锦凌水库三期底孔导流施工道路及漫水桥施工方案
2013-08-15刘姝瑾穆庆华
刘姝瑾,穆庆华
(1.辽阳县水土保持局,辽宁 辽阳 111200;2.锦州北镇市水土保持站,辽宁 北镇 121300)
1 概 况
主要包括2个方面:
1.1 水库工程概况
锦凌水库工程位于锦州市境内的小凌河干流上,坝址位于锦州市近郊区的后山河营子村,距锦州市9.5 km,水库总库容8.08亿m3。
水库任务是以承担锦州市的防洪和供水为主,并兼顾改善地下水环境。水库工程等别为II 等,工程规模为大(2)型,永久性主要建筑物(挡水坝段、溢流坝段、底孔坝段、引水坝段及连接建筑物)为2 级,右岸下游导墙等次要建筑物为3 级,临时性建筑物为4 级[1]。
水库枢纽是以土坝为基本坝型的混合坝。大坝坝顶高程64.80 m,最大坝高48.3 m,坝长1 148.0 m。土坝分左右岸布置,主河槽混凝土坝段布置有右连接段、引水坝段、底孔坝段、溢流坝段、挡水坝段、左连接段。
其中,左岸土坝长499.0 m,右岸土坝长351.5 m,引水坝段长20.0 m;底孔坝段长40.0 m,溢流坝段长177.5 m,挡水坝段总长54.0 m,左、右岸连接段坝顶均为3.0 m。
1.2 施工道路和漫水桥概况
根据已批准的《锦凌水库2011年至工程完工施工导流方案》、《锦凌水库2011年至工程完工施工进度计划》,2011年9月20日前需各修一条跨右岸坝头(业主办公区附近)通往上游基坑和通往下游基坑的道路,以满足混凝土及金属结构件运输的需要,由于此两条道路穿越底孔上下游围堰,因此,在跨河处需各修筑一座漫水桥。
2 道路及漫水桥型式
右岸下坝路自右岸坝头至上游围堰,总长约500 m(其中一部分可利用现有施工临时道路),新修道路约250 m,路面宽7 m,泥结石路面。最大坡度为8%,转弯处半径>15 m。
上游进基坑道路自上游围堰毛料运输道路至上游基坑,总长约320 m(其中一部分可利用上游围堰),新修道路约210 m,路面宽7 m,泥结石路面。最大坡度为8%。
下游进基坑道路自下游右岸进场主路至下游基坑(除下游漫水桥)道路,总长约180 m(其中一部分可利用下游围堰),新修道路约85 m,路面宽7 m,泥结石路面。最大坡度为8%。道路土石总挖方为4 445 m3,总填方为10 723 m3。
上游漫水桥总长9 m,桥面高程34.53 m,桥面宽8 m。分两层布置,上层布置3 排,下层布置4 排。上游漫水桥共设有8 道混凝土挡墙。其中,两端桥头共设有4 道混凝土挡墙,每道挡墙布置为与漫水桥成45°夹角,长均为12.8 m,埋置深度均为1 m;另4 道挡墙设于上层涵管4 侧,沿着桥成直线布置,挡墙长均为1 m,高均为2.1 m。另外,在漫水桥下游侧设一长3 m的护坦,其宽为11 m[2]。
下游漫水桥总长15 m,桥面高程31.0 m,桥面宽8 m。两端桥头共设有4 道混凝土挡墙,每道挡墙布置为与漫水桥成45°夹角,长均为5.7 m,埋置深度均为1 m。另外,在漫水桥下游侧设一长3 m的护坦,其宽为17 m。上、下游混凝土挡墙总工程量为486 m3。
3 施工方法
主要包括2个方面:
3.1 道路施工
道路施工包括道路土石开挖、道路土石填筑和混凝土挡墙施工3个部分:
3.1.1 道路土石开挖
右岸下坝路自右岸坝头至上游围堰部分路段需进行土石方开挖。开挖采用反铲进行,配合自卸汽车装运开挖料,开挖合格料运至道路填筑部位进行填筑,不合格料弃至业主指定弃料场。
3.1.2 道路土石填筑
道路填筑采用装载机或反铲配15~20 t自卸车进占上料,卸料后,由推土机向前平料,并进行分层碾压,以达到密实平整。填筑料采用道路开挖合格料或就近(2 km以内)合格砂砾料。
3.1.3 混凝土挡墙施工
挡墙混凝土为C15 素混凝土,模板采用钢模和木模组合模板,混凝土采用自卸车运料,反铲配料斗入仓浇筑施工,浇筑完毕及时进行养护[3]。
3.2 漫水桥施工
漫水桥施工包括5个方面:基础处理、混凝土施工、涵管铺设、护坦施工和防护墩施工。
3.2.1 基础处理
基础处理包括土石开挖及回填。根据现场实际,上游漫水桥将表面50 cm覆盖层挖除。下游漫水桥开挖至28.2 m高程[4]。
3.2.2 混凝土施工
混凝土施工包括4个方面:漫水桥混凝土、模板施工、混凝土浇筑和混凝土养护。
3.2.2.1 漫水桥混凝土包括垫层混凝土、涵管周围混凝土、桥面混凝土及护坦混凝土,均为C15 素混凝土。
3.2.2.2 模板施工
模板采用钢模和木模组合模板。
3.2.2.3 混凝土浇筑
混凝土采用自卸车运料,反铲配料斗入仓浇筑,确保混凝土振捣质量。上游漫水桥两层涵管之间的空隙用M15 砂浆进行充填。桥面混凝土浇筑前,在其底部铺φ12@200 mm钢筋网,浇筑时上游桥面每隔4.5 m设一分缝,下游桥面每隔5 m设一分缝,上下桥面由中心向两侧设0.0125 的坡度,以利于桥面排水。
3.2.2.4 混凝土养护
混凝土浇筑完毕后,及时对混凝土进行养护,使其经常保持足够湿润,以防因水分蒸发而使混凝土出现裂缝。
3.2.3 涵管铺设
涵管(直径2 m)由平板车拖运至施工现场,采用16 t吊车并配合适当人力进行吊运安装。吊运安装应轻取轻放,防止涵管因用力过大过猛而遭到损坏[5]。
3.2.4 护坦施工
上游护坦开挖至29.9 m高程,下游护坦开挖至27.8 m高程,然后上下游各铺一层30 cm厚超径石,再铺一层10 cm厚C15 混凝土。
3.2.5 防护墩施工
防护墩尺寸为0.15 m×0.15 m×1.5 m(长×宽×高),施工拟采用预制方法进行,具体方案为:桥面施工时在铺装层每隔一定距离(上游2.8 m,下游2.9 m)预留一个0.2 m ×0.2 m ×0.3 m(长× 宽×高)的孔洞,防护墩预制完成后,再运至现场进行安装,安装时确保防护墩的外露长度为1.2 m,安装完成后在孔洞内空隙处填充C15 砂浆进行固定,最后,在防护墩外露面涂刷安全标志漆[6]。
4 工期计划
根据施工现场条件及施工总计划安排,本道路及漫水桥施工于8月10日—9月10日完成。为不影响右岸土石坝的正常填筑施工,右岸下坝路计划于8月份完成。
5 机械、人员配置
主要包括2个方面:
5.1 机械配置
在锦凌水库三期底孔导流施工道路和漫水桥施工过程中需要3 m3装载机1 台,1.2 m3挖掘机1 台,15 t、20 t的自卸汽车1 台,推土机1 台,16 t汽车吊1台,18 t振动碾1 台,Φ30、Φ100 混凝土振捣棒4 根,料斗1个,电焊机3 台。
5.2 人员配置
在锦凌水库三期底孔导流施工道路和漫水桥施工过程中需要配备管理人员3 人,测量技术人员4人,机械操作工18 人,混凝土工6 人,钢筋工4 人,模板工10 人勤杂工10 人[7]。
6 质量安全措施
质量安全措施具体包括6个部分:
1)施工时测量先行,做好施工道路线路布置及高程控制工作,特别是漫水桥两端控制点及涵管的测量放线。
2)涵管铺设时,保证涵管之间对接到位,每根涵管吊装就位后,必要时采用临时固定措施,以免涵管移位。漫水桥桥面混凝土施工严格按照设计分块。
3)根据气候等实际情况,采取必要的措施对混凝土进行温度控制。
4)各类车辆必须处于完好状态,制动有效,照明充足,严禁酒后开车。
5)密切关注当日天气及汛情。采取进退自如的施工措施,河内涨水时,人员和机械设备应能及时撤离。
6)涵管铺设时,应有专人指挥,防止涵管因损毁坠落而伤人[8]。
7 结论
锦凌水库三期底孔导流施工道路和漫水桥施工前期对其型式选择、计划工期、施工方法及在工程施工过程中人员的配置、机械的配备和质量安全措施体系的注意点的论述,为水库三期底孔导流施工道路和漫水桥提供了施工明确方案。
[1]中交第一公路工程局有限公司.JTG/TF50—2011 公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.
[2]中交第一公路工程局有限公司.JTGF10—2006 公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2006.
[3]张海良.锦凌水库工程施工导流组织设计[J].中国科技信息,2011(10):58.
[4]尹思全.水利水电工程施工导流方案决策研究[D].西安:西安理工大学,2004.
[5]王宝全,霍延昭.小凌河锦凌水库工程规模研究[J].东北水利水电,2003,21(07):5-6.
[6]王福振.锦凌水库工程总体布置方案比选[J].黑龙江水利科技,2013,41(04):93-95.
[7]王大勇,王柏强,赵锡刚.锦凌水库姜家屯低矮分水岭渗漏问题分析[J].黑龙江水利科技,2010,38(06):167.
[8]杨福军.漫水桥施工过程中钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].交通世界:建养·机械,2012(10):226.