朱士權(quán) 董紹法 吳佳坤 王利

獨(dú)流減河左堤穿堤泵站埋涵復(fù)堤施工技術(shù)探討

朱士權(quán) 董紹法 吳佳坤 王利

天津市西青區(qū)對(duì)現(xiàn)有4座排水泵站進(jìn)行更新改造，澇水均由4座泵站通過穿獨(dú)流減河左堤的埋涵排向獨(dú)流減河。獨(dú)流減河左堤為一級(jí)堤防，擔(dān)負(fù)著保護(hù)天津免遭洪澇災(zāi)害的重任，作用極其重要。對(duì)4座泵站穿堤復(fù)堤施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，為堤防及泵站的施工安全運(yùn)行提供了技術(shù)保證。

泵站 穿堤埋涵 一級(jí)堤防 復(fù)堤 施工技術(shù)

獨(dú)流減河是天津市一級(jí)河道，是大清河系主要的入海河道，設(shè)計(jì)流量3 600 m3/s，其左堤是天津城市防洪圈的南部防線，全長(zhǎng)為67.2 km，為一級(jí)堤防。獨(dú)流減河左堤自建成以來，經(jīng)受了數(shù)次洪峰考驗(yàn)，保護(hù)了人民生命財(cái)產(chǎn)安全，其作用極其重要。根據(jù)天津市排澇總體規(guī)劃，對(duì)寬河、琉城東、南引河及東臺(tái)子4座泵站進(jìn)行更新改造，從而將區(qū)內(nèi)的澇水均由4座泵站通過獨(dú)流減河左堤埋涵排向獨(dú)流減河。

其中寬河泵站位于西青區(qū)精武鎮(zhèn)大寬河村西，獨(dú)流減河左堤，西大洼排水河上，泵站擴(kuò)建（一期）工程設(shè)計(jì)流量Q=30 m3/s，泵站總裝機(jī)容量2 800 kW，設(shè)置7臺(tái)1200ZLB-100G立式軸流泵；琉城東泵站坐落于西青區(qū)張家窩鎮(zhèn)西琉城村東，西琉排干與獨(dú)流減河交匯口處，獨(dú)流減河左岸。泵站設(shè)計(jì)流量為10 m3/s，設(shè)置3臺(tái)1200ZLB-85型立式軸流泵；南引河泵站位于獨(dú)流減河左堤里程樁號(hào)22+260，為新建泵站。該泵站設(shè)計(jì)流量Q=30 m3/s，泵站總裝機(jī)容量2 250 kW，設(shè)置5臺(tái)1400ZLB-135(0°)立式軸流泵；東臺(tái)子泵站位于獨(dú)流減河左堤樁號(hào)43+300，馬廠減河與獨(dú)流減河交匯處，為排灌兩用泵站。新建泵站設(shè)計(jì)流量15 m3/s，設(shè)置5臺(tái)1200ZLB-125型立式軸流泵。

獨(dú)流減河左堤已建成多年，沉降早已完成，故穿堤箱涵基礎(chǔ)可以不做處理。但鑒于獨(dú)流減河左堤的重要作用，4座泵站的穿堤箱涵必須在汛前完成，并且穿堤箱涵不能削弱原堤的質(zhì)量，在施工過程中要嚴(yán)格控制質(zhì)量。下面就這4座穿堤箱涵的結(jié)構(gòu)形式、破堤方案及復(fù)堤要求進(jìn)行論述。

1 泵站穿堤箱涵的結(jié)構(gòu)型式

寬河泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土3孔一聯(lián)矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為3.0 m×3.0 m，總長(zhǎng)24.5 m。琉城東泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土1孔矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為3.5 m×3.0 m（寬×高），總長(zhǎng)26.0 m。南引河泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土3孔一聯(lián)的矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為3.0 m×3.0 m，總長(zhǎng)36.0 m。東臺(tái)子泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土3孔一聯(lián)矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為2.7 m×3.0 m，總長(zhǎng)為26.0 m。

4座泵站穿堤埋涵典型斷面見圖1～4。

圖1 寬河泵站（一期）穿堤箱涵結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

2 破堤方案

根據(jù)4座泵站的工程結(jié)構(gòu)布置、地形地質(zhì)條件及SL 260—1998《堤防工程施工規(guī)范》要求，“土地碾壓施工，分段間有高差的連接或新老堤相接時(shí)，垂直堤軸線方向的各種接縫，應(yīng)以斜面相接，坡度可采用1∶3～1∶5，高差大時(shí)宜用緩坡”，因此穿堤箱涵施工開挖時(shí)，下口高程同穿堤箱涵建基面高程，兩側(cè)開挖邊坡采用1∶3.0的坡度，在高度方向上每5 m設(shè)一馬道，馬道寬1.50 m。側(cè)向邊坡開挖時(shí)，采用開凳錯(cuò)臺(tái)的方式，以利于回填時(shí)滿足壓實(shí)度要求。堤身開挖土料設(shè)專門場(chǎng)地單獨(dú)堆放，以備復(fù)堤再用。

圖2 琉城東泵站穿堤箱涵結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

圖3 南引河泵站穿堤箱涵結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

圖4 東臺(tái)子泵站穿堤箱涵結(jié)構(gòu)型式（單位：mm）

3 復(fù)堤要求

穿堤箱涵建設(shè)完成后進(jìn)行復(fù)堤，主要有以下幾個(gè)問題需要注意：

（1）穿堤建筑物與大堤本身的結(jié)合問題。需防止獨(dú)流減河河水沿建筑物及大堤結(jié)合部位滲透破壞。故設(shè)計(jì)中考慮在穿堤箱涵做混凝土截水環(huán)。

（2）穿堤箱涵與大堤堤身結(jié)合處的壓實(shí)問題。該部位壓實(shí)難于采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，只能采用人工壓實(shí)的方法。在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制壓實(shí)度，使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）出水閘兩側(cè)堤身坡面防護(hù)問題。穿堤建筑物及出水閘建設(shè)及大堤回填完成后，需將出水閘兩側(cè)堤身坡面進(jìn)行預(yù)制混凝土塊砌筑防護(hù)，防護(hù)范圍15 m，以防止新回填堤身坡面受河水沖刷。

另外在復(fù)堤過程中，除滿足相關(guān)規(guī)范要求以外，還應(yīng)滿足以下幾方面要求：

（1）復(fù)堤土料采用堤防開挖的土料進(jìn)行填筑。且堤身設(shè)計(jì)填筑壓實(shí)度根據(jù)規(guī)范要求不得小于0.96。并要求施工前按照SL 237—1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行全樣擊實(shí)試驗(yàn)，確定土樣的最大干密度和最優(yōu)含水率，換算出設(shè)計(jì)干密度進(jìn)行質(zhì)量控制。經(jīng)過試驗(yàn)，最終確定填土的含水量控制在13.5%，填筑完成后復(fù)堤土的干密度為1.65 g/cm3，高于原堤土的干密度。根據(jù)試驗(yàn)，原堤土及復(fù)堤土的技術(shù)指標(biāo)如下表1所示。

表1 原堤土及復(fù)堤土技術(shù)指標(biāo)表

（2）填筑前，應(yīng)對(duì)復(fù)建范圍內(nèi)堤基、渠坡、渠底進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)6～8遍，土基30 cm深范圍內(nèi)壓實(shí)度不低于0.96。土方填筑時(shí)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定的土料最優(yōu)含水量、攤鋪厚度、碾壓及夯實(shí)遍數(shù)，對(duì)填筑過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用全程攝錄方式，保存影像資料。

（3）鋪土厚度不允許超出經(jīng)試驗(yàn)確定的鋪土厚度，且不大于30 cm。碾壓采用進(jìn)退錯(cuò)距法，碾跡搭接寬度應(yīng)大于10 cm。人工夯實(shí)按每層20 m一次性達(dá)到要求向前推進(jìn)，在回填鋪土及碾壓和夯實(shí)時(shí)，其推進(jìn)方向與軸線平行。人工夯實(shí)與碾壓結(jié)合處其重疊部位不應(yīng)小于0.5 m。對(duì)于碾壓中出現(xiàn)的漏壓及欠壓部位以及碾壓不到位的死角均采用人工夯實(shí)方法進(jìn)行補(bǔ)救。分段碾壓時(shí)接茬處應(yīng)做成不小于1∶3.0的斜坡，碾壓時(shí)碾跡應(yīng)重疊0.5 m，上下層錯(cuò)縫距離不應(yīng)小于1 m。

（4）埋涵周邊回填土宜在建筑物強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%情況下方可施工；穿堤埋涵兩側(cè)填土應(yīng)保持均衡上升，貼邊填筑宜用夯具夯實(shí)。

（5）填筑前須先保持埋涵外露面混凝土濕潤，填筑時(shí)邊涂泥漿邊鋪土邊夯實(shí)。涂漿高度應(yīng)與鋪土厚度一致，涂層厚宜為3～5 mm，并應(yīng)與下部涂層銜接。嚴(yán)禁泥漿干后再鋪土夯實(shí)。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)天津市西青區(qū)4座排水泵站穿堤箱涵施工技術(shù)方案的論述，提出破堤方案及回填等具體技術(shù)措施，為安全順利完成4座排水泵站穿堤埋涵的施工和及時(shí)恢復(fù)獨(dú)流減河左堤提供了技術(shù)保證。目前，4座泵站均已開工建設(shè)，施工進(jìn)展順利。

朱士權(quán) 男 高級(jí)工程師天津市水務(wù)局天津 300074

董紹法 男 高級(jí)工程師天津市水利工程公司天津 300222

吳佳坤 女 工程師天津市北辰區(qū)河道管理二所天津 300134

王利 女 工程師天津市振津集團(tuán)管道有限公司天津 300222

TV52

B

1007-6980（2015）02-0025-02

2015-03-12）