魏昌昌
(陜西省寶雞峽管理局寶雞管理站陜西寶雞721000)
淺析渭河楊凌段左岸護灘工程導流圍堰施工技術要點
魏昌昌
(陜西省寶雞峽管理局寶雞管理站陜西寶雞721000)
渭河楊凌段左岸護灘工程是該段河道整治的重要組成部分,本文主要針對工程實際情況以及導流標準,從導流方式、施工布置、施工進度、圍堰填筑方法、基坑排水、施工期度汛、質量安全保證措施等方面提出了渭河楊凌段河道左岸護灘工程導流圍堰的施工方法。
水利工程;河岸防護;施工技術
渭河楊凌段河道左岸護灘工程位于渭河中游干流中段偏下,河段全長約6.7km,南北兩岸行政區劃不同,北岸為楊凌示范區,南岸為周至縣青化鄉,兩者以渭河中心線為界,河段內共有兩座跨河橋梁,分別為既有渭河大橋以及規劃的渭河大橋。該河段工程區內無支流匯入,緊鄰工程區上游右岸有清水河、東沙河兩條支流匯入。工程區處于微灣河段,河道較為規整,河床寬度720m~870m,只在上游緊鄰空軍投彈試驗基地處局部段河寬1800m,河道平均比降約1.4%。
工程所處位置為渭河楊凌段左岸,樁號為北2+685.68~北5+523.10,北4+592~北5+523.10段主河槽主要集中在河道左岸,渭河大橋附近主河槽緊鄰北側渭河大堤。北4+676.52~北5+523.10段,護灘基礎為漿砌石剛性基礎,基礎埋深在深泓以下2m。經測量放樣,發現4+750~5+300段全部處于河水中,4+600~4+750處親水碼頭正處于該段,親水碼頭施工期限較長,工序復雜,基礎要求高,施工時必須保持在干地上進行。該處施工段落無法按正常施工程序進行,因而采用全段圍堰法進行施工導流。
3.1 導流方式
按五年一遇洪水標準,流量為3240m3/s,根據工程所處地形條件、地質條件、水文條件及永久建筑物布置特點,采用一次導流方式。圍堰分為3段,上游段圍堰4+500~4+842、中間段圍堰4+842~5+226、下游段圍堰至末尾。中間段圍堰在外側開挖一條導流明渠,增加過水斷面,同時利用導流明渠開挖土料進行圍堰堰體回填,不足土料由取土場運至圍堰現場(詳見圖1)。
3.2 圍堰特征
北4+676.52~北5+523.10段五年一遇設計洪水洪水為35.85m~433.69m,現狀灘面高程實測為430.5m~428.5m,平均高差為5m,考慮波浪爬高及圍堰的安全超高等因素確定圍堰高為5.5m,堰頂設計寬度為5m。堰體采用砂礫料夯填,迎水坡土工膜防滲,裝砂礫石編織袋護面的結構形式,圍堰總長1270m,迎水面坡比1:3,背水面坡比1:2。圍堰下部為透水性較強的礫卵石層,防滲采用土工膜鋪至明渠底部(詳見圖2)。
3.3 導流明渠
導流明渠位于縱向圍堰外側,設計底寬10m,深3m,開挖邊坡坡比1:1.5,長400m,開挖料用于圍堰填筑。其中渭河大橋處為過流斷面最小處,過水寬僅為32m,該處需由9號橋墩南側15m處沿導流明渠方向拓寬,可保證過水斷面寬100m,基本滿足五年一遇洪水標準。
3.4 導流程序
根據施工總進度計劃安排,工程經歷1個枯水期和1個汛期。其導流程序為:圍堰底部清基;修筑各段圍堰無水部分;將河水導入導流明渠;施工完畢進行拆除。
4.1 圍堰填筑方法

圖1 導流圍堰平面布置圖

圖2 導流圍堰橫斷面圖
堰體利用導流明渠開挖土料,2m3反鏟配20t自卸汽車運輸上堰,為增加堰體防滲效果,施工中力求開挖土方及砂礫石料分區鋪筑,上堰料采用ZL50裝載機輔以人工整平、20T羊角碾分層碾壓密實,分層厚度40cm,振動碾壓4~5遍,填筑用土料不夾雜腐植土、草木等有害物質。
4.2 圍堰防滲處理
由于圍堰及河床底部為透水性較強的砂礫料、礫卵石層,其地下水主要儲存于松散層中的孔隙潛水,接受河水的補給,地下水位與河水密切聯系,水量豐富,為確保工程施工質量,需對圍堰迎水面及導流明渠北側邊坡進行防滲處理。防滲處理方法為:在圍堰迎水面及導流明渠北側邊坡鋪設復合土工膜,土工膜外用人工裝砂礫料編織袋進行防護,防護厚度為40cm。
4.3 圍堰排水清淤
圍堰排水分為初期排水和經常性排水兩個階段,初期排水在上下游圍堰防滲處理完成后,導流明渠在開挖過程中如發生滲水現象則及時抽排滲水,經估算,圍堰填筑完成后內部存水量約為8.2萬m3,配置4臺6寸水泵(單臺流量200m3/h),2臺4寸水泵和1臺4寸污水泵進行抽排工作。經常性排水考慮圍堰滲水、雨水及河床滲水的排出,在下游圍堰內側堰腳處設一條1.5m×1.5m的截水溝,并在截水溝端部挖一個容積為40m3左右、深度為2.5m的集水坑,每個集水坑配置兩臺6寸離心泵(備用一臺)和一臺4寸潛水泵將集水抽排至河中。堰內基坑清淤在初期排水工作完成后進行,自基坑上下游端向中間地勢較低處依次推進,淤泥由PC250型反鏟挖掘機挖裝,局部反鏟無法作業處,采用人工挖裝或污水泵清理。為保證清淤順利進行,并考慮后期基坑開挖時要延用基坑清淤道路,布設一條基坑清淤道路,圍堰內側布設,路面結構采用砂礫料路面,寬12m。
為了圍堰的安全運行,在圍堰運行期間安排專人對圍堰進行檢查、修理維護。
5.1 技術方案措施:
(1)圍堰防汛措施:為確保圍堰安全渡汛,2013年汛期到來之前,視汛情在堰頂填筑一道1.0m高裝土編織袋子堰,使圍堰具有一定的抗超標準洪水能力。(2)防汛施工組織設計:在汛期來臨之前,根據洪水預報情況,做好“防汛施工組織設計”,并報監理人審批,認真按批復后的文件要求組織施工。
5.2 防汛安全措施
(1)建立防汛指揮機構,明確防汛責任人。(2)設立專職水情預報人員,隨時和業主、監理及河務站或水文站取得聯系,及時掌握水情情況,分析上游來水趨勢及可能發生的流量情況,為工程施工安全防汛提供決策依據。(3)根據防汛任務,成立防汛突擊隊伍,防汛期間,每天24小時巡視工地。(4)建立專用防汛通訊系統及水情報警系統。(5)隨時檢查、維護圍堰的運行情況,確保基坑不進水。
6.1 質量保證措施
保證施工質量的重點為:施工組織到位、人員組織到位、施工措施到位及檢查落實到位,施工質量保證措施有以下幾點:(1)圍堰填筑料應滿足設計技術要求,嚴禁使用不合格填筑料。(2)基礎處理工程系隱蔽工程,在施工前應對操作人員進行全面的技術交底并進行培訓考核,合格后方可上崗操作。嚴格按設計圖紙、文件、技術要求等規程、規范執行。(3)加強現場技術管理和質量控制,技術人員現場值班。設立以施工現場主要領導為核心的質量管理小組,定期組織施工、技術、質量等有關的質量匯報、分析、總結會議,以便掌握施工部位的施工質量情況,制定提高施工質量具體辦法,以指導施工。(4)堅持以生產為中心的原則,統一指揮,統一調度,統一協調,及時協調各施工部位工作,減少干擾,現場管理機構因正確及時的掌握生產及設備等各種情況,及時采取相應對策,加快施工進度。
6.2 施工安全保證措施
根據本工程實際情況及砂礫料填筑工程施工特點,為保證填筑施工安全順利的進行,特制定以下安全保證措施:(1)嚴格按照有關安全操作規程、技術規范及工程師指示精心組織施工。(2)填筑施工前必須在邊坡的頂部及開挖范圍線以外挖設邊坡截水溝,有效攔截排除邊坡范圍以外的地表水、滲水、積水等,防止水流沖涮造成邊坡垮塌或坍滑。(3)在圍堰岸坡填筑邊線以外等部位必須設置安全可靠的防護欄桿和擋石柵等,防止落石傷人或墜落事故的發生。(4)對從事機械駕駛的操作工人必須進行嚴格培訓,經考核合格后方可持證上崗。(5)在施工過程中,應隨時對邊坡等部位出露的滲水、軟弱夾層等地質缺陷部位進行穩定性監測,一旦出現裂縫或滑動跡象,應立即暫停施工,會同監理工程師等進行檢查研究處理。(6)圍堰填筑所有工序的施工必須嚴格遵守有關安全操作規程和技術規范,嚴禁違章違規施工。(7)在整個施工過程中,必須由經驗豐富的安全檢查人員隨時對各施工機械、車輛的狀況等進行檢查監督,嚴禁施工機械帶病施工,同時對各種事故隱患提前進行檢查清除,防患于未然,將各種事故隱患消滅在萌芽狀態之中。(8)加強水文氣象預報,貯備足夠的渡汛搶險物資材料,一旦發生超標洪水,確保所有施工機械設備及人員安全快速地撤退轉移。(9)對施工全過程進行嚴格的安全管理,杜絕安全事故的發生,確保施工安全。
渭河楊凌段左岸護灘工程導流圍堰作為臨時性擋水建筑物,在圍護施工基坑,保證左岸護灘工程下游段在干地上施工發揮了重要作用。因此,在施工過程中應根據導流標準,合理確定導流圍堰規模,采取合理施工導流方式,擬定導流圍堰的修建以及攔洪度汛及其他技術措施。陜西水利
(責任編輯:唐紅云)
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