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        嵐城水庫下游河道治理工程土方開挖問題及措施

        2017-04-12 13:26:02李新宇
        山西水利 2017年10期
        關(guān)鍵詞:基槽放線土方

        李新宇

        (嵐縣水利局,山西 嵐縣 033500)

        嵐城水庫下游河道治理工程土方開挖問題及措施

        李新宇

        (嵐縣水利局,山西 嵐縣 033500)

        河道治理工程,在土方開挖過程中,由于土方開挖量大,加之滲水影響,容易發(fā)生河岸坍塌等問題,為了保證施工進(jìn)度與安全,需要根據(jù)實(shí)際情況采取排水、支護(hù)、監(jiān)測等特殊措施。以嵐城水庫下游河道治理工程為例,根據(jù)工程建設(shè)實(shí)踐,總結(jié)了土方開挖所采取的措施,以及其他應(yīng)注意的問題。

        河道治理;土方開挖;施工;嵐城水庫下游

        在水利工程建設(shè)中,土方開挖量大、面廣,幾乎涉及每項(xiàng)分部工程。對于一些河道治理工程區(qū)域,為了保證工程進(jìn)度與施工安全,除搞好施工組織設(shè)計(jì)外,還需要采取非常規(guī)措施。現(xiàn)以嵐城水庫下游河道治理工程為例,對土方開挖施工問題進(jìn)行探討。

        1 河道治理工程概況

        嵐城水庫是位于嵐縣嵐城鎮(zhèn)嵐河上的一座?。ㄒ唬┬退畮欤冀ㄓ?972年,以灌溉供水為主。河道治理工程位于大壩下游至東村鎮(zhèn)4號提灌站的人字閘處,樁號為2+775-8+640段,其中,左岸樁號為Z2+830-Z8+700,右岸樁號為Y2+886-Y8+775。

        工程主要建設(shè)內(nèi)容:新建仰斜式堤防533 m,新建護(hù)坡1 468 m,加高土堤2 814 m,鉛絲石籠890 m;支溝入河口防護(hù)工程3處共375 m;漫水路2處,生物防護(hù)岸坡9 484.5 m,以及河床平整等。

        2 工程地質(zhì)問題

        工程建設(shè)區(qū)域地處呂梁—太行斷塊,呂梁塊隆之蘆芽山—赤堅(jiān)嶺梭形背斜與寧武—靜樂塊坳接觸部位,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,主要構(gòu)造形跡為北東向背斜和北東、北西向斷層。目前地殼處于相對穩(wěn)定期。工程區(qū)地震峰值加速度值為0.05 g,反應(yīng)譜特征周期為0.45 s,相應(yīng)地震基本烈度為6度。

        在嵐城水庫下游河道治理中,仰斜式堤防、護(hù)坡、支溝入河口防護(hù)等工程,都需要進(jìn)行土方開挖。這些分部單元工程,地處河床,地質(zhì)基礎(chǔ)不良。據(jù)實(shí)地勘察,土壤主要為含砂礫石的三類或四類土組成,容重1.8~1.9 t/m3,結(jié)構(gòu)較松散,滲透性超過80m/d。由于土體的水分滲透性較強(qiáng),抗剪強(qiáng)度降低,在基礎(chǔ)開挖過程中,由于重力作用,容易使挖方周邊產(chǎn)生豎向裂縫或失去穩(wěn)定,從而誘發(fā)產(chǎn)生崩塌或者滑塌,不僅影響施工進(jìn)度,而且容易發(fā)生工程事故。

        3 土方開挖施工采取的措施

        3.1 強(qiáng)力排出滲水

        為了避免滲水影響,我們在開挖溝槽邊堆積了30~40 cm擋水土埂,以防止地面雨水流入基坑。對于溝槽內(nèi)的滲水,在槽底部挖集水溝,集水溝上口寬900 mm,下口寬300 mm,低于槽底0.3 m。同時(shí),沿開挖溝槽底部,每隔50 m挖規(guī)格1 000 mm×1 000 mm×1 000 mm的集水坑,集水坑低于底標(biāo)高1.0m。每處集水坑放置2.8 kW污水潛水泵一臺,將滲水排出溝槽外。

        3.2 設(shè)置邊坡支護(hù)

        在土方開挖過程中,如發(fā)現(xiàn)局部邊坡出現(xiàn)位移跡象,馬上停止開挖施工,組織施工人員安全撤離。同時(shí),根據(jù)可能出現(xiàn)的坍塌,采取錨固支撐、斜柱支撐等措施,防止開挖邊坡塌方。

        3.3 加強(qiáng)變形監(jiān)測

        選派責(zé)任心強(qiáng)的技術(shù)人員,加強(qiáng)施工量測控制及作業(yè)部位、周圍土體邊坡的變形和穩(wěn)定性監(jiān)測,如發(fā)現(xiàn)異常,在立即通知施工人員安全撤離的前提下,及時(shí)調(diào)整作業(yè)程序,并適時(shí)采取相應(yīng)的安全措施,防止邊坡坍塌,以保證開挖的施工安全和質(zhì)量。

        3.4 嚴(yán)格施工程序

        嵐城水庫下游河道治理工程土方開挖的基本施工程序?yàn)椋簻y量放線→地面清理→土方開挖→開挖基面處理→質(zhì)量檢查和驗(yàn)收。

        3.4.1 測量放線

        在土方開挖之前,首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,在原地面進(jìn)行開挖邊界線的精確測量與放線,并在開挖邊界線設(shè)立明顯標(biāo)志。測量工作完成后,按規(guī)定向工程監(jiān)理提交相應(yīng)的測量放線資料,待監(jiān)理對其測量成果認(rèn)可后,方可進(jìn)行開挖作業(yè)。對橫斷面測量放線,按要求每10~20 m測一個(gè)斷面,并在地形變化較大處加測斷面。

        3.4.2 地面清理

        在進(jìn)行開挖前,根據(jù)測量放線結(jié)果,對施工開挖范圍內(nèi)的雜草、垃圾、棄渣等障礙物進(jìn)行清理。將清除物進(jìn)行分類處理:有機(jī)質(zhì)含量高的表層土壤,堆放到指定的臨時(shí)區(qū)域,并采取違擋、苫蓋措施,防止雨水沖刷,作為后續(xù)生物護(hù)坡的種植土;其他無用棄渣,運(yùn)至排渣場集中堆放,并采取攔擋措施,以免造成人為水土流失。

        3.4.3 土方開挖

        土方開挖過程中,嚴(yán)格控制基槽斷面的高程、規(guī)格尺寸及中心線,允許偏差控制在規(guī)范要求范圍內(nèi)。工程采用挖填結(jié)合方式進(jìn)行施工,開挖的土料就近堆放于基坑外側(cè),多余的土料直接裝車運(yùn)往指定的棄渣場地。土方開挖按設(shè)計(jì)進(jìn)行作業(yè),及時(shí)測量開挖的平面尺寸、標(biāo)高以及開挖邊坡的坡度,并向監(jiān)理工程師報(bào)告有關(guān)情況。

        在開挖過程中,要嚴(yán)格注意兩種情況:一是隨時(shí)關(guān)注基槽兩邊的邊坡穩(wěn)定,當(dāng)出現(xiàn)沿基槽頂面裂縫、槽壁松塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí),立即加固支護(hù);二是土方開挖運(yùn)移過程中,運(yùn)土汽車必須在遠(yuǎn)離基槽的臨時(shí)便道行走,以防止振動(dòng)引起槽壁塌方。

        3.4.4 開挖基面處理

        在土方開挖施工過程中,為了防止機(jī)械擾動(dòng)工程基礎(chǔ),預(yù)留20 cm厚的保護(hù)層,采用人工開挖。在底部保護(hù)層開挖完成后,基面采用人工配合機(jī)械整平并壓實(shí),以滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

        3.4.5 質(zhì)量檢查驗(yàn)收

        在土方工程開挖過程中,及時(shí)組織施工技術(shù)人員與工程監(jiān)理人員進(jìn)行現(xiàn)場測量、檢查驗(yàn)收。開挖前,對用于開挖工程量計(jì)量的地形測量剖面進(jìn)行復(fù)核檢查,并按設(shè)計(jì)尺寸對開挖剖面測量放樣成果進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。在土方開挖過程中,定期測量校正開挖平面尺寸、標(biāo)高以及開挖邊坡坡度和平整度。土方開挖完成后,按設(shè)計(jì)圖紙要求檢查基礎(chǔ)開挖面的平面尺寸、標(biāo)高和場地平整度,并對原基土壓實(shí)密度進(jìn)行仔細(xì)檢查。

        3.5 強(qiáng)化安全防范

        水利工程,功在當(dāng)代,利在千秋。在基槽開挖施工過程中,要始終貫徹“安全第一、質(zhì)量第一”的基本原則,強(qiáng)化安全防范。

        一是安排專人負(fù)責(zé)檢查基槽穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告;二是若局部邊坡變形較大時(shí),立即停止開挖,組織安全撤離;三是根據(jù)現(xiàn)場開挖的地質(zhì)情況,確定合理的穩(wěn)定邊坡,并對原工程設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的修訂;四是遇到不穩(wěn)定地質(zhì)條件時(shí),適當(dāng)增大坡率或采取錨固、支護(hù)等措施;五是施工期間加強(qiáng)監(jiān)測監(jiān)控,對點(diǎn)位有變化時(shí),立即停止現(xiàn)場施工,并加密觀測次數(shù),仔細(xì)分析點(diǎn)位的變動(dòng)原因,研究確定具體的處理方法。

        4 還應(yīng)注意的其他問題

        4.1 施工現(xiàn)場布置

        河道治理施工,現(xiàn)場布置應(yīng)遵循合理使用場地、便于管理、有利施工等基本原則,分區(qū)布置,必須滿足防洪等安全要求和生態(tài)保護(hù)要求。由于該工程施工點(diǎn)分散、線路較長,分兩個(gè)生產(chǎn)區(qū)布置用水、用電等施工設(shè)施。

        4.2 臨時(shí)施工道路

        為滿足施工需求及施工安全,在護(hù)坡開口線1.5 m以外,修3 m寬的施工臨時(shí)道路。道路縱坡小于8%,最小轉(zhuǎn)彎半徑不小于15 m,以滿足施工期間交通運(yùn)輸要求。為滿足文明施工及交通道路的便捷通暢,對施工道路進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ),干燥天氣灑水滅塵,以減少粉塵污染。

        4.3 邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測

        對于高邊坡,監(jiān)測內(nèi)容主要為坡體表層水平位移。監(jiān)測儀器選用全站儀,主要對各監(jiān)測點(diǎn)的坐標(biāo)、高程進(jìn)行監(jiān)測。在測點(diǎn)布置上,從挖方邊坡最高處開始設(shè)置,并沿軸線方向每隔30 m向兩邊布置觀測斷面,在邊坡坡口線外1.5 m處埋設(shè)位移監(jiān)測樁。測樁采用C25混凝土制作,尺寸8 cm×8 cm×50 cm(長×寬×高),內(nèi)插直徑10 mm,長0.3 m的鋼筋,鋼筋頂端露出混凝土頂面2~3 mm。測樁埋設(shè)完成后,同時(shí)進(jìn)行位移與水準(zhǔn)觀測記錄,以便系列觀測數(shù)據(jù)對比分析。施工期間監(jiān)測頻率為旱季和少雨季節(jié)每月2~3次,雨季每周4次,暴雨期和雨后數(shù)天內(nèi)每日1次。

        TV85

        C

        1004-7042(2017)10-0014-02

        李新宇(1973-),女,2005年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水工建筑專業(yè),工程師。

        2017-08-10;

        2017-09-18

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