映秀湾水电站尾水桥快速修复施工措施

钟 毅, 杨 鹏

(中国人民武装警察部队水电第十一支队,四川成都 610036)

1 工程概况

映秀湾水电站尾水桥修建工程由映秀湾水力发电总厂投资、中国水电顾问集团成都勘测设计研究院设计,全桥跨径约为 16m,宽约 13.68m,桥面绝对标高 890.82m,台帽高度 4.32m,腹板9个,其高度为 1.5m,防撞护栏长 17m。混凝土浇注量 471m3,钢筋制安 32.37t,满堂脚手架218.88m2(高 7m),钢模安装 983m2,同时拆除原尾水桥梁一座。

2 情况分析

在 5.12地震中,该尾水桥桥梁垮塌并被大量山体堆积体覆盖,覆盖厚度高达 5m。

为保证都汶路畅通,在各级相关单位的要求下,该工程施工工期只有 15d。

针对以上工程特点,项目部在接受施工任务后,立即启动一级工程处理体系,迅速而高效的投入到了抢建工程中。

3 施工方法

3.1 方案选择

施工任务下达后,我部立即会同业主、设计单位对施工现场条件进行了踏勘,对施工条件、施工要求进行了研讨。为保证施工进度及通行要求,决定采用现浇 T形梁进行修建。同时,考虑到施工进度、交通条件要求,在施工过程中采用了以下措施进行施工:

(1)采用泵送混凝土。用混凝土泵将混凝土送至浇筑面进行浇筑,以满足施工进度要求。

(2)施工过程中加大了人力、物力的投入力。度,实行 24h工作制。

(3)制定了详细的施工进度计划、资源配置计划、后勤保障计划及应急处理方案等。

(4)对混凝土的五项重要指标进行了分析。在施工过程中严格控制各项达标标准,并采用添加外加剂的方式使混凝土质量、强度得到了提升。

3.2 施工方法

混凝土浇筑总体上分三次完成。第一次为台帽,第二次为腹板,第三次为桥面,以减少工序间歇时间,满足施工工期要求。

3.2.1 施工顺序

修筑临时便道并清理塌方体——拆除原有桥梁——修筑桥梁——浇筑桥头与路面连接段——清理施工便道。

(1)便道的修建及塌方体的清理。为了保证G213线的正常通行,同时满足对损害桥梁的重建工作,修建了施工临时便道一条。

①施工准备。挖掘机 3台、装载机 3台、铁锹、压实机、技工、普工若干。

②施工工序。施工前,首先利用挖掘机对周边松动边坡土石方进行开挖,对原有桥面及周边塌方体进行清理并集中堆放,待其达到一定方量时利用装载机装运至原尾水桥外侧(靠岷江)进行回填。回填的同时进行压实工作,其压实、回填厚度不能超过 50cm。边回填、边压实直至达到设计高度;同时在其上方铺填一层碎石垫层并压实直至其具有足够的通行能力。

(2)拆除原有桥梁。

①施工准备。机械准备:破碎机 2台、挖掘机2台、装载机 2台。技术准备:组织专家组对桥的受损情况进行核实,仔细查阅原有设计图纸,做出施工拆除的具体方案。

②施工工序。鉴于本工程的特殊性并结合工程的实际情况,拆除工作依照从两侧向中部逼进的拆除原则进行。

首先利用两台破碎机对两侧桥台进行破碎,破碎时,其他机械设备及人员远离桥体 10m,待桥体垮塌后,再利用破碎机往前推行破碎,破碎并整理出钢筋,集中堆放、运至场外以备资源回收。

待破碎工作完成后,使用人工利用榔头等对钢筋上局部小块混凝土进行清理。同时,挖掘机进场对场地内混凝土等建筑垃圾再次清理并集中堆放,利用装载机转运至指定堆放点。

测量放线工作完成后,挖掘机再次对桥台及其他桥下洞口土(石)方进行整理,直至其达到设计方案的要求,为桥梁的修建创造基础条件。

③安全防护措施:

a.施工机械操作人员必须持有特种机械操作证,选用驾龄长、技术精的骨干力量进行施工。

b.因危桥距临时便道较近,派专人对路口进行看守,对易造成危险时段实施临时交通管制。

c.在施工便道区域内做好标志、标牌、安全提示等。

d.必要时设置防护网。

e.派专人对山体进行实地观察,密切关注山体松动石体(块)的运动状态并做好记录。

f.雨季施工做好防雨、防洪准备。

(3)桥梁修建。

①施工前的准备工作:成立尾水桥抢建指挥小组,全面负责尾水桥抢建工作。组长:王淑建。副组长:杨 鹏。成员:钟 毅、张 魁、尹 敏、杨 建、徐 冉、郭仁章、蔡 建、方中华。材料准备及要求:钢筋型号、大小、强度等均应满足设计要求,进场时必须提供材质报告单、送检证明等;水应采用自来水或洁净的天然水。其他材料:振动棒、预埋件、模板、钢管、扣件、斗车等均应符合国家质量标准,经检验合格后方可使用。浇筑采用购买商品混凝土的方式,因此沙、石、水泥等必须由混凝土提供方提供材料的各项材质报告单。机械准备:切割机 1台、钢筋加工机 1台、钢筋调直机 1台等。

②施工工艺:

a.土石方工程:按照定位放线图对台帽基础位置进行开挖,设计基础深度为绝对标高 886.5 m。由于台帽埋深较深,体积较大,开挖时基坑放坡度 30°进行开挖,某些部位开挖难度极大,采用机械破碎、挖掘配合人工开挖的方式进行。

基坑清理:基坑清理采用人工清基,平整夯实。要求其承载力为 150kPa。对于达不到设计要求的基础进行超挖直至其达到设计承载力,同时用 C10混凝土回填至设计标高。

b.模板施工:严格按照规范中对模板的要求对不同部位采用不同型式的模板,提高模板的通用性和周转次数,以降低施工难度和施工成本。

结合施工机械布置情况,采用便于安装和拆卸的结构,减轻工人的劳动强度,简化模板施工工艺。模板材料应符合规范要求,其结构应有足够的稳定性、刚度和强度,有足够的密封性,以保证混凝土的结构尺寸、形状和相互位置符合设计规定。

模板安装要求:用钢质脚手架搭设垂直方向及水平方向的支模架系统并将模板加固牢靠,补缝嵌合紧密,保证模板间无缝隙,拉模筋严格按照技术规范支立和焊接。模板安装完成后,测量人员对模板进行详细检查,待其达到规范规定的要求并经监理工程师验收合格后方可浇筑混凝土,浇筑过程中,对模板进行维护,发现模板出现异常情况时及时进行调整。

c.钢筋工程:施工前认真审阅图纸(建施、结施、图集、设计变更等)、相关安全质量规范,做到施工前目的明确、计划周全、工艺成熟、准备充分,在规定的工期内保质保量地完成工程任务。

施工顺序:根据本工程特点,将其分为四个部分进行钢筋下料及绑扎:台帽——腹板——路面——后浇带。

钢筋制安:根据设计图纸和分层分块仓号制作钢筋下料表,然后根据钢筋下料表在钢筋厂进行下料加工。钢筋制安应严格按设计要求及有关施工规范进行。

由于本工程采用的钢筋种类多、规格杂,容易混乱,所以必须加强钢筋的标识管理。钢筋从原材进场堆放、加工后的成品钢筋堆放、施工现场钢筋堆放都必须按不同规格、级别分类堆放并标识,必要时在施工现场设专人分类、发料。

d.混凝土工程。为确保都汶路顺利抢通,本工程计划工期为 15d。结合工程实际情况,决定采用商品混凝土进行浇筑。

本工程混凝土采用四川精琢建设有限公司都江堰分公司生产的预拌商品混凝土。预拌混凝土质量按国标 GB14902-94《预拌混凝土》及相关规范进行拌制,确保了混凝土的质量达到设计要求及有关规范的规定。混凝土的浇筑供应标号按图纸设计标号供应。

浇筑前的准备工作:

①每次混凝土浇筑前按混凝土的购销合同于24h前填写《生产联系单》送达混凝土供应公司,使混凝土的供应准时到达工地,确保混凝土浇筑时间的准确,保证工程进度。

②混凝土浇筑部位的前道工序已全部施工完毕并办理好隐蔽工程验收手续,模板已清理干净。

③每次混凝土浇筑前及时填报混凝土浇筑申请令并报监理工程师,在得到混凝土浇筑令后开始浇筑混凝土。

④机具准备:振动器采用插入式和平板式两种,泵车(管直径 125mm)、运输车等。

施工方法:

①浇筑采用混凝土输送泵(汽车泵)。

②考虑到台帽、腹板高度较高,混凝土浇筑时应分层进行(每层浇筑厚度控制在 500mm左右),逐层浇筑。

③腹板 T形梁浇筑时应先将振动棒插到底再向梁内下料,边振边拔振动器连续浇筑完成。

④混凝土应连续进行。当必须有间歇时,其间歇时间应尽量缩短,并在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土的运输、浇筑及间歇时间不超过规范规定的时间 1.5h。

⑤混凝土浇筑完毕应清理干净施工现场,做到工完料清。

4 施工难点及处理措施

4.1 物资供应

5.12地震后映秀镇周边州、市建筑材料紧缺,都江堰至映秀镇交通实行交通管制、G213线道路受损严重,道路两侧山体危石、松散体较多,现场交通堵塞时常发生。

针对以上情况,项目部制定了详细的应急保障体系,加强了与当地政府、交通主管单位、气象部门、材料供应商的联系及沟通工作,同时成立了以物资装备科为主的异地采购小组、交通运输小组,并加强了各科室之间的沟通,坚持早计划、早采购、早完工的原则,从而保证了尾水桥修建任务按期完成。

4.2 混凝土强度

在按期完成施工任务的同时,为保安、保质、保进度、保提前通车目标,项目部从混凝土的五大方面(水灰比、水泥、集料、集灰比、养护)提出了严格的要求,从而保证了混凝土强度。

为保证以上五大方面达到项目部的要求、符合相关规范要求,项目部派驻了以质量安全科为首的监督、检测小组,对商品混凝土站提出了更高、更严的要求,对每道工序、每项材料都进行了试验分析,对外加剂量(早强剂)、配合比、坍落度、骨料级配、水灰比、原材料优质水平进行了严格控制,对施工过程中的施工工艺提出了较高的要求,从而使尾水桥工程按期完成并达到了通车要求。

4.3 工期紧

原本计划工期为 15d,经项目部、业主以及相关专家进行分析、指导,决定将原工期缩短为 10 d。针对以上情况,项目部制定了以下计划:资源配置计划、物资保证计划、优化施工工艺以及应急处理计划。

(1)资源配置计划:按照工程量、每日每人完成量、施工工序、施工方案等对每道工序、每日、每半天完成量进行了分析和规定。施工期间实行24h工作制。同时,项目部加强了对施工现场技术力量、管理力量的投入,成立了以项目部主任、副主任、总工为首的三组现场监督、协调工作小组,对施工现场进行 24h的监管和指导,发现问题立即解决。为施工进度提供了有力的保障。

(2)物资保障计划:首先针对施工方案、工程量由工程技术科进行材料计划的编制工作,待编制审核完成后规定物资装备科必须提前 1日购置完成,并将各项工作交由专人跟踪负责。

在都江堰市成立了物资采购小组,针对工程所需材料及时进行采购,交通运输小组由专车进行监运,同时积极同气象、政府、交管部门进行沟通,及时了解情况,提前完成物资购置任务。

(3)优化施工工艺:针对工序复杂、工作面多的特点,采用平行施工作业,坚持早计划、早安排、早完成的原则组织施工。在塌方体开挖过程中,采用多台挖掘机四周同时开挖、清运的方式进行开挖作业,两侧桥台同时浇筑,腹板一次性浇筑完成的方式进行。

(4)应急处理计划:成立应急保障小组,从后勤生活物资、机械设备、施工用材、施工人员准备等方面都做了详细的配置计划。同时,专门设置了以项目部四中队为首的应急抢建、抢修突击应急小分队。

5 结 语

施工过程中,只有真正对工程现场情况、工程量、资源配置、后勤保障四方面抓落实了才能有效、超额的完成施工任务。而往往以上四方面又是一个项目部管理机制的体现、PDCA机制的体现。

在该工程中,混凝土强度的五大影响因素得到了有效的管控,保证了施工质量,按期达到了业主、政府以及上级领导的要求,施工过程中详细的施工进度计划是每日、每时工程任务目标的反映,每日的现场半小时协调会为施工进度的合理安排起到了调和作用。

施工中,项目部同时成立了一支有着丰富经验的安全小分队进行安全监管工作。同时做好了余震来临时的应急演练工作,并对各现场施工人员进行了技术交底、安全交底等工作。