王延兵 ,刘 超 ,宋声远
(1.山东洪通集团有限公司,山东 济宁 272000;2.济宁市河流水务中心,山东 济宁 272000;3.济宁市水利机械公司,山东 济宁 272000)
山东省淮河流域重点平原洼地南四湖片治理工程是国务院确定的172项重大水利工程之一。其中,济宁市任城区淮河流域重点平原洼地南四湖片治理工程三标段施工内容主要为:改建泵站3座,维修加固泵站5座。主要工程量包括土石方工程11.79万m3,浆砌石工程1459m3,钢筋混凝土工程2821m3,模板工程8021m2,拆除工程3324m3,工程投资721.62万元。
根据本工程设计图纸及施工内容,项目部采取所有泵站全线展开、段落并进的施工方法。根据施工内容确定施工队伍数量,合理安排施工内容,各施工队伍根据项目施工进度,工期安排按计划进场,分项集中突击,穿插、流水作业。即:一是将工程根据现实情况化分数个分部,并按区段安排相应的施工机械和班组,进行同时施工、同步并进;二是对可能影响工期的滞后分项工程进行集中突击;三是在系统分项工程内建立专业施工班组,以确保本工程各施工工序间的循环流水作业。
在做好施工准备,确定施工方法的同时,项目部合理规划施工用地,做好了施工总平面设计,科学的布置了临时设施,机械存放、料场、仓库、构件堆场、消防设施、道路及进出口、加工场、水电管线、周转用地等,体现出了文明、科学、安全、环保的施工理念。同时,项目部成员熟悉设计图纸,掌握施工设计要领,编制质量规划和适宜地施工组织设计等。按照招标文件要求及公司施工力量、技术装备等情况,编制施工进度计划,根据工期安排,做好资源配备、劳动力安排计划;做好冬季、雨季施工方案;防汛度汛、水土保持、扬尘防治及大气防治方案等。然后详细进行技术交底,技术负责人向施工人员讲解工程特点、设计要求、相关技术规范及质量标准,使所有参加施工的人员掌握各自工序的施工要点、施工标准及施工方法,以确保施工顺利进行。
因该项目所在地为蔡河畔,附近地下水位较高,泵站改建土方开挖深度在地平面以下6.6m,所以施工导流应作为本类工程的一个难点,也是本文探讨的重点。本工程的围堰填筑类型为土方围堰,利用开挖弃渣,并直接利用现场挖运设备进行倒运,分层填筑,碾压施工。围堰合拢闭气之后,为使主体工程能在干地施工,必须进行基坑降排水施工。
在基坑开挖过程中,为了确保泵站施工基坑的稳定,本工程采用井点降水与汇水明沟和集水井排水相结合的方案,如果地下水来水量较少,则无需使用井点降水,可采用汇水明沟和集水井排水的方案。
本工程基坑降排水总体分3个阶段实施:第一阶段是围堰闭气后围堰内的明水抽排;第二阶段是管井施工,以降低地下水位,提高下层土方开挖效率;第三阶段水下建筑物施工至回填土完成,在开挖的基坑底工作平台处挖集水井、排水沟,采用明沟排水和管井井点降水相结合的方式来降低地下水,确保主体结构干方施工。
围堰截流闭合后的基坑初期排水,初期排水量可根据围堰闭气后的基坑积水量、抽水过程中围堰及基础渗水量、堰身及基坑覆盖层中的含水量,以及可能的降雨量进行计算。初期排水流量根据地质情况、工程等级、工期长短及施工条件等因素,结合施工经验,按以下公式确定:
Q=ηV/T
式中:Q为初期排水流量,m3/s;V为基坑的积水体积,m3;T 为初期排水时间,s;η 为经验系数,主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关,一般取η=3~6。当覆盖层较厚,防渗系数较大时取上限。
本工程为土质围堰,为了避免基坑边坡因渗透压力过大,造成边坡失稳产生塌坡事故,在确定基坑初期抽水强度时,按基坑边坡的水位允许下降速度控制,开始时排水降速约为0.6m/d,接近排干时为1.2m/d。
为保证基坑开挖过程中工作面的干燥,本工程在基坑周围钻设管井,用来将地下水汇集于井中抽出,使地下水位降低到开挖基坑的底部以下。由于本项目所在地渗透系数较大,地下水埋藏较浅、砂砾颗粒较粗,所以采用管井排水法进行排水。根据本工程的地质情况及渗水情况,项目部将管井设置为三排布置,分部在泵站两侧及围堰内侧,每眼深井中心距地下构筑物四周边线约为3m,井距为20m,沿新建构筑物周围形成环形封闭降水群井,设置深井共10眼,深井井底高程为基础开挖面以下20m,单井井口内径为500mm,井内正常水位控制在井底高程以上3m以内,井管分节安装,随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm,以保证土体地下水位低于基坑底最低开挖面0.5m。各井采用3kW离心式水泵进行降排水。各井出水管将出水分别引向围堰外河道内。
1)质量保障措施。项目部成立后由技术负责人编制详细的施工方案,对每道工序施工前均进行技术交底。在施工过程中,项目部安排技术人员对施工质量全程控制,每道工序必须验收合格方可进行下道工序施工。材料进场后取样送检,合格后方可投入工程中使用。
2)安全保障措施。项目部设置专职安全员,每道工序施工前由安全员对施工班组进行安全技术交底,交底内容涉及到本道工序施工中需要注意的安全问题。施工过程中,安全员每天在施工现场进行巡视,发现安全问题及时对施工班组进行纠正,监督施工班组安全文明施工,禁止违章操作,做到安全事故零发生。
3)环保保障措施。由于目前环保检查力度较大,工程施工期间,项目部准备一辆洒水车,在施工期间,对施工道路及施工现场进行洒水避免扬尘污染,对材料、土方堆放处采用绿色密目安全网封闭。并由项目部人员制定专项环保方案。
4)工期保障措施。由于该地区为水稻种植区,每年6~10月份必须保证泵站运行,所以本工程工期紧、任务重,又在冬季施工,对混凝土浇筑、浆砌石施工、植物种植都有影响,所以该类工程施工过程中应细化工程进度,确定工程节点并严格按照制定的进度进行施工,以保证工程如期完成。
本次工程自开工,一直就受到上级建管部门的支持和帮助,各部门自始至终深入施工现场检查工作,对工程质量高标准、严要求,对每个施工环节和每道工序都细心指导,并针对工程质量存在问题和隐患的处理提出许多要求和建议,从而保证了工程有条不紊地进行。
项目的成功也使当地广大群众从涝洼地治理改造中得到实惠,而且也为今后的开发创造了有利条件,保证了社会稳定和可持续发展,取得了显著的社会、经济和生态效益。