马向前,吕英豪,李维新
(山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276006)
1)工程建设内容。诸城市三里庄水库除险加固工程混凝土防渗墙主要内容:西副坝0+000-2+390段坝顶塑性混凝土防渗墙,防渗墙墙顶高程为坝顶路面高程,墙体深度入泥岩层1.0 m,采用成槽机施工,墙体平均深度20.0 m,墙体厚度为0.3 m。
2)现场施工条件:坝顶总宽度12.0 m,防渗墙轴线距迎水测防浪墙3.0 m,坝顶背水侧有1.0 m宽绿化带,成槽机机身宽度4.5 m,作业工作面仅3.5 m;坝顶进出道路共2处,泥浆池布置在背水侧,共 3处(0+500、1+250、2+100)。成槽机施工弃渣土需及时外运,施工区域狭窄,交叉作业多。
3)人员、设备配置情况:管理与技术人员12人,施工班组人员50人,成槽机4台,接头管2套,液压顶管机2套,挖掘机2台,自卸车2台,装载机1台,300 kW发电机2台(1备1用),泥浆制备系统2套。
4)施工进度计划。依据合同工期要求,结合成槽机正常施工效率及工程地质情况,项目部制定进度计划为65天,每台成槽机每天平均成槽9.0 m,4台成槽机效率36 m/d。
5)施工段及槽段划分。为节约施工成本,4台成槽机共用1台发电机、1套泥浆制备及输送系统(泥浆泵输送泥浆半径500 m),结合现场施工条件,共划分为 4个 施工段,A:0+298-1+000,B:1+000-1+750,C:1+750-2+390,D:0+000-0+298;施工顺序为:A、B、C、D,各施工段每6 m一个槽段,每槽段需要3抓成孔,划分为I序、Ⅱ序、Ⅲ序、Ⅳ序槽。
每槽段由1台成槽机施工,4台机械间隔施工,分序成槽;为充分发挥各机械效率,每个施工段均从左向右划分若干小施工段依次施工。
在本工程施工条件下,各机械施工效率无法达到预期目标,每台成槽机平均施工效率仅为4 m/d,具体表现为:由于施工局域狭窄,中间2#、3#成槽机处槽段弃土外运、混凝土浇筑施工,导致1#、4#成槽机无法正常施工;4台成槽机仅完成正常情况下2台机械的施工效率,工期及工程效益无法保证。
针对上述情况,为充分发挥成槽机施工效率,项目部、施工队共同商议采用多机联动成孔施工组织。
具体方法:每台成槽机在施工段一端各抓取同序槽段,且各槽段尽量相邻,待最外侧槽段成孔后,将成槽机同时向前移动,后台成槽机移位到前台成槽机位置,进行成孔作业,最外侧已成孔槽段进行混凝土浇筑、渣土外运等工作;施工段由外向内各槽段均由多台成槽机施工。I序槽段施工完毕后,Ⅱ序、Ⅲ序槽段按同样方法进行。
如图1所示,A—H各槽段均为I序孔,1#、2#、3#、4#成槽机分别成孔 A、B、C、D 四个槽段,当A槽段成孔其他槽段未成孔时,将机械前移,此时成槽机对应槽段分别为:1#-B,2#-C、3#-D、4#-E,依次类推完成其余I序孔。
多机联动成孔充分利用坝顶施工空间,将防渗墙槽段从一端由外向内依次成墙,做到了防渗墙槽段成孔、混凝土浇筑、弃渣外运施工工序间的协调进行,避免了人员、机械窝工及接头管、浇筑平台的重复吊运,保证了成槽机施工效率。
本工程A、B、C、D4个施工段均采用此方法施工,工程进度、成本控制达到了预期目标。
图1 槽段多机成孔成示意图
表1 两种施工组织主要施工参数对比表
如表1所示,采用多机联动成孔施工工艺比单机成孔施工节约费用约240万元。
在施工区域狭窄条件下,防渗墙施工采用多机联动成孔施工方法可充分发挥机械施工效率,同时为工程项目取得良好的经济效益。