姚建源
(浙江鼎邦建設(shè)有限公司,浙江 溫州 325400)
隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,土地資源不斷縮減,可開發(fā)資源愈發(fā)緊張,科學合理地運用灘涂資源成為土地開發(fā)的一種趨勢。目前,我國淺灘區(qū)域均已開發(fā),圍墾工程逐漸向深水以及低涂區(qū)域發(fā)展,相關(guān)施工設(shè)備與施工技術(shù)已較為成熟,且不斷優(yōu)化,加快了圍墾工程建造速度[1]。
溫州某圍墾工程位于蒼南縣東海岸與鰲江河口南岸區(qū)域。北閘、順堤、施工便道、北堤為整體工程組成部分。另外一個圍子區(qū)是東塘標準堤,面積總值達到2 907 hm2;其中,南面圍區(qū)面積1 647 hm2,北面圍區(qū)面積1 260 hm2。舥艚、順堤、北堤等級均為三級,總工程等級達到三級水準。臨時性建筑,屬5級建筑物,如水閘施工便道和施工圍堰等。北側(cè)為工程北堤,海堤總長達到3 700.33 m,鄰近順堤一側(cè)涂面位置較低,涂面高程范圍為-2~2 m,而鄰近東塘一側(cè)涂面高程相對較高。工程東側(cè)為順堤,工程總長5 879.79 m,大部分為-2 m工程涂面,其他基本相同。工程南側(cè)為舥艚堤,堤線與東塘保持平行,長3 521.12 m與北堤基本相同,鄰近順提一側(cè)涂面不高,涂面高程范圍為-0.6~2.5 m,鄰近東塘一側(cè)涂面位置較高。
結(jié)合圍墾工程基本情況,堵口施工具有如下特點與難點[2,3]:
一是,堵口合龍施工開始到合攏只有4個月,工程總工程量為75 120 m3,施工強度相對較大?;谠撉闆r,施工期間需要施工單位調(diào)動大量設(shè)備與施工人員,可能出現(xiàn)施工現(xiàn)場車輛堵塞和安全問題。
二是,堵口前必須完成的預備工作包括:預備施工所需材料,保證材料足量;準備施工所用的機械設(shè)備,并對機械設(shè)備進行調(diào)整與試用;施工人員在進行堵口施工期間,需要時刻監(jiān)測內(nèi)外水位差、流量與流速。
三是,堵口合龍結(jié)束之后,必須縮減堵口段及非堵口區(qū)域內(nèi)土方薄弱位置的強度施工時間,同時強化針對堵口段及閉氣土方欠缺區(qū)域堤身監(jiān)測工作。如果在監(jiān)測期間出現(xiàn)沉降或是位移問題,則必須及時采用合理的處理方法予以解決,借此保證工程的穩(wěn)定性與安全性。
四是,堵口合龍圍區(qū)成型后,需要加快海堤以及水閘工程施工速度,尤其是處于臺汛期內(nèi),需要確保全線石壩頂面高程不小于6 m,閉氣土方頂面高程不小于4 m。
五是,合龍工程完成后,臺汛期到來之前,應(yīng)確保閉氣土方的高程和充足的凝固時間,保證土方的穩(wěn)定性,優(yōu)化閉氣效果。
堵口合龍工程,工程量較大、耗時較短、投入的機械設(shè)備與人力資源多,要求全天候施工,施工強度較大,易引發(fā)車輛擁擠與安全問題。為此,要做好地基處理工作,確定適用的堵口程序。確保地基符合,堵口截流高速率施工的穩(wěn)定性、可靠性、安全性以及相關(guān)規(guī)定。為了保證人車安全以及堵口合龍工作的順利開展,施工單位要設(shè)計并實施高效、有序、嚴謹?shù)氖┕し桨浮?/p>
為了完成各項預備工作,實現(xiàn)本工程人員調(diào)配和設(shè)備的安排,主要采取了以下措施:
2.1.1 料場備料
進行龍口封堵前,在料場提前備好施工可能使用的各類材料,并保證材料量充足。同時,在備料過程中,需盡可能增加大體積石材的儲備,以避免高速水流的沖擊,保證封堵工作能夠順利開展。
依照堵口截流斷面設(shè)計情況以及具體地形測算所得數(shù)據(jù),計算不同類型用料合適的儲備量;依據(jù)實測地形圖可知,堵口合龍及加寬、加高斷面需消耗3.02萬m3,考慮沉降與沖損工程量是3.624萬m3,依據(jù)不低于1.5倍進行備料,確保大塊石超過0.8萬m3,備料量為2.196萬m3。
2.1.2 合理調(diào)配設(shè)備
由于堵口合龍施工時間只有4個月、工程量為75 120 m3,需依照龍口合龍實際施工的進度設(shè)計設(shè)備的應(yīng)用計劃,并派遣足夠的技術(shù)人員確保施工順利進行,在合龍之前實現(xiàn)對設(shè)備的檢修以及保養(yǎng)工作,確保所有設(shè)備均可穩(wěn)定運行。
2.1.3 構(gòu)建合龍管理組織
依照專家以及設(shè)計標準,邀請設(shè)計、監(jiān)理以及施工單位共同制定合龍方案。積極組建管理領(lǐng)導小組,由施工調(diào)度員、技術(shù)員以及安全管理員組成。領(lǐng)導小組對堵口技術(shù)方案開展全面交底基礎(chǔ),確定各類施工準備工作是否已經(jīng)完成。實際龍口合龍期間,項目部所有管理人員與施工人員必須長期處于待命狀態(tài),并時刻準備接受指揮部的命令,保證龍口封堵的質(zhì)量。
在堵口環(huán)節(jié),先借助自卸車拋石束窄龍口口門(填筑高程4 m),在拋石的同時密切觀察龍口處水流的沖刷狀況、水流速度、地基沉降情況。當龍口水流速度較快、沖刷較顯著時,應(yīng)中止拋石操作。
抓住小超期退潮的關(guān)鍵時間點,開展截流堤施工工作,將龍口合龍工作做到位;加高到4.5 m高程,加寬到主堤標準斷面高度。
開展立拋截流。依照自卸車單次可拋填4個工作面,且單一工作面用時12 min估算,需達到50 m3/h的工作量,施工時間總計需要12 h。
通過上述三步進行推算可知,龍口石壩區(qū)域可在3 d之后完成合龍。
土方閉氣施工。施工時借助專用筑堤設(shè)備,從內(nèi)側(cè)獲取土料分層進行填筑。為了確保閉氣效果達到最佳,將原龍口護底塊石運用反鏟挖掘設(shè)備全部清除干凈。
2.3.1 龍口進占與堵口合龍
當堵口施工工作開始后,自卸車把龍口兩側(cè)的備料場內(nèi)的塊石運輸?shù)烬埧?,依?jù)先外海側(cè)、后內(nèi)海側(cè)的流程開展施工工作。選取進占法對龍口兩端進行相向填筑,通過裝載機推平,實現(xiàn)雙向進占。待截流工作結(jié)束后,暫時確立大概的合龍位置(北4+000 m)。在這個階段,需消耗4 d時間施工,工程的平均強度為3 485 m3/d,工程量達到了13 940 m3。
2.3.2 增加截流堤的高度與寬度
截流工作結(jié)束后,要增加截流堤的寬度與高度,將截流堤的高度增加到4.5 m高程,確保其寬度與主堤標準斷面的寬度一致。在這個階段,需消耗7 d時間施工,工程的平均強度值為2 315 m3/d,工程量達到了16 200 m3。
通過采用以上技術(shù),圍墾工程的河堤堵口段合龍閉氣施工達4.5 m高程后,經(jīng)過持續(xù)觀測和分析,10月河堤實施合龍閉氣以來,堵口段實際沉降、位移的情況,完全滿足設(shè)計要求;為該工程的順利完成打下了堅實的基礎(chǔ)。