為山東調水南線停水較晚，為了解決排水困難的問題，在倒虹吸出口處的渠道內采取井點排水的方案，未停水前已經打好排水井。

3.4 隱蔽工程質量保證

大沽河樞紐改造工程涉及的隱蔽單元工程及關鍵部位單元工程數量多，分布廣，其施工質量的好壞對工程質量影響非常大。施工過程中不僅要按施工圖紙開展和進行技術交底，施工單位還要及時開展隱蔽單元工程和鍵部位單元工程的質量自評工作，合格后應向監理方提交驗收申請書，還要同時提交包括施工日志、影像資料、實驗數據等在內的施工過程原始記錄。一定按照驗收通知約定的時間，對隱蔽工程及關鍵部位單元工程現場檢查。工程檢查時各參建單位相關人員均要到場，對于一般隱蔽工程驗收由監理單位組織，建設單位、監理單位、施工單位的技術負責人參加；對于重要的隱蔽工程驗收還需要設計單位、質量監督管理單位的相關人員參加驗收。

3.5 多措并舉，保證按期完成

工程建設面臨工期緊迫，工作面煩瑣等實際情況，施工單位認清形勢，明確目標，全力以赴加快進度。在監理、設計單位的助力下，施工單位優化施工組織設計，增加工作面，提高施工效率，根據天氣情況，有效地編制施工方案，搶干晴天、巧干雨天，抓住一切有利的時機，搶工期、抓進度。施工單位在盡量不增加施工預算的基礎上，合理提高現場作業人員的勞動報酬。

講究效率必須是在保證工程質量和安全的前提下進行。在施工中要時刻提醒施工人員注意安全，每處工作面都要安排安全員對安全生產監督檢查。比如：在深基坑施工時必須有專人在基坑上面進行監護，隨時觀察放坡土體情況及支撐工況，發現問題立即暫停施工，讓施工人員遠離基坑，確認安全或排除險情后才可繼續施工。

4 結語

大沽河樞紐改造工程共完成挖運拋填亂石10 744.87 m3，拆除混凝土3 128.71 m3，水泥土攪拌樁防沖墻752.47 m2，累計澆筑混凝土13 653.33 m3，上、下游漿砌石護坡及擋墻累計完成M10 漿砌石2 899.65 m3，溢流壩漿砌石海漫完成M10 漿砌1 226.75 m3，上下游賓格石籠（利用舊料）1 518.73 m3，閘上下游拋石防沖槽（利用舊料）4 074.01 m3，漫水橋橋面鋪裝累計澆筑C40 混凝土78.72 m3，鋼筋制安497.711 t，沖砂閘。安裝5 m×3.50 m 升臥式平面鋼閘門19.20 t（4 扇），引水閘3.50 m×3 m 潛孔式鋼閘門安裝7.60 t（2 扇），2×100 kN 電動齒桿式啟閉機6臺，泄洪閘5 m×2.50 m 雙支點連桿滾輪水力自控翻板閘門20扇，倒虹吸止水修復545.96 m，左岸高壓線塔灌注樁17顆。

在參建各方的共同努力下，大沽河樞紐改擴建工程順利完工并通過了工程完工驗收。至今工程運行良好，滿足了青島地區的用水需求。