獨流減河左堤穿堤泵站埋涵復堤施工技術探討

朱士權 董紹法 吳佳坤 王利

獨流減河左堤穿堤泵站埋涵復堤施工技術探討

朱士權 董紹法 吳佳坤 王利

天津市西青區(qū)對現(xiàn)有4座排水泵站進行更新改造，澇水均由4座泵站通過穿獨流減河左堤的埋涵排向獨流減河。獨流減河左堤為一級堤防，擔負著保護天津免遭洪澇災害的重任，作用極其重要。對4座泵站穿堤復堤施工技術要點進行了闡述，為堤防及泵站的施工安全運行提供了技術保證。

泵站 穿堤埋涵 一級堤防 復堤 施工技術

獨流減河是天津市一級河道，是大清河系主要的入海河道，設計流量3 600 m3/s，其左堤是天津城市防洪圈的南部防線，全長為67.2 km，為一級堤防。獨流減河左堤自建成以來，經(jīng)受了數(shù)次洪峰考驗，保護了人民生命財產安全，其作用極其重要。根據(jù)天津市排澇總體規(guī)劃，對寬河、琉城東、南引河及東臺子4座泵站進行更新改造，從而將區(qū)內的澇水均由4座泵站通過獨流減河左堤埋涵排向獨流減河。

其中寬河泵站位于西青區(qū)精武鎮(zhèn)大寬河村西，獨流減河左堤，西大洼排水河上，泵站擴建（一期）工程設計流量Q=30 m3/s，泵站總裝機容量2 800 kW，設置7臺1200ZLB-100G立式軸流泵；琉城東泵站坐落于西青區(qū)張家窩鎮(zhèn)西琉城村東，西琉排干與獨流減河交匯口處，獨流減河左岸。泵站設計流量為10 m3/s，設置3臺1200ZLB-85型立式軸流泵；南引河泵站位于獨流減河左堤里程樁號22+260，為新建泵站。該泵站設計流量Q=30 m3/s，泵站總裝機容量2 250 kW，設置5臺1400ZLB-135(0°)立式軸流泵；東臺子泵站位于獨流減河左堤樁號43+300，馬廠減河與獨流減河交匯處，為排灌兩用泵站。新建泵站設計流量15 m3/s，設置5臺1200ZLB-125型立式軸流泵。

獨流減河左堤已建成多年，沉降早已完成，故穿堤箱涵基礎可以不做處理。但鑒于獨流減河左堤的重要作用，4座泵站的穿堤箱涵必須在汛前完成，并且穿堤箱涵不能削弱原堤的質量，在施工過程中要嚴格控制質量。下面就這4座穿堤箱涵的結構形式、破堤方案及復堤要求進行論述。

1 泵站穿堤箱涵的結構型式

寬河泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土3孔一聯(lián)矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為3.0 m×3.0 m，總長24.5 m。琉城東泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土1孔矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為3.5 m×3.0 m（寬×高），總長26.0 m。南引河泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土3孔一聯(lián)的矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為3.0 m×3.0 m，總長36.0 m。東臺子泵站穿堤箱涵采用鋼筋混凝土3孔一聯(lián)矩形箱涵，箱涵單孔凈尺寸為2.7 m×3.0 m，總長為26.0 m。

4座泵站穿堤埋涵典型斷面見圖1～4。

圖1 寬河泵站（一期）穿堤箱涵結構型式（單位：mm）

2 破堤方案

根據(jù)4座泵站的工程結構布置、地形地質條件及SL 260—1998《堤防工程施工規(guī)范》要求，“土地碾壓施工，分段間有高差的連接或新老堤相接時，垂直堤軸線方向的各種接縫，應以斜面相接，坡度可采用1∶3～1∶5，高差大時宜用緩坡”，因此穿堤箱涵施工開挖時，下口高程同穿堤箱涵建基面高程，兩側開挖邊坡采用1∶3.0的坡度，在高度方向上每5 m設一馬道，馬道寬1.50 m。側向邊坡開挖時，采用開凳錯臺的方式，以利于回填時滿足壓實度要求。堤身開挖土料設專門場地單獨堆放，以備復堤再用。

圖2 琉城東泵站穿堤箱涵結構型式（單位：mm）

圖3 南引河泵站穿堤箱涵結構型式（單位：mm）

圖4 東臺子泵站穿堤箱涵結構型式（單位：mm）

3 復堤要求

穿堤箱涵建設完成后進行復堤，主要有以下幾個問題需要注意：

（1）穿堤建筑物與大堤本身的結合問題。需防止獨流減河河水沿建筑物及大堤結合部位滲透破壞。故設計中考慮在穿堤箱涵做混凝土截水環(huán)。

（2）穿堤箱涵與大堤堤身結合處的壓實問題。該部位壓實難于采用機械設備進行，只能采用人工壓實的方法。在施工過程中應嚴格控制壓實度，使之達到設計要求。

（3）出水閘兩側堤身坡面防護問題。穿堤建筑物及出水閘建設及大堤回填完成后，需將出水閘兩側堤身坡面進行預制混凝土塊砌筑防護，防護范圍15 m，以防止新回填堤身坡面受河水沖刷。

另外在復堤過程中，除滿足相關規(guī)范要求以外，還應滿足以下幾方面要求：

（1）復堤土料采用堤防開挖的土料進行填筑。且堤身設計填筑壓實度根據(jù)規(guī)范要求不得小于0.96。并要求施工前按照SL 237—1999《土工試驗規(guī)程》進行全樣擊實試驗，確定土樣的最大干密度和最優(yōu)含水率，換算出設計干密度進行質量控制。經(jīng)過試驗，最終確定填土的含水量控制在13.5%，填筑完成后復堤土的干密度為1.65 g/cm3，高于原堤土的干密度。根據(jù)試驗，原堤土及復堤土的技術指標如下表1所示。

表1 原堤土及復堤土技術指標表

（2）填筑前，應對復建范圍內堤基、渠坡、渠底進行碾壓，碾壓遍數(shù)6～8遍，土基30 cm深范圍內壓實度不低于0.96。土方填筑時，應根據(jù)試驗確定的土料最優(yōu)含水量、攤鋪厚度、碾壓及夯實遍數(shù)，對填筑過程進行嚴格控制，采用全程攝錄方式，保存影像資料。

（3）鋪土厚度不允許超出經(jīng)試驗確定的鋪土厚度，且不大于30 cm。碾壓采用進退錯距法，碾跡搭接寬度應大于10 cm。人工夯實按每層20 m一次性達到要求向前推進，在回填鋪土及碾壓和夯實時，其推進方向與軸線平行。人工夯實與碾壓結合處其重疊部位不應小于0.5 m。對于碾壓中出現(xiàn)的漏壓及欠壓部位以及碾壓不到位的死角均采用人工夯實方法進行補救。分段碾壓時接茬處應做成不小于1∶3.0的斜坡，碾壓時碾跡應重疊0.5 m，上下層錯縫距離不應小于1 m。

（4）埋涵周邊回填土宜在建筑物強度達到設計強度的70%情況下方可施工；穿堤埋涵兩側填土應保持均衡上升，貼邊填筑宜用夯具夯實。

（5）填筑前須先保持埋涵外露面混凝土濕潤，填筑時邊涂泥漿邊鋪土邊夯實。涂漿高度應與鋪土厚度一致，涂層厚宜為3～5 mm，并應與下部涂層銜接。嚴禁泥漿干后再鋪土夯實。

4 結語

本文通過對天津市西青區(qū)4座排水泵站穿堤箱涵施工技術方案的論述，提出破堤方案及回填等具體技術措施，為安全順利完成4座排水泵站穿堤埋涵的施工和及時恢復獨流減河左堤提供了技術保證。目前，4座泵站均已開工建設，施工進展順利。

朱士權 男 高級工程師天津市水務局天津 300074

董紹法 男 高級工程師天津市水利工程公司天津 300222

吳佳坤 女 工程師天津市北辰區(qū)河道管理二所天津 300134

王利 女 工程師天津市振津集團管道有限公司天津 300222

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