前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇河道清淤施工方案范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
河道具有旅游、通航、排澇防洪等眾多功能。河道的流暢程度直接影響河道的泄洪防洪作用,尤其是每年的汛期,對于河道流暢程度的要求更高。但是,由于受到河道自身因素、兩岸建筑以及架設橋梁的影響,給河道清淤施工增加了很大的難度。因此,為了保證和道德流暢以及保障附近居民的生命和財產安全,應該做好河道的清淤工程,切不可馬虎大意。
一、河道清淤工程的意義
做好河道清淤工作是保證地區防汛安全、地區建設以及經濟發展的重要工作。但是,許多地區河道清淤工作存在以下問題:河堤堤腳附近的串鉤灘面非常低,當出現洪水漫灘現象時,則會導致在河堤堤腳出現大量的積水,嚴重的威脅河堤的安全,尤其是土質疏松的地區,在遇到這種現象時,不僅會威脅河堤的安全,同時還會威脅地區的安全;一些砂質土堤岸存在部分沙基,如果水流量過大或者水位過高,都會導致河堤出現潰堤的風險,嚴重的威脅河堤的安全;淤泥堆積過多,會將河床抬高,影響了河道的泄洪能力,降低河道的防洪標準;缺乏對河槽的治理,導致河道存在許多風險路段。由于河道工程存在上述問題,一旦河道淤積嚴重導致泄流不暢甚至是不通,將會導致洪水直接沖擊河堤,嚴重的威脅當地居民的生命與財產安全。由此可見,通過做好河道清淤工程,能夠有效的減少河道內的淤泥,提高河道的泄洪能力,穩定河槽,消除險情,保證當地居民的生命和財產安全,同時促進當地建設以及經濟的可持續發展。
二、河道清淤工程的施工技術分析
(一)前期準備工作
河道清淤工程的前期準備工作主要包括以下幾個方面:
1、施工規劃
在進行河道清淤工程施工之前,應該做好施工規劃工作,施工規劃應根據河道的具體狀況,嚴格的按照相關的規定以及要求,合理的安排施工強度、工期以及用地范圍等,同時還應該科學的布置安全、衛生以及防火等文明施工工作,防止清淤施工對當地居民的生活帶來不必要的麻煩。
2、放樣與測量工作
施工測量的準確性對清淤施工的安全性與準確性具有直接的影響,因此在前期準備工作中,監理人員、設計人員應該做好里程樁、工程坐標以及其他相關測量工作,同時做好施工前測量工作的交底。
3、機械器具準備
河道清淤工程施工逐漸的向機械化方向發展,施工機械在河道清淤工程中發揮至關重要的作用,甚至清淤工作無法進行,因此,為了保證河道清淤工程施工能夠順利有序地進行,在施工之前必須根據河道清淤工程的實際狀況準備合適的機械設備,保證設備的維修性、靈活性以及適用性,進而保證河道清淤工程施工能夠穩定、高效地進行。
(二)河道清淤工程的常用施工技術分析
河道清淤工程的施工技術應該因地制宜,根據當地的實際情況,綜合分析后選擇合適的清淤施工技術。目前,河道清淤工程經常采用的施工技術主要包括以下幾個方面。
1、抓、運、抽清淤施工技術
對于小型船舶能夠順利通過的河道,通常采用挖運抽施工方案,采用抓斗挖泥船開挖淤泥,抓斗挖泥船挖掘的土方可以直接入停泊在自航泥駁中,當自航泥駁裝滿之后,行駛至河道的吸泥船,利用排泥管把吸泥船中的土方吸運到指定的排泥場。該種清淤施工技術的優點在于受運輸距離的影響相對較小,并且不受排泥場位置的限制。同時,其缺點在于挖運設備在施工的過程中會產生相互影響,施工相對不靈活。
2、小型絞吸式挖泥船施工技術
該種清淤施工技術通常適用于小型船舶能夠通行的河道,該種清淤施工技術利用小型絞吸式挖泥船開挖淤泥,采用封閉式管道進行土方輸送。該種清淤施工技術的優點在于能夠實現挖、運、吸的一體施工,不僅施工效率非常高,施工質量也非常好。同時,這種清淤施工技術的調遣不靈活,受到橋梁、河寬等因素的影響。
3、泥漿泵施工技術
泥漿泵施工技術通常適用于寬度在5~10m左右的河道,這種河道的斷面相對較窄,并且河道內存在許多生活垃圾,其他大中型設備行駛不便,針對這種狀況通常采用泥漿泵施工技術,在具體施工的過程中應該進行分段施工,分別在河道的兩端建筑臨時的圍堰,然后把該河段內的水排干,先采用人工的方式將河道內的垃圾清理干凈,之后采用泥漿泵把淤泥運送至指定的棄土場。該種清淤施工技術的優點在于能夠實現挖、運、吸的一體施工,施工效率非常高。同時,缺點在于受排距的影響非常大,并且河道中的生活垃圾以及其他障礙物都會影響泥漿泵的生產效率。
4、濕土上岸施工技術
濕土上岸施工技術是在和堤防外口線3m距離的位置,開挖一條深度為1.5m、底寬約1m的小溝,施工作業利用小型挖土機,根據河道設計的具體狀況進行開挖施工,開挖的土方、淤泥等可以用作河堤防護,在開挖施工的過程中應該采用分層開挖的方式,堤防填筑施工應該遵循以下原則:荷載分層、勻速提升、自下而上、交叉作業,嚴格的按照上述原則進行施工能夠有效地解決10m寬河道的治理。這種清淤施工技術同時還能夠有效地解決河道挖泥船設備在河道出行不便的問題,在實踐應用中具有非常好的效果。
(三)淤泥處理
關鍵詞:河道處理 清淤工程
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A
前言
近幾年隨著城市建設的加快,樂清市柳市鎮人民生活水平的提高,現狀城市生活污水、垃圾收集系統不完善,生活垃圾、生活污水、建筑垃圾直接倒入河道現象非常普遍,另外由于土建項目水保措施不到位,擾動土在暴雨侵蝕下,隨雨水帶入河道,目前該河道淤積嚴重,柳市龍岐河支長1.4公里,河面平均寬度8至9米,流經柳市后后西村、心村、東風村。河兩岸遍布著老房子,基礎設施落后,近年來,由于居民垃圾落河、生活污水直排等原因,這條河嚴重受污染。河道治理工程任務艱巨,對該河進行清理已迫在眉睫。
一、工程特征分析
經過多次實地考察,對龍岐河支7河段實況作出詳細準確分析。
1、工程地質
本工程未進行地質勘測,地質資料參考附近勘測資料,根據勘察資料,橋址區勘察深度范圍內地基土自上而下可分為16個工程地質亞層,分別為:1粘土、 2-1淤泥、2-2淤泥、2-3淤泥質粘土、3-1粘土、3-2粘土、4-1粘土、4-2粘土、5-1粘土、5-2粘土、5-3粘土、6粉質粘土、7圓礫、8粘土、9圓礫、10粘土。
2、工程任務及規模
根據《防洪標準》(GB50201―94)、《樂清市柳市區域防洪規劃》,工程等別為Ⅴ等,次要建筑物和臨時建筑物級別為Ⅴ級。
龍岐河支7呈東西走向,東向為岙底村,西向為前州村。自西向東沿河有支流龍岐河支7-1、龍岐河支7-2,支河方向為盲河。主河道長度1.78km,支河長度為0.57km,清淤河底高程0.00m,河道縱坡為平坡。
沿線分布著大量的建筑物和農田。目前河道淤積嚴重,對該河進行清理已迫在眉睫。本工程通過河道清淤、垃圾清理,加強河網蓄水能力,改善河水水質。
根據設計圖紙,現狀該段河道設計清淤量約3.05萬m³,河底高程未達到《樂清市柳市區域防洪規劃》中要求的0.00m標準。
3、工程布置及主要建筑物
本工程河道長度1.78km,支河長度為0.57km,清淤河底高程0.00m,清淤邊坡為1:3.5,清理表面黑浮泥30cm,清淤范圍內沿線已建有河道護岸,清淤可能會對現狀河道護岸穩定產生影響,本設計對有護岸河段,初步預留3.0m平臺保護河道護岸,平臺段暫定最小清淤高程為1.70m,施工時根據實際護岸底板高程和護岸穩定情況,做適當調整。
二、工程實戰型方案
1、實施方案分析
1.1泥漿分類
泥漿的分類有河道清淤泥漿、建筑工程基礎處理垃圾、橋梁工程及其它市政工程基礎處理基坑開挖泥漿等。
1.2開挖方式
調查當前工程上常用的開挖方式,主要分為水力沖挖法、抓斗式挖泥法、絞吸式挖泥法。使用到的主要施工設備分別為水力沖挖機組、抓斗式挖泥船、絞吸式挖泥船。水力沖挖土法需要斷水作業的施工條件,而抓斗式挖泥法、絞吸式挖泥法可帶水作業。各方式的主要利弊比較見下表:
開挖方式相對比較表
1.3泥漿運輸方式
陸路可采用專門的泥漿運輸車,水路可采用泥漿運輸船和管道泵送。各方案的利弊見下表:
1.4泥漿處置
樂清市當前未有指定的泥漿消納場,泥漿主要通過船舶運往大門圍墾區消納。
1.5分析結果
結合龍岐河支7的各項條件與特點,經比較后選定以下施工方案:
施工地水利沖挖土內河船運泥漿中轉站泥漿裝船運輸至大門圍墾區卸船消納。
2、結合選定的方案列出了該項工程的工程特性表
工程特性表
3、主要施工技術分析
3.1施工圍堰
圍堰采用松木樁編織袋填土結構,具體結構型式為:兩排L=4m、Φ=120m松木樁,排距為1.0m,間距為2.0m;松木樁兩排放置竹籬板,兩竹籬板間由編織袋填土填筑,止水彩布防滲,堰頂高程為3.3m,堰寬1.0m。施工圍堰放水前可對工程局部危險段進行松木樁支護。
3.2集漿池設置
本工程設置2座集漿池。分別設置在本工程主河道樁號AK0+750.52與AK1+776.49處,上、下游由圍堰填筑,分別形成面積約為800,容積約為1200m³的集漿池用于泥漿沉淀。
3.3施工前的準備工作
(1)搞好政策處理工作,使施工如期進行。
(2)定線放樣:在施工前根據有關圖紙進行線放樣。
(3)施工臨時設施布置,施工隊伍具體落實施工道路、供電、供水布置等有關事項。
3.4 主體工程施工―水力沖挖及船運
本工程的水力沖挖采用水力沖挖機組進行,沖挖初期直接用高壓清水泵從內河中抽取水,接送高壓水槍進行沖挖。高壓水槍沖挖下來的泥漿被固定在浮桶上的泥漿泵抽出,抽出的泥水混合物排放至集漿池內,進行初步沉淀以提高泥漿濃度,再泵送至泥駁運輸至七里港中轉站。其后由船統一運至大門圍墾區棄土。水路運輸船應在裝卸前后拍照,實行全程運單驗收,在施工工地派發,在中轉站進行核對,在消納場進行驗收,對運輸單位按收量進行結算,對施工單位按派單量進行結算。
三、環境影響及水土保持綜合評定
1、環境影響評價
本工程采取清理淤泥垃圾,對河道實施清理。本工程的實施過程,將對周圍環境產生一定的影響。
2、對社會經濟發展的影響
本工程實施后,提高了防洪能力,兩岸得到保護,投資環境進一步改善,有利于促進當地的經濟發展和社會進步。
3、對水環境的影響
隨著本工程的實施,與清理前相比,提高了河道的蓄水能力及防洪能力。本工程實施后,水質將得到較大的改善,有利于水體的降解,溶解氧增加、COD減少。
工程區淤泥開挖量較大,時間較集中,容易在施工區形成水土流失,由于工程產生的棄土量較多,且在土方開挖、轉運、臨時堆置過程中容易造成水土流失,因此應針對不同的區域采取相應的防護措施,如擋墻、護坡、綠化等工程及植物措施,減少水土流失。
關鍵詞:跨河 箱梁支架 河道 基礎硬化
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概述
南通市通啟路高架工程B標第39聯現澆箱梁3孔(KA115號墩-KA118號墩)、第40聯現澆箱梁1孔(KA118號墩-KA119號墩)跨越界港河河道,箱梁投影與河道呈30度角相交,投影寬度55米,投影面積約1700㎡。由于施工時間緊迫,按照防汛要求,經過方案比選,采用對箱梁投影處支架采用河道清除原有筑島、進行基礎硬化過水、支架局部加密的方法施工。
二、河道內整體過水基礎施工方案
1、施工方法
1)清除河道內淤泥土
首先根據防汛要求清除界港河內圍堰筑島,由120右號墩向117號墩逐步進行拆除,在120號墩處設置攔水壩一道,防止下游河水回流。拆除過程挖掘機下墊鋼板,挖除原河床剩余部分淤泥。
2)夯實地基
對界港河于箱梁投影處地基進行人工配合挖掘機整平,采用挖掘機進行壓實。河道清淤達到原河床標高以下25cm后,經現場勘驗,清淤后土質為粉砂土。
3)開挖擋水墻
根據設計圖紙在河道交叉處進行測量放線。根據箱梁投影位置進出水口處,兩側加寬40cm,開挖40cm寬,1m深(含基礎)擋水墻基槽。
4)澆筑支架基礎及擋水墻
根據測量放線,澆筑25cm厚C20混凝土基礎。
2、應急準備
在支架迎水面3米處,另行搭設4米寬貫穿河道的滿堂紅式支架臨時通道,進行防洪漂流物打撈及行人通過。
3、支架穩定保證措施
1)為保證支架穩定性,在原有曲線段已加密的橫向剪刀撐基礎上進一步加密橫向剪刀撐。在過水斷面加密一層橫向剪刀撐,達到2步一道橫向剪刀撐。
2)在支架過水斷面四圍設掃地桿以抵消橫向水流通過的水平力影響。
3)不間斷觀測地基沉降,在基礎澆筑前預埋鋼筋進行標示,設3個斷面,每個斷面3點,每12小時觀測一次,直到箱梁澆筑結束。
4)對過水支架采用箱梁滿載1.2倍預壓,模擬混凝土澆筑荷載,從而驗證支架的穩定性。
5)箱梁混凝土澆筑順序為從中腹板位置向兩側對稱澆筑。
三、界港河支架基礎承載力驗算
1、標準段荷載組合
1)恒載
鋼筋混凝土容重 26KN/m3
2)活載
振搗砼時產生的荷載標準值:=2.0KN/m2(水平模板)、=4.0KN/m2(垂直模板)、施工人員及設備荷載標準值:=2.5KN/m2
3)水平風荷載標準值
《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ 166-2008
式中:—風壓高度變化系數,取1.14[JGJ166-2008附錄D,B類,15m];
—風荷載體型系數;—基本風壓;
4)梁體混凝土荷載分析
①箱形梁體
取箱梁段最大值為折算厚度:h=0.71m
箱形梁體混凝土自重: 0.71×26=18.46KN/m2
荷載組合: G1=(1.2×18.46+1.4×(2+2.5+0.36))×1=28.96KN/m2
強度驗算時取:G1=29KN/m2
撓度驗算時取:G2=18.5KN/m2
②腹板部分
實心梁體混凝土荷載:G3=1.21×26=31.46KN/m2
荷載組合: G3=(1.2×31.46+1.4×(2+2.5+0.36))×1=44.56KN/m2
強度驗算時取:G3=44.6KN/m2
撓度驗算時取:G4=31.5KN/m2
③橫梁部分(端橫梁、中橫梁投影范圍)
實心梁體混凝土荷載:G3=1.8×26=46.8KN/m2
荷載組合: G5=(1.2×46.8+1.4×(2+2.5+0.36))×1=62.9KN/m2
強度驗算時取:G5=63KN/m2
撓度驗算時取:G6=46.8KN/m2
2、支架驗算
鋼管支架立桿間距90×90cm、層高120cm,立桿外徑D=48mm,內徑d=41mm,壁厚3.5mm,桿件為軸心受壓桿件,計算壁厚2.8mm(外徑48mm、內徑42.4)。
采用φ48×2.8mm,A=π×(D2-d2)4=397mm2
鋼管回轉半徑為:i== 16mm
桿件長細比:λ=L/i=1200/16=75
查表得: 穩定系數Φ=0.859
1)支架強度驗算:
①箱形梁體
箱梁箱型梁體均按90cm×90cm控制計算如下:
單桿承受梁體荷載面積:A0=0.9×0.9=0.81m2
單桿承受梁體荷載: N=0.89×G1=0.81×29=23.49KN
穩定性驗算:
N/ΦA=23490/(0.859×397)
=68.8N/mm2
②腹板部分:
箱梁腹板處支架為加密段,即腹板處橫向均按60cm×90cm控制計算如下:
單桿承受梁體荷載面積:A0=0.6×0.9=0.54m2
取腹板處最大荷載:63KN/m2
單桿承受梁體荷載: N=0.54×G3=0.54×44.6=24.1KN
穩定性驗算:
N/ΦA=24100/(0.859×397)=70.7N/mm2
③橫梁部分:
箱梁橫梁處支架為加密段,布局按60cm×60cm控制,計算如下:
單桿承受梁體荷載面積:A0=0.6×0.6=0.36m2
取橫梁處最大荷載63KN/m2
單桿承受梁體荷載: N=0.36×G5=0.36×63=22.7KN
穩定性驗算:
N/ΦA=22700/(0.859×397)=66.5N/mm2
3、地基承載力驗算
根據支架受力計算處每根立桿的軸心壓力最大N=24.1kN,碗扣底托鋼板的尺寸為15*15cm。地基表層受砼基礎面傳遞的豎向壓力,查《路橋施工計算手冊》擴散角=45°,擴散至混凝土下的素土表面的面積A=(15+50×2)×(15+50×2)=13225cm2,考慮相鄰桿件應力分布重疊部分,故取A=90*90=8100cm2,
1)原狀土所受的承載力P=N/A =24.1/(8100*10-4)=29.75kpa;
2)混凝土表面最大過水1.5米深,水壓力15kpa;
隨著國民經濟的發展,水利已成為國民經濟建設重要組成部分,加大河道清淤疏浚力度,提高排灌、泄洪能力刻不容緩。
河道清淤疏浚設備仍以挖泥船為主,不同類型的挖泥船對施工環境、水深、氣象等作業條件的適應性差異較大。對將要進行的疏浚區域,根據工程特點、氣候條件、環境要求等因素優化方案尤為重要。水下真空清淤技術,即水力清淤和氣力清淤,用高壓水或高壓風為動力,船體或浮箱做載體,在中小型工程清淤中可作為主要設備,大型工程清淤中可作為輔助機械。
2.工作原理
真空清淤的工作原理是根據水力學理論和空氣動力學原理,通過從混合室進口處通入具有一定能量的壓力水或高壓風,使混合室內形成真空,在壓力差的作用下,管內產生強大的真空吸力,物體從吸嘴處被吸入,進入混合室形成流動的混合體,并沿揚泥管從出口排出。
3.基本結構
3.1真空清淤工藝流程
真空清淤工藝系統的主要組成是:動力源(高壓水泵或空壓機)、動力管(高壓水管或高壓風管)、混合器、吸泥頭、吸泥管、揚泥管、輸泥管等。其工藝流程見圖1。
真空清淤機構的設計,是以清淤工程需要,選擇清淤器類型,根據確定的類型計算混合器尺寸,及各種管路直徑,最后確定高壓水泵或空壓機的參數。
3.2真空清淤結構
3.2.1水力清淤的混合器結構
水力清淤混合器(射流泵),其結構如圖2所示。一般實際應用水力清淤的混合器,其喉管截面與高壓水噴嘴截面的比值約為4~10倍;吸泥管截面與噴嘴截面的比值約為15~20倍;喉管長度與直徑相同,使混合后的泥漿具有較穩定的流動狀態;擴散管一般做成錐形,以提高排出泥漿的位能和減少由動能轉為位能時的能量損失。
吸入泥漿時所需要的高壓水的流量,約與泥漿量相同。吸入的泥漿和高壓水混合后的稀釋泥漿,在管內的適宜流速,應不超過2~3m/s;噴嘴處的高壓水流速,一般約為30~50m/s,噴嘴處的有效水壓對揚泥所需要的水壓之比值,一般為7.5。清淤機的工作效率約為水泵工作效率的10~20%。這些數據可作為粗略估算時參考。
3.2.2氣力清淤的混合器結構
氣力清淤比較有效,典型的空氣混合器結構型式如圖3所示。這種類型清淤機在泥漿管路中沒有直徑縮小斷面,有利于泥漿通過,也可通過一定直徑的卵石或塊石。
壓縮空氣進入吸泥頭混合室的小孔,與管壁的交角不宜大于45°。小孔的總面積,一般采用進氣管凈面積的1.5倍。排泥管不宜過長或急彎,以減少堵塞,彎曲處宜用加大的管徑,并在彎管上方開一個可啟閉的天窗,以便清除管內堵塞物。吸泥頭的空氣箱底部可設置一個活門,以便清除箱內堵塞的泥沙。用于吸泥沙時,排泥管可用膠管,吸含有卵石的泥沙時宜用鋼管并取消下端吸泥口的鋼筋網。而在管口內壁焊上一圈3×50mm的扁鋼,以減少卵石在管中卡住的可能。在水深較大或含有卵石的場所,使用接力式吸泥裝置效果更佳。
4.主要參數計算
4.1水力清淤水泵主要參數
高壓水泵是供給水力清淤高壓水的設備,在施工中常選用電動多級離心式水泵。水泵可選擇單臺也可選擇多臺。當單臺水泵的工作壓力不能滿足要求時,可將幾臺水泵串聯使用;水量不能滿足要求時,可將幾臺水泵并聯使用;水壓水量都不能滿足時,可在串聯后再并聯。串聯或并聯中的每臺水泵在工作范圍內的水量和工作水壓(揚程)要相互接近,相差過大時不宜使用。
水泵串聯時,在其Q—H曲線上任一點的楊程H,應為單臺水泵Q—H曲線上相同Q點的楊程之和,即H=Ha+Hb+Hn。水泵相同時H=nHa。串聯的各臺水泵如規格不同,宜將水壓較低的或水量
較大的水泵置于進水方向。
水泵并聯時,水壓與其中最低的一臺相同,水量則小于各臺水量之和,大于每臺的單獨供水量,并聯時管路的連接,應盡可能使交角減小,交角一般應小于60°。
水泵的工作壓力(揚程)
H = H1+H2+H3 m
式中:
H1——噴水嘴處需要的壓力,H1=7.5 H2
H2——揚泥所需要的壓力。(根據揚泥高度確定)
H3——管路中壓力損失,H3=hf+hj
式中:
hf——管路中沿程壓力損失;hj——管路中局部壓力損失;λ——沿程水頭損失系數;u——流速;
R——水力半徑;L——計算長度;
ξ——局部水頭損失系數。
Hf、hj值的計算請參照有關水力學公式。
式中:
H——空氣混合器在水面以下的深度,m.
h——排泥管出口與水面的高差,m
Q——泥漿流量,m3/min
c1——校正系數,一般c1≈1.5~2.0
c2——系數,視空氣混合室的相對深度而定。一般取值如下:14.3,13.9,13.6,13.1,12.4,11.5,10.6,9.6相對深度大時取大值。
e——由吸揚凈水折算為吸揚泥漿所需的空氣增大系數,
式中:
γ——水比重。t/m3.
γ2——泥漿比重。t/m3
γ3——泥漿與空氣的混合體的比重(一般為0.4~0.6),t/m3
需要的壓縮空氣壓力(空氣表壓力):
式中:
q——進入混合室的壓縮空氣量,m3/min;
u——空氣在管內的流速,一般取600~1200 m/min。
需要的壓縮空氣總量:
q總——(1.2~1.3)n.q.k,m3/min;
n——清淤機臺數;
k——清淤機同時工作系數,
當n取1,1~3,4~6,7~10,10~20,25以上時;k 取1,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5。
一般應用氣力清淤時,當吸泥管直徑為:Ф100,Ф150,Ф250,Ф300mm時,每臺吸泥器對應的空氣壓縮機容量分別為 6,9,20,23m3/min,可將前列算式計算所得值,以此值參照校對。
5.工程實例
5.1長江三峽工程
長江三峽工程左岸下游航道隔流堤水下清淤工程,工程量為400余萬m3,月平均強度45萬m3左右,水下地形復雜,暗礁叢生,槽縫密布,深水作業量大,最大水深24m,15~24m范圍的深水清淤工程量約50萬m3。
根據多種施工方案比較和論證確定如下方案。對于水深在15m以內的一般清雅蒂魯霍工程
印度尼西亞雅蒂魯霍水庫大壩修復工程水下清淤,工程量約1500m3,清淤面積約4500m2,淤積深度約0.5m,水深30~40m,清除棄料要求輸送到200m以外,清淤工作不能影響水輪機發電機組正常運行發電。
針對該工程清淤量小、深水作業、淤積層薄的特點,首選方案為氣力真空吸泥法(挖泥船因水深、量小、且費用昂貴不宜選用)。其主要設備及參數是:自制浮船2艘,船體面積分別為9m×3.2m和2.5m×3m,兩套清淤系統,吸泥器管直徑分別為Ф159mm和Ф75mm。其中小的清淤系統負責進水塔周圍5m區域,其它區域由大的清淤系統完成,小的清淤系統的輸送管通入大的清淤系統的主輸泥管。輸泥管每隔10m設一浮體,以保證輸泥管均勻地浮在水面上。空壓機選用供氣量為12m3/min一臺,工作壓力為0.9MPa。
浮船用纜繩錨固定位,整個清淤過程均由超聲波測深儀和水下電視監控,用以指導定位或及時調整清淤管高度,同時進行錄像,據此作為工程驗收和移交的依據。
參考資料:
[1]港口工程施工手冊.北京:人民交通出版社,1994
[2]水利學.北京:水利電力出版社,1978
關鍵詞:江陰高鐵站;整治工程;防洪排澇;水生態;水環境
1項目概況
江蘇省無錫市江陰高鐵站位于新長鐵路江陰站的西北側,采用與既有江陰站并站的方案。高鐵站新建于既有新長場北側,與新長鐵路分場布置,也與規劃中的鹽泰錫宜鐵路合場布置。為解決因南沿江鐵路和高鐵站建設引起的區域防洪排澇問題,改善區域水環境,實施興澄河、北潮河、夾溝河整治工程。通過采用改道新開河道,新建河道護岸、橋涵等方式,使本地區水系滿足防洪排澇的同時,與站區的地塊開發緊密結合,發揮最大效益。項目區水系現狀如圖1所示。江陰市地處亞熱帶,為北亞熱帶季風氣候。濕潤的季風區內,四季分明,日照充足,氣候溫和,雨量充沛。年平均氣溫16.7℃,歷年最高氣溫38.2℃,歷年最低氣溫-14.2℃,年平均日照時數2113.3h,平均無霜期227d。江陰市年平均降雨量為1047.8mm,暴雨多集中在每年的5~9月,即汛期。根據1962—2010年實測雨量資料,江陰市最大一日面平均雨量192.1mm,最大三日面平均雨量284.0mm,最大七日面平均雨量366.4mm。造成江陰市地區性特大洪澇災害發生的,主要有梅雨和臺風雨兩種雨型。江陰市屬揚子地層區江南地層分區,是第四系覆蓋層下的地層,自老至新分別包含泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系和白堊系。該地區所處大地構造位于揚子準地臺下場子-錢塘拗褶帶中部。該地區褶皺為竺山向斜,主要斷裂構造有華夏系及華夏式構造、新華夏構造。區域地質構造穩定性較好。
2施工導截流
本工程需要度汛施工,考慮到項目區靠近山腳,山洪來速較快,應合理安排施工次序。因此,北潮河與夾溝河應錯開施工,老河道需先保留,至少留一條河道作為泄洪通道。此外,可利用現有新長鐵路的橋涵打通導流溝,作為汛期臨時排水通道。按照先開河后填河的原則,先實施興澄河、北潮河最后實施夾溝河。本工程施工時,需設置圍堰。根據本工程的進度安排,工程的水下部分盡量在2021年汛期前完成,圍堰設計為樁木圍堰,施工導截流臨時性水工建筑物級別為5級,其圍堰安全超高為0.50m。樁木圍堰為外河圍堰,圍堰頂寬5.0m,圍堰頂高程5.50m。為滿足施工場地要求,在基坑排水后應適當休整基坑側圍堰。
3施工條件及施工方法
3.1施工條件
3.1.1自然條件及外部條件本工程位于江蘇省江陰市,交通較為方便。項目區位于濕潤的季風區內,四季分明,氣候溫和,屬于海洋性季風氣候,6~9月為主汛期,7~9月為臺風季節;年平均降水量1047.8mm;地區年平均氣溫16.7℃,年平均高溫日數(最高氣溫≥35℃)9.9天,年平均低溫日數(最低氣溫≤0℃)41.7天;全年盛行東南偏東風,年風速變化小,年平均風速大約為3m/s,多年平均8級大風日數約7天;多年平均有霧日數近30天;多年平均降雪日數為7~8天,多年平均積雪日數為5~7天;凍土厚度平均為10~12cm。冬、春兩季的自然條件比較適宜施工,故大多數主要工程項目的施工期在這兩季。場地地貌單元屬第四紀沖積平原。該地區地層結構簡單,土層分布穩定,地形平整稍有起伏。(1-2)層淤泥質土層厚穩定,土質均勻,抗滲能力較強,工程特性較差,若選作天然地基持力層,需進行拋石基礎處理。本項目所在區域經濟發達,水運陸運條件均很便利,為運輸工程所需的三大材及砂石料提供了極大的便利。項目附近設施齊全,施工期間供水、用電、通訊均可得到保證。本地區水運發達,運輸方式優先考慮水運。項目施工用電擬從附近的鐵路施工用電電網接入,可輔以自發電來解決高峰期施工用電供應不足的問題。本地區內水系發達,但水質有不同程度的污染,施工中的生產用水需作檢測,確認符合要求后再用。生活用水從自來水網接入。施工通訊方面可由當地電信部門架設一條通訊線路供使用,工地內部則可以采用對講機或內部電話進行交流。本工程主要為土方開挖和新建護岸工程,為保證干地施工,新開河道工程需在各施工河段修筑順堤圍堰。3.1.2材料供應條件所需的主要材料為水泥、砂、石料等,用量較大,工程所在地附近雖然有現成的料場,但開工時估計來不及供應,所以部分須從外地采購。水泥可從生產廠家直接購用;黃砂則可通過長江調進;碎石可在施工時就近組織采購。工程所需的其他材料也均可以從市場中購買,市場基本能夠滿足建設的需要。河道開挖土方盡量用作回填,若有多余土方除淤泥需要外運堆置外其余用于填埋河道及抬高地面。3.1.3施工場地條件施工過程中,由于工程存在與其他項目交叉施工,設計線路經過鐵路臨時場地,規劃道路、綠化帶等,施工場地有限,應對施工機械等進行有效管理,防止因施工場地交叉出現混亂、事故等。
3.2施工方法
3.2.1土方工程在土方工程開始前,需先對地表進行清理,清除場內全部障礙物,清理完畢后進行測量、放線、定位的工作。土方施工使用1m3液壓反鏟挖掘機,使用挖掘機自卸車進行外運。施工期間在河道兩岸修筑臨時道路,方便土方外運。在回填土的選擇上,切忌采用淤泥質土進行回填,應選用位于地基表層較好的黃色黏土和亞黏土。回填土在回填過程中應分層夯實,每層厚度應控制在30cm以內,注意控制回填速率并實時進行沉降觀測,一旦發現有較大沉降,應立即停止施工,待沉降穩定后再繼續回填。土方回填宜采用機械夯實,土質干容重不小于15.3kN/m3,壓實度不小于90%,注意對邊角處填土的夯實。建筑物四周2m范圍內均應采用人工回填的方式進行夯實,2m范圍以外的回填則可以采用反鏟挖土,自卸汽車運輸,推土機整平,同時輔以人工作業。本項目水系溝通需滿足先開河后填河的原則,開挖的土方除選用一部分土質較好的土源作為擋墻回填土使用,也可以作為規劃填埋段河道的用土。另外,站區規劃地面高程為6.1m,土質較好的余土運至廣場區進行填高平整,其余的余土則作為棄土。附近計劃填埋河道見圖2。圖2附近計劃填埋河道3.2.2混凝土及鋼筋混凝土工程采用常規澆筑方法開展混凝土和鋼筋混凝土工程,應嚴格按施工規范執行。1)模板及腳手架工程。按施工放樣圖設計模板及腳手架工程施工,并按施工規范進行安裝和拆除。腳手架工程務必做到穩定、牢固、可靠,符合腳手架工程搭設的施工規范要求。鋼筋制作原材料的質量要嚴格控制,并按設計圖紙放樣制作,鋼筋的現場綁扎與安裝要符合施工規范要求。2)混凝土工程。本項目的工程建設嚴格控制泵送混凝土的配合比,控制好配合比中的砂率,盡可能縮短混凝土的輸送距離,并選擇合適的泵送混凝土外加劑,減小混凝土的收縮變形,保證其外觀質量。泵送混凝土配合比根據混凝土的原材料、運輸距離、泵與輸送管徑、氣溫條件等具體情況,通過試配及泵送試驗確定。入倉時混凝土坍落度應控制在8~10cm,泵送混凝土水灰比控制在0.45~0.55,砂率控制在38%~42%,泵送混凝土的最小水泥用量為300kg/m3。結合市場初步調研結果,與現場實際情況,綜合比選工程所用的商品混凝土與自拌混凝土,建筑物采用商品混凝土。混凝土澆筑、振搗工序,底板混凝土澆筑采用水平分層澆筑方法,每層厚度控制在30cm,以插入式振搗器振搗,面層用平板振動器復振,止水附近防止振搗破壞止水銅片,采用人工補漿振搗密實,混凝土表面三搓兩抹成活。中部及上部結構混凝土開始澆筑時,先澆5cm厚與混凝土砂漿配比相同的水泥砂漿,然后再進行混凝土澆筑,每次澆筑厚度30~50cm,澆筑過程中要經常檢查鋼筋位置、保護層厚度及所有預埋件位置的準確性。混凝土用串筒入倉,采用插入式振搗器振搗。混凝土施工注意要點如下。1)處理施工縫。先對硬化混凝土表面進行處理,包括垃圾清除、處理水泥薄膜、表面松動砂石和軟弱混凝土層,同時加以鑿毛,用水沖洗干凈并充分濕潤,表面積水要清除,處理完畢后再繼續在施工縫處澆筑混凝土。施工縫位置的鋼筋需回直時,應避免鋼筋周圍的混凝土出現松動和破壞,注意清除鋼筋上的油污、水泥砂漿、浮銹等。澆筑前先在其表面鋪砂漿一層,配合比與混凝土的砂漿一致,澆筑時對施工縫處加強振搗,使新老混凝土結合緊密。2)修補混凝土表面缺陷。對漏振、漏漿、麻面、蜂窩等表面缺陷的處理,應首先將松散部分鑿除打毛、濕潤,再刷一層純水泥漿,用與本體同標號同配比的砂漿干填壓夯實,再在面層壓平抹光,盡可能與本體一致。需要注意的是,混凝土缺陷必須在拆模后24h內完成修補。3)加強對止水、伸縮縫和埋設件的質量控制與管理。
3.2.3特殊氣候的混凝土的施工1)在雨季施工期間,要跟蹤測量粗細骨料的含水量,隨時調整用水量和粗細骨料的用量。覆蓋倉面,保證倉內排水暢通,以確保混凝土澆筑質量。2)夏季施工期間應遮蓋砂石料,必要時可以采用冷水淋灑,使其蒸發散熱。在完成混凝土澆筑的2~3h后,用草包等覆蓋混凝土表面,及時進行澆水養護,以保持混凝土表面濕潤。3)混凝土冬季施工期間,根據規范要求,當室外連續5天日平均氣溫低于5℃時或當日最低氣溫降至0℃時,混凝土的施工按冬季施工要求進行。
3.3
河道清淤清淤是河道疏浚工程的一個前期項目,本次工程的清淤范圍是北潮河、夾溝河的老河道調整段,清淤方式主要采用水力沖挖機械進行開挖(簡稱“沖漿”),局部地段采用長臂挖機開挖。河道疏浚棄土方先抽送至新長鐵路南側及興澄河北側臨時棄土區進行曬干固化,完成后再運送至附近規劃道路的綠化帶作堆肥土,如還有余土則運輸至附近棄土堆場。應根據河道平面布置圖給出的岸線進行定線與定位。要求實地進行護岸工程的放樣,若放樣時與實際地貌地物有出入,應及時報告監理工程師與設計單位以便處理。
4施工組織及管理
考慮到水利工程的時效性,水下部分盡量搶在2021年汛期前完工,以確保該地區2021年度的防汛排澇和工農業生產安全。此外,項目區河道穿越多條規劃道路,考慮到施工的便利及安全性,河道工程不能晚于道路工程開工實施,故工程工期較緊,必須盡快實施。
4.1施工組織
為確保工程質量、工程進度和投資控制,如期實現項目目標預期效果,本工程實行項目監理制、承包制、法人制和質量監督制。安排專人負責每個工段,在施工與管理、技術與質量、測量與放樣、材料供應、施工記錄等方面加以把控。在選擇施工隊伍時可采取招投標方式,由建設單位編制標底,可以規定投標單位必須具備二級以上水工施工資質和相應的施工能力。
4.2施工管理
由建設單位組建項目法人,負責工程、工期、質量、經費、安全等方面的管理。在工程開始前組織相關技術人員進行設計、施工方面的交底,提出施工方案和技術措施,健全施工全面質量管理體系,注意對質量和安全的把控。有計劃地組織施工材料和設備,聘用監理全面監管整個工程的建設、投資及安全、質量。工程所需材料必須有合格證才可采買,每道工序結束后都必須進行自檢自測,再上報給監理進行復檢,需要有監理簽字才可進入下一道工序,施工過程中必須進行詳盡的施工記錄。在安全管理方面,應嚴禁違章施工,加強安全教育,落實安全措施。
5結論