东湖圩援建工程施工技术浅析

(中国人民武装警察部队 水电第二支队，安徽 合肥 231100)

1 工程概况

安徽池州市东湖圩加固堤防总长11.33 km，其中升金湖湖堤长 4.2 km，堤顶宽度 8.5 m，设计堤高 18.78 m；黄湓河河堤长7.13 km，设计堤高19.6～20.5 m;升金湖至张溪桥段堤顶宽度8.5 m，张溪桥以上设计堤顶宽度7 m。工程主要措施为堤身培厚、迎流顶冲段抛石护岸及背水坡草皮护坡。

1.1 工程要求

堤顶宽度设计主要考虑工程施工、防汛物资运输和工程管理的需要，确定边坡系数首先要满足堤坡稳定的要求，根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)要求，3级以下堤防堤顶宽度不得小于3 m[1]。结合后期环升金湖道路规划，确定东湖圩张溪桥以下加固堤段的堤顶宽度为 8.5 m，张溪桥以上加固堤段的堤顶宽度为7 m，堤防迎水侧维持现状1 ∶3，背水侧堤坡设计为1 ∶3；堤身高度大于6 m的堤段，背水侧在堤顶以下3 m处设置 2.5 m宽戗台，戗台以下边坡为1 ∶3。背水侧护坡采用造价较低的草皮护坡，迎水侧堤坡维持现状，无需草皮护坡；引流顶冲段采用抛石护岸，坡比1 ∶2，仍保留已有的混凝土或块石护坡[2]。根据防汛及堤防日常管理的要求，堤顶加高后需恢复堤顶道路。仅对堤顶进行加高设计，堤顶道路结构由交通部门确定并组织实施。

1.2 堤身加高培厚

堤身加固设计的原则为：①堤高、堤身断面未达到设计值的堤段，均需加高培厚；②堤高超过设计值需保持顺接；③堤高不足，可根据堤顶加高设计值，使路面高程达到堤顶高程设计值；④堤坡陡于设计值，可结合堤顶加宽培厚使其满足要求；⑤堤坡缓于设计值或堤身超宽，一般不予削坡，干砌块石护坡段将外堤坡整坡[2]。

堤身加高培厚有临水侧帮宽加高、背水侧培厚加高和两侧帮宽加高3种方式。目前东湖圩大部分堤段临水，且临水侧地面高程较低，临水侧加培需填筑围堰清基，加培土方较大，且侵占河道，故采取背水侧加培方案[2]。东湖圩各段堤防加固设计断面见图1[3]。

图1 东湖圩各段堤防加固设计断面(单位：mm)

2 施工组织设计

2.1 施工条件

东湖圩堤防加固工程位于东至县张溪镇，主要建设内容是对长11.33 km的堤防堤身培厚达标、草皮护坡、抛石护岸等。堤防加固主要工程量包括堤身加培 61.09万m3，清基 9.66万m3，草皮护坡19.28万m2，抛石护岸1.49万m3。工程所需水泥、木材、油料等直接从东至县城采购，石料可从查桥采石场采购，黄砂可就近从沿江砂场获得，土料场以就近原则选取。

堤防加固工程安排在枯水期进行，主要为土方工程，以机械施工为主，工期短。施工机械进场前应进行检修、保养。施工工地仅需设立小型机械维修站以供更换施工机械常规配件，必要时可送至东至县进行大规模维修。施工机械维修站和停放场可在护堤地上布置，无需征用施工场地。

施工管理用房、施工生活设施可租用附近民房，所需费用根据现场条件在概算中按规定计列，主要临时房屋包括施工仓库300 m2，临时生活用房250 m2。

图2 堤坝加固分层碾压示意(单位：mm)

2.2 组织机构

武警水电大队在东湖圩援建中由指挥长统一指挥，其下设有军事指挥组、技术保障组、政治工作组、通信保障组、综合保障组，实行军事化指挥。

2.3 施工进度计划

主体工程安排在第一年11月至第二年2月。堤防加固工程一般先进行堤身加培，再进行堤外抛石护岸工程施工，然后进行堤内护坡工程施工，最后完成堤顶防汛道路的施工。完建期安排在第二年2月，包括完善工程管理设施、扫尾工作及施工清场撤退。

2.4 人员安排

该工程施工约 3.04万个总工日，按气象条件确定每月有效工作日23 d计算，根据施工进度安排，平均每日施工人数约100人，高峰期工人数约130人。

3 施工技术方法

经过研究讨论，决定采取以下施工方法：①由于需加固圩堤线路长，堤顶路面窄且不宜承重，采取“划分区段、流水作业、自下而上、分层填筑”技术;②根据料场实际情况，采用“多地取料、分区作业、分层剥离、挖装协同”技术;③为争取最高效率，采用“多段作业、错峰倒料、推装结合、分层碾压”技术。

3.1 圩堤加固

圩堤加固工程采取“划分区段、流水作业、自下而上、分层填筑”技术,在东湖圩堤坝上，分段分区，按照自卸车精准卸料，推土机协同装载机进行平整作业，随其后进行振动碾紧流水式作业。堤坝培厚整体采用“自下而上，分层碾压”的方式逐层增高。该方法提高了工作效率、填筑质量，对高效快速完成援建任务起到根本性作用。堤坝加固分层碾压施工示意见图2。

在作业准备阶段，由测量小组进行测量放样，规范标定，由工程指挥人员进行料场规划，保障土料质量和装料效率，并做好前期准备工作。在施工阶段，驾驶员分批次、不间断进行运料作业，保证现场土料充足，最大限度保证施工效率，土料平整工作由推土机和装载机协同配合完成，挖机在堤顶一线分散进行修坡。施工结束后，由技术干部带领测量组重复进行测量修订、设置样桩，负责保证施工质量。

3.2 料场开采

(1)料场一。由于地势较高，1台挖机难以开挖，故采取“自上而下，分层开挖”的方式，“自上而下”是指在不同高程的3个平台配置3台挖机，上层两台挖机负责向下一层平台挖料，最底层挖机则负责挖料装车。此料场配备3台挖机、9台自卸车，挖机操作手9名分为3组；驾驶员18名，分为两组。另配有3名安全员、1名汽车指挥员、1名带班干部。

(2)料场二。因其地势平坦，便于开采，故采取“由上及下，逐层开挖”的方式。根据有用层厚度进行分层开采，挖机逐层将土料揭起装车，自卸车负责土料的运输。此料场配备1台挖机、7台自卸车，挖机操作手4名分为两组，16名驾驶员分为两组，另包括1名安全员、1名汽车指挥员、1名带班干部。

3.3 堤身填筑

堤身填筑以 200 m为单位划分区段和设置作业点。驾驶组昼夜不间断对每区段进行卸料填筑，取料区指挥员负责料场的调整，确保料源充足和快速开采，指挥长负责总体把控和各工作面的组织协调。

(1)卸料方式。加宽加高坝顶施工任务重、工期短。设置作业面，多个方位、多种方式进行卸料，在上游段进行堤顶加宽，道路产生分层，一次进入2台车同时卸料。绕山公路和进村道路同时通车，堤顶高层道路过车采用进占法卸料，堤顶低层道路过车采用后退法卸料。进占法卸料时，车辆由填土边缘卸料铺散向前扩展，车辆倒车在新铺的路上行走，上下高差约70 cm，容易发生陷车，故采取老堤路面上侧向卸料的方法，保证安全卸车。

边坡修整时，运用堤顶上向下倾倒的方法卸料，使用挖机修坡。在施工中，首先对堤顶边缘进行加固，并对堆土加高设置防护，防止车辆倒料下滑和陷车，而后规划出长20 m的作业面，利用多台车同时倒料，防止堵车、提高效率。

针对不同交通条件，采用农用车和北奔车分类作业、共同开进。在空间不足、会车和转向相对困难时，采用农用车；在空间充足、作业要求强度大时，采用北奔车。

(2)铺土方式。施工铺土时，松铺厚度控制在60 cm，根据测量标注进行实地控制，静碾1遍而后振动碾压1遍试验后调整，调整过后继续振动碾压4～5次，再进行铺土碾压，确保加高高度和土层的结合。

(1)雨季及冬季施工。在雨季施工时，应根据天气预报进行堤身加培，在雨前及时将填土碾压密实，并保持填筑面平整；雨后填筑面应晾晒，清除表面浮土。冬季施工时，土料温度必须在-1.0℃以上，如遇冰雪停工，在复工前应将施工面积雪和冻土清理干净。

(2)填筑施工。现场作业时，针对不同的任务环境，装载机、推土机、压路机和挖掘机交替作业或共同作业。场地平整时主要使用推土机、农用车和北奔车进行倒料，推土机进行初步平整作业，部分位置少料或堆料不匀时可选用装载机进行土料的转移和余料清理。压路机采用进退错距法进行地面的碾压整平，碾压4～5次，继续填料加高后重复作业。作业中，推土机故障时可临时选用装载机作业。

3.4 边坡修整

沿线修坡时挖掘机会阻挡车辆在堤顶的正常通行，采用分时段计时作业方法，使挖掘机作业的时间避开车辆通行高峰期，避免会车，提高效率。堤角土料过多时，选用装载机在堤角进行土料转移，提高工作效率，减小挖掘机作业工作量。挖掘机修坡时，从坝顶边缘开挖，制造出缓坡，用铲斗进行初步压实平整后，将挖掘机开至背水面半坡上，进行土料修整压实。

4 结 语

2016年汛期时，完成了援建工程。完成抢险任务后，应地方政府请求，在池州东湖圩堤段进行援建任务。此次工程共务完成圩堤加固3 712 m，填筑土石方99 536 m3。