付 鑫
(遼寧江河水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,沈陽110003)
清河為遼河左岸直流,包括南北兩支,以南支為主流,全長171 km,流域面積5 014 km2。地勢特征東高西低,東部為低山丘陵區(qū),地勢陡峭、地面比降大,若驟降暴雨則極易出現(xiàn)急流;西部為平原,地勢較為平坦。山地占流域面積的85%,植被較好,上游山地海拔高程400 ~800 m,巖石多露頭,山坡一般為30°~45°。
清河攔河閘樞紐工程位于清河主河道,在清河水庫下游20 km處,為開西渠首樞紐工程,主要功能為防洪、灌溉,主體工程包括自動翻板閘、調(diào)節(jié)閘和進(jìn)水閘。受維修缺乏的影響,工程長期帶病運(yùn)行,后經(jīng)暴雨影響,攔河閘下游消力池、海漫、兩側(cè)翼墻已全部沖毀,攔河閘因基礎(chǔ)滲透破壞而出現(xiàn)整體下沉和傾斜,中部閘體全部損毀,工作橋被截斷,應(yīng)有的使用功能基本無法發(fā)揮。
總體來看,清河攔河閘工程已經(jīng)完全損毀,若不能及時重建,勢必對下游地區(qū)的水田灌溉產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響[1-3]。結(jié)合工程原有使用功能與現(xiàn)場勘查結(jié)果,清河閘重建應(yīng)滿足灌溉、泄洪、安全穩(wěn)定、保持與下游河道銜接、減少對上游現(xiàn)有防洪工程影響等要求。
清河閘渠道重建施工導(dǎo)流分二期圍堰導(dǎo)流,主要于水閘拆除重建時進(jìn)行。由于清河閘進(jìn)水閘上游側(cè)有馬仲河匯入,因此需同時對清河、馬仲河進(jìn)行導(dǎo)流。
2.1.1 一期導(dǎo)流
先于清河水閘右側(cè)上下游修筑橫向圍堰,于河道中央修建縱向圍堰,將清河干流、馬仲河直流導(dǎo)入左側(cè)導(dǎo)流渠。待原清河水閘右側(cè)部分拆除后即可進(jìn)行新閘建設(shè)。
2.1.2 二期圍堰
待清河水閘右側(cè)工程施工結(jié)束后,開啟右側(cè)閘孔導(dǎo)流,利用部分縱向圍堰,二期圍堰橫向、縱向圍堰于水閘左側(cè)上下游修建,以確保水閘左側(cè)部分可于干地施工,由右側(cè)泄洪閘導(dǎo)流,以便在施工期內(nèi)使灌溉要求、沖沙要求得到滿足。右側(cè)閘段施工結(jié)束后可將一期圍堰拆除,拆除土料可用于二期圍堰填筑以及河道平整。二期圍堰拆除方式與一期圍堰相同,拆除土料用于下游河道平整[4]。
主體工程采用分期施工方式,施工關(guān)鍵線路為:一期圍堰→拆除原閘→澆筑消力池下游防淘齒墻混凝土→消力池底板段土方回填與碾壓→澆筑消力池混凝土→開挖閘室段基礎(chǔ)→澆筑閘室段齒墻混凝土→閘室段土方回填與碾壓→澆筑閘底板混凝土→澆筑閘墩(含右側(cè)擋土墻)混凝土→修建交通橋→修建工作橋→修建啟閉室機(jī)房→安裝金屬結(jié)構(gòu)與機(jī)電設(shè)備→拆除一期圍堰→二期圍堰修筑→右側(cè)扎施工。鋪蓋段需先澆筑齒墻,隨后進(jìn)行鋪蓋段混凝土澆筑。
2.2.1 原水閘閘門啟閉機(jī)拆除
施工開始前,應(yīng)用氣焊將啟閉機(jī)上的鋼絲繩與工作閘門的連接割斷,同時將鋼絲繩頭臨時固定于啟閉機(jī)卷筒上。
啟閉機(jī)房拆除結(jié)束后,將啟閉機(jī)固定螺栓用氣焊割除,使用16t 吊車將啟閉機(jī)吊離。
2.2.2 原清河水閘拆除
原清河水閘拆除采用人工配合液壓破碎錘的方式,按照上層、下層、基礎(chǔ)的順序進(jìn)行。拆除物使用1 m3反鏟挖掘機(jī)裝至5t 自卸汽車運(yùn)往指定場所集中堆放。
拆除后的鋼筋混凝土碴、塊石等可回收并用于防沖槽回填,剩余部分可用于河道平整[5-6]。
2.2.3 土方開挖
土方開挖采用1 m3反鏟挖掘機(jī),開挖前需注意對地下水位進(jìn)行控制,使其低于開挖面0.50 m。開挖所得土方應(yīng)于指定地點集中堆放,以便用于各部位回填。
2.2.4 土方填筑
土方填筑的主要內(nèi)容包括:
1)施工開始前,應(yīng)對基坑底部的雜物、積水等進(jìn)行徹底清理。
2)以級配良好的粗砂作為填筑土料,含水量需控制在3% ~5%范圍內(nèi)。
3)以相對密度作為粗砂填筑控制指數(shù),砂礫石相對密度應(yīng)≥0.75,粗砂相對必讀應(yīng)≥0.7,反濾料應(yīng)≥0.7。同時,應(yīng)注意做好承載力檢測,確保≥240 kPa。
4)回填料應(yīng)分層鋪設(shè),密實度應(yīng)滿足設(shè)計要求,下層施工技術(shù)后,監(jiān)理人員應(yīng)對密實度是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行檢測,確認(rèn)合格方可進(jìn)行上一層施工。豎向接縫應(yīng)相互錯開。
5)選擇振動壓實法,采用自行平碾機(jī)械。振動碾工作重量應(yīng)>10t,振動頻率應(yīng)在20 ~30Hz,定期對設(shè)備性能進(jìn)行檢測。
6)通過碾壓試驗確定回填料碾壓參數(shù)。
7)基礎(chǔ)粗砂回填宜采用占法卸料,推土機(jī)及時平料。鋪料厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求,誤差必須控制在層厚的10%以內(nèi)。與岸坡結(jié)合部位,2m 范圍內(nèi)以平行于岸坡的方向碾壓,邊角部位若不易壓實,可對鋪料厚度進(jìn)行適當(dāng)減少,通過蛙式打夯機(jī)或平板振動器壓實。
8)對于各層回填土料的振動壓實應(yīng)超過鋪料范圍10 m。
9)回填壓實頂高程應(yīng)高于建基面30 cm。在反濾料施工時再予以挖除。
2.2.5 漿砌石施工
漿砌石施工按照由下至上的順序分層進(jìn)行,應(yīng)做到照面平整、灰漿飽滿、銜接良好。在安砌拱身時,應(yīng)先搭設(shè)支架、拱架與人行棧道,并對架木的穩(wěn)定性是否滿足設(shè)計要求進(jìn)行檢查,通過后方可安砌拱身,且做到縫整齊、美觀、灰漿飽滿、豎縫錯0.2 m以上。
2.2.6 混凝土工程
混凝土拌制采用2 臺2 ×0.75 m3攪拌站,采用機(jī)動翻斗車、瀉槽、塔式超重機(jī)吊運(yùn)行混凝土,振搗采用插入式振搗器。本次工程工期緊張、混凝土標(biāo)號較多、質(zhì)量要求高,且有在低溫時間澆筑混凝土的可能,因此可在混凝土中加入早強(qiáng)劑,以便使閘墩混凝土盡快達(dá)到金屬結(jié)構(gòu)安裝的強(qiáng)度要求,從而節(jié)約工期[7-9]。
交通橋混凝土預(yù)制件由16t 汽車起重機(jī)吊裝、人工就位,橋面混凝土鋪裝等薄層混凝土部位采用溜槽入倉,使用平板振搗器配合振搗。
閘門安裝方式的選擇以施工條件、閘門型式為依據(jù),可采用25t 起重機(jī)吊裝、人工就位的方式。啟閉機(jī)安裝施工應(yīng)于埋件、二期混凝土施工結(jié)束后進(jìn)行。
施工現(xiàn)場右側(cè)有堤頂路和公路,交通條件較好;左側(cè)則需要繞行,應(yīng)修建臨時便道供車輛、行人順利通行。
臨時道路施工內(nèi)容主要包括:
1)修建原閘拆除工程作業(yè)道路,長、寬分別為1 195 m、4 m,填筑厚度平均值為1.5 m。作業(yè)道路施工結(jié)束后,即可開展河道平整作業(yè)。
2)修建場內(nèi)交通道路??蓪咦鳛闇贤▓鰞?nèi)外的部分交通道路,除此之外,還需在場內(nèi)修建兩天縱向內(nèi)交道路。
3)臨時便橋修建。本次工程工期緊張,需進(jìn)行多點多面施工,要求上下游、左右岸交通始終處于通常狀態(tài)。為此,需要在導(dǎo)流渠上下游各修建預(yù)制鋼筋混凝土涵管結(jié)構(gòu)的臨時便橋一座。其中,下游橋涵進(jìn)出口應(yīng)以麻袋裝土護(hù)、草簾護(hù)底,上游便橋無需防護(hù)。
本次工程具有施工強(qiáng)度大、混凝土拆除量大的特點,依據(jù)開挖料、棄料盡可能回收利用的原則,監(jiān)理人員需兼顧土石方平衡問題,對各施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制,盡可能避免出現(xiàn)開挖料、棄料反復(fù)轉(zhuǎn)運(yùn)所帶來的工期、資金等的不必要消耗現(xiàn)象。
在前文的論述中我們提到,本次工程工期緊張,為確保按期優(yōu)質(zhì)完工,監(jiān)理人員應(yīng)對各項施工程序進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),處理好施工準(zhǔn)備、主體工程、單項工程、土建工程、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程、臨時工程、永久工程等不同階段工程的施工關(guān)系,做到銜接合理、施工均勻,避免出現(xiàn)各道工序相互干擾的現(xiàn)象。在采用平均先進(jìn)指標(biāo)的同時也要注意留有一定余地,使投資效益能夠得到最大程度的實現(xiàn)[10]。
環(huán)境監(jiān)理的目的是讓工程建設(shè)環(huán)境保護(hù)工作落到實處,在貫徹國家環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)要求的同時,將施工對周圍環(huán)境的影響壓縮到最低水平。具體來說,環(huán)境監(jiān)理的任務(wù)包括制定監(jiān)理規(guī)劃和實施細(xì)則,并根據(jù)工程影響區(qū)環(huán)境狀況以及工程建設(shè)特點評估施工的環(huán)境影響。同時,監(jiān)理人員還要負(fù)責(zé)對施工單位環(huán)保措施的落實情況、施工環(huán)境報告的真實性等進(jìn)行檢查,確認(rèn)無誤后將資料收入環(huán)境監(jiān)理檔案[11]。
在施工高峰期或非雨季時期,監(jiān)理人員應(yīng)注意對灑水降塵操作制度的落實情況進(jìn)行檢查,運(yùn)送砂石料等易產(chǎn)生揚(yáng)塵的車輛應(yīng)以篷布覆蓋車廂,避免在運(yùn)輸途中對道路兩側(cè)居民生活造成負(fù)面影響。同時,檢查施工人員耳罩、耳塞的發(fā)放和佩戴情況,在不影響工期的情況下盡可能縮短施工人員連續(xù)勞動時間,避免噪聲污染影響施工效率和質(zhì)量。
主體工程水土保持防治區(qū)主要包括攔河閘、防護(hù)工程等永久建筑以及管理區(qū),施工中需要將原有建筑物拆除并重建,由于這些建筑物均位于河道內(nèi)的河灘地上,因此水土流失問題較為輕微,于工程施工結(jié)束后由施工單位負(fù)責(zé)對現(xiàn)場進(jìn)行清理避免造成河道淤積,監(jiān)理單位負(fù)責(zé)對清理工作的開展情況進(jìn)行監(jiān)督。
在預(yù)定工期內(nèi),全部施工任務(wù)都得到了順利完成??⒐を炇战Y(jié)果表明,本次工程施工質(zhì)量完全滿足施工設(shè)計的各項要求,清河攔河閘樞紐工程的各縣功能得到了有效恢復(fù),投入運(yùn)行至今沒有出現(xiàn)任何影響其正常運(yùn)行的質(zhì)量隱患,施工取得了良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。
[1]雷永軍. 甕安縣九洞水水庫除險加固工程監(jiān)理質(zhì)量控制措施[J]. 黑龍江水利科技,2014(03):219-221.
[2]凌林. 龍里縣石板灘水庫除險加固工程施工監(jiān)理要點分析[J]. 黑龍江水利科技,2014,42(07):178-180.
[3]倪穎毅. 水利樞紐除險加固工程建設(shè)監(jiān)理探討[J]. 科學(xué)之友:下旬,2011(05):96-97.
[4]張茹河. 水庫除險加固工程建設(shè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制[J]. 黑龍江水利科技,2013,41(05):247-249.
[5]陳建剛,姜華峰,等. 水庫除險加固工程常見質(zhì)量缺陷及預(yù)防措施[J]. 商品與質(zhì)量:建筑與發(fā)展,2011(03):53-54.
[6]史國慶,文恒,牟獻(xiàn)友. 閘下海漫柔性加糙體消能防沖機(jī)理試驗[J]. 水利水電科技進(jìn)展,2011(05):49-52.
[7]徐蘊(yùn). 豐南區(qū)沙河防潮閘混凝土結(jié)構(gòu)加固方案確定及處理措施[J]. 水科學(xué)與工程技術(shù),2011(04):56-58.
[8]趙斌,佟磊. 西麗與鐵崗水庫連通段進(jìn)出口水閘運(yùn)行問題探討[J]. 中國農(nóng)村水利水電,2011(06):142-143.
[9]盧振園,唐德善,朱春光. 宿遷閘除險加固工程影響評價[J]. 水利科技與經(jīng)濟(jì),2011(02):42-44.
[10]蔣東娥,教世濤,張永強(qiáng),劉志奇. 受損混凝土水閘結(jié)構(gòu)極限承載能力評價方法研究[J]. 中國水運(yùn):下半月刊,2011(02):241-242.
[11]盧曉鵬. 云南省病險水閘現(xiàn)狀及除險加固對策[J]. 人民珠江,2012(05):90-93.