蠡湖街道核心保障區暢流活水工程施工組織設計

◎ 厲凱 王霞 徐仕達

1.無錫市水利設計研究院有限公司；2.無錫市濱湖區蠡湖街道黨工委

1.工程概況

項目區南面五里湖，北至梁溪河，東至罵蠡港，屬于無錫市防洪分區的梁溪河片區。其中梁溪河以南地區總面積約10.2km2，除梁溪河沿線外，地勢整體較高，地面高程基本在5.5m以上。區域屬于平原河網區，域內共有大小河道27條，骨干河道有小渲河、西新河、陸典橋浜、連大橋浜等12條，形成“八縱兩橫”的骨干水網，水面積約0.48km2，現狀水面率約2.64%。

本工程主要任務是提升蠡湖街道核心保障區河道暢流活水條件，主要建設內容包括箱涵清淤工程和建筑物建設工程。通過實施箱涵清淤工程，清除箱涵內的內源污染物，減少釋放至水體中的氮磷，改善河道環境。通過建設控制建筑物，引導核心保障區域內水體按照需要的方向流動。汛期，有外來水源時，通過水工程控制活水流向，增加經過連大橋浜的流量，提高連大橋浜水質；非汛期，無外來水源時，動力促進廟涇浜→連大橋浜→陸典橋浜河道閉合圈的水流流動，增加水體含氧量，促進河道水生態健康，改善河道水質。

2.建設的必要性

梁溪河以南地區涉及蠡溪河、新城河、小渲河等5條市級水環境綜合整治河道，涉及12條區級水環境綜合整治河道，涉及8條入湖河流一級支浜，是治理太湖保護水源的最前沿陣地。目前，區域河道面臨的主要問題有：

（1）水系溝通不暢，水動力條件不佳。現狀河道原與五里湖連通，由于太湖水環境保護需要，沿湖口門均設土壩攔死，五里湖與域內河道的水體交換被切斷，僅在局部設有臨時電泵引水。片區內河道水源僅為區域降水，非汛期水源條件嚴重不足，片區內水體流動性很差，河道水環境得不到保證。特別是蠡湖核心保障區所在位置，處于梁溪河片的最東南端，區域內的水循環動力嚴重不足，亟需改善域內河道水循環動力條件。

（2）局部河段為地下暗河，箱涵段內淤積嚴重。本次工程涉及域內廟涇浜、連大橋浜、隱秀路箱涵、金城路頂管和河北洚浜5段。現狀河道多處河段為箱涵暗河形式，管理不便，內部淤積較為嚴重。同時，箱涵內的淤積物也成為嚴重的內源污染源，不斷散發出有毒有害物質，污染河道水質。

（3）核心保障區河道非汛期水環境條件不佳。通過河道水質抽樣調查，核心保障區水環境條件不佳，特別是非汛期，河道水環境條件明顯比汛期差。且連大橋浜水質差于廟涇浜水質，是由于連大橋浜活水量少于廟涇浜所致。詳情如圖1所示。

圖1 河道水質情況

（4）跨區調度協調不便，實施難度大。梁溪河以南片區涉及蠡湖街道、蠡園街道和河埒街道。現狀街道交界處多處設有攔河攔水壩，如東新河太湖大道一側混凝土壩、北莊河兩頭攔水壩等。這些攔水壩導致水系溝通不暢，對區域暢流活水不利。此外，由于控制建筑物位置限制，活水水源也會受到限制，跨區協調難度較大且多有不便，且這些問題短期之內一時較難解決，短期之內，很難靠外部條件改善蠡湖街道核心保障區河道暢流活水條件。

此外，由于雨污管道私接亂接，控源截污難徹底，局部污水往往直接入河污染河道水體，導致各類考核斷面水質不達標風險依然較大，急需采取必要措施，改善區域河道水質。

3.施工組織設計

3.1 施工條件

項目地處北亞熱帶-北溫帶過渡帶，屬北亞熱帶濕潤季風區，氣候特征：氣候溫和，雨量充沛，四季分明，無霜期長。在冬季，由于北方大陸寒冷的空氣，有許多寒冷干燥的北方風；夏季以南季風為主，夏季炎熱潮濕。春夏交替多雨，夏末秋初有臺風。項目位于便利區，可與太湖大道、建設路、貢湖大道等城市道路相連。施工用電可從廟涇浜閘站或附近現有電路接入。可采用移動電話等無線通信手段進行通信建設。在施工現場使用內部電話或對講機。該地區的水質受到不同程度的污染。施工用水和生產用水符合要求時，應進行試驗和回用。將飲用水連接至自來水網使用[1-3]。

本項目所在區域在河道藍線范圍內，可采用樁木圍堰配合施工臨時水泵降水，干地施工。施工臨時場地可與周邊廠區協商，租用部分場地作為施工臨時場地。

3.2 施工方案

施工采用分段打壩，分段排水干法施工。設計施工次序如下：

1）施工連大橋浜清淤段、金城路頂管清淤段和金城路頂管東閘；同時施工隱秀路箱涵清淤段。施工連大橋浜清淤段、金城路頂管清淤段和金城路頂管東閘施工段：分別在金城路頂管東閘東側（廟涇浜側）、金城路頂管西側（王巷浜側）和連大橋浜北側（東新河側）構筑3道臨時圍堰，完成段內清淤和建筑物工程施工后拆除施工臨時圍堰。隱秀路箱涵清淤段：在隱秀路箱涵東側（罵蠡港側）構筑1道圍堰，關閉隱秀路箱涵西側廟涇浜閘站閘門和隱秀路箱涵閘門，完成段內清淤施工后拆除施工臨時圍堰。兩段工程施工期內施工排水可由兩側河道排出，漣漪橋活水可由廟涇浜流入核心保障區，經河北洚浜排出[4-5]。

2）施工廟涇浜雙向活水閘站。在閘站站址兩側構筑2道臨時圍堰，完成閘站工程施工后拆除施工臨時圍堰。本段施工期內施工排水可由兩側河道排出，漣漪橋活水可由連大橋浜流入核心保障區，經河北洚浜排出。

3）施工河北洚浜箱涵清淤段。河北洚浜箱涵清淤段：在河北洚浜箱涵東側（罵蠡港側）構筑1道圍堰，關閉河北洚浜箱涵西側河北洚浜閘站閘門，完成段內清淤施工后拆除施工臨時圍堰。本段施工期內施工排水可由兩側河道排出，漣漪橋活水可由廟涇浜流入核心保障區，經隱秀路箱涵排出。

3.3 施工圍堰、排水

采用樁木圍堰，本次工程施工期為非汛期，施工圍堰擋水高程按照常水位3.50m設定，安全加高為0.50m，圍堰頂高程取值為4.0m。圍堰采用機械施工。圍堰工程的土源必須為工程性能良好的粘性土。施工時，先打好兩側樁后，兩側樁用兩層φ8@500鋼筋拉結，并在兩側布置原木橫檔，在兩內側鋪設竹籬和土工布，再在內填土壓實。如圖2所示。

圖2 樁木復合圍堰結構圖

施工期間的排水包括建筑物或河床施工后的首次占用以及相關河段的排水。主坑的初始排水阻力通常由施工后的泵確定，并應考慮施工范圍。控制岸坡或主礦邊坡的穩定性要求，控制主礦水位下降速度，每天不超過0.5m。安裝泵時，必須考慮備用泵和主坑的流量計算。

常規排水包括但不限于由于地下水位導致的抽水和排水基礎，施工期間地下水位高于基坑開挖程度。

3.4 主體工程施工

3.4.1 土方工程

承包人可根據地質、降低地下水位措施和施工條件等情況，經穩定驗算后確定基坑開挖邊坡，必要時可采用一定的支護措施，但必須保證施工期邊坡的安全穩定。基坑開挖時，需保留建筑物底部以上30-50cm土作保護層，留待人工開挖，以免擾動地基。保護層開挖應采取突擊開挖方式，并會同業主、監理、勘察、設計方的相關人員驗槽后，方可進行下階段的施工。基坑開挖到位后應及早進行封底[6-7]。施工過程中應加強降排水工作，采用針井等排水方式排干基坑積水，確保地下水位控制在底板下至少50cm。墻后土方填筑前必須清除基坑底部的積水、雜物等，含水率應控制在最優含水率附近，并分層夯實，層厚不大于25cm。閘站工程回填土方壓實度不應小于0.93。整個填筑過程中應保證對稱回填，均勻上升。在靠近建筑物或墻后2m范圍內采用人工或小型壓實設備（激振力不大于35kN）回填并夯實，且鋪土厚度宜適當減少。

3.4.2 砼和鋼筋砼工程

①模板及腳手架工程模板及腳手架工程施工應按施工放樣圖設計，并按施工規范進行安裝和拆除。

腳手架工程必須牢固、穩定、可靠，符合腳手架工程的搭設的施工規范要求。

鋼筋制筑原材料的質量要格控制，并按設計圖紙放樣制作，鋼筋的現場綁扎與安裝要符合施工規范要求。

②混凝土工程。本工程由于混凝土強度高，施工面積大，落差大，項目采用泵送混凝土，嚴格控制泵送混凝土比，控制比沙速，盡可能縮短混凝土輸送路徑。選擇合適的混凝土加料泵，以減少混凝土收縮，確保表面質量。泵送混凝土比根據混凝土原料、混凝土運輸距離、混凝土泵和輸送管直徑、氣溫等條件，通過攪拌和泵送試驗確定。混凝土儲存控制在8到12厘米之間，泵送混凝土的比例在0.45到0.55之間。砂速控制在38到42%之間，泵送混凝土的最小水泥消耗量為300kg/m3。

根據現場實際情況，本項目使用的商用混凝土和混凝土進行廣泛的選擇，并比較施工中使用的商用混凝土。混凝土、振動和打夯工藝：樓層混凝土，每層控制厚度30cm。水下振動器用于振動，平面振動器用于振動水面，防止因水附近振動而損壞保留水的青銅板。混凝土表面必須擦拭三次和兩次才能生存。中上層結構混凝土：在混凝土澆筑開始時，先用5cm厚的水泥溶液，水泥溶液比混凝土溶液協調，然后每次混凝土厚度為30-50cm。在裝載過程中，必須不斷檢查鋼筋的位置、保護層的厚度和所有預埋零件的準確性。混凝土采用鏈式壓路機澆注，插入式振動器振動器。

3.4.3 止水和金屬結構施工

施工時應注意對止水質量的控制，尤其是垂直止水與水平止水接頭、水平止水與水平止水接頭及止水柏油盒的質量應嚴格控制，以防留下滲流隱患。銅片止水安設時，嚴禁采用鉛絲穿孔綁扎，宜用模板嵌固。止水中的沉降槽，應用聚乙烯低發泡填縫板填密實。紫銅片焊接前，必須清除表面油漬、浮皮和污垢，制作時宜壓模壓制成型；水平止水間連接方式采用焊接，不得漏焊，每道焊縫應保證不漏水，瀝青灌注要密實，不得有“斷頸”現象，焊接前宜采用紫銅鉚釘鉚定，焊接后應做滲水試驗。

啟閉機及其預埋件均在專業廠家制作，汽車運至現場，采用汽車起重機配合吊裝閘門及啟閉機。確定采購廠家后應根據設計圖紙提供的參數復核產品是否滿足設計要求，同時復核土建尺寸和預留孔洞是否滿足安裝和檢修要求，經確認無誤后方可進行土建施工。若產品與土建尺寸不匹配，經設計、監理和業主同意后，在廠家的配合下，調整相應尺寸。為保證不影響工程施工進度，閘門埋件應提前運輸至現場，隨門槽二期砼澆筑同期安裝。

4.結論

為保證骨干河流長流長清目標，通過蠡湖街道核心保障區暢流活水工程建設的必要性分析及該工程施工組織設計研究，可得出本工程建設是非常有必要以及安全施工是一切的保障結論。