侯德剛
摘 要:加蓬摩爾港項目整治工程項目利用土工編織袋充砂形成圍堰,作為擋土墻進行陸域吹填施工,同時在圍堰之上拋石進行護岸施工,該施工工藝方便快捷,吹填出施工通道后即可進行拋石護岸的施工。本文通過實際案例對充砂袋圍堰施工工藝做簡單介紹。
關鍵詞:砂袋 圍堰 工藝
1.工程概況
摩爾港口整治項目吹填工作分為5個區(qū),造地總面積約34萬m2,吹填砂約210萬m3,砂袋圍堰總長度4670m,其中深水區(qū)砂袋圍堰2628m,淺水區(qū)砂袋圍堰2042m,砂袋圍堰頂標高+1.5m(MSL),頂部寬度3.0m,海測坡比為1∶1.5,岸側坡比為1:1,典型斷面圖如圖1-1。
2. 施工工藝流程
充填砂袋主要運用泥漿泵等設備對砂料進行水力造漿,然后充填編織布袋待其固結的方法進行施工。砂袋圍堰施工工藝流程見圖2-1。
3. 施工準備
3.1施工設備:
(1)運砂船:主要用于砂性土材料的運輸,根據(jù)施工所需單位時間內供砂強度Q、運砂船供砂效率V,來確定運砂船數(shù)量n。(n=Q/V)
(2)泵砂船:主要放置充砂設備,根據(jù)吸砂泵、高壓水槍、水泵的數(shù)量及功率大小確定發(fā)電機的組數(shù)和大小。
(3)充砂設備:主要包括吸砂泵、高壓水槍、水泵、輸砂管。
3.2砂袋加工
(1)袋體寬度4m~24m,長度2 4 m,充砂后袋體單層袋體高度70cm,最大袋體充砂體積403m3,最小袋體充砂體積67m3。
(2)袋體在橫斷面方向上必須連續(xù),不得分袋,即每個斷面上每層袋體只能用一個寬度足夠的砂袋??v向上袋體長度可根椐施工機具和現(xiàn)場條件確定。
(3)每個袋體在長度方向上不得出現(xiàn)拼塊,端頭接縫采用35支三股錦綸繩包縫縫接,縫接強度不低于布體強度的70%。
(4)砂袋表面布置袖口,間距3.5×3.5m或根據(jù)實際情況作相應調整,袖口長度30cm,直徑30cm。
3.3測量放線
(1)施工測量控制網
本工程施工測量執(zhí)行《水運工程測量規(guī)范》及《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》等技術標準。
根據(jù)業(yè)主提供的測量控制網情況,我們將在現(xiàn)場建立GPS測量接收站和次一級的測量控制點,建立現(xiàn)場測量控制網,主要測量儀器包括GPS-RTK設備、全站儀和水準儀等。測量控制網上報監(jiān)理工程師,在得到監(jiān)理工程師的書面認可后使用,并按照規(guī)范要求定期校核,確保施工測量定位的準確可靠。
測量控制網建立后,考慮到RTK使用方便、測量精度高等優(yōu)點,平面坐標點的放樣將主要采用RTK測量,水上測量將主要使用GPS測量,沉降觀測使用RTK測量,其他觀測項目都備有相應的測量儀器。
(2)測量依據(jù)
·業(yè)主提供的勘測基線控制點(網),水準點。
·施工圖紙。
·《技術規(guī)格書》。
·《水運工程測量規(guī)范》(JTJ203-94)。
·我方現(xiàn)場建立的坐標與高程的測量控制系統(tǒng)。
(3)測量工作程序
·主管工程技術人員根據(jù)監(jiān)理移交的控制點、水準點,測量所需的資料、圖紙,并對測量人員進行技術交底;
·測量工程師負責內業(yè)計算及現(xiàn)場測量工作;
·主管技術人員負責審核現(xiàn)場測量成果及內業(yè)計算結果;
·對須經監(jiān)理工程師復測確認的測量工作,應按合同及規(guī)范要求將測量方法和詳細說明等有關資料報監(jiān)理工程師審批。
·本工程測量儀器擬選用RTK3臺,水準儀1臺,測深儀1臺,DGPS1臺,全站儀1臺。
施工時用RTK-GPS測放出第一層充填砂袋外側邊線,每隔約50m在第一層充填砂袋位置插一根鋼釬,在鋼釬端頭綁上標識紅旗,作為鋪設第一層砂袋(管袋)的控制邊線。
4.施工方法
4.1袋體鋪設
加工好的袋體由運輸船乘潮運至施工現(xiàn)場,充填袋根據(jù)設計要求的結構邊線,采用補角法進行定位。退潮露灘處和出水后袋體,采用人工鋪設;低潮時不能露灘處,采取定位船趕潮水鋪設。袋縫垂直于壩軸線,沿長邊方向,在其兩側每隔1m左右用袋裝碎石壓載,防止袋體移位。淺水袋體鋪設如圖4-1所示,深水區(qū)水上施工時采用平板船進行對拉如圖4-2所示。
4.2砂袋充灌
(1)充填砂袋時,砂船將連接泥漿泵的管線伸入袋體袖口,啟動泥漿泵和水槍將砂料灌進袋體內。充填時先充砂袋四角,充砂厚度20cm,將砂袋固定即可,然后由中間向四邊各灌口充灌,這樣既可保證砂袋的充灌厚度,也可保證砂袋不易移位。
(2)充填過程中經常調整管口方向,防止袋體在充填過程中受力不均而打卷變形。充砂袋在充填過程中,人工視現(xiàn)場情況在袋體頂面來回踩踏,使砂顆粒重新排列趨于緊密,并加快袋體排水固結速度,待整個砂袋達70%的飽滿度時,應適當減少充填砂袋機械或停止充填,以防布袋爆裂,并留有一定固結脫水時間,再進行充灌。充填袋的充滿度控制在80%以上。
(3)充填袋一般3天后(固結度達到70%)可以進行上一層充填袋的施工。砂袋的充填厚度可通過砂袋上的拉筋控制,砂袋的厚度在50-70cm左右,在充填過程中如一次達不到理想高度,待砂袋稍有固結后,再進行二次充填,直到達到理想的充填厚度和平整度。
(4)完成充灌后及時將袋體扎緊。施工過程中,袋體不得有破損,如有發(fā)現(xiàn)破損,須及時進行等強度修補,避免袋內充填物流失。砂袋縱向搭接長度不小于50cm,砂袋上下層之間應錯縫搭接,其長度不小于3m,以免形成“通天縫”影響充填質量。endprint
5.現(xiàn)場控制點及控制要求
5.1質量控制
(1)土工材料應滿足《水運工程土工織物應用技術規(guī)程》要求,具有出廠鑒定書或合格證及抽樣試驗報告,并經質監(jiān)部門抽樣試驗認可合格方可使用。
(2)對充灌砂料進行容重測定,在固結一段時間后每300m堤長取樣1組,每組至少2個試件。
(3)充灌前對袋體仔細檢查,如有破損修補后再用。充灌袋的充填口布置在袋體表面,充灌口數(shù)量根據(jù)袋體的尺寸、砂料粒徑和充灌壓力確定,充灌時確保袋體的飽滿度和平整度。
(4)充灌后袋子邊線與設計邊線的水平誤差≤±20cm;高程不低于設計標高,斷面總面積不得為負值。
(5)已充灌好的袋體及時保護,防止在陽光照射下暴露過長時間,同時避免人為和施工船機的破壞。若出現(xiàn)破損或孔洞,及時修補,修補原則采用相同材料,并且縫接寬度不小于1.5m。
(6)待充砂袋施工至預放沉降儀器的樁號時,協(xié)助第三方監(jiān)測單位乘低潮安放沉降儀器,充砂袋充灌時控制好袋體,避免移動造成沉降儀器傾斜。
(7)為了確保施工過程中圍堰的穩(wěn)定安全,在圍堰軸線上埋設沉降板和位移邊樁,測量沉降和位移,密切注意堤身的沉降,以及堤軸線的偏移,控制標準如下:
堤身日沉降量不大于10mm;
測斜日位移量不大于5mm。
若出現(xiàn)上述峰值時,應加測2~3次/天,并降低圍堤施工速率(若此時吹填施工對圍堤安全影響較大,也應降低其施工速率);若連續(xù)出現(xiàn)接近上述峰值情況,應立即停止加荷;若停止加荷后繼續(xù)出現(xiàn)峰值時,則應立即削頂荷載。
5.2安全管理要求
(1)施工隊(班組)必須建立、健全勞保穿戴制度,加強勞動者安全教育,防止事故,減少危害。根據(jù)作業(yè)環(huán)境、工種性質為勞動者配備合格的勞動防護用品,例如:安全帽、救生衣等,勞動者應正確佩戴勞動防護用品做好自身安全防護;
(2)施工作業(yè)前,施工班組長應向施工人員進行安全技術交底,將施工現(xiàn)場存在的安全隱患、安全注意事項、防范事故措施以及項目部安全管理制度講清楚;
(3)施工現(xiàn)場各班組應配備救生衣、救生圈、竹竿、繩子等簡易應急救援設備,以備應急時用;
(4)充填袋各作業(yè)點必須安排專人負責監(jiān)護,尤其是在水下鋪設袋體、軟體排或充填砂袋期間應加強監(jiān)護,監(jiān)護人員不得擅自離開工作崗位;
(5)各班組長和監(jiān)護人員應配備符合現(xiàn)場通話要求的對講機,并加強作業(yè)點之間的溝通,尤其是存在交叉作業(yè)、船舶通航等情況下應隨時保持溝通,闡明本班組機械設備或人員的作業(yè)意圖,經協(xié)商一致后方可進行施工作業(yè);
(6)鋪設袋體、軟體排和充填袋施工不宜在夜間進行,由于夜間沒有足夠照明,影響作業(yè)人員的觀察能力,存在較大安全隱患;
(7)水下鋪設袋體、軟體排或充填袋期間,應在圍堤軸線、邊線、垅口邊線樹立相應的安全警示標志,例如:可以設置警示燈(晝夜用)、醒目的旗幟等告知有關船舶注意安全,避免船舶誤入橫穿圍堤發(fā)生擱淺險情或對已充填袋體造成損害;
(8)施工作業(yè)期間,應高度重視天氣信息的收集與發(fā)布,當風力>6級時應停止施工作業(yè),并安排作業(yè)班組、船舶做好防范措施;
(9)當圍堤充填砂袋標高達到水面以上時應及時跟進圍堤的護坡、護底施工,形成施工一段維護一段,以免風浪對已形成圍堤造成損害。
參考文獻:
[1]JTS131-2012,水運工程測量規(guī)范[S].2012.
[2]GB/T 18314-2009,全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范[S].2009.
[3]JTJ/T239-98,水運工程土工織物應用技術規(guī)程[S].1998.
[4]JTJ215-98,港口工程荷載規(guī)范[S].1998.endprint
珠江水運2015年14期