王偉鋒
(浙江江南春建設集團有限公司,杭州 311243)
蕭山區蕭圍東線治江圍涂工程東北濱臨錢塘江,東南與紹興縣九七丘二期相接,西北連蕭圍二十工段至二十二工段之間的蕭山八六丘。工程圍涂面積1186.67hm2,規劃興建10.204km百年一遇的東圍堤,一級五條總長約5.8km,5~20年一遇不同標準的隔堤。
蕭圍東線治江圍涂第一期(試驗期)工程,圍涂面積346.2hm2。1號拋石丁壩長1419m;2號拋石丁壩長1263m;3號拋石丁壩長1218m;東順壩(1~2號丁壩間,扣除龍口段400m)長1254m;東順壩(2~3號丁壩間,扣除龍口段400m)長1178m;累計總拋石363.48萬m3。拋石壩頂面高程6.7m,面寬8m,兩側邊坡為1∶1.5。
該工藝要求短期拋石數量大,石塊質量要求高,拋石質和量均需完全滿足工程需要。技術上要求船拋護底防止壩頭土方沖刷,小潮汛推進堤體伸長,大潮汛來臨前保護壩頭不被沖失,壩坡大塊石護面防止沖失,大潮汛期間壩身加寬加高。同時船拋丁壩兩側進行斷面護坡并進行延伸護底,減少了強涌潮地區丁壩拋石時石塊的流失率,保持堤身穩定。
利用水動力學原理,丁壩拋筑主要利用丁壩挑流局部改變水流的方向,使江流遠離海塘及江岸,使潮水回歸江心,掩護下游不受水流沖刷,使壩的上下游產生回流區造成落淤條件,利于泥沙落淤,通過丁壩的拋填促使岸灘淤積,從而達到保護岸線形成淤灘的目的。
施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程
3.2.1 施工準備
根據施工組織設計中的施工人員、施工機械設備、拋壩石料、運輸車輛、駁船及物資材料等進行組織調遣,搭建臨時設施,做好前期施工準備工作。進行施工準備工作的同時,及時進行石料開采,石料場要能保證石料供應。由料場負責開采裝車,運輸車輛由項目部統一調度。石料場配備專業人員進行車輛指揮調度,并安排質量員對開采的塊石質量進行抽查檢驗。對于塊體較大,重量在1t以上的塊石用裝載機裝運到指定場地堆放(臨時碼頭),以備船拋時集中裝運。
3.2.2 測量放樣
首先對業主提供的坐標點、基準線和水準點及資料數據進行復測、確認,并將復測、確認意見報監理審核。根據已測定的施工測量控制網(點),按照拋石丁壩設計圖紙和實際地形,采用支導線測量方法實地引測上述拋石壩軸線,丁壩軸線位置選點可定在現有堤塘外江側平臺混凝土面上(前視方向點),然后根據丁壩提供的坐標逐段引測向江中延伸的軸線,江中軸線標點采用立浮標(標架)的方法,并引測控制高程。每條丁壩軸線應設立固定軸線樁三個,并經業主、設計、監理共同驗收認可。
3.2.3 自卸汽車及駁船就位
主體工程拋石筑壩的施工管理方面,著力在工程石料的出石率、運輸車輛的周轉率、拋石筑壩的有效率三個方面下功夫。假定日拋石為2.0萬m3,施工計劃安排20t雙轎自卸汽車每天出車200~300輛,并有25%備車,300t級底開式駁船4~5艘。扣除雨天,每月按25個工作日計算。每天扣除避潮涌、修路等,凈工作時間按16個小時計算,每天按二班制運轉連續施工,根據業主提供的石料運輸線路及拋石現場實際施工條件,估算每天兩班汽車運拋石四趟計劃,每條壩為一個工作面,每個工作日拋石量不少于20000m3(其中車拋16000m3,船拋4000m3)。
3.2.4 船拋護底
拋筑丁壩前首先進行船拋護底,選用備料的大塊石(1t以上)在臨時碼頭用1m3挖掘機裝料上船,運行至壩軸線需護底位置,打開底艙直接下料拋石,達到護底的目的,主要為了防止丁壩軸線上錢塘江潮水沖刷引起土方流失,為后續丁壩延伸做好準備。見圖2。

圖2 船拋護底示意圖
3.2.5 小潮汛丁壩推進
按測量放樣標樁及設計丁壩斷面,以進占法卸料拋石,推土機推平壓實,用大塊石(單塊重1000kg以上)拋填丁壩斷面兩側,達到保護邊坡、壩頭的目的。用塊石混合料拋填丁壩斷面中間。為了壩上運輸車輛交匯安全,在拋壩長度100~200m段間丁壩受沖的一側增設避車道一處,道寬5m、長20m。
在船拋護底的基礎上,利用小潮汛潮水相對較小和潮水位較低,水流緩慢、沖刷小的機會加大拋壩施工力度,先拋低壩,按面寬8m用混合石料加速推進延伸。見圖3。

圖3 小潮汛丁壩推進示意圖
3.2.6 大潮汛加寬加高
在利用小潮汛丁壩推進延伸的前提下,在大潮汛來臨之前做好壩坡及壩頭用大塊石拋石保護,利用備料場的大塊石用20t雙橋自卸車進行拋填。在大潮汛高潮位期間,對丁壩設計斷面進行加寬加高拋石填筑,直至斷面成型。高壩斷面填筑完成后,壩面采用較小塊級配的混合料填筑壩面,路面用1m3反鏟挖掘機進行壩坡整坡,使丁壩斷面符合設計要求。見圖4。

圖4 大潮汛丁壩加寬加高示意圖
3.2.7 船拋丁壩兩側護坡及延伸護底
在大潮汛高潮水位期間,對丁壩設計斷面用車拋進行加寬加高拋石填筑的同時,進行船拋丁壩斷面兩側邊坡護坡,要求拋石寬度控制在10m以上,防止潮水沖刷壩坡腳造成基礎失穩,同時進行丁壩延伸護底,一般要求超前護底100~200m左右。見圖5。

圖5 船拋丁壩兩側護坡示意圖
a.嚴格執行施工質量“三檢制”。實行生產班組自檢、項目部專職質檢員復檢、公司駐項目部專職質檢員終檢,層層把關,做到質量不達標不提交驗收,上道工序未經驗收不得進行下道工序的施工。
b.拋填現場必須把分類石料按丁壩斷面的不同部位進行拋填。由現場質檢員進行檢查把關,安排專人負責指揮拋填到位。
c.嚴把塊石質量關。工程質量的優劣,原材料的質量是關鍵,為確保整個工程質量達到合格,在保證塊石質量、級配、塊徑等合格率方面進行嚴格把關,并按規定檢測試驗。
d.組織好設備零配件及各項材料的采購工作,保證連續施工作業,減少設備維修時間。特別是20t雙橋自卸汽車,必須要有足夠的備車。
a.進入施工現場,戴好安全帽,壩頭及水上作業人員一律穿好救生衣,必要的勞動保護用品穿戴齊全,施工期間嚴格遵守施工現場的有關安全規定。
b.設立專門的交通安全巡邏隊。對交通繁忙的路口,設專職交通安全管理員,及時指揮行人及車輛有序通行。夜間運輸道路交錯口及施工現場設立安全指示燈(紅燈)和航道安全燈。壩頭拋石指揮人員夜間穿反光背心。
c.由于地處沿海地區,特別要注意防臺防汛工作。成立防汛領導小組,建立防臺防汛突擊隊,儲備一定的搶汛物資。施工期間遇到臺風暴潮等特殊情況,嚴格按照防汛預案執行,在臺風暴潮到來之前,第一線人員和設備能緊急撤離到安全地帶,做好現有堤塘和交通道路的維修養護,保證堤塘安全。
該工藝代替了以往無論大小潮汛均采用進占法車拋的過程,減少了塊石的流失量;避免了在強涌潮地段出現較高的塊石流失率,適用于強涌潮地段粉砂土地基,圍區外水深、流急、潮強的特殊條件,在圍墾工程中值得推廣應用。