大沽河枢纽改造工程施工技术

董晓莉，贵雪燕

（1.山东省调水工程运行维护中心胶州管理站，山东 胶州 266300；2.甘肃省定西市安定区水务局，甘肃 安定 743000）

1 工程概况

大沽河枢纽工程是引黄济青工程的重要组成部分，于1989年竣工，工程位于胶州市胶莱街道办事处小高于家村，大沽河中下游，引黄济青输水河设计里程241+399 处，主要由倒虹吸、引水闸、冲沙闸、泄洪闸、溢流坝、明渠及穿堤涵洞组成。

大沽河枢纽改造工程是由山东省调水工程运行维护中心组织实施的引黄济青第二批改扩建项目，项目内容主要包括：拆除重建枢纽引水闸、冲沙闸的铺盖、护底和护坡、上游翼墙等，右侧新增浆砌块石护坡；在铺盖上游齿墙处增设一道水泥土搅拌桩防渗墙，桩径0.40 m，墙底至泥岩。拆除重建枢纽水闸下游段的防冲槽、消力池、海漫等；倒虹涵管内增设压板止水带；更换引水闸、冲沙闸门，将闸门启闭机由螺杆式启闭机更换为齿杆式启闭机，120 m交通桥进行桥面铺装和更换栏杆。

2 工程施工技术难点

2.1 河道内施工难度大

大沽河枢纽改造工程从开始入场到工程结束需要经历1个月左右时间的汛期，大沽河水量比较大，尤其汛期雨量非常充沛，这给大沽河枢纽改造工程分期施工方案、基坑排水及大沽河度汛方案的选择提出了不小的挑战。

2.2 拆除工程量大

改扩建工程的第一步就是拆除工程，新建工程是在拆除工程的基础上进行的，故拆除时必须定位精准。大沽河枢纽工程需要先拆除原来的防渗铺盖，底板、消力池等相应结构，主要拆除内容大部分为浆砌石、钢筋混凝土结构。另外为节约资源、旧料再利用，要求施工单位拆除时原工程结构时必须小心进行，以确保旧料完整和人员安全，为后续新建工程夯实基础。

2.3 隐蔽工程多，质量控制要求高

此工程涉及的施工内容多，包含了深基坑工程、钢筋混凝土工程、水泥土搅拌桩工程及浆砌石工程等，涉及的隐蔽工程繁多，仅泄洪闸水泥土搅拌桩、防冲墙，下游护坦工程就涉及重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程42个。这些隐蔽工程的质量控制对整个工程的影响非常大，后期工程建设和使用过程中如果出现质量问题，这些隐蔽工程的质量问题是很难监测到，一旦拆除将会影响巨大，这给施工单位及监理单位都提出了更加严格的要求和不小的挑战。

2.4 工期紧，任务重

由于工程施工的工期关系到青岛地区的用水安全，要在合同工期内完成改扩建任务；另外，由于该工程的施工时间正好跨越秋收时间，很多现场施工人员需要回家忙秋收，这就给工期安排提出了挑战。

3 技术方案措施

3.1 大沽河拆除工程施工方案

工程前期，设计单位技术人员深入大沽河枢纽进行实地考察、勘测，测量放样，到胶州管理站档案室对原始建设档案、运行维修记录进行详细查阅研究，获得翔实完整的资料，为施工图设计提供了依据。拆除工程施工过程中，施工技术人员认真查阅研究了原始的建设资料、施工图纸等，在将原水闸铺盖、建筑物拆除后进行土方开挖工程。开挖前施工单位技术人员通过开挖图纸与原始图纸标注的原工程尺寸进行反复比对，选择了正确的拆除方式和工具。利用油锤、挖掘机和人工拆除，拆除后用油锤解小后用Z30 装载机、挖掘机装车，自卸汽车运至指定位置。

由于受现场条件限制，必须有计划有步骤地分批拆除。采取自上而下的顺序进行。先进行混凝土拆除，后进行浆砌石拆除。拆除的块石需进行分拣和清理，完整规整的块石用于浆砌石护坡和护底，尺寸较小的碎石外运弃置，其余部分用于抛石。本着节约利用资源，旧料利用原则，溢流坝消力池上下游宾格石笼以及闸上下游抛石防冲槽的旧料可以再利用，拆除时采取先机械后人工的顺序小心进行，以确保旧料的完整和质量。为解决土方堆放的问题，开挖时候做好土方分类，较好的砂壤土、壤土应分类堆存，回填土方应就近存放，以方便土方回填。

最终大沽河枢纽改扩建工程共挖运填乱石1 300 m3，挖运拆除混凝土3 000 m3。上下游宾格石笼旧料利用1 518.73 m3，闸上下游抛石防冲槽旧料利用4 074.01 m3。拆除工程比预计要提前完成，为加快工程进度提供了好的开端。

3.2 围堰工程施工技术方案

大沽河枢纽工程为3级建筑物，工程的导流建筑物级别为5 级，工程的施工期洪水标准采用非汛期10 年一遇，导流时段为2月到当年6月，施工期导流设计流量为78 m3/s，导流面积为40 m2。最终根据工程设计及工程实际采用土石围堰的形式进行导流。此工程围堰采用斜墙防渗墙进行防渗，在迎水侧采用编制土袋内铺土工布的形式进行防冲。

围堰填筑水下部分采用进占法抛填，水上部分同堤防填筑施工。考虑运输需要，围堰顶宽8 m，净高5 m，两侧边坡1∶2.50～1∶3，底部长度约130 m，顶部长度约180 m，围堰中心线距永久建筑物上游端80 m，中心线距永久建筑物下游端50 m。围堰填筑与导流沟开挖同时进行。填筑采用进占法，即用自卸车运土自滩地开始，逐渐向前填筑。自卸车卸土后，用推土机推平并碾压。填筑时分层进行以确保填筑质量，迎水面边坡按1∶2.50，背水面边坡按1∶2，围堰迎水面铺设土工膜一层，编制袋装土护坡30 cm厚一层。围堰填筑采用立面进占方式回填，水下部分直接抛填，水上部分分层压实，土工膜采用人工铺设，水下采用挂钢管沉入方式铺设，土工膜铺设完毕，在上游迎水面用编织袋袋装土保护土工膜。填筑要连续进行，做到随填随压，使堰体的整体性及密实度达到要求。

围堰的施工导流任务结束后，为避免影响后续主体工程的施工需要对其进行拆除，按照设计要求需要从背水坡开始分层拆除围堰，同时为了工程安全，务必确保分层次拆除后每次剩余的断面能够保持稳定且具挡水功能；当围堰拆除后挖开前，先挖一小口，让水流缓慢进入闸室，待内外水位稳定后再一次性将围堰挖除。围堰的拆除以不防碍永久或临时建筑物的安全运行为前提，及时拆除至监理人认为合格为止。

3.3 降排水工程施工技术方案

施工降排水主要为围堰内基坑排水，采用明排方式排水。在围堰内侧设排水沟，排水沟汇集到集水坑内用水泵排出。正常作业时采用3.50 kW的潜水泵结合5.50 kW的潜水泵进行排水优化施工方案和施工工艺。因为山东调水南线停水较晚，为了解决排水困难的问题，在倒虹吸出口处的渠道内采取井点排水的方案，未停水前已经打好排水井。

3.4 隐蔽工程质量保证

大沽河枢纽改造工程涉及的隐蔽单元工程及关键部位单元工程数量多，分布广，其施工质量的好坏对工程质量影响非常大。施工过程中不仅要按施工图纸开展和进行技术交底，施工单位还要及时开展隐蔽单元工程和键部位单元工程的质量自评工作，合格后应向监理方提交验收申请书，还要同时提交包括施工日志、影像资料、实验数据等在内的施工过程原始记录。一定按照验收通知约定的时间，对隐蔽工程及关键部位单元工程现场检查。工程检查时各参建单位相关人员均要到场，对于一般隐蔽工程验收由监理单位组织，建设单位、监理单位、施工单位的技术负责人参加；对于重要的隐蔽工程验收还需要设计单位、质量监督管理单位的相关人员参加验收。

3.5 多措并举，保证按期完成

工程建设面临工期紧迫，工作面烦琐等实际情况，施工单位认清形势，明确目标，全力以赴加快进度。在监理、设计单位的助力下，施工单位优化施工组织设计，增加工作面，提高施工效率，根据天气情况，有效地编制施工方案，抢干晴天、巧干雨天，抓住一切有利的时机，抢工期、抓进度。施工单位在尽量不增加施工预算的基础上，合理提高现场作业人员的劳动报酬。

讲究效率必须是在保证工程质量和安全的前提下进行。在施工中要时刻提醒施工人员注意安全，每处工作面都要安排安全员对安全生产监督检查。比如：在深基坑施工时必须有专人在基坑上面进行监护，随时观察放坡土体情况及支撑工况，发现问题立即暂停施工，让施工人员远离基坑，确认安全或排除险情后才可继续施工。

4 结语

大沽河枢纽改造工程共完成挖运抛填乱石10 744.87 m3，拆除混凝土3 128.71 m3，水泥土搅拌桩防冲墙752.47 m2，累计浇筑混凝土13 653.33 m3，上、下游浆砌石护坡及挡墙累计完成M10 浆砌石2 899.65 m3，溢流坝浆砌石海漫完成M10 浆砌1 226.75 m3，上下游宾格石笼（利用旧料）1 518.73 m3，闸上下游抛石防冲槽（利用旧料）4 074.01 m3，漫水桥桥面铺装累计浇筑C40 混凝土78.72 m3，钢筋制安497.711 t，冲砂闸。安装5 m×3.50 m 升卧式平面钢闸门19.20 t（4 扇），引水闸3.50 m×3 m 潜孔式钢闸门安装7.60 t（2 扇），2×100 kN 电动齿杆式启闭机6台，泄洪闸5 m×2.50 m 双支点连杆滚轮水力自控翻板闸门20扇，倒虹吸止水修复545.96 m，左岸高压线塔灌注桩17颗。

在参建各方的共同努力下，大沽河枢纽改扩建工程顺利完工并通过了工程完工验收。至今工程运行良好，满足了青岛地区的用水需求。