楊忠陽(yáng)

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西太原 030012)

近幾年，隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家加大了對(duì)水利水電工程方面的投入。而河槽壩體施工作為水利水電河道治理工程中的一項(xiàng)主要建設(shè)內(nèi)容，也越來(lái)越多。其施工一般均在河水導(dǎo)流后開(kāi)挖施工。但此種地質(zhì)條件往往地下水位較高，開(kāi)挖未到設(shè)計(jì)標(biāo)高即出現(xiàn)地下水，且土質(zhì)多為砂層，極易出現(xiàn)流砂，水位以下流砂土質(zhì)中河槽壩體施工技術(shù)主要適用于此種情況。

1 施工工藝流程

確定壩體開(kāi)挖基準(zhǔn)面標(biāo)高和寬度→第一步土方的開(kāi)挖→坡腳堆砌碎石袋→型鋼樁鋼板支護(hù)→降水→第二步土方的開(kāi)挖→壩體鉛絲籠石基底施工。

2 操作要點(diǎn)

1)開(kāi)挖基準(zhǔn)面標(biāo)高、寬度的確定。a.開(kāi)挖基準(zhǔn)面標(biāo)高的確定。壩體土方開(kāi)挖前先按照設(shè)計(jì)圖對(duì)壩體位置進(jìn)行測(cè)量放樣，將各樁號(hào)位置和控制點(diǎn)在地面準(zhǔn)確定位并做好點(diǎn)位控制樁。詳細(xì)了解地質(zhì)勘察報(bào)告中地下水位的相關(guān)資料，并沿壩體縱向每隔10 m打探孔確定地下水位標(biāo)高，用以確定開(kāi)挖基準(zhǔn)面標(biāo)高?；弁练椒謨刹阶陨隙逻M(jìn)行，第一步的開(kāi)挖深度為自然地坪至基準(zhǔn)面(地下水位面)的深度。第二步的開(kāi)挖深度為基準(zhǔn)面(地下水位面)至設(shè)計(jì)壩體底的深度?；鶞?zhǔn)面標(biāo)高確定后即確定了第一步和第二步的開(kāi)挖深度。b.基準(zhǔn)面寬度的確定?；鶞?zhǔn)面寬度為《壩體橫向斷面設(shè)計(jì)圖》中的設(shè)計(jì)壩體底面寬度擴(kuò)寬2.6 m(每邊1.3 m)?；鄣拈_(kāi)挖邊線(xiàn)按照第一步開(kāi)挖深度依據(jù)JGJ 167-2009濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程中的坡度系數(shù)計(jì)算確定?；劭v向采用分段開(kāi)挖，分段長(zhǎng)度約50 m?；刍鶞?zhǔn)面的擴(kuò)寬，既給施工河槽壩體的操作工人提供了工作面，又可減小基準(zhǔn)面以上土體的側(cè)壓力，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。圖1為壩體基槽開(kāi)挖橫向斷面示意圖。

2)坡腳堆砌碎石袋。基槽放坡開(kāi)挖第一步完成后，若遇坡腳土質(zhì)不良或坡壁滲水等情況時(shí)應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)具體情況在坡腳堆砌2層～3層裝有碎石的塑料袋防護(hù)，防止滑坡坍塌。碎石袋應(yīng)填裝密實(shí)，堆砌時(shí)應(yīng)緊密，上下層應(yīng)錯(cuò)縫搭砌。

3)型鋼樁鋼板支護(hù)。因地下水位以下開(kāi)挖會(huì)形成流砂，故采用型鋼樁鋼板支護(hù)。型鋼采用工字鋼，規(guī)格為H120 mm(高)×120 mm(寬)×12 mm(厚)、長(zhǎng)3 m，中心間距為1 m，沿壩體外邊線(xiàn)外擴(kuò)500 mm設(shè)置。鋼板采用1 500 mm(高)×2 000 mm(寬)×20 mm(厚)。首先將工字鋼按其位置采用挖掘機(jī)鏟壓入，在此過(guò)程中必須嚴(yán)格控制槽鋼的垂直度，禁止扭曲及較大變形。每3根槽鋼后設(shè)一塊鋼板，鋼板也采用挖掘機(jī)鏟壓入。工字鋼與鋼板上部均用φ25鋼筋焊“Ω”形掛鉤(槽鋼設(shè)一個(gè)，鋼板設(shè)兩個(gè))，便于施工完畢后鉤掛鋼絲繩吊出重復(fù)利用。支護(hù)完畢后接著進(jìn)行第二步河槽開(kāi)挖作業(yè)。

圖1 基槽開(kāi)挖橫向斷面圖（單位：mm）

4)降水。開(kāi)挖前應(yīng)依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告等相關(guān)資料，對(duì)地下水進(jìn)行估算，進(jìn)而確定抽排設(shè)備及降水方案。施工過(guò)程中嚴(yán)格控制地下水位，用污水泵、泥漿泵等設(shè)備將積聚水體及時(shí)排出河槽，降低地下水位至壩體設(shè)計(jì)底標(biāo)高以下，從而確保河槽壩體施工的順利進(jìn)行。

5)壩體鉛絲籠石基底施工。鉛絲籠擺放前，應(yīng)適當(dāng)修整基面，不應(yīng)有明顯的隆起和凹陷。鉛絲籠應(yīng)錯(cuò)縫擺設(shè)就位，避免出現(xiàn)縱向貫通縫。塊石采用人工進(jìn)行填充，先將大的塊石填至四角部至設(shè)計(jì)厚度，再填充中間部位，以保證鉛絲籠實(shí)體形狀規(guī)整，填充的塊石間應(yīng)密實(shí)、平穩(wěn)、表面平整，塊石間隙可用碎石(碎石的粒徑大于網(wǎng)格尺寸)填塞，且塊石大面盡量向上放到面層。填充塊石鋪砌平整后，將頂蓋與中間隔片每隔300 mm間距進(jìn)行綁扎，相鄰籠體的接觸面采用相同材質(zhì)的線(xiàn)材每隔300 mm間距進(jìn)行綁扎。當(dāng)在已完成的底層網(wǎng)上面安裝鉛絲籠時(shí)，應(yīng)用線(xiàn)材沿新裝鉛絲籠下部邊框?qū)⑵涔潭ㄔ诘讓拥你U絲籠上，確保單個(gè)鉛絲籠整體的牢固性。壩體鉛絲籠石基底橫向斷面圖見(jiàn)圖2。

圖2 壩體鉛絲籠石基底橫向斷面圖（單位：mm）

3 施工工藝特點(diǎn)及原理

3.1 施工工藝特點(diǎn)

1)多種工藝相互組合，充分利用了各自的優(yōu)點(diǎn)。2)碎石可就地取材，型鋼、鋼板及抽水泵等材料設(shè)備購(gòu)置方便、可周轉(zhuǎn)使用，經(jīng)濟(jì)適用。3)工藝原理簡(jiǎn)單，施工技術(shù)成熟。

3.2 施工工藝原理

以地下水位面為基準(zhǔn)面，以基準(zhǔn)面為界，其以上部分放坡開(kāi)挖，坡腳視現(xiàn)場(chǎng)情況堆2層～3層碎石袋防護(hù)。其以下部分采用型鋼樁鋼板支護(hù)并止水，配合降水措施，開(kāi)挖成槽至設(shè)計(jì)標(biāo)高后施工壩體。

4 質(zhì)量控制

1)各工序的施工應(yīng)滿(mǎn)足SL 52-93水利水電施工測(cè)量規(guī)范和JGJ 167-2009濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程的要求。工程的質(zhì)量控制應(yīng)嚴(yán)格按照SL 223-2008水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程和SL 239-1999堤防工程施工質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收規(guī)程的要求進(jìn)行驗(yàn)收。2)壩體鉛絲籠石的原材料應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，且原材料要經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)檢驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果均應(yīng)達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，方可應(yīng)用于工程的相應(yīng)部位。

5 安全措施

1)在工人進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)進(jìn)行入場(chǎng)教育，由專(zhuān)業(yè)安全員對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的安全教育，講解現(xiàn)場(chǎng)情況，說(shuō)明在施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)。2)在土方開(kāi)挖施工前，對(duì)挖掘機(jī)、裝載機(jī)駕駛員與施工工人等進(jìn)行技術(shù)、安全交底。機(jī)械操作人員需持證上崗?，F(xiàn)場(chǎng)要設(shè)專(zhuān)人指揮車(chē)輛作業(yè)。3)挖掘機(jī)進(jìn)行土方作業(yè)時(shí)，挖掘機(jī)的施工半徑內(nèi)不得有人員停站;挖掘機(jī)裝車(chē)時(shí)，汽車(chē)駕駛室內(nèi)不得坐人;非機(jī)組人員不得擅自動(dòng)用機(jī)械設(shè)備。4)基坑土方完成后，要及時(shí)在距基坑周邊距1 m處搭設(shè)護(hù)欄，并在醒目的位置設(shè)置警示標(biāo)志。5)在土方開(kāi)挖及壩體鉛絲籠基底的施工過(guò)程中，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人密切監(jiān)視基坑邊坡土方變化情況，如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)采取有效措施，確保安全施工。6)基坑周邊2 m以?xún)?nèi)的范圍嚴(yán)禁堆載。

6 環(huán)保措施

1)加強(qiáng)宣傳教育，增強(qiáng)施工人員的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。2)積極聽(tīng)取上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)和業(yè)主、監(jiān)理工程師對(duì)工程環(huán)保工作的要求，把環(huán)保工作作為一項(xiàng)重要工作來(lái)抓。3)施工過(guò)程中，注意保護(hù)四周的植被，防止水土流失和由此引起的農(nóng)田和水利的破壞，并嚴(yán)防有害物流入江河或耕地中。4)施工時(shí)盡量少占用耕地，棄碴、棄土堆放在業(yè)主指定地點(diǎn)，嚴(yán)禁亂堆、亂拋。施工后及時(shí)從現(xiàn)場(chǎng)清除并運(yùn)走各種廢料、垃圾及不再需要的臨時(shí)工程，保持現(xiàn)場(chǎng)不出現(xiàn)障礙，排除雨水或污水，做到工完料盡場(chǎng)地清，保持現(xiàn)場(chǎng)清潔文明。5)采取合理措施，保護(hù)工地及工地周?chē)h(huán)境。

7 效益分析

1)業(yè)主效益。通過(guò)水位以下流砂土質(zhì)中河槽壩體的施工技術(shù)的應(yīng)用，確保了該工程河槽壩體施工的順利進(jìn)行。既節(jié)約了時(shí)間、縮短了工期、保證了質(zhì)量，又大大的降低工程措施費(fèi)用，減少了投資，得到業(yè)主及監(jiān)理單位的一致認(rèn)可和好評(píng)。

2)施工單位效益。通過(guò)水位以下流砂土質(zhì)中河槽壩體的施工技術(shù)的應(yīng)用，確保了工程施工安全，加快了工程進(jìn)度，縮短了工期，提高了質(zhì)量，降低了成本。

8 結(jié)語(yǔ)

臨汾市百公里汾河治理與生態(tài)修復(fù)工程襄汾段工程中應(yīng)用該技術(shù)，使得水位以下河槽壩體施工進(jìn)度、安全、質(zhì)量都得到保證，既為業(yè)主創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，又為施工企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)信譽(yù)。該工藝在今后施工類(lèi)似工程中可以推廣應(yīng)用。

［1］JGJ 167-2009，濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］JGJ 120-2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.