机械化公司:刘
一、工程概况
大顶子山航运枢纽是一座以航运、发电和改善哈尔滨市水环境为主,同时具有交通、水产养殖和旅游等结合利用功能的低水头航电枢纽工程,枢纽建筑物有船闸、泄洪闸及砼过渡坝段、河床式水电站、土坝、闸上公路等。正常蓄水位116.00m,最大库容16.97_108m3,装机容量66MW,最大下泄流量22704m3/s。右岸为38孔泄洪闸、河床式水电站布臵在江心岛上,左岸为土坝,总长1990.42m,在土坝与泄洪闸之间采用砼重力坝,坝顶布臵公路及公路桥。
左岸土坝0+000-0+750段为我公司施工段,坝体采用水力冲填形式,上下游为混凝土板护坡,防渗体采用高喷灌浆。
二、完成工程量及施工进度
工程开工日期20__年_月_日,至20__年_月_日完成的主要工程量坝基开挖78000m3、其中淤泥量37000m3、编织袋围堰900m3、粉细砂冲填40000m3、料场剥离60000m3。完成产值约260万元。坝基填筑完成至113m,靠近山脚下的鱼池开挖未完成。
三、主要施工方法
1、坝基开挖方法
按设计要求,坝基开挖深度为1.0m,心墙基槽开挖至粉细砂层,所有的淤泥必须全部清除。在0-750m坝段有三处沼泽地、二处鱼池。首先利用推土机将表层腐殖土和植被全部清除,清理范围达到主体工程以外5m,并将清基土堆存于下游的靠近进场路的一侧。
坝基土方开挖深度为1m,因此首先选择了推土机开挖方案,但由于土层含水量较高,且经过几处沼泽地,开挖速度较慢,不理想,于是又选择反铲挖掘机开挖方案,由坝轴线开始分别向上游和下游两个方向进行开挖,然后用推土机进行推运。对于鱼池和沼泽地段,则用挖掘机开挖和倒运,运距为60米。共投入D85推土机二台、ST120推土机二台、反铲挖掘机四台。
2、砂砾石反滤料施工
在坝体下游排水体内铺设一层1m厚的砂砾石水平反滤层。滤料来自左岸码头,用自卸汽车直接运输至填筑场地,后退法卸料,利用推土机摊平,边洒水边用振动碾碾压。
3、编织袋围堰施工
土凡休用分层、分段吹填填筑,每层吹填厚度为0.5m,每段长度为50m。在每层填筑前,由人工在吹填部位的两侧码放编织袋土,形成挡土堤,装编织袋用砂土直接取坝面吹填砂,为控制吹填厚度,编织袋上一次码放的厚度为0.5m,码放宽度为上顶宽1.0m,下底宽分别为迎水面2.25m、背水面2.375m,编织袋采用半袋装土,压口摆放,连接紧密,上下两层的编织袋土沿线错缝码放压实,并且在上下游各设一排水口,用来排出吹填时的施工用水,排水口间距50m,距建基面高度不低于0.35m。
4、吹填施工
坝体冲填施工程序:施工区测量→施工准备→土料规划→设备就位→辅助设施施工(排水沟、围堰填筑、冲填区规划)→土料开采→泥浆配制→冲填施工。
在编织袋土码放完毕后,进行中埂填筑,中埂料采用吹填料填筑,上下层中埂位臵随坝体吹填高度的升高而错开,避免上下重叠。中埂填筑高度为0.5m,顶宽0.5m,边坡为1:1的梯形断面。
吹填时由采砂船或泥浆泵就近取料,通过排砂管输送至施工面上,排砂管出口略高于吹填顶面,利用水沉,使江砂达到一定的密实度。由于第一层的基础面地势起伏较大,先从低处吹填,分层找平,最终在113m高程时形成了统一的工作面。
吹填结束后,沥水固结时间不小于36小时,同时进行吹填干密度及相对密度的试验检测,经验收合格后进行下层吹填施工。
根据前期围堰冲填的施工经验,采用6吋泥浆泵(或采砂船)冲填,配6吋排泥管道进行冲填时,每台泵每天约完成400-500m3,进场的泥浆泵4台、采砂船1台。每三台设备配备135KW发电机一台,每台泥浆泵配套二支水切割粉细砂,每套设备需人力3-4人。
料场至吹填区一般距离为200-400m,排泥管采用尼龙(或改性尼龙)管,其优点是重量轻、摩阻力小,耐磨性好,但易老化。
四、质量控制方法
1、吹填质量控制标准
在坝体冲填过程中,每填筑上层之前,取样测定已填筑层的干密度是否达到设计干密度,取样深度为30cm,并对每一填筑面进行工程隐蔽部位的验收。吹填区施工质量控制标准和要求为:吹填区表面不应有面积大于100m2、深度不大于1m的积水坑;吹填区平整度允许误差-0.3-+0.5m(粉细砂);吹填高程允许误差:不允许欠填≤+0.20m、允许有正负误差-0.1-+0.15m。
2、吹填工程质量控制方法
吹填工程质量控制包括吹填总量控制、吹填高程控制、吹填区平整度控制、吹填土流失量控制等内容。
①吹填总量控制。按取土总量控制吹填总量,对取土区土质与吹填区的流失量进行分析。
②吹填高程控制。施工前在吹填区外适当位臵设立不少于两个永久性高程控制桩并妥善保护、定期样核;吹填区内设臵沉降观没杆,以观测吹填区地基沉降量;施工前在吹填区内及四周围堰上设立吹填高程控制标志,数量可根据吹填土的吹填特性、吹填区形状、吹填区面积、平整度要求及设备性能等因素确定,一般按50-100m间距布设,吹填区内可用沉降杆代替。吹填高程按所设标志进行控制,并随时对排泥管口的堆土高度和坡度进行测量,当堆土面达到预定吹填标高时,及时变动排泥管线。
③吹填区平整度控制。根据吹填区几何形状合理布设排泥管线路,保证吹填土落淤特性等进行控制。施工过程中随时对吹填土的实际落淤坡度进行检测,并及时调整排泥管的延伸距离和分布间隔。管线分布间隔对粉质土、粉细砂一般控制在100-150m,黏土、中粗砂宜控制在30-60m。出泥管离开沉降杆不小于10m距离,以防止水流对沉降杆地基造成冲刷,影响测量准确性或将沉降杆埋设。而对于平整度要求较高的大坝工程,采用方格网法进行控制,方格网的边长可与排泥管干、支线布臵间距相一致。平整度控制与高程控制相结合,二项控制指标必须同时满足。
④吹填土流失量控制。施工期间分阶段定期在泄水口取样,检测分析并计算各阶段泄水含泥浓度及土方流失量,采样具有代表性;施工期间加强对施工现
场的巡视与检查,随时掌握土方流失和排水系统的运行情况,发现问题及时联系并采取有效措施进行处理。泄水口溢流堰顶的高度根据吹填进度与泥浆流失情况逐步加高,以增加泥浆的沉淀时间、减少流失。
3、坝基开挖质量控制
开挖前,与监理人员一同对基础原地地形进行复核勘测,用全站仪按施工图纸测放开挖线。由测量人员负责进行开挖高程的测量,会同监理、设计等单位对开挖的土层进行检查,合格后进行隐蔽。
五、施工经验总结
1、采用泥浆泵吹填可在料场内无水情况下作业,依靠高压水切割砂粉细形成泥浆,然后用泵吹至填筑面,与采砂船相比具有设备制作简单、速度快、价格低的特点。尤其适合在无水区的作业。
2、在含水量较高的区域进行开挖,采用湿地推土机开挖时,对坝基表面破坏较大,因此较适于用挖掘机开挖,然后用推土机送土。
3、在靠近山脚下的鱼池开挖时,淤泥深度达到1.5m-2.0m,淤泥下面为含水的粉细砂,在反铲挖掘机开挖时,随开挖机械的振动,粉细砂变成流砂,机械常常陷入泥潭里,四台反铲开挖了近10天,仍无法完成任务。后经研究决定暂停施工,待明年春季用D85推土机开挖冻方。
大顶子山工程项目部
二OO五年_月_日