灌区水工建筑物——渠下涵施工控制
2017-10-19黄守连
黄守连
【摘要】渠下涵是淠史杭灌区特有水工建筑物,穿越输水渠道下部,俗称河下河,主要排泄区间地面径流,保护堤防工程,本文通过对新楼渠下涵拆除重建工程施工控制,梳理施工控制要点。
【关键词】渠下涵;质量;土方;混凝土;控制
1、概况
1.1 工程概况
新楼渠下涵位于安徽省西部,淠史杭史河灌区汲东干渠0+467岐山坝填方段,本次建设拆除重建,主要特征数据:集水面积20.7km2,设计流量65.20m3/s,底板高程49.0m,堤顶64.7m,现浇混凝土箱涵2孔,单孔宽2.5*3.5。是灌溉输水节点工程,施工时段为第一年10月到第二年3月。场地狭小,现场没有网电,对外交通4米宽堤顶道路,基坑最大开挖深度达15.7米,需做施工围堰和导流。
1.2工程地质
0层:人工填土(Qml4):以素填土为主,其成分主要为重粉质壤土,局部为中粉质壤土,灰黄色、黄褐色,局部灰色,可塑,局部软塑,湿,土体结构较松散。主要分布于渠下涵两侧,最大厚度11.60m,层底高度50.70~55.40m。
①层(Qal3):重、中粉质壤土,局部为粉质粘土,灰黄、褐黄色,软可塑~硬可塑,含铁锰质结核及灰白色高岭土。中等压缩性。层厚1.90~3.90m,层底高程48.80~51.70m,普遍分布。
②层(Qal3):砂砾石夹粉质壤土,灰~灰黄色,松散~稍密,饱和,砂砾石粒径0.2~2cm,次圆状,中等压缩性。Zk3孔揭露最大厚度2.00m,相应高程49.55m,普遍分布。
2、施工准备阶段
2.1工程地质水文情况调查
建设单位提供工程地质勘察文件及運行管理资料,为进一步优化施工组织设计,深入现场调查复核,必要时可以进行补充勘探,以便准确掌握工程地质条件。本工程由于地质勘察中在渠道横断面中心线附近布点过少,没有全面反映工程地质现状,特别是河床土层夹杂淤泥质土,施工单位没有进行补充勘探,同时设计单位未提供基坑开挖及支护方案,施工单位选定开挖方案施工中无法保证边坡稳定,留下隐患。
2.2施工平面布置
施工平面布置合理便于施工和现场管理,本工程由于地处渠道边,施工场地狭窄,土方开挖量大,约12万,堆土场占地面积较大,场地为宽6米的堤顶,坡面高差大,施工平面布置困难。综合考虑混凝土工程采用商品混凝土,取消砂石和水泥场地和拌合机械占地;在堤脚下平整场地作为钢筋加工场地和临时用房,维修临时道路;开挖出土方沿开挖断面两侧堆放。
2.3施工方案选定
开工前施工技术负责人组织相关人员认真研究施工图,听取设计单位技术交底,查阅有关运行管理资料和技术规范,结合现场条件,进一步优化施工组织设计,修订施工方案,确定施工管理重点。
制定深基坑开挖方案,并经过专家论证,结合拆除原工程,按照开挖方案,对基坑采用机械开挖,采用敞口放坡开挖,在二个高程面做围堰,同时在建基面49.00米以下50cm处需要设φ500mm导流管,开挖出土方沿基坑两侧堆放,保留10米以上安全距离,并对土方分类堆放,满足回填土方性能要求。
混凝土工程主要做好钢筋、模板制安及混凝土浇筑等常规项目,重点做好分缝部分中埋式橡胶止水带安装及施工过程保护。加强施工过程现场安全管理,重点高边坡防护。
土方回填重点做好分层回填夯实,保证压实度符合设计要求,实现回填后堤防稳定、不渗漏。回填完成后拆除施工围堰,重点做好堤身水平位移、垂直位移、渗漏及箱涵渗漏观测工作。
3、施工过程控制
3.1土方开挖
按照开挖方案,堤身使用正铲挖掘机敞口放坡分层开挖,开挖土方就近堆放,以不影响边坡安全为准。河床土方按照预定方案时,由于淤泥层厚,开挖边坡不稳定,引进围堰损坏,征求设计单位意见,拟定排水固结、掺石灰固结、施打抗滑桩等方案,从技术、经济、可行性进行比较,最后确定施打抗滑木桩,顺利完成土方开挖。由于地质条件异常,导致工期延误8天,增加经费5.0万元,同是土方开挖量大,无法分类堆放,影响后续土方回填,
3.2混凝土施工
土方开挖、基坑支护、施工导流完成后,建基面经设勘察、设计单位验收合格后,进入渠下涵主体工程——箱涵施工,箱涵主体分段施工,接头设T型中埋式止水带,每节箱涵混凝土分底板、侧墙、顶板三次浇筑,水平施工缝设在底板上20cm和顶板下20cm;垂直施工缝设在T型止水带位置。混凝土浇筑完成后,拆除模板做好水平拉结支撑孔洞处理,防止漏水。
3.3土方回填
第二年春季,主体工程达到设计强度后,相关单位组织对隐蔽工程验收,开始土方回填,箱涵两侧及箱涵顶50cm以内人工回填,小型机械结合人工夯实,以外部分使用大型机械回填、夯实,做好分层厚度和压实度控制,回填过程中春季多雨,同时春灌即将开始,回填速度较快,回填土含水率较高,超过设计要求,留下工程隐患。迎水面护坡防水及背水坡面生态处理经过一个供水期后实施,主体工程基本完工。
4、竣工检测与观测
主体工程完工后尚未通水,汲东干渠左岸堤防施工回填断面处出现向堤防外侧滑坡,形成长30m宽15cm水平缝,经安徽水利厅勘察设计院勘察后,确定回填土含水率过高,回填速度过快造成,对滑动面进行开挖后,重新换土回填,并沿每50cm厚设置土工格栅,增加土层结合强度,回填完成后,工程经过一个供水期检验,无渗漏、滑坡,运行正常。
在工程供水期间,对箱涵进行渗漏观测,在部分垂直墙身水平拉结孔洞及顶分缝处出现渗漏现象,在征求设计单位意见后,采用化学注浆防渗处理后,效果较好。期间进行箱涵主体强度检测,满足设计要求。
总结:
1、开挖阶段一定对地质情况进行详查,制定可靠的开挖方案,开挖土方要分类堆放,必要进行覆盖保护,保证回填土含水率符合要求。
2、混凝土施工过程中,做好浇筑工作,确保振捣密实,同时做好施工缝及预留孔洞处理,防止渗水。
3、土方回填过程中,控制好土壤含水率和分层度,并且严格控制每天回填厚度。