朱玉婷
摘 要:在上海地區(qū)我們稱沿河地面以上阻擋潮水漫溢的墻式建筑物為防汛墻,其是預(yù)防洪水災(zāi)害的重要工程,確保防汛大堤的安全,關(guān)系著沿線人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。影響防汛墻安全的因素很多,不僅包括百年一遇的洪水水位、地震荷載及潮位漲落因素,還包括地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、環(huán)境和人為因素,以下我就人為施工因素的影響及其防護(hù)措施談點(diǎn)淺見。
關(guān)鍵詞:影響因素 施工 防汛墻 保護(hù)措施
中圖分類號(hào):TV33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)02(c)-0-04
水利建設(shè)中著重有以下幾個(gè)方面:清淤工程與護(hù)岸工程,其中新建護(hù)岸的根本目的在保護(hù)防汛墻并新建生態(tài)型護(hù)岸,保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
由于上海位于北亞熱帶南緣,為東亞季風(fēng)盛行地區(qū),四季分明,冬夏長(zhǎng)、春秋短,受海洋影響較明顯,具有雨量充沛、日照充足、氣候溫和、濕度適中等特征。但由于地處中緯度大陸東部沿海,冷暖空氣交替明顯,氣候多變,存在旱澇、低溫、臺(tái)風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣,在此防汛墻的穩(wěn)固與安全顯得格外重要。
因此在施工過程中保證防汛墻功能的正常發(fā)揮,并承擔(dān)相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)責(zé)任始終是施工中管理方應(yīng)該堅(jiān)持的中心原則。
1 保護(hù)原則
嚴(yán)格按照施工圖組織施工,滿足施工圖中的設(shè)計(jì)要求;施工期間確保防汛墻的安全使用;施工期和工后一個(gè)月內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè),并按照設(shè)計(jì)提供的防汛墻監(jiān)測(cè)要求進(jìn)行控制;如監(jiān)測(cè)中發(fā)生報(bào)警,則根據(jù)預(yù)案及時(shí)進(jìn)行防汛墻的保護(hù),并通知監(jiān)理單位、業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位以及當(dāng)?shù)毓芾聿块T。
2 防汛墻監(jiān)測(cè)
2.1 依據(jù)規(guī)范
在施工過程中,為了及時(shí)的掌握防汛墻的情況,更好地對(duì)于防汛墻進(jìn)行保護(hù),我們必須對(duì)施工區(qū)域附近的現(xiàn)有防汛墻進(jìn)行位移、沉降和裂縫觀測(cè)以及對(duì)周邊環(huán)境(建構(gòu)筑物或地面)進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)??赡苡玫降囊罁?jù)規(guī)范及資料如下:
(1)《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》(JTJ203—2001)
(2)《工程測(cè)量規(guī)范》(GB50026-2007)
(3)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB-50497-2009)
(4)《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》(DG/TJ08-2001-2006)
(5)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)
(6)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》(JGJ/T8-2007)
(7)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DGJ08-11-1999)
(8)《基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ08-61-97)
(9)《上海市巖土工程勘察規(guī)范》(DGJ08-37-2002)
(10)《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB12897-91)
(11)《港口及航道護(hù)岸工程設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(JTJ300-2000)
(12)相關(guān)工程的施工圖設(shè)計(jì)說明及施工技術(shù)要求
2.2 監(jiān)測(cè)目的
工程措施在施工過程中可能對(duì)原有防汛墻和周邊環(huán)境(建構(gòu)筑物或地面)等有影響,為確?,F(xiàn)有結(jié)構(gòu)安全,在施工過程及施工后實(shí)施監(jiān)測(cè)。
通過監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中防汛墻和周邊環(huán)境變形的發(fā)展趨勢(shì),一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,可采取有效的預(yù)備方案,控制施工對(duì)原有防汛墻和周邊環(huán)境(建構(gòu)筑物或地面)等結(jié)構(gòu)的影響,監(jiān)測(cè)結(jié)果如有異常,作為監(jiān)測(cè)主體的施工單位應(yīng)及時(shí)反饋給監(jiān)理單位、業(yè)主單位及設(shè)計(jì)單位,并根據(jù)破壞程度上報(bào)相關(guān)主管單位,使各單位了解工程發(fā)展情況,確保整個(gè)施工過程始終處于安全、可控的范圍內(nèi)。
2.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
對(duì)于較為常見的新建護(hù)岸、原有護(hù)岸加固和河道疏浚過程中,須對(duì)現(xiàn)有防汛墻進(jìn)行保護(hù)工作,因此須進(jìn)行以下內(nèi)容監(jiān)測(cè):
(1)現(xiàn)有防汛墻位移、沉降、裂縫監(jiān)測(cè);
(2)周邊環(huán)境(建構(gòu)筑物或地面)沉降監(jiān)測(cè)。
2.4 監(jiān)測(cè)時(shí)間、頻率及布點(diǎn)原則
2.4.1 監(jiān)測(cè)原則
如業(yè)主委托第三方單位進(jìn)行監(jiān)測(cè)則以業(yè)主方委托的第三方數(shù)據(jù)和施工方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合作為依據(jù)的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)保護(hù),若無(wú)則以施工單位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)保護(hù)。
2.4.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)
(1)防汛墻觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在原有裂縫或新出現(xiàn)裂縫處。
(2)現(xiàn)有防汛墻每個(gè)分縫段布設(shè)位移及沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
(3)周邊環(huán)境(建筑物或地面)按照實(shí)際情況具體布置。
2.4.3 監(jiān)測(cè)時(shí)間與頻率
(1)如有圍堰施工則各項(xiàng)檢測(cè)點(diǎn)均在圍堰降水前布設(shè)完畢,并在施工過程中,與施工同步進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(2)施工期位移和沉降觀測(cè)每天兩次,施工完成后每周一次至竣工驗(yàn)收。
(3)防汛墻原有裂縫或新出現(xiàn)裂縫觀測(cè)2~3次/周。
(4)周邊環(huán)境(建筑物或地面)沉降監(jiān)測(cè)可適當(dāng)放寬監(jiān)測(cè)頻率,2~3次/周。
(5)若發(fā)生異常情況,應(yīng)增加監(jiān)測(cè)頻率。
2.5 防汛墻的監(jiān)測(cè)報(bào)警參數(shù)
根據(jù)松江區(qū)境內(nèi)黃浦江上游等支流沿線的防汛墻防護(hù)要求,總結(jié)出以下數(shù)據(jù)供參考,不同地區(qū)防汛墻保護(hù)參數(shù)應(yīng)視當(dāng)?shù)氐姆姥磯Y(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)及防汛等級(jí)
確定。
如監(jiān)測(cè)結(jié)果符合下列其中一項(xiàng),即可認(rèn)為發(fā)生報(bào)警,如表1。
2.6 監(jiān)測(cè)人員安排
施工期間,對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的防汛墻監(jiān)測(cè),人數(shù)應(yīng)視監(jiān)測(cè)范圍而定,檢測(cè)人員負(fù)責(zé)防汛墻的監(jiān)測(cè)和記錄。施工結(jié)束后一個(gè)月內(nèi),對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的防汛墻監(jiān)測(cè),酌情減少人員及觀測(cè)頻率。對(duì)于施工岸線較長(zhǎng)的工程,在工程開始階段如監(jiān)測(cè)工作量不大,可在工程前期減少觀測(cè)人數(shù),待工程后期隨著施工段和施工結(jié)束段的增加,根據(jù)實(shí)際工作量,增加相應(yīng)的監(jiān)測(cè)人員,監(jiān)測(cè)頻率和內(nèi)容不變。
3 防汛墻保護(hù)方案
松江區(qū)境內(nèi)黃浦江上游等支流沿線的大部分防汛墻本身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不深,為保證防汛墻安全,嚴(yán)禁超過限載的車輛或機(jī)械接近防汛墻前后2 m范圍內(nèi),對(duì)此我們應(yīng)當(dāng)將加強(qiáng)監(jiān)測(cè),如超過限載車輛(機(jī)械)進(jìn)入2 m范圍內(nèi)應(yīng)采取防汛墻保護(hù)方案。為防止防汛墻的位移、沉降甚至傾覆,可以根據(jù)防汛墻結(jié)構(gòu)形式選擇不同的防汛墻保護(hù)方案。
3.1 基礎(chǔ)埋設(shè)較淺的防汛墻
此類防汛墻(圖1)由于基礎(chǔ)埋深較淺、斷面小,基槽開挖后,如開挖線距防汛墻較近,則可能造成兩側(cè)的地下水水位位差所引起的壓力差及主動(dòng)土壓力共同作用可能造成防汛墻的位移甚至傾覆,為此我們應(yīng)當(dāng)在危險(xiǎn)段采用槽鋼支護(hù)的施工工藝以保護(hù)現(xiàn)有防汛墻。
采用此類基礎(chǔ)埋設(shè)較淺的防汛墻,基礎(chǔ)一般較好,可采用少量槽鋼簡(jiǎn)單支護(hù)的方式進(jìn)行保護(hù)(圖2)。
3.2 基礎(chǔ)埋深較深的防汛墻
此類防汛墻(圖3)基礎(chǔ)埋深較大,在疏浚及護(hù)岸工程時(shí)極易出現(xiàn)墻前開挖過大,造成防汛墻兩側(cè)的地下水水位位差所引起的壓力差及主動(dòng)土壓力共同作用可能造成防汛墻的位移甚至傾覆,為此應(yīng)在此類型擋墻與防汛墻較近的區(qū)段采用槽鋼支護(hù)的方式進(jìn)行保護(hù),槽鋼支護(hù)范圍的劃分原則為:
的區(qū)段。
其中:L—現(xiàn)有防汛墻前沿線到基槽開挖線距離;
h—防汛墻基礎(chǔ)埋深;
φ—基礎(chǔ)所在土層土的內(nèi)摩擦角,松江境內(nèi)流域范圍內(nèi)取值約17.5 °。
槽鋼支護(hù)方法(圖4)為在防汛墻的前側(cè)1.0 m插入槽鋼進(jìn)行保護(hù),防汛墻后側(cè)底板邊線后0.5 m處插入槽鋼進(jìn)行保護(hù),前后槽鋼間應(yīng)加拉桿以加強(qiáng)其整體穩(wěn)定性,槽鋼橫向間距3.0~5.0 m,槽鋼入土深度應(yīng)大于對(duì)應(yīng)防汛墻結(jié)構(gòu)的底板入土深度1.0 m以上。
此類型如防汛墻距開挖面大于計(jì)算的最小安全距離的區(qū)段,可采取防汛墻后側(cè)加木樁拉鉚的方式,保證防汛墻的安全。
3.3 帶有樁基的防汛墻
此類防汛墻為帶有樁基的防汛墻,本身結(jié)構(gòu)較牢固,且埋深較大,我們可采取防汛墻后側(cè)加木樁拉鉚的方式,保證防汛墻的安全。
此類方法為在防汛墻上設(shè)置保護(hù)鋼帽,可采用鋼板焊接或彎曲成“Π”型,套于防汛墻頂,并在防汛墻后側(cè)4.0 m處打入斜拉木樁,木樁長(zhǎng)2.0~4.0 m,木樁頂端露出土面0.5 m,采用斜拉鉚將木樁頂端與保護(hù)鋼帽連接,以保護(hù)防汛墻安全(圖5、圖6)。
4 制定并落實(shí)防汛墻報(bào)警搶險(xiǎn)預(yù)案
按照防汛墻監(jiān)測(cè)的要求,施工單位在日常監(jiān)測(cè)中如遇報(bào)警情況,應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理單位、業(yè)主單位和設(shè)計(jì)單位,并采用行之有效的預(yù)案進(jìn)行保護(hù),具體方案可如下
實(shí)施。
(1)停止相應(yīng)范圍的施工,立即通知現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理,并再次測(cè)量,確認(rèn)報(bào)警;
(2)及時(shí)通報(bào)監(jiān)理單位、業(yè)主單位和設(shè)計(jì)單位,必要時(shí)通知當(dāng)?shù)卣吧霞?jí)主管部門;
(3)如開挖過程中報(bào)警,且墻前暫無(wú)結(jié)構(gòu)施工,可先將斷面回填,并利用現(xiàn)有設(shè)備盡量夯實(shí)回填土;
(4)如因降雨排水不暢,由墻后積水引起,則在積水區(qū)開挖排水明溝,將墻后積水排掉;
(5)如報(bào)警段原方案中為槽鋼支護(hù)方案的,則按照防汛墻保護(hù)措施,采用木樁拉鉚的方式進(jìn)行防汛墻搶險(xiǎn);
(6)如報(bào)警段原方案中為木樁拉鉚方案的,則按照防汛墻保護(hù)措施,采用槽鋼支護(hù)的方式進(jìn)行防汛墻搶險(xiǎn);
(7)增加報(bào)警段的監(jiān)測(cè)頻率,不管施工中還是施工后都應(yīng)增加觀測(cè)頻率;
(8)除報(bào)警段外,其上下游兩側(cè)的岸段也需加強(qiáng)監(jiān)測(cè),如接近報(bào)警值,也應(yīng)及時(shí)采取措施,防止事態(tài)擴(kuò)大;
(9)報(bào)警后的措施方案和措施后的監(jiān)測(cè)結(jié)果提交監(jiān)理單位、業(yè)主單位和設(shè)計(jì)單位,待確認(rèn)防汛墻穩(wěn)定后,方可繼續(xù)施工。
5 材料要求
防汛墻保護(hù)所需槽鋼可采用槽鋼圍堰中的槽鋼,也可根據(jù)保護(hù)深度,調(diào)整槽鋼的尺寸,但應(yīng)保證槽鋼質(zhì)量,外觀應(yīng)無(wú)明顯彎曲變形。
應(yīng)在每處材料堆場(chǎng)預(yù)留部分槽鋼,以確保及時(shí)進(jìn)行防汛墻的保護(hù),并在發(fā)現(xiàn)報(bào)警后及時(shí)增加槽鋼的儲(chǔ)備量。
木樁應(yīng)盡量順直,小頭直徑應(yīng)不小于17 cm,如樁徑偏小,為安全考慮也可采用兩根木樁并排的方式作為拉鉚支撐。
6 結(jié)語(yǔ)
如今松江區(qū)境內(nèi)市級(jí)河道,尤其是黃浦江上游河道,不僅承擔(dān)著防洪防汛工作,同時(shí)要滿足貨運(yùn)等要求。以上施工中遇到的幾類防汛墻保護(hù)措施,在工程施工中能有效保護(hù)到防汛墻安全,從而保證工程的順利進(jìn)行及后方陸域人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全,是為行之有效的保護(hù)措施。