陳德權(quán)
(中國水利水電第六工程局有限公司軌道工程公司,重慶 400000)
本工程為城市軌道交通中跨江特大橋下部結(jié)構(gòu)施工的典型,施工環(huán)境復(fù)雜,工期緊,如何快速、優(yōu)質(zhì)且安全地施工,是本工程的重點研究對象,同時也為今后類似工程的施工積累了一定的經(jīng)驗。
市域(郊)鐵路成都至眉山線工程(以下簡稱“成眉線”)為《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈多層次軌道交通規(guī)劃》中串聯(lián)成都與眉山的市域(郊)鐵路快線,線路串聯(lián)了成都天府新區(qū)總部經(jīng)濟區(qū)、文創(chuàng)城、眉山天府新區(qū)、黑龍灘、岷東新區(qū)、眉山北及高鐵眉山東站,線路總長度約59.13km,設(shè)車站13 座,其中地下車站5 座,高架車站8 座。并設(shè)一段一場,分別為高崩村車輛段和眉山北停車場。
岷江特大橋位于成眉線岷東新區(qū)站至眉山北站區(qū)間,線路在YDK55+200 附近自東向西上跨岷江,橋位位于眉山市東坡區(qū)原太和渡口(已撤除),上距尖子山航電樞紐(在建)約7.34km,下距湯壩航電樞紐約11.12km,橋址位于湯壩航電樞紐常年回水區(qū),橋位南側(cè)臨近并行過江的天眉樂高速眉山連接線工程公路橋(規(guī)劃),橋跨布置、橋型方案與本工程保持一致。岷江特大橋跨越處河道寬度約600m,成都側(cè)堤防為自然岸坡,坡頂現(xiàn)狀為村道,規(guī)劃為50 年一遇防洪堤,眉山側(cè)為已建堤防,橋梁與堤防關(guān)系均為立交。橋址為岷江沖積形成的Ⅰ級階地,整體地形微起伏,相對高差40m,河流地勢較低,兩側(cè)地勢稍高,斜坡較緩,坡度約5 ~10°,橋梁軸線地面高差不大,植被發(fā)育較好,多為農(nóng)田。根據(jù)《四川省內(nèi)河水運發(fā)展規(guī)劃》《岷江成都至樂山段航運發(fā)展規(guī)劃》,橋址區(qū)遠(yuǎn)期規(guī)劃為Ⅲ級航道,為滿足通航和行洪要求,跨越岷江段采用(64+2×115+64)m 連續(xù)鋼構(gòu)和(106+198+106)m 連續(xù)鋼構(gòu),其中198m 為主航道孔。
結(jié)構(gòu)形式及尺寸[1],如表1 所示。
2.2.1 土石圍堰施工工藝流程
筑島法施工工藝流程如圖1 所示。
圖1 筑島法施工工藝流程
2.2.2 施工準(zhǔn)備
(1)熟悉設(shè)計文件、審核施工圖紙。組織有關(guān)工程技術(shù)人員,熟悉設(shè)計文件、復(fù)核設(shè)計圖紙。(2)項目總工向部門負(fù)責(zé)人交底,再由部門負(fù)責(zé)人向現(xiàn)場技術(shù)人員交底,現(xiàn)場技術(shù)人員最后向班組人員交底。交底內(nèi)容包括施工平臺筑島施工工藝及技術(shù)要點、承臺及樁基平面位置、石方路堤填筑要求、河堤支擋施工工藝及技術(shù)要點、施工便道等。(3)現(xiàn)場的“四通一平”已完成,包括路通、水通、電通、信息通、場地平整。(4)形成臨時道路,利用岷江兩岸既有河堤路。(5)增加臨時用電。岷江眉山西岸設(shè)一臺800kVA 變壓器,成都東岸設(shè)一臺1250kVA 變壓器供應(yīng)施工用電。
2.2.3 修建便道
岷江西岸144#墩施工平臺處沿既有河堤靠下游側(cè)修建西岸圍堰施工便道(長182m、寬6m),岷江東岸140#~143#墩施工平臺處沿既有河堤靠上游側(cè)修建東岸圍堰施工便道(長333m、寬6m)。
2.2.4 水下土傾填
(1)傾填
水下土采用傾填法填筑,填筑材料為紅線內(nèi)主體開挖砂卵石,岷江特大橋岷江部分現(xiàn)水位頂面標(biāo)高為418.000,首層填筑比現(xiàn)水位高0.5m;運土車倒在岸邊,用裝載機向水中推進(jìn),填筑時用18t 壓路機壓實,壓實處理時應(yīng)注意觀察頂面距河面的高度不得低于河面,圍堰填筑順序為自上游開始至下游合攏。
(2)塊石支擋
圍堰迎水面河堤支擋采用塊石,以防江水沖刷,形成圍堰土石固流;用挖機開挖坡腳至河床底面,岸坡及需要防護(hù)的位置進(jìn)行平整,坡面的平整度控制在5cm 以內(nèi);用挖機或吊車將塊石按安全順序進(jìn)行吊裝,保證塊石入水后落入指定區(qū)域,從而達(dá)到防沖刷的目的[2]。土石圍堰施工工藝流程如圖2 所示。
圖2 土石圍堰施工工藝流程圖
2.2.5 水上土分層填筑
(1)水平分層填筑
自下向上水平分層進(jìn)行,隨著工作面向上推進(jìn),直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。自卸汽車運輸土方至施工現(xiàn)場,由挖機配合裝載機平整,按照設(shè)計寬度分層填筑,鋪層厚度不大于50cm。采用18 噸振動壓路機進(jìn)行碾壓,碾壓遍數(shù)為6 ~8,碾壓方向平行堰軸方向進(jìn)行,碾壓過程中要注意層間結(jié)合質(zhì)量[3]。
(2)芯墻
堰體中央挖槽填筑黏土芯墻,防止圍堰內(nèi)部滲水;首層填筑完成后,采用挖機開挖芯墻至河床底巖層處,并填筑黏土碾壓密實;分層填筑時,每一層填筑完成后進(jìn)行芯墻開挖并填筑黏土碾壓密實,先用挖機斗齒背面擊打+小型振動碾或其他機具(如蛙式打夯機)進(jìn)行初步碾壓,后用18t 振動壓路機進(jìn)行終壓,振動碾碾壓不到的邊角部位,局部采用蛙式打夯機進(jìn)行人工夯實,增加打夯遍數(shù),確保碾壓密實;每層鋪土層厚不得大于40cm(38 ~40cm),碾壓變速為靜碾2 遍、動碾8 遍,行走速度為1 ~3km/h。沿壩軸線方向碾壓,壓實厚度為30cm;根據(jù)黏土料層厚,在距填筑面前沿4 ~6m 距離設(shè)置移動式標(biāo)桿,控制填料層厚度與平整度,避免超厚或過薄;黏土心墻采用進(jìn)占法卸料,汽車不得在已壓實好的土料面上行駛,汽車穿越填筑層路口段應(yīng)經(jīng)常變化位置,對超壓土體應(yīng)予清除 (重車不過芯墻,空車過芯墻時鋪鋼板) ;黏土芯墻鋪筑應(yīng)連續(xù)作業(yè),隨時做好防雨放水的準(zhǔn)備工作。填筑時天氣比較干燥,應(yīng)在已鋪好的土層上適當(dāng)噴霧灑水濕潤,保證含水量在控制范圍內(nèi),同時對儲備在現(xiàn)場的黏土料,做好雨季防雨措施(蓋防雨布,保證周邊排水通暢)。
2.2.6 圍堰抽排水
圍堰內(nèi)坡腳下設(shè)1m 寬、1m 深的滲水集水溝,承臺對應(yīng)位置設(shè)置集水井,并配備90kW 水泵24 小時不間斷抽水。若發(fā)現(xiàn)圍堰滲水過大或異常,應(yīng)及時對滲水部位進(jìn)行注漿或采用止水帷幕止水。
2.2.7 圍堰拆除
(1)圍堰拆除方法
承臺工程完工驗收后,根據(jù)總體進(jìn)度計劃進(jìn)行安排,拆除施工圍堰。圍堰拆除包括水上方及水下方的拆除。首先,圍堰水上方的拆除。樁基工程完工驗收后,根據(jù)總體工期安排,拆除上下游施工圍堰。圍堰頂寬保留滿足機械行走的寬度。圍堰水上方土方拆除采用挖掘機裝自卸車方式進(jìn)行[4]。其次,圍堰水下方的拆除。圍堰水下方拆除采用抓斗式挖泥進(jìn)行開挖,圍堰拆除后按河道原狀斷面恢復(fù)[5]。
(2)圍堰拆除順序
圍堰的拆除采取后退法拆除,先拆除岷江中部流水?dāng)嗝嫣巼?,再逐步后退拆除剩余圍堰,拆除設(shè)備用反鏟挖掘機PC220,配自卸汽車運土,左岸大基坑圍堰土運至138#墩池塘處施工平臺及便道填筑材料。右岸圍堰土運至原有土方堆放場地,按施工計劃在2023 年4 月底前拆除圍堰。
(3)圍堰拆除保證措施
第一,對施工現(xiàn)場和運輸便道等易產(chǎn)生粉塵的地段定時進(jìn)行灑水降塵,勤洗施工機械車輛,使產(chǎn)生的粉塵危害減至最低程度。第二,裝卸、運輸、儲存易產(chǎn)生粉塵、揚塵的材料時,采用專用車輛、采取覆蓋措施,對易產(chǎn)生粉塵、揚塵的作業(yè),優(yōu)化施工工藝,制定操作規(guī)程和灑水降塵措施[6]。第三,在設(shè)備選型時,選擇低污染設(shè)備,并安裝空氣污染控制系統(tǒng),加強機械設(shè)備的維修保養(yǎng)和達(dá)標(biāo)工作,減少機械廢氣及有害氣體、排煙對大氣環(huán)境的污染[7]。第四,施工完工后,請當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)部門進(jìn)行環(huán)保驗收,取得地方政府的認(rèn)可,并從當(dāng)?shù)卣〉铆h(huán)保措施得到實施的證明材料,確保不留環(huán)保后患。第五,建筑垃圾集中堆放并隨時清理,當(dāng)天運走,不用的料具和機械及時清退出場,保持場內(nèi)整潔。第六,生活區(qū)內(nèi)設(shè)置垃圾容器,不得將垃圾及雜物亂丟、亂棄,生活區(qū)內(nèi)水溝派專人定時清掃,確保暢通。第七,對廢土方的堆積點進(jìn)行統(tǒng)籌安排,使堆放點遠(yuǎn)離河道,也不要壓蓋植被,盡可能選擇荒地。
隨著城市快速的發(fā)展,地鐵已經(jīng)成為城市中重要的出行方式,在市域(郊)鐵路建設(shè)施工過程中,安全問題是首要問題。實踐表明,安全可靠、費用低廉的土石圍堰,對工期短、質(zhì)量要求高的工程有極大幫助,保證了工程的安全質(zhì)量,提高了經(jīng)濟效益,順應(yīng)了建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。