袁 莉
堤防填筑冬季備料方案
袁 莉
(嘉蔭縣水務(wù)局,黑龍江嘉蔭153200)
隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),國(guó)家對(duì)水利工程越來(lái)越重視,近幾年來(lái)不斷加大水利工程的資金投入,推動(dòng)了水利工程建設(shè)的快速發(fā)展。本文以黑龍江干流治理工程為例,探討筑堤土料冬季備料方案,為加快高寒地區(qū)堤防土方填筑施工速度、縮短工期提供一種可參考的方案。
堤防填筑;施工方案;冬季備料;料場(chǎng)選擇;料場(chǎng)開(kāi)采
2013年黑龍江干流發(fā)生特大洪水,大部分堤防遭到不同程度損毀,洪水造成堤防嚴(yán)重?fù)p壞,甚至部分堤防發(fā)生潰口。
鑒于黑龍江非冬季施工期短,為使加快工程進(jìn)度,大汛前堤防填筑達(dá)到防洪作用,發(fā)揮效益,設(shè)計(jì)對(duì)填筑量較大的堤段進(jìn)行冬季備料運(yùn)輸,非冬季碾壓的措施[1-2]。
冬季備料的必要性及優(yōu)越性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 加快施工進(jìn)度
根據(jù)《建筑施工手冊(cè)》中的氣象資料,黑龍江干流沿線化凍時(shí)間為4月下旬至5月上旬,冬季施工期為1月至4月中旬,大汛前非冬季施工期為4月中旬至7月中旬,北方冬季寒冷漫長(zhǎng),全年有效施工期短。
本工程加高堤段多,土方填筑量巨大,強(qiáng)度高,因此為了加快施工進(jìn)度,進(jìn)行冬季備料是必要的。
1.2 平衡施工資源
松花江干流堤防,嫩江干流堤防遭2013年洪水影響嚴(yán)重,明年將與黑龍江干流堤防同期實(shí)施,對(duì)施工機(jī)械,其它資源的需求量巨大,存在較大的缺口。因此,為降低對(duì)施工資源的缺口,平衡施工資源,冬季備料是十分行之有效的[3-5]。
1.3 冬季臨時(shí)道路投資低
黑龍江干流冬季寒冷漫長(zhǎng),隨著入冬時(shí)間越長(zhǎng),凍土越厚,相當(dāng)于有一層堅(jiān)實(shí)的路基,冬季道路施工時(shí),只需路面進(jìn)行平整,且做好防滑措施就可滿足運(yùn)輸要求,因此冬季備料大大的降低了施工臨時(shí)工程的投資。
1.4 冬季備料影響小
北方冬季不耕種,修建臨時(shí)道路方便,在凍土上修建臨時(shí)道路,對(duì)土地的影響小,對(duì)第二年土地耕種的影響小,冬季農(nóng)民對(duì)臨時(shí)道路及土料暫存場(chǎng)征占地意見(jiàn)少,操作方便,社會(huì)影響小。因此,進(jìn)行冬季備料是必要的[6]。
綜上所述,為了加快施工進(jìn)度、平衡施工資源,降低臨時(shí)工程投資,減少社會(huì)影響,進(jìn)行冬季備料是十分必要的。
黑龍江流域大部分屬大陸性氣候,只有大興安嶺以東至伯力部分受海洋季風(fēng)影響,冬季受西伯利亞寒冷空氣控制,冬季嚴(yán)寒。多年平均氣溫在黑龍江上游為零度以下,漠河站為-4.9℃,黑河站為-0.4℃,蘿北以下為零上。氣溫從10月下旬轉(zhuǎn)入零下,至第二年4月中旬左右升到零上。冬季零下氣溫控制期長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月之久,氣溫變化劇烈,年內(nèi)氣溫相差最大達(dá)80多度。
冬季備料的工作日實(shí)際為55 d;黑龍江夏季常為多雨季節(jié),正常施工日較少,實(shí)際為55 d。
黑龍江干流堤防土料運(yùn)輸有效工作日,備料工作日,正常工作日分析見(jiàn)表1。
表1 有效工作日分析表d
綜上所述,為平衡有效工作日的運(yùn)輸強(qiáng)度,充分有效利用自卸汽車的效率,冬季備料率不超過(guò)47%,以土方平衡后的堤防填筑量作為基數(shù)。
3.1 料場(chǎng)規(guī)劃
料場(chǎng)規(guī)劃應(yīng)遵循以下4點(diǎn)原則:
1)就近、就地取材。優(yōu)先選用距堤防較近、采運(yùn)條件好、覆蓋層剝離小、施工干擾小的料場(chǎng)。
2)少占用耕地,充分利用淹沒(méi)區(qū)、河灘地土地。
3)選擇場(chǎng)地寬闊、料層厚、儲(chǔ)量集中、質(zhì)量好的大料場(chǎng)為主料場(chǎng),同時(shí)選擇一些備用料場(chǎng)。
4)規(guī)劃料場(chǎng)使用程序,開(kāi)采時(shí)充分考慮施工期水位的變化[7]。
3.2 料場(chǎng)選擇
根據(jù)各堤段的新建、擴(kuò)建堤防樁號(hào)確定各料場(chǎng)的選用及開(kāi)采深度;壓滲材料為透水性材料,本次設(shè)計(jì)主要取自同堤段相對(duì)應(yīng)的砂性料場(chǎng);蓋重、腐殖土優(yōu)先取用本堤段的清基料,填塘材料為本堤段的清基料,不足的均采用相應(yīng)的堤防料場(chǎng)取料[8]。
3.3 料場(chǎng)開(kāi)采
1)當(dāng)筑堤材料含水量接近施工控制下限值時(shí),采用立面開(kāi)挖;當(dāng)含水量偏大,宜采用平面開(kāi)挖,對(duì)于部分料場(chǎng)地下水位較高的經(jīng)翻曬處理后再運(yùn)料上堤進(jìn)行填筑。
2)取料坑壁應(yīng)形成1∶2.0以上的穩(wěn)定邊坡;立面開(kāi)挖時(shí),嚴(yán)禁掏底施工。
3)料場(chǎng)開(kāi)采:本工程所涉及的料場(chǎng)開(kāi)采為筑堤土料場(chǎng)的開(kāi)采。為配合后續(xù)水保工程的實(shí)施,在各段筑堤土料場(chǎng)開(kāi)采時(shí),均把各料場(chǎng)分先后兩區(qū)進(jìn)行開(kāi)采,第一區(qū)土料場(chǎng)覆蓋層采用103 kW推土機(jī)推至第二區(qū)表層暫堆,覆蓋層下的有用層采用2 m3挖掘機(jī)配合15 t自卸汽車運(yùn)料上堤,待第一區(qū)開(kāi)挖完成后,將暫堆在第二區(qū)表層的一區(qū)覆蓋層和二區(qū)表層推運(yùn)回填至第一區(qū)采坑內(nèi),然后開(kāi)采第二區(qū)有用層,待開(kāi)采完畢后,將暫存一區(qū)的棄土推運(yùn)回填,以便后期恢復(fù)植被。
[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.黑龍江干流堤防工程應(yīng)急度汛初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].哈爾濱:黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,2013.
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1007-7596(2015)07-0078-02
2014-10-31
袁莉(1974-)女,遼寧沈陽(yáng)人,工程師,從事基層水利工作。