□崔丽娜(沈丘县水利局)
灌区施工专项安全措施探讨
□崔丽娜(沈丘县水利局)
安全施工是贯穿工程建设过程中的主线,干渠衬砌是灌区节水补源的关键之举。但在沙河槐店灌区施工中,穿城而过的城区段渠道成为项目施工的难点,安全隐患突出,给施工带来了极大困难。文章根据施工现场存在的具体情况,对症下药科学施工,制定专项安全措施以保证施工质量与安全。文章通过3种加固方式,施工安全防护效果可以整体提高,为施工提供安全保障,以期达到施工安全目的。
水利工程;施工;安全措施
沙河槐店灌区位于河南省沈丘县,设计灌溉面积31333 hm2,被列入续建配套与节水改造项目。其中沙北总干渠的渠首段位于沈丘县城的城区段,由于历史原因,渠道两侧房屋较多,施工现场狭窄。为减少用地,渠道采用C20钢筋混凝凝土矩形断面,开挖边线紧贴建筑物基础,安全防护专项措施成为参建各方无法回避的问题。
安全防护的主要对象包括:渠道两侧房屋建筑的基础稳定、局部狭窄部位陡立坡面稳定、渠道顶部临边人员的安全防护。
2.1人工检查建筑物基础
2.1.1砖基础加固
一般平房大多数基础都是大脚砖砌基础,强度不高、基础深度也不大,这一种房基是安全防护加固的重点。
砖基础的房屋,在开挖前,采用房屋基础灌浆、钢筋混凝土地梁、开挖坡面灌浆等措施进行预加固。①沿房屋外墙布置一排灌浆孔,向基础内斜插45°,顺渠道中心线方向,孔距1 m,采用YT28手风钻钻灌浆孔,孔深3 m,孔径40 mm,用注浆泵向房屋基础内、房基底部及周边灌注水泥浆,加固房屋基础;②在房屋基础外边沿,从地面向下开挖一道,宽、深30 cm×40 cm的地梁土模,浇筑C25混凝土紧贴房屋基础,形成一道房屋的地梁,加固原房屋基础,尽量避免因临近坡面而发生水平位移。③地梁完成以后,紧贴地梁竖直向下布置一排灌浆孔,顺渠道中心线方向,孔距1 m,采用YT28手风钻钻灌浆孔,孔深4 m,孔径40 mm,用注浆泵灌注水泥浆,加固渠道开挖边坡深层土体和房屋底部土体。
采用以上三种措施对房屋基础和渠道开挖坡面,进行预加固处理,使房屋基础和周边的土层以及开挖坡面土体形成坚固的整体。
2.1.2石基础加固
也有些平房基础采用大脚浆砌石,相对砖基础强度稍高一点,但是基础整体性也不强,也采用和砖基础相同的方法。
2.1.3混凝土基础加固
有些两三层的楼房,基础采用素混凝土条形结构,这类基础相对的整体性较好,自身相对比较稳定,在开挖前,采用房屋基础灌浆、开挖坡面灌浆等措施进行预加固,根据情况可减少钢筋混凝土地梁。①沿房屋外墙布置一排灌浆孔,向基础内斜插45°,顺渠道中心线方向,孔距1 m,采用YT28手风钻钻灌浆孔,孔深3 m,孔径40 mm,用注浆泵向房屋基础内、房基底部及周边灌注水泥浆,加固房屋基础;②紧贴房屋基础外沿,竖直向下布置一排灌浆孔,顺渠道中心线方向,孔距1 m,采用YT28手风钻钻灌浆孔,孔深4 m,孔径40 mm,用注浆泵灌注水泥浆,加固渠道边坡深层土体和房屋底部土体。
采用以上两种措施对房屋基础和渠道开挖坡面,进行预加固处理,使房屋基础和周边的土层以及开挖坡面土体形成坚固的整体。
2.1.4钢筋混凝土基础
六七层的楼房,基础多采用钢筋混凝土箱式结构,这类房基稳定性很好,同样做好渠道开挖坡面的稳定防护,避免房基出现不均匀沉陷和位移,起到安全防护的作用。
钢筋混凝土房屋基础和混凝土房屋基础,均采用以上形式安全防护。
开挖过程中主要是针对开挖坡面稳定进行加固,开挖一层,加固一层,开挖层高就是两排锚杆之间的间距,开挖坡面主要采用:自进式灌浆锚杆、挂网喷混凝土、加强钢筋等综合措施,稳固边坡面稳定,提高开挖边坡面和房屋基础底部土体的整体强度。
3.1砖、石基础加固
①开挖测量放线后,从开口线位置,垂直于边坡面方向,采用YT28手风钻,钻进自进式注浆锚杆,规格R32N,锚杆长4 m,直径32 mm,锚杆分布间排距1 m。边坡顶部第一排自进式锚杆,穿过房屋基础,外露20 cm,随后进行自进式锚杆的其他工序。待锚杆达到一定强度后,向下开挖第一层,每层高度控制在两排自进式锚杆的距离,一般为1~1.50 m,然后进行第二排自进式锚杆的钻进,锚杆规格相同,待锚杆的其他工序完成后,进行第二步加固措施。②第二部加固措施,待自进式锚杆达到一定强度后,采用C30喷射混凝土,分两层完成,首喷3~5 cm厚,利用锚杆头挂钢筋网片,网片采用Φ6 mm钢筋,网格15 cm× 15 cm。③第三部加固措施,钢筋网片铺挂完成后,再采用Φ25 mm螺纹钢筋固定于锚杆两侧,横向和竖向均固定两根,作为加强钢筋,压紧钢筋网片;再进行第二次喷射混凝土,将钢筋网片和加强钢筋覆盖,喷混凝土整体厚度到达10 cm。
每一层加固措施完成后,为了减小边坡面土体的渗透压力,需要在开挖边坡面布置两排排水孔,排水孔间排距1 m布置,水平倾角10°,采用YT28手风钻钻孔,插入外包土工布的PVC花管,PVC管子外径35 mm,排水孔深4 m。
排水孔施工完成后,再进行下一层边坡开挖,开挖一层加固支护一层,直至开挖至渠道底部高程。
3.2混凝土、钢筋混凝土基础加固
混凝土、钢筋混凝土房基与砖石基础房基加固方式相同,只对自进式锚杆长度做以调整,从4 m调整为3 m,间排距不变;挂网喷混凝土网片从15 cm×15 cm,调整为20 cm×20 cm,其他均和砖石房屋基础加固方法相同。
排水孔规格和布局和砖石基础房屋相同,不做调整。
3.3渠道开挖
鉴定完两侧房屋基础类别以后,根据测量开口线,进行开挖。开挖过程中要注意以下问题:①开挖前,对所有的临边的房子原貌照相留底;②开挖分层进行,根据自进式锚杆的位置,开挖一层加固、防护一层,开挖至底部高程后,将边坡面防护结构连接成整体;③沙北总干渠745 m渠道衬砌施工准备分2~3个工作面同时施工,渠道衬砌每15 m分为一段,一次性开挖段长根据每栋房屋的长度,尽量避免每栋房子一次全部开挖暴露,可利用每栋房子未开挖部位协助支撑稳定房基;④在施工段设置监测点,在开挖过程进行监控,定期检测位移和沉降,发现位移量增大,及时采取灌浆或支撑等措施加固房基;⑤开挖和衬砌过程衔接紧密,避免出现已完成作业面闲置;⑥在渠道设计底板两侧坡脚,布置50 cm宽80 cm深截排水沟,两侧坡面的水汇入排水沟,排水沟分段设置集水坑,采用水泵及时抽排至围堰外侧;⑦开挖过程中,可利用的土料堆存于邻近的料场,以备土方回填之用。
3.4渠道衬砌
渠道衬砌分段进行,每15 m一段,开挖、衬砌、回填之间工序紧密衔接,开挖面暴露时间越短,对两侧房屋的安全防护风险越小,受两侧房屋连续、密集所限制,施工工作面缺乏,衬砌采用混凝土泵泵送混凝土入仓,做到各工序紧密、合理、紧凑,缩短衬砌时间段,加快进度。衬砌过程中注意监控监测点位移和沉降数据,发现问题及时采取措施。
3.5渠道土方回填
渠道分段衬砌完成后,及时拆除外侧模板,完成混凝土缺陷处理,验收后进行回填。先进行排水沟或排水通道回填,排水沟回填采用土工布包裹5~10 mm的碎石,形成排水通道,制造干地回填面,对于开挖边坡面流水的部位用塑料管子引至排水沟,对于开挖边坡面渗水、流水面积和流量较大时,采用土工布将边坡面和回填面隔离,土工布和边坡面之间回填10~20 cm厚粗砂,随着土方回填逐层上升,直至盖压透水部位。
碎石排水通道以上部位回填,采用储料场的合格土料,分层碾压回填。碾压设备选型:回填狭窄,选用小型手扶式振动碾,基坑2 m高度以下,为减小击振力对邻近房屋的影响,采用“薄铺料、弱振,多遍”的方法碾压,贴近边坡面和结构物部位采用平板夯夯实。2 m高度至地面间,振动碾可适当增加击振力,按照正常摊铺、碾压,碾压过程中注意观察房屋基础是否变化。
通过以上3种加固方式,施工安全防护效果可以整体提高,为施工提供安全保障,以期达到施工安全目的。使灌区效益能够整体发挥,为灌区内农田提供充足水源。
(责任编辑:刘长垠韦诗佳)
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2016-03-12