温州某围垦工程堵口施工分析
2019-05-13姚建源
姚建源
(浙江鼎邦建设有限公司,浙江 温州 325400)
随着我国经济水平的不断发展,土地资源不断缩减,可开发资源愈发紧张,科学合理地运用滩涂资源成为土地开发的一种趋势。目前,我国浅滩区域均已开发,围垦工程逐渐向深水以及低涂区域发展,相关施工设备与施工技术已较为成熟,且不断优化,加快了围垦工程建造速度[1]。
1 工程基本情况
1.1 工程概况
温州某围垦工程位于苍南县东海岸与鳌江河口南岸区域。北闸、顺堤、施工便道、北堤为整体工程组成部分。另外一个围子区是东塘标准堤,面积总值达到2 907 hm2;其中,南面围区面积1 647 hm2,北面围区面积1 260 hm2。舥艚、顺堤、北堤等级均为三级,总工程等级达到三级水准。临时性建筑,属5级建筑物,如水闸施工便道和施工围堰等。北侧为工程北堤,海堤总长达到3 700.33 m,邻近顺堤一侧涂面位置较低,涂面高程范围为-2~2 m,而邻近东塘一侧涂面高程相对较高。工程东侧为顺堤,工程总长5 879.79 m,大部分为-2 m工程涂面,其他基本相同。工程南侧为舥艚堤,堤线与东塘保持平行,长3 521.12 m与北堤基本相同,邻近顺提一侧涂面不高,涂面高程范围为-0.6~2.5 m,邻近东塘一侧涂面位置较高。
1.2 工程施工难点分析
结合围垦工程基本情况,堵口施工具有如下特点与难点[2,3]:
一是,堵口合龙施工开始到合拢只有4个月,工程总工程量为75 120 m3,施工强度相对较大。基于该情况,施工期间需要施工单位调动大量设备与施工人员,可能出现施工现场车辆堵塞和安全问题。
二是,堵口前必须完成的预备工作包括:预备施工所需材料,保证材料足量;准备施工所用的机械设备,并对机械设备进行调整与试用;施工人员在进行堵口施工期间,需要时刻监测内外水位差、流量与流速。
三是,堵口合龙结束之后,必须缩减堵口段及非堵口区域内土方薄弱位置的强度施工时间,同时强化针对堵口段及闭气土方欠缺区域堤身监测工作。如果在监测期间出现沉降或是位移问题,则必须及时采用合理的处理方法予以解决,借此保证工程的稳定性与安全性。
四是,堵口合龙围区成型后,需要加快海堤以及水闸工程施工速度,尤其是处于台汛期内,需要确保全线石坝顶面高程不小于6 m,闭气土方顶面高程不小于4 m。
五是,合龙工程完成后,台汛期到来之前,应确保闭气土方的高程和充足的凝固时间,保证土方的稳定性,优化闭气效果。
2 工程施工方案设计
堵口合龙工程,工程量较大、耗时较短、投入的机械设备与人力资源多,要求全天候施工,施工强度较大,易引发车辆拥挤与安全问题。为此,要做好地基处理工作,确定适用的堵口程序。确保地基符合,堵口截流高速率施工的稳定性、可靠性、安全性以及相关规定。为了保证人车安全以及堵口合龙工作的顺利开展,施工单位要设计并实施高效、有序、严谨的施工方案。
2.1 堵口前期预备工作
为了完成各项预备工作,实现本工程人员调配和设备的安排,主要采取了以下措施:
2.1.1 料场备料
进行龙口封堵前,在料场提前备好施工可能使用的各类材料,并保证材料量充足。同时,在备料过程中,需尽可能增加大体积石材的储备,以避免高速水流的冲击,保证封堵工作能够顺利开展。
依照堵口截流断面设计情况以及具体地形测算所得数据,计算不同类型用料合适的储备量;依据实测地形图可知,堵口合龙及加宽、加高断面需消耗3.02万m3,考虑沉降与冲损工程量是3.624万m3,依据不低于1.5倍进行备料,确保大块石超过0.8万m3,备料量为2.196万m3。
2.1.2 合理调配设备
由于堵口合龙施工时间只有4个月、工程量为75 120 m3,需依照龙口合龙实际施工的进度设计设备的应用计划,并派遣足够的技术人员确保施工顺利进行,在合龙之前实现对设备的检修以及保养工作,确保所有设备均可稳定运行。
2.1.3 构建合龙管理组织
依照专家以及设计标准,邀请设计、监理以及施工单位共同制定合龙方案。积极组建管理领导小组,由施工调度员、技术员以及安全管理员组成。领导小组对堵口技术方案开展全面交底基础,确定各类施工准备工作是否已经完成。实际龙口合龙期间,项目部所有管理人员与施工人员必须长期处于待命状态,并时刻准备接受指挥部的命令,保证龙口封堵的质量。
2.2 堵口合龙施工程序
在堵口环节,先借助自卸车抛石束窄龙口口门(填筑高程4 m),在抛石的同时密切观察龙口处水流的冲刷状况、水流速度、地基沉降情况。当龙口水流速度较快、冲刷较显著时,应中止抛石操作。
抓住小超期退潮的关键时间点,开展截流堤施工工作,将龙口合龙工作做到位;加高到4.5 m高程,加宽到主堤标准断面高度。
开展立抛截流。依照自卸车单次可抛填4个工作面,且单一工作面用时12 min估算,需达到50 m3/h的工作量,施工时间总计需要12 h。
通过上述三步进行推算可知,龙口石坝区域可在3 d之后完成合龙。
土方闭气施工。施工时借助专用筑堤设备,从内侧获取土料分层进行填筑。为了确保闭气效果达到最佳,将原龙口护底块石运用反铲挖掘设备全部清除干净。
2.3 堵口施工具体安排与强度
2.3.1 龙口进占与堵口合龙
当堵口施工工作开始后,自卸车把龙口两侧的备料场内的块石运输到龙口,依据先外海侧、后内海侧的流程开展施工工作。选取进占法对龙口两端进行相向填筑,通过装载机推平,实现双向进占。待截流工作结束后,暂时确立大概的合龙位置(北4+000 m)。在这个阶段,需消耗4 d时间施工,工程的平均强度为3 485 m3/d,工程量达到了13 940 m3。
2.3.2 增加截流堤的高度与宽度
截流工作结束后,要增加截流堤的宽度与高度,将截流堤的高度增加到4.5 m高程,确保其宽度与主堤标准断面的宽度一致。在这个阶段,需消耗7 d时间施工,工程的平均强度值为2 315 m3/d,工程量达到了16 200 m3。
3 结语
通过采用以上技术,围垦工程的河堤堵口段合龙闭气施工达4.5 m高程后,经过持续观测和分析,10月河堤实施合龙闭气以来,堵口段实际沉降、位移的情况,完全满足设计要求;为该工程的顺利完成打下了坚实的基础。