宝象河整治工程施工技术措施总结
杨德兴
摘要:滇池九条入湖河道的治理,均面临着工期紧,投资大,施工难度大,软基处理等问题。本文作者拥有多年的设计和施工经验,在宝象河的施工过程中,对所遇到的问题,提出了适宜的解决方法。节省了投资,缩短了工期。希望对滇池其他河道的治理能有所帮助。
关键词:宝象河 指挥部 施工 围堰 导流 疏挖 优化设计 桥涵 海煤层
一、概 述
根据昆明主城防洪总体规划和东南片区总体规划,宝象河整治工程主要对宝象河水系功能进行合理调整,拟从四清渠起始,沿中干道以东10m由北向南新开截洪渠,将四清渠、陈旗营大渠、小干渠及尚义渠等上游洪水截往截洪渠,集中至宝象分洪河与中干道交口处汇入宝象分洪河。整治工程为新开2.333km截洪渠,设计断面为4.5~6.0m×3.0~3.2m,沿渠设有三座跨渠公路桥及一座交通桥;对宝象分洪河进行河道清淤、断面拓宽、河岸护堤及景观绿化、美化,同时配套改扩建七座公路桥及四座桥闸。
工程于2004年11月开工,2007年7月完工。2005年2月我应聘到宝象河指挥部当顾问,协助指挥部开展工作。
二、施工导流
本工程永久建筑物施工安排一个枯水期完成,施工导流标准重现期为5年一遇,施工期枯季洪水流量为10.4m3/s。
宝象河工程2004年11月开工,但因官渡古镇民房拆除遇到难题,工程方案被迫修改,设计图纸不能按时提供。为保证工程按计划施工,我用了3天时间把羊浦头以下的宝象河水系情况调查了一次。提出了施工导流方案:通过关闭羊浦头分洪闸,将上游来水导入老宝象河(节制闸改造以后再进行),在截洪渠与老宝象河立交处筑一围堰,堵住截洪渠水不下分洪河,并建临时泵站,安装6台自吸泵把截洪渠的上游来水抽到老宝象河排走。古镇以上的河间来水和基坑排水,由西庄抽水站抽入老宝象河排走,古镇以下利用龙马抽水站抽到老宝象河排入滇池。在入海口筑一道围堰,龙马抽水站抽干河水施工,施工方法先施工南边河道(新设计的河道比原河道扩宽3倍左右,统一向南扩宽),利用原南边河堤为纵向围堰,统一先动南边,南边建好后,在南边筑1m高围堰,水导入南边再施工北边,方案做出来后经指挥部研究批准实施。
三、施工围堰
宝象分洪河出口在滇池东北边,从昆阳海口吹过来的风吹程达30公里,滇池最大风力5~6级,最大波浪高达3m以上。原设计围堰位置定在入海口外70余米处,围堰长210m,工程量大,投资大,可靠性差。经指挥部共同研究决定把围堰移到入海口之前10m左右,围堰长度40余米。
围堰底宽8m、高4.5m,顶宽5.1m,最大水深3m。两边用防洪袋装粒石土支砌,外坡1∶0.5,内坡砌直,中间1.6m宽填黏土,围堰中间设一排深搅桩防渗,深搅桩直径60cm,桩距40cm,深9m,接近水头的2倍。为保护迎水坡不被风浪淘刷,在迎水坡脚前50cm打一排木桩,间距40cm。迎水坡放一层彩条防水布保护防洪袋,用φ6mm钢筋焊成钢筋笼(直径50cm)沿迎水坡斜放下去,笼中填满块石。我提出的方案经指挥部研究批准实施。围堰建成后,基本不漏水,经受住了滇池风浪的考验。节省工程投资50多万元。
四、围堰以外的疏挖
围堰外入海口因长年淤积,仍有80多米需要疏挖。首先提出的方案是采用挖掘机式的挖泥船施工,此挖泥船挖斗容量0.2m3,作业半径2~3m。在100多米的水面上施工,挖出的淤泥要用小船运至岸上,经脱水后再运走,需要装卸三次,费用较高,施工期较长,此方案未被采用。
经现场多次踏勘,滇池三四月份运行水位较低,入海口水深只有60~70cm,水底均为粉砂层,可以采用回填后再开挖的方法施工。即从围堰外侧顺河中心用毛块石抛出8m宽的施工道路,挖机边挖边退,挖出的土石(含抛下去的石块)由汽车运走。挖斗容量1.0m3,作业半径4m,此方案可挖出一条深3m多、宽16m的河道。经指挥部研究,领导批准,同意实施。
五、海东闸挡墙地基处理
新开截洪渠与宝象分洪河上段地基土主要为粉质黏土、黏土,有机质黏土、粉土夹粉细砂,各土层分布较稳定,埋藏相对较浅,厚度较大,力学性质较好,且分布的粉细砂、粉土不具液化性;宝象分洪河中下段地基土种类较多,主要为粉质黏土、黏土、草煤、粉细砂、粉土等,性质变化较大,分布不稳定。
海东桥闸位于宝象河下段,河道挡墙基础均为海煤层,海煤层厚3~5m,需做基础处理。施工前需作基础处理试验,试验共作了沉管碎石砂桩、深搅桩、打水泥桩、打木桩及深搅插心固壁处理等。经过试验,沉管碎石砂桩提管时会发生缩颈,不易采用。深搅桩因海煤层含水量大、含泥量小,强度不能满足要求。打水泥桩(电杆)基础能满足设计要求,6~7m的电杆可采用挖机打入,效率高,电杆也易采购。
六、海东闸以下900m顺流右岸挡墙优化设计
海东闸以下河堤原设计两岸呈对称。但两岸均无道路,需要修一条7m宽的临时施工道路。挡墙基础开挖要放开挖线。为此要征一块宽15~20m、长900m的耕地(共计27亩),这片耕地为钢制大棚,加青苗补偿,征地费用要450万元。同时临时施工道路投资要100多万元。海东闸以下河堤原已支砌过,但挡墙基础是高吊着的,墙高只有1.2m左右。这段河的水深在3m以上,围堰筑好河水抽干后,经实测,挡墙以下是土坡,坡比为1∶1.8~1∶1.2,挡墙距坡顶有1m宽土平台。经多次实地踏勘,提出修改意见,右边挡墙不拆,修整斜坡,在坡脚用浆砌石砌宽1m深1m的基础(这段河底也是干砌块石铺底),对坡作浆砌块石护坡,底部0.7m厚,顶部0.3m厚,护砌高出原挡墙基面30cm,修改后局部地段河底宽小了1~2m,但口宽了6m。过流断面没有减,不影响泄洪,且砌石方量有所减少,土方开挖减少,节约资金600余万元。
七、昆玉高速公路桥涵施工
宝象分洪河下穿昆玉高速公路桥涵,原老河从北侧桥孔流过,由于断面满足不了100年一遇洪水通过,需改建南孔(原为羊村公路)做成箱涵通水,箱涵宽6m,高4m。箱涵建好后上部仍为羊浦村公路。
此高速公路桥基原处理方法不清楚,资料无法找到。在施工过程中高速公路桥要是出了问题,将造成重大影响。指挥部领导也很担心,高管段要求指挥部押60万元后才能动工。施工前为了解桥墩基础,先在桥墩中部人工挖一个孔,挖下去1.5m深发现下面有钢筋混凝土桩。最后确定采用分段施工法,为确保桥的绝对安全,采用32号槽钢在开挖断面的两边打下去护壁,但桥孔高只4m,打桩机进不去,只能用挖机来打压,而且桩长只能在2.5m左右长,压打下去一节,再焊接一节再压,打一根桩要接三次,长度在7.5m以上,打7m长一段开挖一段,挖到设计高程后抛石找平浇混凝土垫层,轧钢筋、立模、浇混凝土,4天后外模拆除回填2/3高的土,作好一段再开挖一段。按以上程序施工,箱涵全部做好恢复通车,高速公路桥一点问题都没有,高速公路管理处退回了60万元押金。
八、小 结
整个工程在指挥部领导的统一指挥下,设计人员优化了古镇段设计(没有拆民房),监理人员控制得好,在各施工单位努力下,全部工程于2007年全部完工,竣工结算共计用去2.5亿元,为国家节约了一个亿,得到了政府的赞扬,工程完工后全条河的景观效果很好。
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