章勝玲
(上??睖y設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海200434)
充砂管袋圍堤工程修坡方案的分析
章勝玲
(上??睖y設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海200434)
文章以上海市某生態(tài)控制工程為例,該工程采用充砂管袋斜坡式圍堤,闡述了堤外線定位無法滿足設(shè)計(jì)邊坡線的情況,對需要修坡的土方進(jìn)行了方案分析,提出合理可行的施工方案,滿足工程實(shí)際需求。
圍堤;充沙管袋;護(hù)坡修坡;上海
崇明島為長江夾帶泥沙受潮汐頂托在河口區(qū)域不斷沉積而形成的沖積島,崇明東灘是位于崇明島的東部灘涂濕地,該灘涂濕地是世界上公認(rèn)的亞太地區(qū)遷徙鳥類或珍稀鳥類重要的中途停歇點(diǎn)和越冬棲息地,是著名的長江口的廣大濕地的核心部分,對于鳥類完成其完整的生活史具有重要意義。
崇明東灘濕地生態(tài)系統(tǒng)最為嚴(yán)重、最為緊迫的因素是互花米草大面積的迅速擴(kuò)張。圍堤的主要目的在于阻斷互花米草繼續(xù)向外擴(kuò)張,并且形成相對獨(dú)立的區(qū)域,以控制圍堰內(nèi)的水位、鹽度和水分條件,同時(shí)也是對該區(qū)域進(jìn)行鳥類棲息地優(yōu)化的基礎(chǔ)。
該工程地位于上海市崇明島的尾端,為北支與北港的漲落潮流交匯的緩流區(qū)。水流既受長江來水的影響,又受外海潮汐侵入的影響。受2014年2月4日、2月18日寒潮影響,堤身土方受損嚴(yán)重,部分區(qū)域至頂袋均出現(xiàn)破損,堤心砂流失,形成十余處較大的破口。險(xiǎn)情出現(xiàn)后,施工人員對堤身土方進(jìn)行修復(fù)施工,在堤身土方結(jié)構(gòu)搶修期間,為防止堤身進(jìn)一步破損,在破損位置外側(cè)施工搶救袋體;同時(shí),因受損土方不同位置,受損情況大小不一,修復(fù)施工中坡面外邊線定位難以控制。施工現(xiàn)場出現(xiàn)鼓包等超出邊坡線的情況,致使后續(xù)外坡結(jié)構(gòu)施工困難,需對土方進(jìn)行破袋削坡處理。
工程順堤采用充砂管袋斜坡式圍堤,以充砂管袋作內(nèi)、外兩側(cè)棱體,棱體之間吹填粉砂土筑堤芯至設(shè)計(jì)堤頂高程,堤頂高程7.80~8.00 m,頂寬6.00 m。順堤充填砂袋外棱體施工管袋采用鴛鴦袋,庫外坡邊坡1∶3,采用杯型螺母塊護(hù)坡,庫內(nèi)坡邊坡1∶2.5,采用拱圈草皮護(hù)坡。
為了確保工程質(zhì)量,圍堤土方施工過程中,原則上嚴(yán)禁破袋行為。但根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,風(fēng)損后搶救處理使坡面超出原設(shè)計(jì)邊坡線,現(xiàn)有外棱體的坡面、尺寸與設(shè)計(jì)斷面不符,如不削坡處理,后續(xù)結(jié)構(gòu)施工無法進(jìn)行??紤]邊坡實(shí)際情況及工期非常緊張問題,因此,提出了整坡修坡方案。
2.1 人工削坡
2.1.1 削坡工藝
削坡處保留影像資料→美工刀開口→人工取土并縫合→加鋪一層200 g機(jī)織布→驗(yàn)收→結(jié)構(gòu)施工。
2.1.2 削坡方案
按照各圍區(qū)現(xiàn)場土方施工情況,安排測量人員對堤身外坡面進(jìn)行驗(yàn)收。根據(jù)測量數(shù)據(jù),確定削、填施工,如邊坡小于設(shè)計(jì)位置,采用小砂袋貼坡整平處理,對超出部分進(jìn)行現(xiàn)場噴漆標(biāo)識(shí)。削坡施工做到與后續(xù)結(jié)構(gòu)同步施工,做到當(dāng)天或隔天覆蓋反濾結(jié)構(gòu)。同時(shí),剖面整平具體不易過長,禁止修復(fù)部位長時(shí)間暴露或大面積削坡施工,確保堤身的整體安全。
2.1.3 削坡步驟
1)對堤身土方每隔25 m全斷面數(shù)據(jù)采集,經(jīng)與施工圖比對后,對現(xiàn)場超出施工邊線的土方進(jìn)行現(xiàn)場噴涂標(biāo)記逐一拍照(保留樁號(hào)、標(biāo)高等)并登記。
2)在突出位置用美工刀劃開一道口子(口子呈“一”字型,在突出位置中上方劃開)。
3)開口后采用鐵鍬人工挖除的方式將充泥管袋中的多余的砂挖除,同時(shí)避免出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象。
4)在完成挖除工作,充泥管袋斷面滿足施工斷面后,對管袋開口處水平方向的刀口進(jìn)行縫合,縫合作業(yè)時(shí)采用三股棉綸線,針孔間距小于5 cm。
5)縫合后,加覆一層200 g/m2的機(jī)織土工布,以增強(qiáng)反濾效果。覆蓋范圍:破袋體邊界不小于3 m。
2.2 機(jī)械削坡
2.2.1 削坡工藝
削坡處保留影像資料→機(jī)械修坡→鋪設(shè)一層150 mm厚碎石(或者是袋裝土)→驗(yàn)收→結(jié)構(gòu)施工。
2.2.2 削坡步驟
1)根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)留沉降進(jìn)行坡面邊坡測量放樣。
2)采用挖機(jī)將坡面突出部位進(jìn)行整體修平。
3)修平后坡面撒少量水,用挖機(jī)進(jìn)行拍平、拍實(shí)。
4)在修坡位置整體加鋪一層150 mm碎石(或者是袋裝土),增加返濾效果。
整坡施工原則上不應(yīng)破袋,可結(jié)合觀測資料,通過預(yù)留沉降量的控制,適當(dāng)留足預(yù)留超高,盡可能減少破袋削坡。確需破袋削坡的特殊區(qū)域范圍,首選人工破袋、現(xiàn)場縫合,謹(jǐn)慎采用機(jī)械削坡方式,確保圍堤結(jié)構(gòu)安全。
對于不得已必須人工破袋整坡區(qū)域,在完成人工破袋、土方挖除工作后,應(yīng)對破袋處進(jìn)行縫合,縫合后強(qiáng)度應(yīng)不小于原施工圖紙要求的技術(shù)指標(biāo)。驗(yàn)收合格后,方可對管袋開口處進(jìn)行掩蓋進(jìn)行下道工序施工。
對確定需采用機(jī)械破袋削坡的范圍,在挖除多余土方并整體修平后,應(yīng)在坡面灑水浸實(shí)并用挖機(jī)進(jìn)行壓平拍實(shí)。為防止破袋后砂土流失,需增加貼坡措施,可為一層20 cm碎石壓實(shí)或兩層20 cm小袋裝砂疊壓鋪貼,碎石或小袋裝砂貼坡相關(guān)施工技術(shù)要求同原施工圖。針對嚴(yán)重上凸下缺的斷面,嚴(yán)禁直接挖機(jī)削坡,以防坡面下部留有大量虛土,施工過程中必須控制好,當(dāng)下坡缺的土方量大時(shí)可用充填砂袋充填,當(dāng)下坡缺的土方量小時(shí)可以用袋裝砂貼坡找平、壓實(shí),然后再挖除上部多余土方。
圍堤整坡原則上不應(yīng)破袋,確需破袋削坡首選人工削坡,慎選機(jī)械削坡,土方修坡應(yīng)在潮位低的時(shí)間段進(jìn)行,注意施工時(shí)段選擇,力爭破袋部位不受潮水掏刷,下部不可避免受到潮水影響的袋體,破袋后應(yīng)盡快實(shí)施后續(xù)保護(hù)措施,在進(jìn)行后續(xù)反濾和結(jié)構(gòu)工程施工之前,完成碎石壓實(shí)或袋裝砂貼坡等臨時(shí)保護(hù)措施。
須強(qiáng)調(diào)的是,整坡是土方實(shí)施過程,外坡護(hù)面結(jié)構(gòu)好壞的關(guān)鍵在于反濾層結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
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