張繼東
(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741020)
秦州區(qū)地處甘肅省東南部,地處黃土梁峁溝壑區(qū),屬秦巴山區(qū)西秦嶺北部,大陸性半高寒半濕潤氣候。海拔1130 ~2700 米,年均氣溫10.72℃,無霜期170 天左右。全區(qū)總面積2442 平方公里,工程區(qū)涉及皂郊鎮(zhèn)9 個(gè)行政村,分別是王家店村、徐家店村、楊家溝村、董家坪村,張家寨村、高磨村、馬家河村、峽門村、楊川村。
工程區(qū)有寶天高速公路,國道G316 線、省道306 線,各個(gè)溝道有鄉(xiāng)村硬化道路直通項(xiàng)目區(qū),本工程對(duì)外交通條件較為便利,外來物資可采用公路運(yùn)輸?shù)姆绞?,場?nèi)施工道路根據(jù)施工規(guī)劃,個(gè)別地段需進(jìn)行整修,以滿足施工場內(nèi)運(yùn)輸?shù)囊?。各溝道工程區(qū)地勢平坦開闊,易于進(jìn)行施工臨建布置。
施工用水有兩種取水方式,一是利用鄉(xiāng)、村的機(jī)井水;二是利用河道水,經(jīng)對(duì)4 條溝道水質(zhì)分析,溝道水質(zhì)均符合施工水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。從工程建設(shè)的造價(jià)及施工用水的方便程度分析,利用機(jī)井水成本高,施工供水管道較長,增加了工程造價(jià)。因此工程施工用水以河道水為主,以機(jī)井水作為補(bǔ)充。施工用水就近利用河水,供水方式采用小型潛水泵直接抽水至各施工點(diǎn)蓄水池(箱)。施工點(diǎn)及施工營地設(shè)2-4m3鋼板水箱蓄水即可滿足施工需要。
工程區(qū)施工用電可直接接農(nóng)用輸電線路至各施工點(diǎn),以滿足本工程的施工用電需求。
依據(jù)《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL303-2004)規(guī)定,工程導(dǎo)流建筑物為5 級(jí),相應(yīng)洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇(P=20%)。
施工導(dǎo)流應(yīng)遵循以下原則:適應(yīng)河流水文特性和地形地質(zhì)條件。施工工期短,發(fā)揮效益短。合理利用永久建筑物,減少導(dǎo)流工程量及成本投資。河道截流、圍堰擋水、壩體度汛、封堵導(dǎo)流孔洞及蓄水和供水各階段能合理銜接。
結(jié)合工程區(qū)段河道來水的實(shí)際情況,盡量選擇汛前、汛后枯水季節(jié)施工。一段堤防完工后,要及時(shí)拆除圍堰,圍堰拆除前需要作好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作包括圍堰拆除方案。
施工期由于臨時(shí)圍堰及未完工的堤防工程等度汛防洪標(biāo)準(zhǔn)較低,若出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),要采取有效的應(yīng)急措施,并及時(shí)通知各有關(guān)政府與單位作好防護(hù),力爭把損失減少到最低限度。
南溝河干流店鎮(zhèn)段常年有水,需安排施工臨時(shí)圍堰導(dǎo)流,圍堰采用梯形斷面,頂寬2m,迎水面邊坡1 ∶1.5,背水面邊坡1 ∶1.25,采用尼龍袋裝砂礫石護(hù)面,夯填砂礫石堤身。本次導(dǎo)流圍堰各河段共計(jì)27900m3。河漫灘地下水位較高,施工時(shí)須采用排水措施。施工期基坑排水采用水泵排水。南溝河流域常年徑流流量較小,根據(jù)水工設(shè)計(jì)及建筑物布置,可進(jìn)行常規(guī)分期、分段施工,工程施工不受施工導(dǎo)流的制約。
經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)勘察及調(diào)查,本工程塊砂石料可從南河川砂石溝料場直接購買。料場現(xiàn)已大規(guī)模開采,有公路通過,交通便利,車輛可直達(dá)開采區(qū),石料產(chǎn)地,儲(chǔ)量豐富,石質(zhì)堅(jiān)硬,耐風(fēng)化,據(jù)勘探資料,料場總貯量大于200 萬m3。距工程區(qū)平均約35 ~40km。
工程塊石料可從秦州區(qū)藉口鎮(zhèn)崔家溝料場直接購買。料場現(xiàn)已大規(guī)模開采,有公路通過,交通便利,車輛可直達(dá)開采區(qū),石料產(chǎn)地,儲(chǔ)量豐富,石質(zhì)堅(jiān)硬,耐風(fēng)化,據(jù)勘探資料,料場總貯量大于200 萬m3。距工程區(qū)平均約35 ~40km。
塊石料巖性為中粒黑云母花崗巖,灰色~深灰色,花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,屬中硬巖,強(qiáng)風(fēng)化層厚0.5 ~1.2m,抗風(fēng)化能力強(qiáng)。巖體中主要發(fā)育一組層面裂隙及兩組剪裂隙,三組裂隙將巖體切割成40cm×30cm×20cm 的塊體,對(duì)開采較為有利。巖石裸露地面,巖石比重2.68,干密度2.67g/cm3,孔隙率0.57%,吸水率0.19%,飽和吸水率0.21%,飽水系數(shù)0.90,軟化系數(shù)0.82,抗凍系數(shù)0.91;凍融次數(shù)25 次時(shí),損失率為0.15%;抗壓強(qiáng)度:干燥49.9MPa,飽水40.8MPa,凍融后37.2MPa ;SO3含量0.02%;塊石料質(zhì)量符合技術(shù)要求。
根據(jù)就地取材的原則,清除上部的粉質(zhì)壤土、砂壤土、人工堆積、垃圾及淤泥,盡量利用護(hù)堤工程的地基開挖砂礫石料及河道清障時(shí)下部的砂礫石料填筑堤體,堤身填筑料巖性主要為砂巖、石英巖、花崗巖等,礫石含量控制在20%~80%,含泥量(粉粘粒)控制在8%以下,內(nèi)摩擦角大于30°,滲透系數(shù)大于1×10-3cm/s, 砂礫混合緊密密度大于2.0g/cm3,填筑堤身砂礫石時(shí)應(yīng)分層碾壓至密實(shí)狀態(tài),要求相對(duì)密度不小于0.60。
工程區(qū)水資源較為豐富,施工用水水源為南溝河干流及各支流(支溝)地表水,地表水水質(zhì)良好,滿足施工用水要求,但在汛期降雨季節(jié),南溝河干流及各支流(支溝)地表水泥沙含量大,施工用水需沉淀處理后使用。
為確保工程質(zhì)量,整個(gè)施工工序與流程應(yīng)組織有合格資質(zhì)的、有信譽(yù)的正規(guī)施工單位進(jìn)行施工。施工時(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的堤頂高程及基底的高程放線和砌筑。嚴(yán)格控制堤身夯填質(zhì)量,機(jī)械碾壓各層鋪土厚度不大于30cm,推土機(jī)推平后,碾壓機(jī)開始碾壓,然后由檢測人員現(xiàn)場檢測干容重和密實(shí)度,符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求才能通過施工驗(yàn)收。
防洪堤工程作為主體工程,應(yīng)該對(duì)主體工程要求更嚴(yán)。防洪堤工程是砂礫石堤身填筑和C15 細(xì)?;炷疗鰤K石護(hù)坡及工程地質(zhì)基礎(chǔ),施工工藝較為簡單,主要是土石方開挖、填筑和砌石。
土方開挖以挖掘機(jī)開挖為主,輔以人工修整邊坡,開挖料就近堆放,以備填筑所用,做到統(tǒng)籌安排、挖填結(jié)合。開挖棄料不能作為填筑材料,開挖棄料整齊堆放于棄料場,適時(shí)運(yùn)走。
土石方近距離填筑施工時(shí),采用裝載機(jī)配合74kw 推土機(jī)推運(yùn)、攤鋪、平整,振動(dòng)碾壓,邊角及狹窄部位輔以人工平整和蛙式打夯機(jī)夯實(shí);當(dāng)填筑施工段距土料場較遠(yuǎn)時(shí),采用裝載機(jī)裝自卸汽車運(yùn)輸?shù)姆桨高M(jìn)行施工;填筑施工時(shí)嚴(yán)格按照“上料、攤鋪、平整、灑水、碾壓、質(zhì)檢、刨毛”的程序循環(huán)作業(yè),直到檢驗(yàn)合格為止。
按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行砌筑35 ~45cm 厚漿砌塊石,預(yù)留伸縮縫,開始砌筑時(shí),先鋪筑砂漿再進(jìn)行砌石,塊石應(yīng)分層臥砌,上下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭砌,砂漿振搗密實(shí),灰縫飽滿。砂漿必須拌和均勻,其拌和時(shí)間自投料完算起,不得少于1.5min,一次拌和應(yīng)在其凝結(jié)之前使用完畢。防洪堤工程砂礫石區(qū)內(nèi)開挖的砂礫土除局部地段原表層砂壤土需棄除外,可用于填筑堤身及回填。
基坑排水和施工排水相結(jié)合,在圍堰上各設(shè)一座排水泵站。在堰內(nèi)挖一條排水溝與集水井聯(lián)接,集水井挖在堰內(nèi)最低處,然后排水泵站積水排出堰外,使坑內(nèi)積水能隨時(shí)排除,排水系統(tǒng)布置以不影響施工為原則。
根據(jù)工期及工程量,防洪堤工程應(yīng)配備1.2m3挖掘機(jī)6 臺(tái)、裝載機(jī)6 臺(tái)、自卸汽車8 臺(tái)、振動(dòng)碾8 臺(tái)、灑水車6 臺(tái)、拌合機(jī)6 臺(tái)、翻斗車4 輛。
治理河段兩岸均有公路及農(nóng)機(jī)道路通過,交通很方便。主要外購建材均可順利運(yùn)往工程現(xiàn)場。由于施工區(qū)臨近城區(qū),施工用水、用電、通訊都很順暢。
根據(jù)各施工點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容及工程量,綜合考慮布置施工工廠設(shè)施和臨建設(shè)施。工程施工緊鄰各村鎮(zhèn),交通方便,按照因陋就簡、租建結(jié)合、經(jīng)濟(jì)適用、方便管理的原則修建或搭建少量臨時(shí)房屋,以滿足工程生活需要。為方便管理,生活和生產(chǎn)設(shè)施臨近布置。臨時(shí)工程包括臨時(shí)道路,堆料場和臨時(shí)庫房,管理人員辦公室,臨時(shí)照明線路,臨時(shí)道路由承包人自行維護(hù);料場、庫房、民工工棚、管理人員簡易辦公室等沿河岸布設(shè)。
施工總進(jìn)度包含工程籌建期、施工準(zhǔn)備期、施工導(dǎo)流、主體工程施工和工程完工期四個(gè)階段,其中發(fā)揮關(guān)鍵作用的是施工準(zhǔn)備期和主體工程施工期。施工準(zhǔn)備期主要是進(jìn)行主體工程施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備,應(yīng)完成施工臨時(shí)占地協(xié)調(diào);工程監(jiān)理進(jìn)場;對(duì)工程場地內(nèi)外交通、用水、用電落實(shí)到位。