船闸枢纽工程施工组织设计探讨

2016-10-12 07:23郑海娟
水利建设与管理 2016年9期
关键词:围堰基坑工程施工

郑海娟

(佛山市三水云东海新城开发投资有限公司, 广东 佛山 528100)



船闸枢纽工程施工组织设计探讨

郑海娟

(佛山市三水云东海新城开发投资有限公司, 广东 佛山528100)

本文从实际工程出发,结合工程对象的性质、现场施工条件和技术优势进行综合考虑后选择合理施工方案,分析讨论船闸的施工组织设计,给出相应的施工组织设计细节及优化设计方法,在优良的施工质量下达到缩短工期、节约成本的目的。

施工组织设计; 船闸工程; 优化设计; 施工方案

选择合理的施工方案是施工组织设计的核心,施工组织设计的内容要结合工程对象的性质、现场施工条件和技术优势进行全面布设。单位工程的施工组织设计要具体明确,能为具体的施工提供指导方案,使各工序、各工种之间的平行和交叉作业顺利配合,以提高施工效率[1-2]。施工条件改变时,施工组织设计应及时更改和补充,以便施工。本文从施工条件、施工导流与度汛、主体工程施工、施工交通、施工总布置及施工总进度方面介绍了船闸施工组织设计内容。

1 施工条件

1.1工程概况

三水新城位于佛山市乐平镇、云东海街道、西南街道、南海狮山、肇庆大旺的空间中心, 区位条件良好,交通便利。该工程是依据三水区第十五届人大报告提出建设三水新城“一年完成规划、三年完善基础、五年呈现雏形”的目标要求而进行的西南涌北段综合整治工程,而西南涌北段位于三水新城的东南部,如下页图所示。该工程是综合整治工程的第三期水利工程,主要工程内容是在三水新城启动区东南侧新建高丰船闸枢纽工程及其相关航道工程,连通规划拟建水轴与西南涌水系,达到水轴通航要求。工程等别为Ⅳ等,主要建筑物按4级设计,次要建筑物和临时建筑物按 5级设计。

工程区域图

1.2工程条件

建设场地位于佛山市三水区,交通十分方便,主材均可在当地或附近地区采购,三水、高明均大量生产水泥,从陆地运输至工地约 30km;石料可在番禺、三水等地采购;防洪堤土料主要来自附近山岗,运距约 10km。

1.3水文气象及施工期间引排水安排

工程所在地属亚热带海洋性季风气候,汛期气温高,降雨量大,还可能遇上台风天气,冬季气候凉爽,雨量少,是施工的黄金季节。因此,该工程主体部分项目施工安排在秋冬季进行;由于工程本身不破坏现有的河涌排水系统,故该工程施工不需要引排水安排。

1.4建筑材料及水、电供应

a.主要建筑材料。为达到方便快捷、节约成本等目的,工程所需的主要建筑材料,土料、砂、石料以及钢筋、水泥、木材等建筑材料均可在当地购买。

b.施工供水与供电。据以往实际施工经验和结合现时外江水质情况分析,施工生产用水、用电可以利用附近村、镇供应,生活用水可从附近乡村引进。

2 施工导流与度汛

2.1导流标准

该工程属Ⅳ等工程,临时性建筑物级别为5级,按照规范确定该工程临时性建筑物设计洪水重现期取为5年,临时性挡水建筑物安全超高0.5m。

2.2施工导流

建设期安排在枯水期,此段时间河道来水量小,西南水闸没有开闸分洪,施工期没有断流,所以不需要另外设置专门的导流设施。

2.3施工围堰

a.内涌施工围堰。该工程内引航道起点为连接规划拟建水轴,该地块现状仍为平地,高程约为3.20~3.50m,故该工程不设置内涌施工围堰。

b.外江施工围堰。该工程施工主要在枯水期进行。施工期洪水标准取汛期5年一遇2.37m。外江施工围堰为5级建筑物,围堰超高0.5m,则主围堰顶高程为2.87m,现取围堰顶高程为3.00m,采用拉森Ⅲ型密排钢板桩围堰,桩长12m,桩顶高程3.00m,基坑侧采用砂包压脚,迎水侧设一层斑马布防渗。

3 主体工程施工

3.1土方工程

基坑降水方法及适用范围见下页表。

3.1.1基坑排水

在基坑开挖过程中为了防止基坑坍塌,一般要进行排水降水措施。降低地下水位方法包括集水明排和井点降水,其中井点降水可细分为轻型井点、喷射井点、电渗井点和管井(深井) 井点等[3]。应根据施工场地的地层地质条件选择合适的、较为经济的降水方法。各种井点的适用范围见下页表。根据地质报告,该工程建基面均位于淤泥质土层或残积土、残积砂层上,渗透性差,与周边的河涌鱼塘水力联系不强,该工程采用比较经济的集水明排方式。

土方开挖主要是建筑物基坑开挖,土方开挖以机械开挖为主。基坑土方开挖宜分层分段依次进行,逐层设置排水沟,层层下挖。基坑底部要保留一定厚度的保护层,在底部工程施工前,分区依次挖除。弃土按土质类别分开堆放,先期开挖的吹填砂用于填充砂包,

基坑降水方法及适用范围表

对开挖出来能用作回填的黏土、亚黏土堆放在基坑附近,对不能用作回填的土料,可用作填高周围场地。

3.1.3复堤工程

a.清基。清基施工采用人工与机械相结合方法,去除野草、乱物,清基与清坡要达到一定深度要求,其土料要集中存放。

b.填筑压实。土料开采运输用挖掘机配以自卸汽车把土料运至堤身填筑面,用履带式推土机进行分层碾压。层厚及压实次数通过试验确定,但每层松土层厚应大致相等,一般不大于30cm。碾压时应迭迹进行,不留死角,填筑放样时应预留沉缩尺寸。分段填筑时,段与段间接合坡度不得陡于1∶2,段间或段与山坡间应视实际情况设数道接合槽。堤身填筑后以人力或钩机修平堤坡,并夯碾密实达到相应压实度。

3.1.4建筑物工程

清基施工采用推土机,清基深度 0.5m,开挖采用挖掘机开挖,基层和保护层采用人工挖出;回填采用推土机回推填料,回填料采用基坑开挖出来的好土或外运土料。基坑开挖出来的土方 60%可以用作填高周围场地,其余若土料质量较好,可以作为内涌基坑回填料,不好的土料运到弃料场;建筑物的拆除采用挖掘机开挖,人工拆除。

3.2石方工程

根据香樟长足象国内的分布,及其传入、定殖和扩散的可能性,潜在危害性,受害寄主经济重要性,危险性管理难度等基本情况,依据蒋青等[4]有害生物危险性评价的定量分析方法和福建省林业有害生物普查技术方案[5],针对香樟长足象的危害特性和生物学、生态学特性的初步观察,在专家咨询的基础上,对风险分析指标进行赋值,见表1。根据各评判指标(P)值和权重,统计分析香樟长足象风险综合评价值(R)。据R值所属区间,将林业有害生物风险等级划分为4个等级:2.50≤R<3.00为特别危险,2.00≤R<2.50为高度危险,1.50≤R<2.00为中度危险,0≤R<1.50为低度危险[4-9]。

a.石方拆除。废弃的浆砌石薄层结构和砂石垫层采用挖掘机挖出,大体积浆砌石结构采用人工拆除,装挖掘机运出基坑至弃渣场。

b.石方砌筑。浆砌石墙:人工或砂浆搅拌机拌制砂浆,采用人工修石,砌筑。干砌石护脚:石料运输可采用汽车或船只运输到现场。干砌石护脚施工时,用机械清基、整平、铺筑垫层后,由专业工人砌筑完成。

3.3混凝土工程

a.混凝土拆除。混凝土采用人工凿除挖掘机运出方法。大块料可重复利用作为围堰护面。

b.混凝土施工。混凝土:混凝土宜采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不宜低于425号,每一分部工程所用水泥品种不宜太多,采用商品混凝土。运输:混凝土水平运输设备为翻斗汽车,采用溜槽从高向低,卷扬机从低向高运输混凝土。浇筑:仓面较小时,采用水平浇筑,仓面较大采用立面浇筑。采用振捣棒等设备捣固。振捣完成后,由人工进行面层压光处理,使面层达到坚固美观的效果。混凝土浇筑完成后, 及时覆盖塑料布养护。混凝土工程的施工宜按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。混凝土的施工,应从材料选择、配合比设计、温度控制、施工安排的质量控制等方面,采取综合措施,防止产生裂缝和钢筋锈蚀。

4 施工交通及施工总布置

4.1施工交通

该工程所在地现有较为完善的公路和水路,交通便捷。施工区内在船室段布置一条临时施工道路,施工道路顶部宽5m,从堤顶路面逐步可下至船室段基坑。

4.2施工工厂设施

4.2.1混凝土拌和系统

该工程附近有商品混凝土搅拌,拟用商品混凝土供应该工程施工。

4.2.2钢木综合加工系统

钢木综合加工系统布置以方便节约可现场加工的原则,安排在工程施工现场附近。

4.2.3施工仓库及施工工棚

施工仓库及施工工棚应根据工程规模而定,该工程设置施工仓库 100m2,施工工棚 300m2。

4.3施工总布置

4.3.1施工总布置的规划原则

施工总布置要以方便施工、节约用地为原则,既要适应目前管理体系,又能在施工完毕后,进行复绿工作及铺土还田、还地于民。

4.3.2施工工区布置及临时建筑

施工临时设施应充分利用现有设施, 不足部分临时征用、租借或搭建。施工现场办公室可以利用现有民房, 施工临时工棚、钢筋加工厂、模板加工厂可布置在大堤外滩或内侧的空地处,砂石料场布置在基坑左侧开挖边线以外的空地上。

5 施工总进度

工程工期应根据工程不同特点性质等因素综合考虑确定,各个工序之间互相交叉,特别是后期的水泵机电安装,要与厂房的建设密切配合,确保工程按时完成。

6 结 论

通过分析讨论船闸的实际施工组织设计,可以得到以下结论作为船闸施工组织设计优化方法。

a.施工条件方面,应因地制宜,为节约施工成本主要建筑材料及水、电供应等应优先考虑从工程所在地采购;施工期应根据工程性质等因素合理选择施工季节,尽可能减少因水文气象变化而导致的延期。

b.施工导流与度汛方面,应根据工程等级合理选择导流标准,根据工程要求及施工情况,选择是否需要设置专门的导流设施及施工围堰。

c.主体工程施工的组织设计是施工组织设计的主体部分,主要包括土方工程、石方工程、混凝土工程。土方工程中包括基坑排水、土方开挖、复堤工程及建筑物工程,基坑排水应结合地质报告选择比较经济的排水方式;土方开挖出的土方按土质类别分开堆放,可回收利用以节约成本;石方工程合理选择用料,铺设时要进行清基、整平,并由专业工人砌筑完成;混凝土的施工要做好相应的变化措施以防产生裂纹和钢筋锈蚀。

d.施工交通方面要充分利用现有公路、水路,施工区内的临时施工道路合理布置,方便施工;施工总布置要以方便施工、节约用地为原则,施工结束后尽可能做好绿化及铺土还田、还地于民工作。

e.施工总进度方面,各个工序之间应合理安排密切配合互相交叉施工,确保工程按时完成。

[1]罗文东.水利水电工程施工组织设计对投标报价的影响[J].水利建设与管理,2013(1):61-62.

[2]甘岱华.浅谈中小型水利水电工程项目施工后评价[J].中国水能及电气化,2009(10):36-37.

[3]张永波,孙新忠.基坑降水工程[M].北京:地震出版社,2000.

Discussion on shiplock hub project construction organization design

ZHENG Haijuan

(FoshanSanshuiYundonghaiXinchengDevelopmentInvestmentCo.,Ltd.,Foshan528100,China)

In the paper, the nature of engineering objects, site construction conditions and technical advantages are combined for comprehensive consideration, and then rational construction plan are selected on the basis of practical engineering. The organization design of shiplock engineering is analyzed and discussed, and corresponding construction organization design details and optimization design plan are provided. The purpose of shortening construction duration and saving cost can be reached under high construction quality.

construction organization design; shiplock engineering; optimization design; construction plan

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.09.005

TV512

A

1005-4774(2016)09- 0017- 04

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