有关响水县响坎河治理工程施工的研究

◎张恒言 广东河海工程咨询有限公司

1.工程特点及自然条件

响水县境内地形走向为西南高、东北低，地表降坡为1/6000。而西南区域为废黄河，地势相对较高，高程▽+6.00～▽+8.00米，黄圩钱码头的最高点能够达到▽+11.00米，中间区域属于黄泛坡地，高程▽+5.00～+7.00米，东北区域属于黄泛沉积平原，高程约为+2.00米。灌河下游位置的许家大湾，地表最高处为▽+1.80米。场区地貌方面，南方以及中间位置为徐淮黄泛平原，北临灌河地区属于苏北滨海平原。此次勘探发现的岩层主要是受到潟湖相、滨海相影响所形成的，主要是徐淮黄泛平原地区的第四纪地层，同时具有苏北滨海平原地区的第四纪地层所具备特点。徐淮黄泛平原地区的第四纪地层所具备的特点是：浅部区域的构成有灰黄色粉土以及粉质黏土等，具有分布不够稳定的特点；部分为湖沼相灰泥质土壤（流塑）。中部区域为灰黄色、灰色粉质黏土，同样具有分布不稳定的特点；滨海浅海相灰色、灰黄色的粉砂（稍～中密，常夹黏性土），局部有粉砂、粉砂以及黏土等融合交互出现。而在深层，有大量的更新世河湖相冲积以及风积灰黄、褐黄色黏性土（硬～可塑，含钙质结核），棕黄色、褐黄色细粉砂以及中细砂等（中密～密实），部分含有砾石。

2.施工布置

2.1 布置原则

建筑临时设施与永久性设施应尽可能地结合起来，统一进行规划，以避免改建时过度投入，增加资源耗费；为了方便管理与协调工作，最大限度地利用现有的场地设施，降低建设用地和临时建设规模；尽可能减少占用耕地的情况，少占用草地，对挖掘后的土石方进行适当的处置，严格、科学、合理地对弃渣场进行管理，以降低对环境的不利影响。

2.2 施工围堰

工程围堰按4 级建筑结构进行设计，堰顶高程按照通榆河在非汛期（2.5～3.0m）的标准水位进行确定，尤其是相应的安全超高和波浪高度，此项目中取值为▽3.50m，堰顶宽度为4m，临水坡为1:3，背水坡同样也为1:3。为了减小船行波对堰体造成的不良影响，在外岸边临水边的边坡上，采取了袋装土压护法，并以彩色条布进行遮蔽。根据场地的土壤条件，在外河一侧的围堰上安装了1套轻型井点。施工围堰示意图见图1。

图1 施工围堰示意图

2.3 施工降排水

前期排水：拟建闸口设在老河槽位置上，工程围堰开挖填筑之后，初期需要将两个围堰的江水排出。经相应的排查与初步计算，拟采用2台1.5kW潜水泵实施一次抽排的操作。

基坑明排水：本工程基坑明排水采用明沟结合集水坑排水，采用离心泵抽排至施工围堰以外的河道中。

降雨截流：主要采用挖沟、集中排水等方式，前者开挖截流为主要方法，后者则为辅助措施。采用分段分层式截流，即在基坑顶部及底部各设一条排水管。在基坑开挖线的上端设外放水管，在基坑上端0.8米处设截水沟（埂），以阻挡地表径流和降雨，从而保护开挖的边坡。针对坡面和基坑自身的雨水，采取了基坑明排水措施。

2.4 施工场区设置

按照已有的地形图和就近布局的原则，建设生产区位于建筑结构的两边，其中不仅包括木工加工厂、钢筋加工厂以及预制厂等，还包括水泥仓库以及砂石仓库等。生活区必须与生产区保持一定的距离，以保证生产和生活场所的分离要求。临时征用土地约24.44公顷（包括厂房、泥场等）。以大通干渠水闸为例，见图2。

图2 大通干渠闸施工平面示意图

3.主体工程施工

3.1 河道疏浚工程施工

3.1.1 施工规划方案

从项目投资的角度来看，采用挖掘机+自卸车干法施工方式是最为合适的。但是，大部分的河道在干法施工的情况下，河坡的稳定性存在很高的风险。此外，响坎河作为响水县的主要输水通道，不仅在水生态和水环境方面具有非常关键的作用，而且目前已有了一定的通航条件。故该项目的施工排除干法施工，并决定采取水下施工的方式。

3.1.2 施工要求

1）陆上机械施工。在工程正式实施之前，要做好施工截水、排水等工作，在施工过程中进行分段分条块开挖，开挖区域的截渗沟一层一层地超深，同时要对雨水以及渗水进行及时的处理。铲运机的挖掘方法有旋转驾驶和“∞”字形驾驶，在挖掘斜坡上与排泥场设置有专用车道。

2）挖泥机船施工。施工操作步骤：施工前的准备工作→测量和放样→挖泥船的定位→用抓斗挖泥船挖掘淤泥→驳船运至弃土区旁→自卸车运至卸泥区→部分余水排入河道→进行阶段验收工作→最终竣工验收。结合施工现场的具体情况，挖泥船尽量选择拖轮拖带。在工程位置确定后，再进行挖掘工作。选择分层及分条的方式进行操作，每层厚度为2米，而每条开挖宽度控制在12-15米，两条之间的距离为1-2米，以保证没有漏挖的情况，由水边逐渐扩大到设计的区域。

3.2 护岸工程施工

因市区多数地区施工机械都难以进入，为了减少临时用地，尽可能地规避对现状河岸和两岸建筑物、沿河设施与绿地等造成影响，因此，本项目结合河道建设规划方案，采取船上平台进行建设。运河镇围堰北段仿木桩防护选择岸上施工的方式。插板桩是一种已成型的制品，经制造单位检验合格以后，再送往项目的施工场地。通过对河口进行的实测放线，精确地划分出桩基的位置，并采用打桩机进行静压力方法进行施工。其施工操作流程为：制作、安装水上平台→制作、安装简易打桩架→打桩→拆除打桩架、水上平台。

3.3 建筑物工程施工

3.3.1 土方项目施工

因为该项目是在现状河槽中拆建闸站，土方工程量相对较少，因此采取了机械掘进的方法来展开基坑土方开挖工作，而闸塘开挖的时候需预留0.5米的保护层，以便进行人工挖掘，避免给地基造成影响。回填土的原料来自两边的临时取土区域，除了闸体和翼墙墙后2米处的人工回填和加固之外，其余部分全部用机械进行填筑和碾压。

3.3.2 基础工程施工

该工程拆建建筑物以方桩复合地基或者是填水泥土为主来开展地基的处理工作。在进行换填水泥土施工时，首先进行水泥土基础施工作业，应使基坑排水良好，并按一定的顺序进行土料的铺筑作业，尽量将土料粉碎，确保最大粒径不超过15mm，每层的压实厚度也不能高于30cm，并保证配料的精确性，搅拌均匀，碾压密实，最后进行水分养护，保证水泥土的强度达到项目设计标准。施工方式运用人工与推土机配合的方式进行铺土，拖拉机带铧犁混合，由履带式拖拉机进行碾压操作。预制方桩施工的时候，一些泵站选择方桩复合基础，其桩体为30cm＊30cm的钢筋混凝土预制方桩。方桩系在工厂内预制完成，混凝土强度达100%后方可进行施工，可使用锤击法进行相应的施工作业。

3.3.3 混凝土工程施工

混凝土和钢筋混凝土的施工以建筑物工程为主。该项目地处响水县境内，公路畅通，运输方便，因此，该项目采取的是以商品混凝土为主，由市场直接选择购买。混凝土必须在浇筑后进行及时平整，不可采用振捣器进行平整，若有大量的粗骨料堆叠的时候，则要在砂浆多的地方均匀分布，禁止采用砂浆覆盖。在振捣时，必须按照规定的振动次序进行振动，防止漏振和重振。振捣器头部应垂直并嵌入下层砼5cm处，振捣至其无明显下沉、无气泡、表面泛浆不出现离析后徐徐提起，不留下任何孔隙；在振捣过程中，不要碰到模板、钢筋和预埋材料，但与模板之间的间距不能少于0.3米，以防由于漏振引起的混凝土表面产生蜂窝状的裂缝。在浇注完后，洒水养护持续2-3个星期。在常温条件下，混凝土持续湿润保养期不少于10个工作日，对需要有温度控制和防止开裂要求的区域，可以适当地增加时间。

3.3.4 钢筋制作安装

钢筋的种类、数量以及直径等应按规范要求进行。钢筋的力学性能必须满足国家有关规定。钢筋的焊接过程及质量检验必须按照国家有关规范进行。在钢筋安装时，要对保护层的厚度进行严格的控制，要设置足够数量、强度高于设计强度、质量合格的混凝土或砂浆垫片。为了确保钢筋定位精确，在两层或多层钢筋间采用短筋或其他有效的加固措施。钢筋与垫片上的钢丝必须压下，不可插入混凝土保护层。

3.3.5 石方工程

石方工程主要有抛石护底以及砂石滤层等。要对砂石物料的质量进行严格的控制。本工程在相关土方开挖完毕后，即可与主体段的砼施工穿插进行。

3.3.6 金属结构制作安装工程

此工程中的工作门、启闭机以及栏污栅等，都是由专业工厂制作，现场吊装。金属结构的埋设是在二期工程中进行的，其埋设质量对闸门安装的质量有很大的影响。在施工前，承包方应对工程材料进行质量检验，对已组装好的金属构件进行外观尺寸和平整度检验，以保证工程质量。

3.3.7 机电设备安装

机电设备以及相关预制件的安装，应当在土建工程中穿插进行。机械和电气设备的安装，应按照厂家的技术规范和规格来进行；所有电气装置的安装与埋设，必须符合设计图纸及相关技术规范。

3.4 河道工程施工

该工程占地面积为59.78约为公顷，施工场地占地面积约为26.72公顷，弃土区所占的面积约为576.05公顷。响坎河整治工程的河道全长约为24.6公里，其中疏浚段长度约为19.4公里，根据地形地貌以及工程特点，同时按照开挖位置的有关数据，在沿线设置了7个排泥场地。在响坎河的治理中，排泥场的布局应遵循如下原则：①尽可能靠近河流和公路位置，方便后续的施工和挖掘；②不占用基本农田与林地等；③尽可能避免拆迁等情况；④尽可能减少运输距离；⑤将已有的坑池与弃土坑相结合；⑥合理提高堆土高度，降低土地征用率。表1列出了排泥场的位置、面积以及相关基本资料。

表1 排泥场基本统计表

4.结束语

综上所述，此次响坎河整治项目，疏通了中泓，使沿线水位下降，拆掉了防洪标准低以及破损严重的建筑，并对防洪设施进行了修整，防洪标准明显调高，消除了响坎河下游洪水威胁，进一步提升了防洪标准。响坎河是本区六套灌区和双南灌区的引水工程，通过开挖，拓宽了河道断面，增加了引水的流量，有效地解决了周边地区的农用灌溉用水问题，改善了灌溉的质量，推动了农业的增产，促进区域的经济发展。