双台子河闸除险加固施工重点及应对措施分析
2015-03-22张志丰
张志丰
双台子河闸除险加固施工重点及应对措施分析
张志丰
(辽宁瑞宸工程建设监理咨询有限公司,沈阳110623)
双台子河闸位于盘锦市双台子区东郊,是辽河下游的枢纽建筑物,是辽河下游防洪体系的一个重要组成部分。文章对双台子河闸除险加固工程施工过程中的施工特点及重点及难点进行了阐述,并针对施工的重点与难点采取了相应的五项具体保证措施,确保了河闸除险加固工程的顺利实施,为工程建设奠定了坚实基础,也为类似工程建设提供了参考和借鉴作用。
除险加固;施工;重点与难点;应对措施;河闸
1 工程概况
双台子河闸除险加固工程施工项目包括新建浅孔闸工程、过水斜堤工程、新建浅孔闸下游防护堤工程、提水泵站工程、深孔闸右岸下游导流堤加高工程、船闸导航桩和导航墙工程、小柳河防汛交通桥工程、基础处理工程、河道清淤工程、交通工程、房屋建筑工程、供电线路工程、电气与自动化设备采购及安装工程、金属结构设备采购及安装工程、机械设备采购及安装工程、安全监测设备采购与安装、施工临时工程、水土保持工程、环境保护工程等项目。施工内容包括施工导流与排水、土方开挖与回填、混凝土浇筑(含水下混凝土)、混凝土灌注桩、碎石桩、砌体、房屋建筑、砌体与混凝土拆除、绿化以及金属结构、自动化设备采购、安装、调试等。
2 工程施工重点及难点
双台子河闸除险加固工程包括施工项目多,涵盖施工内容多、工程量较大,且受季节影响较大(雨季、汛期和冬季),工期较紧。工程施工导流及排水,可以充分利用现有防护设施(防洪堤)、非汛期以及原深孔闸水流的可控性(关闭闸门、降低水位),来降低施工期导流围堰等的工作量。本工程在施工中有以下重点及难点:
1)工程施工项目多、涵盖施工内容多、工序多,工程量较大,工期较紧且受季节限制较大,因此合理安排施工,使工序有效衔接,流水作业最大化,降低高峰期的施工强度,是本工程施工的一个重点和难点。
2)本工程新建浅孔闸各项目的施工,是本工程施工的关键线路,而直接制约其能否顺利进行且按期完工的一个关键,就是做好基坑排水。因此,做好基坑降水,制定合理的基坑降水措施,是保证本工程顺利完工的一个关键。
3)新建浅孔闸闸墩混凝土的浇筑质量,是本工程的一个重点和难点。
4)新建浅孔闸闸底振冲碎石桩及小柳河交通桥基础的钻孔灌注桩的施工质量,直接影响其上部结构的稳定与安全,是本工程施工的一个重点。
5)做好本工程土方开挖与土方填筑的土方平衡与工序衔接,减少和避免可利用料的堆放及二次倒运,降低施工成本,是本工程施工的一个重点。
6)工程施工项目多,工序多,设备投入多、土建与机电的交叉作业会产生干扰,因此做好现场协调工作,保证交通畅通、设备及人员高效率利用是本工程施工的一个难点。
7)土方填筑工程量较大且填筑质量要求较高,因此是本工程的一个难点。
8)电气设备和自动化设备的采购及安装质量,直接关系到整个系统的正常运行及观测,因此是本工程的一个重点。
3 具体应对措施
根据双台子河闸除险加固工程的工程特点、施工项目及工期安排,选派有丰富的类似工程施工经验的管理人员、技术人员及施工人员参加本工程的建设。选择先进、性能优良且足够数量的开挖、填筑、混凝土运输及浇筑等机械设备入驻现场,保证施工的机械化。完善项目管理组织体系,尤其是技术及质量、安全的各种保证体系及制度。制定切实可行的、详细的施工组织设计、专项施工技术方案、质量及安全保证措施并落实到位,确保施工在顺利、受控、安全的状态下进行。尽快安排设备及人员进场,做好临建生产辅助设施及基坑降水,使主体工程尽早开工,为基础处理、混凝土浇筑赢得时间,保证节点工期的顺利实现;合理安排施工程序,流水作业,使工序与工序有效衔接,项目与项目有效衔接,以降低高峰强度,减少投入。
3.1 基坑降水控制
根据提供的地勘资料,做好现场考察,随时掌握地下水水位及降水信息,制定合理的降、排水措施。本工程浅孔闸基坑降水采用井点降水法,能够有效保障地下水位在底板高程以下,现场布置足够数量的水泵及人员,确保施工在干地进行。在汛期及雨季期间,建立防汛指挥部,积极与地方和业主防汛部门联系,密切注意水情,妥善做好劳动力安排。在汛期进行统一指挥、统一协调,做到抗洪抢险组织落实。汛期建立24小时值班制度,现场设专人看护,做到及时发现、及时处理险情。准备各种防汛物资,如一定数量的草袋、土石料、铅丝笼,做好堵漏等工作。另外汛期设专人对施工区进行监查与防护,配备2台6″吊泵对基坑内的集水进行抽排,以确保安全渡汛。
3.2 桩基础质量控制
3.2.1 碎石振冲桩质量控制要点
提升速度的控制要求提升速度为<1.1 m/min左右。反插次数的控制要求1m反插一次(每台桩机必须每米都作标记,便于操作手操作),振动成桩至地面时向下反插1 m,这样整体桩的密实度才能尽可能的均匀。反插深度的控制反差深度要根据电流值的大小,尽量振动密实。留振时间的控制要求施工单位留振时间>30 s。气压在整个过程的控制:投料时气压降低,石料进入管内时增大气压值使石料下的比较快,在管离地面2 m时,降低气压,避免石料飞溅伤人。垂直度控制根据设计要求,桩的垂直度<1.5%。现场用全站仪进行抽查测量。为了方便快捷的测量有时用线坠和米尺进行估测以确保工程质量。桩位坐标要求施工单位放线时一定要准确,不可马虎,监理最后再对桩位进行复测。桩机打桩时,要求工人必须对准桩位,成孔中心与设计桩位偏差不大设计要求。为尽量避免桩位偏差,可采用先打外围桩,为避免桩位倾斜,然后尽量采用间隔跳打的方式。石料的控制要求石料>1/3管长时方可拔管,石料一定要加足,确保充盈系数达到设计要求,也不要加料太多,负责会增加施工量,耽误工期。
3.2.2 施工桩长与充盈系数控制
桩机必须达到设计要求的桩长。如果在施工过程中遇到施工桩长未达到设计桩长时,暂停施工,由施工单位,总包,监理,业主到现在根据实际情况制定相应措施。由施工桩长计算出需要的石料量,要求工人必须投入多出计算所得的石料量,以确保充盈系数,确保工程质量。施工桩长根据实际地质条件,如发现施工桩长<设计桩长,应及时停止施工,让有关部门参与,制定相应措施。根据静载试验,可以估算出桩基的承载能力。动探试验可以看出桩的长度,密实的均匀程度和估算出桩的承载力[1]。
3.2.3 质量通病及处理措施
1)桩径缩径与防治措施。桩径未达到设计要求。主要原因是振冲过程中,提升振冲器过快或未达到给定的加密电流即提升振冲器;振冲过程中,加密电流偏小,留振时间短;振冲钻头直径过小。防治措施主要采取振冲施工前应做试验桩,确定加密电流、留振时间、加密段长度等参数;振冲器提升应按照规范要求或试验参数进行;施工前应检查振冲钻头直径,使之符合设计要求;填料量与设计要求相差较大时,应暂停施工研究处理措施。
2)桩体密实度低与防治措施。桩体密实度达不到设计桩要求。主要原因是在振冲过程中,提升振冲器过快或未达到给定的加密电流即提升振冲器振冲过程中,加密电流偏小,留振时间短。防治措施要点为振冲施工前应做试验桩,确定加密电流、留振时间、加密段长度等参数,施工过程中应按规范或试验参数实施;在砾石量>60%的前提下,宜适当提高5 mm粒径碎石含量;底部下料缺失部位,可进行复振;对振冲过程中液化土层应进行专题研究。
3.3 新建浅孔闸墩混凝土质量控制
3.3.1 组织措施
设置专门的质检部门进行控制;配置试验室满足工程检验和试验的要求;各单位、各部门必须制定本部门的岗位职责,并责任到人;挑选优秀、精干的施工人员,组建施工队伍;配备数量充足、状况良好的机械设备。
3.3.2 施工措施
钢筋:钢筋必须有出厂证明书或试验报告单,使用前必须按规范规定分批取样。
混凝土配合比检查:在混凝土拌和站经常检查各种原材料的配合量,每班至少三次。衡器应定期校正;检查拌和时间是否符合规定要求,每班抽查二次;混凝土坍落度的检查,每班在出机口进行四次、在仓面进行二次。在取样成型时,同时测定坍落度;掺加气剂的混凝土,每班检查二次含气量。
3.3.3 施工过程检查和控制
钢筋绑扎,模板支立前,仓号验收实行“三检制”;已浇筑好的混凝土未达到强度之前,不得进行上一层混凝土浇筑的准备工作;钢筋、模板必须严格按照设计图纸施工,并在混凝土浇筑过程中,设专人监护;混凝土按规定进行取样检查,混凝土试件在机口随机取样成型;施工机械定期检查、保养,不符合施工要求的机械不得使用;施工过程,必须进行详细的施工记录;对检查资料、试验成果等,及时统计分析,并报送监理工程师。
3.3.4 混凝土建筑物检查
混凝土工程建筑物全部浇筑完成后,对建筑物成型后的位置和尺寸进行复测,并将成果报送监理工程师;已建成的混凝土建筑物,根据设计要求进行混凝土质量测定。
3.4 堤防填筑质量控制
在回填前要做碾压试验,经试验确定其压实系数碾压遍数后才展开施工;取料场保证土料无淤泥、腐植土和杂质等。土料级配、含水量、超径颗料、填筑部位以及相应的压实标准,符合设计规定;控制铺料层的厚度,保持填料层表面平整,根据铺料厚度,计算出每车土料控制的面积。采取进占法铺料,防止土料剪切破坏,并布置好临时施工道路,尽量减少车辆在堤面的行驶距离;堤面施工统一管理,严密组织,保证工序衔接,分段流水作业,层次清楚和大面积平整,均衡上升,减少接缝;分段填筑时,各段上层之间设立标志以防漏压,上下层分段位置错开,每层填筑厚度松铺≤30 cm;停工的堤面加以保护,复工时仔细清理并检验合格后开始填土并作记录,备查;铺料与碾压工序连续进行,如需短时停工,保护含水量在控制范围内,如需长时间停工,根据气候条件铺设保护层,复工时予以清除,并检查填筑面。
3.5 金属结构制作与安装质量保证
1)事前控制:详细编制、审查、批准施工方案;搞好技术培训、技术交底和特殊工种考核上岗工作;按设计与规范要求检查所用钢材、焊结、防腐处理材料的品种、规格、数量;按规范要求及时将所用材料送质量检测单位进行物理力学性能检查。杜绝使用不合格材料;按设计与规范要求做好钢材防锈、除锈、焊结材料防潮工作。
2)事中控制:按规范要求,严格按制钢材切削、载边、坡口质量,禁止使用电焊、气焊切削、载边、坡口;落实钢材焊结温度措施、下料注意预留焊结收缩余量;按设计要求严格检查焊缝高度、宽度、长度、质量;按设计与规范要求严格检查拼装闸门、拦栅污、埋件的几何尺寸、挠度、扭曲度、平整度与加工精度;严格检查防腐处理除锈、喷涂厚度、均匀度及面漆色泽;严格检查闸门止水安装质量;制订钢门、拦污栅、压力涵、各种埋件的吊装、运输方案、方止损坏与变形。
3)事后控制:强成品保护、防止变形与损坏;②及时整理、汇编各种质量检查、验收与施工记录。
4 结 语
盘锦市双台子河闸施工内容包括施工导流与排水、土方开挖与回填、混凝土浇筑(含水下混凝土)、混凝土灌注桩、碎石桩、砌体、房屋建筑、砌体与混凝土拆除、绿化以及金属结构、自动化设备采购、安装、调试等。通过对河闸除险加固工程施工过程中的施工特点及重点及难点分析,并采取了相应的具体保证措施。从具体的措施可以看出该保证措施具有可操作性,保证措施切实可行,能够保障工程顺利实施。
[1]李迎春.双台子河闸除险加固工程振冲碎石桩施工分析[J].黑龙江水利科技,2014(10):119-121.
TV544
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1007-7596(2015)07-0121-03
2015-06-28
张志丰(1970-),男,辽宁大连人,工程师,研究方向为水土保持、水利工程施工、监理等。