趙雪松,劉 磊
(1.黑龍江眾誠建設工程有限公司,哈爾濱 150000;2.齊齊哈爾市水利勘測設計研究院有限責任公司,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
龍江縣庫勒河城區(qū)段治理工程年引雅魯河水295萬m3,設計引水流量4.0m3/s,工程等別Ⅳ等,工程規(guī)模小(1)型。灌溉建筑物按設計流量設計,按加大流量校核,排水建筑物按5a一遇標準設計,工程建筑物等別按流量確定。壅水堰設計標準為30a一遇,建筑物級別為4級[1]。
根據(jù)《水利水電工程施工組織設計規(guī)范》(SL303—2017),新建4座壅水堰需要修筑圍堰,施工導流建筑物洪水標準為5a一遇洪水,導流建筑物等級為5級。
新建4座壅水堰中,1號堰壩地面平均高程179.41m,4-6月份5a一遇水位181.68m,利用基坑開挖棄土擋水即可;2號堰壩地面平均高程178.34m,5a一遇水位180.46m,需修筑擋水圍堰;3號堰壩地面平均高程177.27m,5a一遇水位179.41m,需修筑擋水圍堰;4號堰壩地面平均高程176.15m,4-6月份5a一遇水位178.65m,需修筑擋水圍堰。圍堰高程按5a一遇水位加安全超高0.5m,圍堰斷面型式為梯形,頂寬3.0m,邊坡1∶3。圍堰利用基礎開挖土,74k拖拉機壓實,迎水面需用土工膜和編織袋裝土護砌。
圍堰土料利用基坑開挖料等填筑,不足部分就近取土。圍堰防滲形式為在迎水側開挖齒槽,埋設土工膜,與圍堰體斜鋪防滲膜形成連續(xù)的防滲,再在防滲膜上鋪設一層土袋。
圍堰施工方法:為保證施工期間庫勒河河水流通,建筑物壅水堰施工先采用推土機推出一半圍堰進行施工,預留一半河道過流,待一半溢流堰澆筑凝固完畢后,圍堰拆除,再在另一側填筑圍堰,澆筑另一半溢流堰。
圖1 圍堰平面示意圖
圖2 圍堰橫段面示意圖
表1 壅水堰施工導流特性表
根據(jù)勘探地質資料,4座壅水堰基礎為表層粗粒土多層結構基礎,基坑透水性較強,滲透系數(shù)為2.5×10-1cm/s(216m/d)。結合地質構造、基坑形狀和開挖深度等因素,基坑降水采用井點法。經計算,基坑降水總涌水量見表2[2]。
表2 基坑降水總涌水量計算表
選用6吋潛水泵進行排水,額定出水量50(m3/h),備用系數(shù)1.2。井徑選取40cm,濾管長度為10m。施工降水分兩階段:基礎底板施工段和升高施工段。經計算,四座壅水堰共需打井49眼,施工總臺班為29348臺時。降水特性及降水成果見表3和表4。
表3 降水特性表
表4 井點降水計算成果表
為保證庫勒河河水流通,壅水堰施工先采用推土機推出一半圍堰進行施工,預留一半河道過流,等一側堰壩澆筑完畢后,拆除圍堰,再在另一側填筑圍堰,澆筑另一半建筑物。
利用人工配合機械完成基礎開挖。砂礫石墊層施工采用人工鋪筑砂礫石墊層,要選用干凈、無雜質的砂礫料,掛線找平,達到要求的厚度后,灑水振搗密實,才能進入下道工序。
混凝土施工采用0.4m3攪拌機生產混凝土,1t機動翻斗車運輸,溜槽入倉,人工平倉,振搗器振實。混凝土澆筑前,應將開挖基礎時預留的保護層挖除,清除雜物,對模板、鋼筋、埋件等進行一次全面檢查。模板必須堅固和密縫,保證澆筑時不變形不漏漿。各部位鋼筋必須按設計要求的規(guī)格綁扎好,間距要求準確,保護層足夠,鱗銹必須除凈。預埋管道、電纜、止水的數(shù)量,位置準確、牢固,不符合要求的及時調整和采取措施。應保證混凝土澆筑連續(xù)進行,避免產生冷縫,保證混凝土整體性[3]。
4座壅水堰總土方開挖18200m3,總土方填筑4700m3,余方13500m3。余方全部在渠道背水坡周邊坑塘、低洼處以及建筑物四周攤平,無外運棄方。
根據(jù)工程特點,同時考慮項目總工期要求,4座壅水堰施工期為3個月。
壅水堰是庫勒河城區(qū)段治理工程的一個重要組成部分,在壅水堰施工過程中,科學地進行施工導流、合理地安排施工工期、嚴格執(zhí)行施工規(guī)范尤為重要。因此,制定滿足壅水堰施工要求的施工組織設計是能否實現(xiàn)整個項目的質量目標、費用目標和進度目標的關鍵。