浦东机场外侧滩涂促淤圈围工程—3#围区圈围工程施工与监管技术方案及技术总结——堤身土方和度汛断面施工部分

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:葛钢
[导读] 摘要:圈围工程多在海边,受台风期影响巨大,工程工期和质量控制要求极其严格,在上海地区圈围工程施工过程中,成功案例很多,但也有个别失误案例,受台风影响后损失惨重。
        上海市水务建设工程安全质量监督中心站  上海  200237
        摘要:圈围工程多在海边,受台风期影响巨大,工程工期和质量控制要求极其严格,在上海地区圈围工程施工过程中,成功案例很多,但也有个别失误案例,受台风影响后损失惨重。在浦东机场外侧滩涂促淤圈围工程—3#围区圈围工程施工时,因开工时间较晚,且度汛节点无法延后,大大增加了工期及质量的控制难度,但通过各方努力,工期安排计划性强、质量管理指导性好,整个施工期间管理比较有效,取得了最后的成功。本文主要从土方和度汛结构施工控制做总结。
        关键词:土方;度汛结构;分析;施工部署
        1 工程概况
        1.1工程位置及结构形式
        浦东机场外侧滩涂促淤圈围工程—3#围区圈围工程是为国产C919大飞机试飞跑道(第五跑道)提供土地资源,工程意义重大。工程位于浦东新区中部海塘岸段及上下游滩涂水域,工程范围北起浦东机场江镇河泵闸,南至浦东机场薛家泓泵闸,东至浦东机场外侧-2m~-3m高程滩地。在已建促淤坝内侧新建围堤13.73km,圈围面积约2.02万亩。圈围工程等别为I等,围堤建筑物级别为I级堤防;防洪标准采用200年一遇高潮加12级风的下限风速(32.7m/s);围堤按抗震烈度7度设防;沉降基准期为50年。围堤基础形式为通长管袋,采用高强布上筑充泥管袋斜坡式围堤,即以充泥管袋作内棱体、外棱体,中间吹填粉砂土筑堤芯至设计堤顶高程。围堤外坡上级边坡采用栅栏板护面,顺堤下级边坡采用2t扭工块体护面。消浪平台采用素砼埂和埋石砼平台。堤前利用原促淤坝护滩,不另设护底工程。防浪墙采用半径为0.6m深弧形防浪墙形式,C30钢筋混凝土结构。
        1.2影响施工的主要自然条件
        1.2.1气象
        本工程位于浦东新区长江口,气候温和,四季分明,属湿润的亚热带季风气候区,具有明显的海洋性气候特征,由于受冷暖空气交替影响,天气变化复杂,灾害性天气频繁。冬季寒潮和夏季台风等恶劣气候条件对施工影响巨大。潮位、潮流及波浪等对工程有一定影响,但不是决定因素。
        1.3工程地质条件
        1.3.1地形地貌
        工程区域属于河口、砂嘴、砂岛近潮坪地貌类型,位于浅滩水域,滩面地形较为平坦,沿现有海塘向外侧地势渐低,2006年6月地形图反映,工程区内沿促淤围堤中心线滩面标高在-1.5m~-3.5m。2010年4月地形图反映,工程区内沿促淤围堤中心线滩面标高在0.5m~1.0m之间,纳潮口区域滩地高程在-1.5m左右。从总体上看,工程区内沿促淤围堤中心线的滩面地形较为平坦。
        1.3.2地基土的构成与特征
        勘察所揭露深度范围内的地基土从上往下主要由饱和的粉砂性土和粘性土组成,勘察成果分析现有滩面浅层土均为饱和粉砂性土或极其软弱的粘性土,围堤建成后,堤基易产生渗透变形,甚至渗透破坏,局部区段内浅层土层砂质粉土,极易产生不均匀沉降和较大的沉降。上述因素均对促淤围堤的稳定构成一定影响,需加以注意。
        1.4交通条件
        工程位于浦东机场东侧水域,水运条件优良。工程地理位置决定了其对外交通方式为水上运输,筑堤所需建筑材料(如外来砂、块石等)的进场要通过水路运至工地。因风浪对施工材料运输船舶产生较大不利影响,为保证施工顺利进行,施工期间现场安排有5个施工平台及2座临时码头,主要用以储备施工材料、作为现场施工基地等。
        施工期场内交通利用隔堤修筑的临时便道,进行材料等运输,通过先期建成的临时码头,将各类材料运至施工现场;后期施工材料,可通过新建的大堤堤顶道路进行运输。
        1.5主要原材料来源
        1.5.1砂源
        本工程总吹填土方约2737.73万m3,其中围堤、隔堤及子堰用砂量为811.6万m3,第五跑道吹砂量647.5万m3,其它区域吹填方量为1278.63万m3。
        本工程取砂地点:北港六滧砂水域,根据已掌握的邻近地区的砂源资料,本工程筑堤及跑道吹填用砂采用东滧砂源,距离本工程26海里,采用吸、运、吹的方式施工,砂源区具体运砂线路见图1-2所示。
       
        图1-2  吸运吹行进路线图
        1.5.2石料来源
        本工程石料用量巨大,且供应时间集中,应从石料开采、运输、供应等全过程落实,确保石料供应。对舟山地区石料场的调查,岱山县的衢山黄砂料场和培荫山料场、渔山料场岱西水白岐料场四家料场,年供应量约300万t(约合150万m³),可满足工程的需要。石料均从以上区域采购,通过水上运输直接送料到现场。
        2 堤身土方和度汛结构重点难点分析
        本工程施工岸线长,工期紧,滩地、潮流、气候等自然环境情况复杂,根据本工程实施过程中施工与监管重点和遇到的难点以及解决措施,特别是对堤身土方、度汛结构施工中的重点、难点以及重要部位、关键工序的质量控制要点总结如下:
        2.1堤身土方工程(含机场跑道吹填用沙)
        决定本工程成败与否的两个最关键的问题是:砂源储量和质量是否能满足工程需求;取砂及供砂的设备能力是否能满足现场施工进度节点需求。
        2.1.1 砂源控制是本工程最重要的因素
        砂源是本工程成败的关键,在以往类似工程实施过程中发生过很多因为砂源组织落实不到位,造成工程实际进度及造价与原定目标严重偏离的情况。为保证沙源地可靠,在开工准备工作中应做到:
        ⑴ 落实对砂源地进一步详勘,主要包括储量、可取用量、砂层厚度及分布均匀程度等指标。对勘测的范围、钻孔间距等均应提高标准。监理做好全过程跟踪及砂样的平行检测工作。
        ⑵ 收集取砂地最新最详细的地质分析报告;派相应的施工船只到实地进行试取,并对功效进行分析和验证。
        ⑶ 根据详勘资料以及颗分试验,以坐标圈定划分第五跑道吹填取砂区域,便于取砂区域控制。
        ⑷ 在砂源地现场跟踪砂源质量,配置专门的船只,固定于取砂区全程监控,并在砂源地派有丰富经验的专业监理工程师长期驻守。
        2.1.2取砂及输砂方式是制约工程的另一大关键
        具有稳定砂源情况下,采取与之配套的取砂方式,发挥最大的功效,确保砂源及时安全的输送到工地现场。应根据沙源地情况来确定供砂方式和强度。
        ⑴ 采用大型“吸”、“运”、“吹”施工船舶
        如果砂源地距离合适,可采用大型绞吸船供砂,性能稳定。如果距离较远,则可采用“挖、运、吹”方式供砂,组织合理,达到稳定高效的供砂目的。
        ⑵ 取砂施工强度必须满足进度要求
        本工程围堤、隔堤及第五跑道围区吹填均为外来砂,总量1477.7万m3,施工工期为2010年11月6日~2011年8月31日,根据当地自然条件并结合近年来台风等天气情况分析,月平均有效作业天数为18~20天,外来砂实际施工有效天数约为9.8*20=186.2天,日均供砂量约为1477.7/186.2=7.936万m3,考虑工程前后期效率较中期偏低等情况,实际高峰期日供砂量约为7.936*1.35=10.714万m3。
        2.2大堤工程
        2.2.1大堤工程重要施工节点及进度分析
        由于本工程建设规模大,同时工期紧张,合理安排施工节点及工序工艺,是本工程施工进度计划的一大难题。进度控制的措施如下:
        ⑴考虑制约施工工人的2个重大节点时间
        春节:2011年春节至元宵节是2月3日至2月17日,充分考虑过节一个月休假时间,提前合理安排施工计划。
        农忙:,每年的5月底到6月中旬将近20天时间,是安徽、江苏等地区小麦收割及夏种的季节,上述地区的民工大量返乡农耕,对度汛节点有进度制约。
        ⑵ 节点安排
        根据以上分析,主要控制节点如下:
        2010年9月~2010年10月30日:工程准备期,完成隔堤、泥库、施工平台,以及库内备砂等工作;
        2010年11月6日:工程正式开工;
        2010年11月6日~2011年2月3日:堤身下部土方(6.0m高程以下)施工,龙口构筑;龙口保护;龙口合拢;闭气;
        2011年1月23日~2011年1月28日之间的小潮汛:龙口合拢;
        2011年2月~2011年6月30日:度汛断面施工。
        上述节点安排的优点:
        一是龙口在春节前完成合拢,避免可能到来的龙口破坏因素,降低龙口保护投入,也减小了节日用工荒对进度的影响;二是为下部堤身土方的排水固结稳定提供时间,缓解后期施工沉降压力,掌握工期主动权;三是缩短了上部土方与下部结构交错施工时间,为施工组织和质量控制创造了有利条件。
        ⑶ 保证堤身土方施工的措施
        ① 总体控制思路:隔堤先行,最短时间内完成隔堤(前期交通、安全的保障线)、工作平台、泥库构筑、备砂等工作;正式开工后大堤土方施工优先,必须确保龙口按期合拢。
        ② 突出方案审查重点,做到心中有底,坚决杜绝不合理延误情况。
        ③ 实时监控船机设备、人员的配备。根据节点进度要求,反算现场所需船机设备配置,并考虑一定的富余量。做到“宁可砂等泵,不可泵等砂”。
        ④ 重点掌控计划的严肃性。建立“日报及纠偏制度”。
        2.2.2大堤龙口构筑、保护及合拢
        本工程圈围面积大,共设置4个龙口,其中1#及2#龙口宽度各为100m,3#、4#龙口宽度各为300m,因此如何确保4个龙口安全实施合拢,是大堤施工成败的关键。实施过程采取了以下措施:
        ⑴ 高度重视龙口设置
        对设计图纸中龙口位置进行现场核查,排摸位置合理性;熟悉龙口设计图纸,对于龙口设计方案,包括龙口基础处理、龙口高程设置、保护方式等均应吃透设计精神。一旦发现有出入或疑问,应立即与设计进行沟通。
        ⑵ 全程跟踪龙口构筑以及保护
        ① 龙口构筑期间,加强全过程的旁站监管;
        ② 在龙口构筑的同时,考虑龙口泥库的构筑。龙口泥库既可以作为将来合拢的需要,也是大堤施工的起始点泥库。
        ③ 在保护期内,加强对龙口的保护。特别是低潮位时禁止船只等进出龙口,避免螺旋桨损坏排体。
        ④ 加强龙口观测。对龙口状况、水流速度等要素进行定期观测,发现问题及早处理。另外,针对龙口,甚至整个滩地变化情况,龙口流速、内外侧水位高差等基础数据,进行定期的动态观测,并将观测成果及时送达设计、监理和建设单位,便于设计在过程中修正数模计算、验证计算结果。
        ⑤ 在龙口保护期内,成立专门的维护组,配备抢险物资,发现问题和险情及时处理,确保龙口安全。
        ⑶ 正确科学的选择龙口合拢时机及施工安排
        ① 龙口合拢采用先平堵、后立堵的方式。充分考虑龙口合拢的难度和不确定因素,针对龙口流速过大时,适当抬高促淤坝高程,减小龙口流速。在条件许可的情况下,适当抬高龙口高程,减小水下打袋量,减小合拢期的施工强度和难度。
        ② 合拢前对工程其他部位的进度进行全线检查。
        ③ 在龙口进占及合拢阶段,通过数学模型、物理模型试验,结合现场实际测量成果,以校验龙口进占及合拢阶段龙口流速及保护结构的稳定性,并针对情况的变化,会同业主、设计、施工和监理单位进行协商,以采取有效的处理措施,保证龙口安全和顺利合拢。
        ④ 备足合拢所用块石、反滤以及闭气砂等原材料,龙口合拢所用的泥库必须按照合拢时需用砂量2倍来进行备砂,且龙口两侧均应设置备砂泥库。
        ⑷ 绝不忽视龙口合拢后施工安排
        ① 龙口合拢后,马上进行闭气土方的施工,,防止形成渗漏通道。
        ② 因为龙口土方是在合拢期的短时间内集中加载完成,不像大堤其他断面自身有一个缓慢加载固结过程,因此龙口断面要作特殊处理,否则在后期会因集中加载沉降速率过快而产生较大施工期沉降。
        ③ 龙口段合拢后,上部的充泥管袋施工应严格控制袋体厚度,一层袋体不宜超过50cm,避免造成后期整坡需要破袋,同时对控制沉降量过大也有所帮助。
        2.2.3大堤土方施工控制
        由于本工程堤身土方均要采用外来砂,施工时间短,施工强度大,因此对于堤身土方施工的控制也是本工程的又一重要控制点。采取措施如下:
        ⑴ 堤身所用砂源质量控制以及袋布控制
        袋布应选用强度高,信誉好、生产能力强的企业的产品,并严格按照批次检验合格后使用。
        (2)充泥管袋施工控制
        根据 “在结构施工时严禁破袋”的要求,管袋施工控制至关重要。从轴线放样、严控厚度和高程,边冲边踩,保证袋土充灌平整,控制边坡,“边坡宁缓勿陡,严禁削坡破袋”。内外棱体要同时延伸加高,为堤芯土充填创造前提条件。注意控制堤身上升速率,以沉降观测资料和进度节点要求的指标来控制。督促做好充填后的袋体的保护,发现有袋体破损时,应立即修补,避免砂体流失造成大量漏砂。
        ⑶ 堤芯土方吹填控制
        控制充填速率,加强观测,防止因加载过快,造成堤身沉降加大或基底土向两侧移动造成堤基滑移,从而影响堤身的质量,破坏已施工的堤身。一旦有异常现象,即立即停止加载。
        ⑷ 结构施工时堤身管袋的保护
        加强对编织布保存、加工和使用期间的管理。加强管袋加工缝合质量的监控,防止充袋时撕裂;加强管袋检查,如发现破损应及时修补。严禁机械修坡,如确需破袋进行修坡,必须经有关单位查看现场、留下影像并办理破袋手续后方可破袋修坡,修坡时,要求监理旁站破袋、修坡、缝合整个过程。凡出现袋布破损修复情况,施工方均进行隐蔽工程的报审,监理单位进行隐蔽工程的验收并认真填写隐蔽记录单以便今后查验收并在工程竣工图中标示。
        2.2.4堤身沉降控制
        地勘报告明确本工程会产生不均匀沉降,因此控制好沉降是工程的关键之一。控制原则为:既能满足沉降、控制滑坡,又能满足进度控制要求。
        采取措施如下:
        ⑴技术处理着手,主动控制,采取挤淤措施,加快固结。
        ① 采用前期直接在堤身部位进行吹砂换填(即俗称的裸吹),尽管流失量较大,但淤泥置换效果明显;
        ② 在底层设置贯通全线的充泥管袋通袋,通袋设置后应留一定的沉降挤淤期,并在下部铺设高强度土工布或土工格栅,起到强化堤身基础作用;
        ⑵ 从沉降监控着手,被动控制,采取控制土方加载速率,防止滑坡。
        本工程工期相对较为紧张,施工期预留沉降时间过短,不利于堤身及基础的固结稳定,必须制定周密的施工期大堤监测方案。大堤监测宜包括地表沉降、分层沉降、深层水平位移、孔隙水压力、十字板强度测试。土方施工期间以沉降观测和水平位移观测为主要控制指标,指导土方加载的速率、高度及位置。对于加载控制速率及报警指标,按照下表所列数值进行控制。
        地表沉降及水平位移控制指标
       
        ⑶ 堤身的均衡上升是围堤工程施工控制的重要环节。由于大堤长度将近12km,施工时不可避免要分班组或作业段施工,不同班组或作业段之间的施工能力素质不同,往往造成堤身抬升不均,对于堤身稳定极为不利,应通过统一的监测资料来指导全局施工的均衡性。
        3 堤身土方和度汛断面施工与监管总体部署
        3.1施工总安排
        施工顺序规划原则:1、先构筑侧堤、隔堤再构筑顺堤;2、顺堤构筑时先构筑龙口和底层通袋再从侧堤、隔堤向龙口方向推进抬高:3、坚持先低后高、先难后易的原则。
        本工程施工采用先筑侧堤、隔堤并形成临时道路及圈围大堤,待龙口合拢后再进行高程5m以上的土方工程和工程结构及围内吹填的施工程序,在施工安排上,分为以下三个阶段:
        第一阶段,完成施工侧堤、隔堤、形成临时交通道路和泥库构筑;
        第二阶段,备砂,施工底层通袋、龙口设置及上部外棱体、内棱体,设置临时排水口,完成龙口合拢和高程5m以上堤顶土方、机场第五跑道土方;
        第三阶段,外护坡施工以达到度汛断面;
        第四阶段,内护坡、青坎、上部结构施工及围内吹填。达到完工验收标准
        3.2工程总平面布置
        3.2.1陆上工程及临建
        一是在满足施工条件下,选择经济用地、合理规划交通路线。二是减少不必要的多次搬运。三是方便民工生活。四是消防、防护措施到位。
        3.2.2海上运输和吹填施工
        本工程合拢节点比较紧张,施工强度较高,前期需大量泥库备砂,根据各龙口工程量情况确定吹砂船、吸砂船及运砂船舶数量,同时根据充填管袋的工程量情况配置泥浆泵组;另外,受潮汐影响大,必须根据潮汛情况合理安排作业,退潮时进行下部抢潮施工,防止窝工而影响工程进度。同时考虑海上较好的运输条件,石料经采购后直接海上运输到现场抛投,大型构件均通过海上运输至现场。考虑到围区吹填地形特点,整个堤身施工工艺采用现铺设通长袋后铺设高强布,继而内外棱体、堤心砂、承压平台及靠背砂的施工顺序进行,上部结构采用由低至高的顺序,且易采用流水作业的形式来控制工期。
        3.3技术准备
        集中技术人员归零学习,认真学习图纸,真抓实干,不务虚。
        3.4物资准备
        3.4.1 总体要求
        确定原材料运输的方式,做好采购计划,确保满足施工所需要。确定生产责任制,将责任落实到人。材料主要通过水路和陆路运送至施工现场,供应有序。
        3.4.2 具体备料
        备砂施工直接吹填至库内泥库之中,以备不时之用。在顺堤龙口合拢前,非龙口段的抛石备料需充足,抛石备料顶高程为4.5m,形成顺堤施工时对充泥管袋保护的必要条件之一,增加充泥管袋的抗风浪能力,减少寒潮袭击造成的顺堤土方损失。促淤坝内侧的反滤层袋装碎石共计约23万m3。抛石坝内袋装碎石、顺堤块石、临时排水口所需的钢管及软接头等备料在加工前同步准备完成。本工程共10组临时排水管进行安装,共设置41排钢管。预制场建成后,便开始翼型块体、栅栏板等预制件预制、存放。本工程共需要栅栏板C30预制块A型块1332个,B型块2483块,C型777个,扭工块体2t数量为72185个,扭王块需要16573个。上述构件提前预制以满足现场需要。
        4 堤身土方及度汛断面涉及的主要项目施工方案
        本工程遵循“先清基、通长充泥管袋铺设,高强布铺设,再内外棱体充泥管袋充填、堤芯砂吹填,后护坡及堤顶工程”的原则进行施工。由于围堤战线长,施工时分为四个施工区来分别安排施工队伍施工,根据现场具体情况或平行或交叉进行施工。
        4.1取砂运砂
        4.1.1施工工艺流程
        本工程筑堤用砂采用转运的方法供给,即采取吸砂→运砂→吹砂的施工工艺。工艺流程为:采砂区采砂船采砂装船→运砂船江面运砂→吹泥船吹填充灌→砂料进入施工区域。
        4.1.2吸砂
        吸砂船按采砂区要求,在砂源区料场采砂。采砂船定位后,船上悬挂明显的信号灯及施工旗子和采砂许可证,同时时刻注意周边船只的动向,保证安全。在采砂船只300m区域以外抛设黄色泡沫浮标以作警示标记。严禁非施工船舶进入业主设定的黄浮警戒线内。
        本工程进行采砂施工时,采砂船船位布置于采砂区,并按每500m/艘间距进行布置。采砂船位根据规定的采砂范围、深度及自身吸距等具体情况进行调整。在采砂区内,按照“侵占式斜向开挖”的顺序进行开采,采砂船一般顺序为从下游向上游开挖,船艏向上游方向。水流大于0.5m/S采用逆流开挖,水流小于0.5m/S采用顺流开挖。
        采砂区开挖方式遵循以上原则进行分块、分段施工。施工时利用定位仪对采砂船进行定位。
        4.1.3运砂
        采砂作业时用黄浮标定采砂区的范围,运砂船经水路驶近采砂区,抵靠吸砂船边,吸砂船将砂料抽吸到运输船舱内,砂料装至船舱容积的70%时,经过水上航行通道,运到围堤前的吹泥船停靠,由吹泥船吹填灌袋。加强现场监管,减少对通航安全的影响。
        4.1.4吹砂
        新建围堤底部为通长充泥管袋和高强土工布,土工布以上为双棱体+堤芯砂结构。因此,管袋充灌采取输砂泵灌袋以及吹泥船直接灌袋。
        4.2围堤堤块石备料
        本工程要求在顺堤合拢之前进行顺堤块石备料和抛石坝内袋装碎石施工。
        4.2.1 围堤块石备料
        ⑴ 施工方法
        工程先期在坝顶抛石,用于顺堤所需石方备料场地,采用候潮船抛石方法,由海船外运块石,乘高潮位驶入,水上船抛,低潮人工理平、理坡。
        ⑵ 备料数量
        每延米备料约15m3,以不超过顺堤所需石方为原则,不足时可在后期追加。
        ⑶ 石料质量控制
        所备石料均采用质地新鲜、坚硬完整、强度高、耐风化、具有良好抗水性的岩浆岩块石。坝顶抛石备料须满足30~50cm砌石厚度要求,砌石应有三个平面,尽可能选用方形块石(避免采购夹角或薄边的石料),其最小边长不小于20cm、最小厚度不小于25cm。砌石料单重一般为80~120kg,不宜超过150kg。
        4.2.2 抛石坝内袋装碎石
        促淤坝内侧的反滤层袋装碎石共计约23万m3。袋装碎石施工安排和顺堤块石备料同步进行。施工方法采取候潮船抛方法,退潮后由人工配合理砌成形。
        4.3围堤工程结构施工
        4.3.1 堤基清基
        堤基清基处理是指清除部分堤段堤基范围内的芦苇、杂草和易戳破充砂管袋的杂物,由人工用镰刀候潮割除,并运出堤基范围外统一处理,防止损坏充砂管袋袋体。
        4.3.2围堤基础处理施工
        本工程新建大堤基础处理采用现状滩面找平后,先铺设一层通长充砂管袋,再上铺一层500kN/m高强有纺土工布。
        ⑴通长袋施工
        根据潮位资料,工程区域平均高潮位为3.47m,平均低潮位为0.71m。底层通长袋铺设时,对于现状滩面高程在1.0m以上的堤段,由人工乘低潮位铺设管袋,泰兴泵充填灌袋;对于现状滩面高程在1.0m以下堤段,需由自航式砂驳供砂,袋装砂充灌铺设专用船充灌砂袋,水下铺袋。
        ⑵ 高强土工布施工
        铺设土工布应高强方向垂直于堤轴线方向,土工布之间牢固连接。土工布摊铺后应及时填筑上部结构,一般间隔不超过48h。 土工布上部填料应分层加载,分层厚度不大于1m,由两侧向中心平行于围堤中线对称填筑,保持填筑施工面呈“U”形。
        采用“外压内挂”的施工工艺,在高强布的外侧利用外棱体管袋压牢高强布,然后再在内侧头部上缝制一只充填袋进行充填砂,高强布垂直堤线方向长度比底层通长充填砂袋长3m。高强布铺平后,外侧先采用外棱体袋装砂袋压载固定,然后充填高强布内侧头部上的砂袋,利用其自重倒挂于底层通长袋上,从而达到将高强土工布拉紧的目的。
        施工顺序:促淤坝围区侧袋装碎石反滤层施工→底层通长砂袋→铺设高强有纺土工布一层→外棱体袋装砂袋压载固定高强布→充填高强布内侧头部小袋装砂形成“内侧挂袋”拉紧高强布→内棱体袋装砂袋压载→分层加载上部结构。
        施工过程中加强现场监督检查和巡视,严格控制高强布铺设质量,对施工好的高强布并已完上部堤身材料压重部位加强观测,掌握堤身稳定情况,实施过程中加强应变观测。
        4.3.3充砂管袋施工
        充砂管袋施工是本工程的关键工序,且充砂管袋是施工期内重要的挡水体,在内外棱体充砂管袋上升到一定高程后才能进行堤身土的吹填施工,施工过程中为确保外棱体结构稳定,外棱体与棱体后吹填散砂料高差不得大于1.70m。本工程充砂管袋采用泥浆泵充填的方式。
        根据设计断面,内外棱体充砂管袋从施工角度上分水上、水下两种型式,工程区域平均高潮位为3.47m,平均低潮位为0.71m。对于现状滩面高程在1.0m以上的堤段,由人工乘低潮位铺设管袋,泰兴泵充填灌袋;对于现状滩面高程在1.0m以下堤段,由自航式砂驳供砂,袋装砂充灌铺设专用船充灌砂袋,水下铺设砂袋。水下砂袋铺设工艺见下图
       
        砂袋铺设施工工艺图
        重点把握充砂管袋的滩地试充,为后续施工提供有效的经验值。管袋错缝铺设,充泥管口方向准确及时调整管袋平整。滤水结束后,管口处人工填砂找平。
        4.3.4堤芯土吹填施工
        ⑴ 当内外棱体充砂有封闭区域时,直接采用吹砂船吹砂、或用泥浆泵从泥库取砂吹填堤芯砂。
        ⑵ 加高堤身阶段:吹填堤芯土时,应加快吹填土固结速度; 利用脱水固结期的时间差,抓紧相邻堤段的土方吹填;吹泥管线要放置在堤身外侧,管口向内; 吹填堤身土时应控制加高速率,并做好沉降位移观测。
        4.3.5外坡结构施工
        新建围堤外坡结构施工包括抛石、反滤层、坡面混凝土、理砌块石和灌砌块石护坡施工。
        ⑴ 抛石施工
        抛石水下施工要诀:“划分小区,船机定位,掌握落距,合理挂挡,定量抛投、多次抛匀”。
        抛石施工需采用GPS测量船施测。水下抛石施工的关键是合理划分施工小区(网格),单元长宽按抛石船长宽的1或2倍而定,本工程施工小区(网格)划分尺寸为10m(宽)×16m(长);每个标准网格再分为上、下两个半区,不足10m宽度的抛区划分为定宽小区进行施工。对抛好断面及时进行检测,过低的局部实施补抛作业。
        ⑵ 袋装碎石整平层
        新建大堤原促淤坝内坡脚袋装碎石整平层厚度为1m,袋装碎石抛头主要工艺流程为:原材料检测合格→码头灌装成袋→低潮位时设标→船运到现场→高潮位投放→厚度检查→补抛到位。
        抛投原则:拟采用的施工方法为“划分小区,专船定位,合理挂档,定量抛投,勤移船位,多次抛匀”,达到“准、足、匀”的抛投标准。
        ⑶ 反滤层施工
        外坡坡面结构反滤层为350g/m2反滤无纺土工布和200mm厚袋装碎石各一层;6.0m高程平台反滤层为350g/m2反滤无纺土工布和150mm厚碎石各一层;3.50m高程压载平台反滤层为230g/m2机织土工布和200mm厚袋装碎石各一层。
        ① 反滤层铺设
        土工布铺设由坡底向坡顶进行,铺设时平整顺直,松紧适度紧贴坡面,相邻两块反滤布之间搭接宽度不小于0.5m,并用碎石压实,铺设到位后,进行其上袋装碎石垫层的施工;袋装碎石垫层由坡脚向堤顶人工摊铺,袋体一只压一只并拍实压平,在铺设过程中应注意上、下、左、右错缝,交替铺设,避免出现同缝、通缝。
        ⑷ 混凝土施工
        本工程护坡结构混凝土主要为格埂及6.0m高程平台顶部混凝土,采用商品混凝土,采用混凝土搅拌运输车转机动翻斗车运输至各工作面进行浇筑的形式,要求振捣密实;混凝土浇筑后及时养护并采取相应的保护措施,以防止潮水对坡脚新浇筑混凝土面的冲刷。
        ⑸ 灌砌块石及理砌施工
        本工程围堤护坡结构采用300mm厚灌砌块石,3.50m高程压载平台采用600mm后理砌块石,灌砌、理砌块石施工均在在相应部位反滤层施工完成后进行。
        灌砌块石灌缝混凝土采用C20细石混凝土。灌砌块石缝间混凝土须捣实后勾平缝,振捣需密实。由于平台以下护坡块石受潮水影响,因此在灌砌时应注意从下往上灌浆。平台理砌块石可乘低潮位人工理砌。
        4.3.6人工块体安装
        新建围堤人工块体有扭工块体(1t、2t和3t)和扭王块体(2t和3t)两种,扭工块体由专业供货商提供,扭王块体直接利用现有促淤坝拆除的扭王块体。
        工艺流程:施工准备→绘制安装图→分区安装图绘→定位操作安装→检查、局调→结束。
        4.3.7 栅栏板施工
        新建围堤栅栏板肋条及边梁均为预制结构,由专业预制场预制、养护达标后运抵施工现场,强度达标后进行安装。
        栅栏板安装要有专人指挥作好保护措施;安装前都要在坡面上用墨线弹出每根肋条及纵梁的位置,并在纵梁两侧浇筑素混凝土埂宽5cm。将肋条搁置在上面,以保证栅栏板护坡的外观尺寸。安装时,预制肋条两端伸入边梁各30mm,并进行凿毛处理。根据当天潮位情况,在平潮期全力安装下部栅栏板,对可能受到潮水影响的混凝土在潮水上来前半小时及时覆盖土工布进行保护。 栅栏板与防浪墙和平台外路肩之间伸缩缝内填三毡四油进行填充。标准段大堤断面的栅栏板严格按图施工,特殊部位(如接头、拐角等处)视现场具体情况进行施工。
        5  结束语
        通过参建各方的拼搏,2011年6月30日设计度汛断面全部完成。施工过程中还有安全控制、测量控制等,在结构施工中还有防浪墙施工和内坡施工等工作,由于篇幅有限不在此多赘述。度汛断面的完成,标志着工程已经具备了相当的抵抗台风的能力,圈围大堤当年就抵御了多次台风、双台风的袭击,是工程成功的重要标志之一,为国产商飞C919大客机试飞专用跑道奠定基础,为试飞跑道的后期建设争取了时间,也为C919早日翱翔蓝天做出了应有的贡献。
        参考文献:
        [1]邵玉琪. 高强土工布在围堤软基上的应用研究—浦东机场外侧滩涂促淤圈围3#围区圈围工程施工实践体会)[J]. 中国水运, 2013, (6):339-340.
        [2]王龙,张劲松,储平. 浅谈江苏沿海线海滩涂匡围施工技术[J]. 水利建设与管理, 2013,(7): 7-9.
        [3]中船长兴岛造船基地圈堰吹填工程-1标1[EB/OL].[2011-7-20].https://wenku.baidu.com/view/b3e2904d852458fb770b563c.html
        [4]坝体块石力气及扭王块体安装施工方案[EB/OL].[2013-11-20]. https://wenku.baidu.com/view/8c8cbd217cd184254b3535ce.html
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: