屈偉平
前言:
圍堰是臨時(shí)建筑物,導(dǎo)流任務(wù)完成后,要進(jìn)行拆除,避免影響永久建筑物的施工及使用。
土石圍堰是由土石筑堰而成的圍堰。圍堰的結(jié)構(gòu)和斷面應(yīng)滿足堰身的強(qiáng)度,穩(wěn)定和防水等技術(shù)要求。土石圍堰由土石填筑而成,多用作上下游橫向圍堰,它能充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑢A(chǔ)適應(yīng)性強(qiáng),施工工藝簡單。按基坑是否允許淹沒分:過水圍堰、不過水圍堰。用于過水圍堰,允許汛期過水,應(yīng)予以妥善保護(hù),需要做好溢流面,圍堰下游基礎(chǔ)和兩岸接頭的防沖保護(hù)。
圍堰拆除工作一般是在運(yùn)用期的最后一個(gè)汛期過后,隨上游水位的下降逐層拆除圍堰背水坡和水上部分。在拆除過程中,必須使圍堰的殘留斷面能繼續(xù)擋水,并維持穩(wěn)定,以免發(fā)生事故使基坑過早淹沒,影響施工。本文就游埠樞紐工程土石圍堰拆除施工過程中,通過精心組織,安全、高效的完成本次拆除,為總體工程整體推進(jìn)起到良好的作用,現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)和論述。
1.特點(diǎn)
1.1土石圍堰相對來說斷面較大,工期緊迫,圍堰拆除一般都安排在工程施工階段的最后一個(gè)枯水期施工,時(shí)間短、工期緊、工程量大采用提前拆除圍堰堰體一部分分階段分步驟實(shí)施。
1.2由于樞紐運(yùn)行需要,有時(shí)要求拆除高程大大低于堰外水位,因此會(huì)有水下施工問題。
1.3土石圍堰拆除主要采用挖機(jī)配合自卸車施工,工藝流程層次分明、過程全面、工序簡單、操作靈活方便、定員分工優(yōu)化合理、技術(shù)要求嚴(yán)謹(jǐn)、質(zhì)量控制嚴(yán)格。
2.適用范圍
各種土石類填筑圍堰拆除施工。
3.工藝原理
挖機(jī)拆除的過程來控制堰體的施工管理和施工質(zhì)量。
4.施工流程及操作要點(diǎn)
4.1土石圍堰拆除流程
圍堰拆除主要分為三部分,第一部分圍堰瘦身施工,第二部分水上部分拆除(拆除至水上0.5m),第三部分水下部分拆除。
4.2圍堰瘦身施工
由于土石圍堰占地范圍較大,一次性拆除施工較緩慢,首先對圍堰進(jìn)行瘦身。首先對背水面第一部分進(jìn)行拆除,利用反鏟挖機(jī)、裝載機(jī)在基坑開挖,自卸汽車運(yùn)輸至堆存區(qū)。瘦身工作從下游開始。
水面以上部位采用斗容為0.8~2.0 m3反鏟裝碴,20t自卸車運(yùn)輸運(yùn)至回填區(qū)。拆除從船閘側(cè)向廠房側(cè)拆除,為使拆除有序、確保設(shè)備布置和作業(yè)安全,拆除處應(yīng)逐級布置挖機(jī)作業(yè)平臺(tái)和運(yùn)輸車輛的倒車平臺(tái),采用進(jìn)拆法施工。
4.3圍堰水上部分的拆除
圍堰水上方土方拆除采用挖掘機(jī)裝自卸車方式進(jìn)行。后退法拆除,拆除施工分段進(jìn)行,分段長度100m,拆除時(shí)考慮反鏟及自卸汽車停放、行走需求分為水面以上。圍堰拆除料中可以用作填筑料的將用于防洪堤以及管理區(qū)等部位填筑,不可用于回填料的做棄渣處理,利用自卸汽車運(yùn)輸至樞紐管理區(qū)內(nèi)。
4.4圍堰水下部分的拆除
圍堰水上部分拆除至水面以上50cm后停止施工,開始第三部分拆除,本部分主要拆除填筑圍堰,同時(shí)將圍堰底部清理至疏浚高程,采用挖掘機(jī)進(jìn)行倒挖,利用自卸汽車進(jìn)行外運(yùn),水下方棄土同樣運(yùn)輸至業(yè)主指定的棄渣堆放區(qū),圍堰拆除后按設(shè)計(jì)河道斷面恢復(fù)原狀。最后一層采用退拆法施工,即自船閘處開始以倒退的方法拆除施工。在拆除過程中測量人員隨時(shí)監(jiān)測開挖標(biāo)高,清理一段測量一段避免重復(fù)施工,把設(shè)計(jì)標(biāo)高面清理平整干凈,確保滿足設(shè)計(jì)疏浚要求。
5.材料與設(shè)備
以游埠水利樞紐二期土石圍堰為例,二期基坑至堆料場平均運(yùn)輸距離0.5km,運(yùn)輸設(shè)備考慮裝車設(shè)備和道路狀況,采用20t自卸汽車,自卸汽車往返循環(huán)時(shí)間計(jì)算公式如下:
式中T為反鏟和裝載機(jī)挖裝一次時(shí)間,取40s,N為反鏟裝滿一車所需挖裝斗數(shù),按10斗計(jì);t1為每次卸車時(shí)間取2min;t2為調(diào)向、就位、等待時(shí)間,取2min;L為重車及空車運(yùn)行距離,v0為平均行運(yùn)速度,取12km/h。
汽車的小時(shí)運(yùn)輸能力按Pt=60V/Tc計(jì)算,式中V為裝渣方量取15m3,單臺(tái)車小時(shí)運(yùn)輸能力為56m3/h,每天單班制施工,施工設(shè)備的利用率因素0.8,單臺(tái)自卸車每天運(yùn)輸能力為358m3/天。拆除工期按一個(gè)月進(jìn)行控制,考慮維修等因數(shù),配備10臺(tái)滿足運(yùn)輸需要。
土石圍堰工程量見表1,設(shè)備配置見表2,人員配備表見表3。
6.質(zhì)量控制
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行施工質(zhì)量控制,并接受監(jiān)理及業(yè)主監(jiān)督,以嚴(yán)格的方式和可靠的技術(shù)確保施工質(zhì)量。
6.1統(tǒng)一調(diào)動(dòng)施工人員、機(jī)械、材料和技術(shù)力量,充分保證本工程的需要。
6.2提高勞動(dòng)生產(chǎn)率合理安排作息時(shí)間,工期緊張可安排兩班施工。
6.3項(xiàng)目部每日召開生產(chǎn)調(diào)度會(huì),會(huì)同相關(guān)部門及時(shí)解決施工中存在的問題,及時(shí)調(diào)整作業(yè)計(jì)劃。
6.4定期檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,排除故障隱患,保證機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn),確保工程順利施工。
6.5開挖過程中注意開挖標(biāo)高,控制標(biāo)高與疏浚高程,測量人員定期進(jìn)行測量復(fù)測標(biāo)高。
7.安全措施
7.1安全措施
(1)嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)規(guī)程及制定的有關(guān)安全生產(chǎn)規(guī)定執(zhí)行安全生產(chǎn)工作。在施工前進(jìn)行安全教育,提高安全意識。
(2)建立以施工隊(duì)負(fù)責(zé)的安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu),各機(jī)組負(fù)責(zé)人為機(jī)組安全員,對本機(jī)組的安全生產(chǎn)負(fù)責(zé)。施工的機(jī)組要服從專職安全員的統(tǒng)一指揮,不在有危險(xiǎn)時(shí)段或地點(diǎn)進(jìn)行施工作業(yè)。
(3)施工時(shí),現(xiàn)場施工所有車輛統(tǒng)一指揮,保障交通安全。
(4)各種機(jī)械由專人養(yǎng)護(hù),避免機(jī)械出故障時(shí)傷人。
(5)及時(shí)發(fā)放勞動(dòng)保護(hù)用品如安全帽,膠鞋、手套、防塵口罩等。進(jìn)入施工現(xiàn)場一律戴安全帽,在圍堰拆除施工時(shí),粉塵較大的地方必須戴口罩。
(6)圍堰范圍內(nèi)遇到滲水情況時(shí),提高警惕,以免其發(fā)展成涌水事故。
(7)加強(qiáng)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)有涌水現(xiàn)象時(shí)及時(shí)組織人員,安排設(shè)備撤離到安全地段,待采取措施確認(rèn)安全后,方可恢復(fù)施工。
(8)人工作業(yè)在挖掘機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),且挖掘機(jī)指揮人員同意后進(jìn)行,嚴(yán)禁在機(jī)械回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)作業(yè)。
(9)用于施工的機(jī)械設(shè)備必須完好,操作人員持證上崗。土石方運(yùn)輸車輛的行駛速度應(yīng)控制在5km/h內(nèi)。在任何條件下,考慮人員撤離的萬無一失,確定撤離路線和集結(jié)點(diǎn),有人指導(dǎo)和不間斷接應(yīng)。
(10)拆除圍堰為鄰水作業(yè),施工作業(yè)人員配備一定數(shù)量的救生衣。
(11)開挖過程中,安全管理人員隨時(shí)巡查,發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)整改,消除危險(xiǎn)。
(12)施工過程中要加強(qiáng)施工現(xiàn)場危險(xiǎn)點(diǎn)的監(jiān)護(hù)和定期檢查,并配備專人指揮,觀察確保安全施工。
(13)混凝土圍堰拆除時(shí)注意施工道路寬度,需滿足施工車輛運(yùn)行。
7.2應(yīng)急預(yù)案
(1)加強(qiáng)雨情、水情(特別是雨情)監(jiān)測與預(yù)報(bào)工作,作到早知道、早準(zhǔn)備、早開展搶險(xiǎn)救援工作,避免人員傷亡事故發(fā)生,最大限度的減少財(cái)產(chǎn)損失。
(2)安排洪水監(jiān)測警戒人員,全過程監(jiān)測水情,其人員由李福浩、陳振等人組成;為防汛搶險(xiǎn)工作及時(shí)提供水情信息,并檢查危險(xiǎn)現(xiàn)場人員是否全部撤離。
(3)進(jìn)行相應(yīng)的督促檢查保證足夠的、車況良好的交通運(yùn)輸車輛,安排足夠的駕駛員值班,以確保搶險(xiǎn)人員和物資方便快捷的進(jìn)退場。
(4)施工過程中若突然發(fā)生洪水,需及時(shí)將施工人員及施工機(jī)械轉(zhuǎn)移至二期泄洪閘交通橋上進(jìn)行避險(xiǎn)。
(5)項(xiàng)目部配備相應(yīng)數(shù)量的修理工,防止機(jī)械發(fā)生故障無法運(yùn)作,同時(shí)備用一定量挖機(jī),以免造成工期延誤。
綜上所述,游埠樞紐工程的開發(fā)建設(shè)以航運(yùn)、發(fā)電為主,結(jié)合改善水環(huán)境和灌溉等綜合開發(fā)利用,是浙中西地區(qū)水上運(yùn)輸?shù)闹魍ǖ?,是錢塘江中上游航運(yùn)復(fù)興的重要組成部分。該工程水庫正常庫容1071萬m3。土石圍堰拆除施工,科學(xué)地選擇合理的施工設(shè)備,直接決定了施工效率、施工交全和成本控制。本工程的順利實(shí)施,使我們對此項(xiàng)施工技術(shù)有了比較全面的認(rèn)識,也為今后類似工程的施工提供了借鑒和參考。