【摘要】本文筆者結(jié)合某施工實例對圍涂工程施工中的圍堤施工和水閘施工相關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行分析,并對產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行探討,可供同行參考。
【關(guān)鍵詞】圍涂;圍堤施工;水閘工程
一、工程概況
浙江某圍涂工程由圍堤、排水(澇)閘、納潮閘等主要建筑物組成。主體工程圍堤長4388m,三座凈寬為2×3m的水閘,排水干河長度8000m。圍堤由南圍堤、東圍堤兩條圍堤組成。南圍堤自深門頭西南角起往東再折向東偏北方向到金笠?guī)Z,長3681m,南圍堤堤線附近涂面平均高程為-0.6m,東圍堤堤線長為707m,堤線附近涂面平均高程為-0.8m。圍堤采用土石混合壩,南圍堤樁號0+000~2+216段堤頂高程8.0m,擋浪墻頂高程9.0m,樁號2+216~3+681段堤頂高程8.3m,擋浪墻頂高程9.3m。東圍堤段堤頂高程8.6m,擋浪墻頂高程9.6m,隔堤堤頂高程5.6m。
本工程屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候,年平均氣溫17.3℃,最高氣溫35.7℃,多年平均降水量為1283.34mm。工程所在海域為強潮區(qū),屬正規(guī)半日潮,平均潮差4.09m,最大潮差6.77m,多年平均高潮位4.03m,多年平均低潮位-0.08m,多年平均潮位1.97m。工程處在潮間帶,三面環(huán)山,施工場地為灘涂,地形呈扇狀形。由于施工期需跨三個臺汛期,因此臺風(fēng)、暴雨、潮浪對施工干擾較大,但圍堤兩端是山體,場內(nèi)施工運輸?shù)木嚯x較近。因此壩體石方的采、運、拋較方便,施工條件比較有利。
二、關(guān)鍵施工技術(shù)探討
1、圍堤施工
本工程包含長3681m的南堤和長707m的東圍堤。其中南圍堤采用塑料排水板進(jìn)行基礎(chǔ)處理。
(1)施工程序
①斜坡堤施工順序 測量定位→土工布鋪設(shè)→碎石墊層→打設(shè)塑料排水板→經(jīng)編土工布→拋石→大塊石理砌→內(nèi)坡碎石墊層→內(nèi)坡土工布鋪設(shè)→石渣或雜土→閉氣土方填筑→外坡碎石墊層→砼灌砌石大方腳(干砌塊石、砼四腳空心塊安放)→砼灌砌石→厚50C20砼→干砌塊石→砼四腳空心塊安放→砼基礎(chǔ)→C25挑檐擋浪墻→漿砌塊石擋墻(砼壓頂)→內(nèi)坡土工布鋪設(shè)→砼預(yù)制塊護(hù)坡→堤頂碎石墊層→C10砼堤頂穩(wěn)定層→C20砼路面→內(nèi)坡草皮防護(hù)。
②直立堤施工順序 測量定位→土工布鋪設(shè)→碎石墊層→打設(shè)塑料排水板→經(jīng)編土工布→拋石→大塊石理砌→內(nèi)坡碎石墊層→內(nèi)坡土工布鋪設(shè)→石渣或雜土→閉氣土方填筑→外坡碎石墊層→C25砼基礎(chǔ)→砼灌砌石→砼扭工字塊安放→C25挑檐擋浪墻→漿砌塊石擋墻(砼壓頂)→內(nèi)坡土工布鋪設(shè)→砼預(yù)制塊護(hù)坡→堤頂碎石墊層→C10砼堤頂穩(wěn)定層→C20砼路面→內(nèi)坡草皮防護(hù)。
(2)主要施工方法
①土工布鋪設(shè)、碎石墊層、塑料排水板與經(jīng)編土工布
用土工布鋪設(shè)船或退潮露灘用人工將3t/m土工布鋪在涂面上,定位準(zhǔn)確后,邊鋪邊用袋裝碎石把土工布壓牢,防止潮浪卷走,然后用船平拋碎石墊層,在碎石墊層上用插板機船打設(shè)塑料排水板,然后在其上面鋪設(shè)一層8t/m經(jīng)編土工布,并用大塊石或袋裝碎石壓住。
②堤身石方填筑
堤身石方填筑采用深門或相思岙料場開采的石料,用3m3裝載機裝5t或10t自卸汽車立拋,用推土機推平,堤身拋石必須嚴(yán)格按設(shè)計的加荷曲線分層均衡施工,留足間歇時間,控制好加荷速率,要求填筑石方中單塊石≥50kg的重量占填筑工程量的60%左右。
③迎潮面拋石護(hù)坦、異型塊體與砼灌砌塊石擋墻施工
a.塊石理砌施工:利用深門或相思岙料場開采的石料,選擇塊大質(zhì)優(yōu)的石料向外拋填理砌,直至達(dá)到設(shè)計斷面尺寸要求。
b.砼扭工字體和砼四腳空心塊與砼灌砌塊石擋墻施工:砼扭工字體和砼四腳空心塊由預(yù)制場運輸?shù)綀龅?,采用起重機進(jìn)行吊裝安放。砼灌砌塊石用自卸汽車運送砌筑塊石至堤頂?shù)缆?,卸料至砌筑點,堤頂設(shè)置移動式0.4m3拌和機拌和砼,雙膠輪車運送砼,安裝串筒三溜槽或其他措施進(jìn)行砼垂直運輸,人工抬運砌筑,機械震搗。灌砌塊石施工順序為:先鋪砼、后擺砌塊石、再灌入砼振搗,要求分層灌砌、腹石大面朝下、塊石之間形成上大下小間距,以利于砼灌漿及振搗密實。
④內(nèi)坡面碎石墊層與土工布施工
a.坡面碎石墊層厚30cm,采用自卸汽車運輸,堤頂卸料經(jīng)人工搬運至工作面,分段鋪設(shè)墊層料時,必須做好接頭處各層之間的連接,使接頭處層次清楚,防止產(chǎn)生層間錯動或折斷混淆現(xiàn)象。
b.坡面土工布鋪設(shè)在碎石墊層面上,采用人工攤鋪,隨鋪土工布隨填土,需注意土工布老化以及搭接要求,土工布不得有空洞或破損。
⑤閉氣土方施工
閉氣土方可取用圍區(qū)內(nèi)涂泥,采用橋式土方筑堤機配1m3抓斗挖泥機,也可采用桁架式土方專用施工機械或采用海涂原狀土泵送系統(tǒng)施工,要求輸送土方運距>80m,土方施工加荷填筑一般每填筑一層厚度控制在0.5m以下,并有足夠間隙固結(jié)時間,防止塌滑。
⑥堤頂砼擋浪墻、漿砌石擋墻、堤頂路面結(jié)構(gòu)和內(nèi)坡護(hù)面施工
以上工程施工,應(yīng)在圍堤土石方填筑完成后,待圍堤堤基達(dá)到設(shè)計的固結(jié)度,參照實驗數(shù)據(jù),當(dāng)?shù)躺沓两抵祷痉€(wěn)定且日沉降值小于2.5mm,閉氣土方的水份蒸發(fā)固結(jié)到一定強度時,才能進(jìn)行施工。并應(yīng)按施工操作規(guī)范,機械運輸,人工砌(澆)筑,砼采用0.4m3拌和機拌制,機械振搗,抹光機抹平,砼穩(wěn)定層用15t壓路機壓實。砼擋浪墻須用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板立模,并做好伸縮縫、沉降縫的施工處理。
2、水閘工程
本工程兩座排水(澇)閘和一座納潮閘均建在巖基上。
(1) 主要施工程序:土方圍堰→開挖、清基→水閘底板砼→砼閘墩→砼胸墻→砼檢修平臺→砼閘門板預(yù)制→砼啟閉平臺→砼箱涵→消力池及翼墻→砼鋪蓋及翼墻→上下游岸墻、護(hù)坦→干砌石護(hù)底→細(xì)部結(jié)構(gòu)→啟閉機安裝→柴油發(fā)電機安裝→砼閘門安裝→調(diào)試。
(2) 施工方法:水閘為鋼筋砼箱涵式結(jié)構(gòu),由閘室、箱涵、消力池、鋪蓋、護(hù)坦、干砌石護(hù)底、翼墻等部份組成,工作閘門為預(yù)制砼梁板結(jié)構(gòu),施工工藝不復(fù)雜。
水閘施工需作圍堰,采用土石混合圍堰,梯形斷面,堰頂寬8m,內(nèi)外坡為1∶2,堤內(nèi)側(cè)為閉氣土方,堰頂高程7.5m(多年平均高潮位4.03m加安全超高3.5m),作為施工期的臨時道路。
閘墩及翼墻(箱涵側(cè)翼)沿長度方向搭設(shè)腳手架,沿高度分兩次澆筑砼,閘墩第一次澆筑至胸墻底部高程。當(dāng)閘墩部位施工至設(shè)計高程后即澆筑閘槽二期砼,然后再施工檢修平臺。而胸墻部位應(yīng)與閘墩上部第二次砼澆筑同時進(jìn)行,為防止砼分離,當(dāng)澆筑高度大于2m,需采取如安裝串筒,溜槽等措施進(jìn)行砼垂直運輸。啟閉機排架柱應(yīng)一次澆筑到大梁底高程,然后整體澆筑啟閉平臺。
鋼筋砼閘門可在閘址附近砼預(yù)制場或在檢修平臺上預(yù)制,采用人字扒桿或汽車吊吊裝就位。各部位施工要嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)程規(guī)范和設(shè)計要求,做好旁站監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督和驗收制度,確保施工質(zhì)量。
水閘施工中應(yīng)特別注意兩側(cè)土方回填時的密實度及兩側(cè)均衡逐層填高。
三、效益分析
本工程解決了該縣城土地資源緊缺問題。工程建成后,可圍涂5132畝,其中2105畝用于城市工交用地,3027畝用于海水養(yǎng)殖。根據(jù)調(diào)查資料分析,南片圍涂工程完成后,從第三年起年凈灘涂養(yǎng)殖負(fù)效益約為300萬元。因此,本工程經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)滿足規(guī)范要求,具有明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益。工程實施后,擴大了陸域面積,為整個海中湖景區(qū)的形成和深水良港的開發(fā)打下的堅實的基礎(chǔ),為當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到了積極的推進(jìn)作用。