土石围堰拆除施工游埠枢纽工程水利部分土石围堰拆除施工的实施
2021-01-21屈伟平
屈伟平
前言:
围堰是临时建筑物,导流任务完成后,要进行拆除,避免影响永久建筑物的施工及使用。
土石围堰是由土石筑堰而成的围堰。围堰的结构和断面应满足堰身的强度,稳定和防水等技术要求。土石围堰由土石填筑而成,多用作上下游横向围堰,它能充分利用当地材料,对基础适应性强,施工工艺简单。按基坑是否允许淹没分:过水围堰、不过水围堰。用于过水围堰,允许汛期过水,应予以妥善保护,需要做好溢流面,围堰下游基础和两岸接头的防冲保护。
围堰拆除工作一般是在运用期的最后一个汛期过后,随上游水位的下降逐层拆除围堰背水坡和水上部分。在拆除过程中,必须使围堰的残留断面能继续挡水,并维持稳定,以免发生事故使基坑过早淹没,影响施工。本文就游埠枢纽工程土石围堰拆除施工过程中,通过精心组织,安全、高效的完成本次拆除,为总体工程整体推进起到良好的作用,现进行总结和论述。
1.特点
1.1土石围堰相对来说断面较大,工期紧迫,围堰拆除一般都安排在工程施工阶段的最后一个枯水期施工,时间短、工期紧、工程量大采用提前拆除围堰堰体一部分分阶段分步骤实施。
1.2由于枢纽运行需要,有时要求拆除高程大大低于堰外水位,因此会有水下施工问题。
1.3土石围堰拆除主要采用挖机配合自卸车施工,工艺流程层次分明、过程全面、工序简单、操作灵活方便、定员分工优化合理、技术要求严谨、质量控制严格。
2.适用范围
各种土石类填筑围堰拆除施工。
3.工艺原理
挖机拆除的过程来控制堰体的施工管理和施工质量。
4.施工流程及操作要点
4.1土石围堰拆除流程
围堰拆除主要分为三部分,第一部分围堰瘦身施工,第二部分水上部分拆除(拆除至水上0.5m),第三部分水下部分拆除。
4.2围堰瘦身施工
由于土石围堰占地范围较大,一次性拆除施工较缓慢,首先对围堰进行瘦身。首先对背水面第一部分进行拆除,利用反铲挖机、装载机在基坑开挖,自卸汽车运输至堆存区。瘦身工作从下游开始。
水面以上部位采用斗容为0.8~2.0 m3反铲装碴,20t自卸车运输运至回填区。拆除从船闸侧向厂房侧拆除,为使拆除有序、确保设备布置和作业安全,拆除处应逐级布置挖机作业平台和运输车辆的倒车平台,采用进拆法施工。
4.3围堰水上部分的拆除
围堰水上方土方拆除采用挖掘机装自卸车方式进行。后退法拆除,拆除施工分段进行,分段长度100m,拆除时考虑反铲及自卸汽车停放、行走需求分为水面以上。围堰拆除料中可以用作填筑料的将用于防洪堤以及管理区等部位填筑,不可用于回填料的做弃渣处理,利用自卸汽车运输至枢纽管理区内。
4.4围堰水下部分的拆除
围堰水上部分拆除至水面以上50cm后停止施工,开始第三部分拆除,本部分主要拆除填筑围堰,同时将围堰底部清理至疏浚高程,采用挖掘機进行倒挖,利用自卸汽车进行外运,水下方弃土同样运输至业主指定的弃渣堆放区,围堰拆除后按设计河道断面恢复原状。最后一层采用退拆法施工,即自船闸处开始以倒退的方法拆除施工。在拆除过程中测量人员随时监测开挖标高,清理一段测量一段避免重复施工,把设计标高面清理平整干净,确保满足设计疏浚要求。
5.材料与设备
以游埠水利枢纽二期土石围堰为例,二期基坑至堆料场平均运输距离0.5km,运输设备考虑装车设备和道路状况,采用20t自卸汽车,自卸汽车往返循环时间计算公式如下:
式中T为反铲和装载机挖装一次时间,取40s,N为反铲装满一车所需挖装斗数,按10斗计;t1为每次卸车时间取2min;t2为调向、就位、等待时间,取2min;L为重车及空车运行距离,v0为平均行运速度,取12km/h。
汽车的小时运输能力按Pt=60V/Tc计算,式中V为装渣方量取15m³,单台车小时运输能力为56m³/h,每天单班制施工,施工设备的利用率因素0.8,单台自卸车每天运输能力为358m³/天。拆除工期按一个月进行控制,考虑维修等因数,配备10台满足运输需要。
土石围堰工程量见表1,设备配置见表2,人员配备表见表3。
6.质量控制
严格按照设计要求和相关规范要求进行施工质量控制,并接受监理及业主监督,以严格的方式和可靠的技术确保施工质量。
6.1统一调动施工人员、机械、材料和技术力量,充分保证本工程的需要。
6.2提高劳动生产率合理安排作息时间,工期紧张可安排两班施工。
6.3项目部每日召开生产调度会,会同相关部门及时解决施工中存在的问题,及时调整作业计划。
6.4定期检查设备运转情况,排除故障隐患,保证机械正常运转,确保工程顺利施工。
6.5开挖过程中注意开挖标高,控制标高与疏浚高程,测量人员定期进行测量复测标高。
7.安全措施
7.1安全措施
(1)严格按照安全生产规程及制定的有关安全生产规定执行安全生产工作。在施工前进行安全教育,提高安全意识。
(2)建立以施工队负责的安全生产管理机构,各机组负责人为机组安全员,对本机组的安全生产负责。施工的机组要服从专职安全员的统一指挥,不在有危险时段或地点进行施工作业。
(3)施工时,现场施工所有车辆统一指挥,保障交通安全。
(4)各种机械由专人养护,避免机械出故障时伤人。
(5)及时发放劳动保护用品如安全帽,胶鞋、手套、防尘口罩等。进入施工现场一律戴安全帽,在围堰拆除施工时,粉尘较大的地方必须戴口罩。
(6)围堰范围内遇到渗水情况时,提高警惕,以免其发展成涌水事故。
(7)加强监控,发现有涌水现象时及时组织人员,安排设备撤离到安全地段,待采取措施确认安全后,方可恢复施工。
(8)人工作业在挖掘机停止运转,且挖掘机指挥人员同意后进行,严禁在机械回转范围内作业。
(9)用于施工的机械设备必须完好,操作人员持证上岗。土石方运输车辆的行驶速度应控制在5km/h内。在任何条件下,考虑人员撤离的万无一失,确定撤离路线和集结点,有人指导和不间断接应。
(10)拆除围堰为邻水作业,施工作业人员配备一定数量的救生衣。
(11)开挖过程中,安全管理人员随时巡查,发现安全隐患及时整改,消除危险。
(12)施工过程中要加强施工现场危险点的监护和定期检查,并配备专人指挥,观察确保安全施工。
(13)混凝土围堰拆除时注意施工道路宽度,需满足施工车辆运行。
7.2应急预案
(1)加强雨情、水情(特别是雨情)监测与预报工作,作到早知道、早准备、早开展抢险救援工作,避免人员伤亡事故发生,最大限度的减少财产损失。
(2)安排洪水监测警戒人员,全过程监测水情,其人员由李福浩、陈振等人组成;为防汛抢险工作及时提供水情信息,并检查危险现场人员是否全部撤离。
(3)进行相应的督促检查保证足够的、车况良好的交通运输车辆,安排足够的驾驶员值班,以确保抢险人员和物资方便快捷的进退场。
(4)施工过程中若突然发生洪水,需及时将施工人员及施工机械转移至二期泄洪闸交通桥上进行避险。
(5)项目部配备相应数量的修理工,防止机械发生故障无法运作,同时备用一定量挖机,以免造成工期延误。
综上所述,游埠枢纽工程的开发建设以航运、发电为主,结合改善水环境和灌溉等综合开发利用,是浙中西地区水上运输的主通道,是钱塘江中上游航运复兴的重要组成部分。该工程水库正常库容1071万m³。土石围堰拆除施工,科学地选择合理的施工设备,直接决定了施工效率、施工交全和成本控制。本工程的顺利实施,使我们对此项施工技术有了比较全面的认识,也为今后类似工程的施工提供了借鉴和参考。