林水發(fā)
(福建省飛翔建設(shè)工程有限公司,福建 泉州 352000)
根據(jù)現(xiàn)場實際情況,干渠樁號0+254~0+296 1號橋橋下部分,因原1號橋的施工,存在大量拋填塊石,塊石面高程約▽5.0m;塊石規(guī)格為500mm×400mm×400mm不等。若直接施工圍堰,圍堰底部將座落在拋填塊石面上,會出現(xiàn)大量的滲漏現(xiàn)象,從而使圍堰失去應有的效果,因此須先清除拋填塊石,再進行圍堰施工,最后再進行渠道整治。清除的石、土廢料均需進行遠運廢棄處理,不得留置于河道內(nèi)影響河道行洪,影響自然環(huán)境。
1.2.1 工作流程
施工便道—→填筑施工平臺—→PC100挖掘機清理作業(yè)—→PC200挖掘機挖裝作業(yè)—→拖拉機外運—→麻包圍堰—→渠道整治
1.2.2 施工機械
由于受橋高、橋墩等現(xiàn)場地形限制,橋下采用1臺PC100挖掘機進行清理拋填石工作,挖除的塊石等運送至橋外用1臺PC200挖掘機挖裝,3臺部拖拉機外運。
1.2.3 施工便道
受現(xiàn)場地形限制,橋下整治只能從上游樁號0+248.975左岸填筑一便道對外進行運輸。右岸靠導流渠進口處設(shè)置一臨時通道作為右岸清理塊石及混凝土的外運通道。
1.2.4 左右岸塊石及混凝土塊的清除
為滿足圍堰后過水斷面需求,先清理右岸柱墩和錐坡間高程▽2.60 m以上拋填塊石、混凝土塊及硬土等。采用PC100挖掘機進行作業(yè),清理的塊石及硬土和混凝土搬卸于橋下游即導流明渠進口處便道堆放,用PC200挖掘機挖裝后拖拉機外運。同時用同樣方法對左岸柱墩和錐坡間高程▽4.0 m以上拋填塊石、混凝土及硬土進行清理。
1.2.5 填筑挖掘機作業(yè)平臺
在左岸靠柱墩右側(cè)用土填筑一6.5 m寬施工平臺,供PC100挖掘機施工作業(yè)。平臺填筑高程約為▽5.5m。
1.2.6 拋填塊石的挖除工作
平臺填筑完成后,PC100挖掘機行至橋下對橋下中部靠右側(cè)的拋填石進行挖掘。挖除的拋填石搬卸于左岸上游樁號0+248.972便道處,PC200挖掘機挖裝拖拉機外運。配合平臺下部拋填石的清理,用PC100挖掘機邊挖邊后退,逐步減小平臺直至清理工作完成[1]。
1.2.7 圍 堰
當清理結(jié)束時,開始施工一期縱向充灌沙袋圍堰,設(shè)計堰頂高程為▽6.6 m,頂寬3 m。當圍堰形成后,即可進行左側(cè)干渠的整治工作。右側(cè)干渠的整治方案同左側(cè)。
1號橋下圍堰受橋高、橋墩影響,作業(yè)間小,施工難度大,由于受工期的影響,為提高橫、縱向圍堰的安全系數(shù),樁號0+248.975圍堰和W2~W6圍堰建議采用充灌袋吹填砂圍堰方案。此方案大大增加了堰體的穩(wěn)定性能,并縮短了施工工期。吹砂筑堰參數(shù)確定:
1)堰頂高程的確定:堰體頂面高程按設(shè)計,采用6.6 m高程。
2)堰頂寬度的確定:堰體頂寬,采用3 m。
3)堰底寬度的確定:底高程平均為2.6 m,堰體高度平均為4 m,則堰底寬度8 m。
2.2.1 充灌袋的加工
1)充灌袋材料擬選用聚丙烯扁絲編織布,編織布的抗拉強度、抗老化能力和透水性能應滿足設(shè)計與使用要求,斷裂強度不低于14.7 kN/m,延伸率一般應在20%,滲透系數(shù)應大于0.01 cm/s。
2)充灌袋用聚丙烯編織布縫制大袋,接縫處宜折疊縫合牢固,縫寬應大于5 cm,縫線不應少于3道,充灌袋頂部的進砂口布置在充灌袋的兩端,口徑應大于泥漿泵的口徑。
2.2.2 充灌袋定位充填
1)沿著砂堰坡腳線打一排木樁,將充灌袋固定定位后立刻向充灌袋內(nèi)充填。
2)充灌袋擬分層放置,每層高度約0.8 m,共鋪5層,每個充灌袋長度約30 m,寬度2~4 m,袋與袋之間應密縫緊靠,上下層應錯縫搭接。頂部覆蓋50 cm粘土保護層。
3)充灌袋充填選用小型吹砂泵從料場直接吹砂。
2.3.1 吹填總量控制
按設(shè)計院提供的布置位置,根據(jù)吹填斷面,總量約3 217 m3。
2.3.2 吹砂管線敷設(shè)
吹砂管線采用Ф150高壓塑睛管。
吹砂施工時,吹砂管的連接要平順不得死彎,接頭緊固嚴密,不得漏砂漏水,吹砂管的連接采用柔性接頭。
2.3.3 吹填砂施工
1)NL150-15型水力沖挖機組是仿自然界水力沖刷原理,以高壓高速水柱沖擊砂體,使之濕化,形成一定濃度的砂漿(20%~50%),再通過砂漿泵輸送至指定地方。該機組具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、造價較低、工效較高等特點。使用該機組一是不用專修施工道路;二是施工不受天氣影響;三是可全天候晝夜施工;四是遠距離施工可用接力泵同時完成挖、裝、運、卸、填、夯實等多道工序[2]。
2)接力送砂:原則上就近送砂不加接力,為了提高施工效率,除過河吹砂外,每套機組確保每天完成500 m3開挖任務,送砂超過250 m增加大功率接力泵1臺。
先采用挖掘機破壞充灌袋絲編織布,并挖除部分圍堰,再用砂漿泵輸送配合自卸汽車運至指定地。
采用吹填砂圍堰方案整標段圍堰需要5天,而原方案圍堰需要20天,可縮短工期15天。
古田溪鳳埔段防洪清淤工程1號橋段二期縱向圍堰合籠完成封閉后發(fā)揮了擋水作用。1號橋下二期縱向圍堰周邊環(huán)境復雜,受1號橋橋下凈高、寬及已砌擋墻等諸多因素影響,擬采用1號橋下縱向圍堰中部開始拆堰往上、下游兩個方向倒退施工的方案進行拆堰,拆堰后渠底高程為2.4 m[3]。平面如圖1所示。
圖1 橋下二期圍堰拆堰示意圖
施工便道—→填筑施工平臺(加設(shè)鋼板)—→PC100挖掘機清理作業(yè)—→PC200挖掘機挖裝作業(yè)—→拖拉機外運堰體方。
由于受橋高、橋墩等現(xiàn)場地形限制,橋下采用2臺PC100挖掘機同時進行拆堰工作,拆除堰體搬運至橋外,用2臺PC200挖掘機挖裝,2部拖拉機外運。
擬在1號橋上、下游渠道右岸分別填筑一便道至拆堰工作面。同時挖掘機機座部位圍堰頂部分別設(shè)置鋼板墊板供挖掘機施工作業(yè)。
本次方案采用充填灌砂袋圍堰施工方案,總縮減工期約20天。減少圍堰斷面,圍堰方量約1 500 m3,單價122.69元/m3,單項填筑造價18.40萬元。而原計劃采用土圍堰的方量約2 700 m3,單價69元/m3,計劃造價18.63萬元。單圍堰填筑減少造價0.23萬元,工期縮短了,造價也有節(jié)省。
樁號0+254~0+296 1號橋橋下部分,因原1號橋的施工,存在大量拋填塊石,塊石面高程約▽5.0m;塊石規(guī)格為500 mm×400 mm×400 mm不等。若直接施工圍堰,圍堰底部將座落在拋填塊石面上,會出現(xiàn)大量的滲漏現(xiàn)象,從而使圍堰失去應有的效果。因此須先清除拋填塊石,再進行圍堰施工,最后再進行渠道整治。本項目采用吹填充灌砂袋圍堰的方案,有施工方便、經(jīng)濟效益明顯的優(yōu)點,它可避免大量的土方開挖、填筑及避免橋下大型機械作業(yè)受凈高的限制,因而在橋下水位不高且有吹填充灌砂袋圍堰施工條件用砂及河岸邊界條件下施工,在經(jīng)濟和技術(shù)上是可行的,不失為一種處理像1號橋下這種作業(yè)條件施工的有效手段。