淮干補(bǔ)充項目八里溝西堤及河道整治工程施工方案研究

陸 偉 楊林海

淮干補(bǔ)充項目八里溝西堤及河道整治工程施工方案研究

陸 偉 楊林海

一、基本情況

八里溝發(fā)源于安徽省蚌埠市西南秦集三尖塘，下游經(jīng)八里橋向東北敝口入淮，全長8.35km，匯水面積23km2，其地勢南高北低。涂山路以南，地面高程一般高于23.0m，基本不存在防洪問題；涂山路以北，地勢低洼，最低地面只有17.0m左右。目前八里溝以東區(qū)域受東堤保護(hù)，以西主要是豐原生化廠區(qū)和王崗村，常受洪水威脅，規(guī)劃新建八里溝西堤以解決防洪問題。

八里溝西堤南起涂山路，北至沿淮西防洪堤，全長2.18km，其中，土堤長1.7km，沿線地面高程在17.0～17.5m，筑堤總土方量約35萬m3，主要土源來自八里溝河道開挖。該段八里溝可用于取土長度為1.8km，現(xiàn)狀溝口寬8～12m，底高 15.5m，開挖量約20萬m3。八里溝河道兩側(cè)均需開挖，但切灘寬度懸殊較大，其中東岸上段平均寬度為10m，下段30m，西岸上段平均寬度為30m，下段為8m。鉆勘資料表明，河道開挖土質(zhì)絕大部分為砂壤土和重粉質(zhì)壤土，地下水埋深0.5～1.0m。2009年4月，水利部將八里溝西堤及河道整治工程作為國家拉動內(nèi)需項目批準(zhǔn)開工建設(shè)，安徽省水利廳明確要求該項目主體工程必須于2009年底完成，因此，是否能快速完成八里溝河道開挖工程是實現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)的關(guān)鍵。

二、施工總體方案擬定

經(jīng)對八里溝工地現(xiàn)場反復(fù)勘查，并對地質(zhì)資料和汛期的雨水情進(jìn)行綜合分析，得出八里溝河道開挖的有利條件和不利條件。其中有利條件有：（1）淮河水位始終較低，蚌埠吳家渡水位通常不超過15.0m，取土區(qū)高于河道水位1m左右，可考慮在主汛期施工；（2）土質(zhì)較好，適宜筑堤。不利因素主要有：（1）工礦企業(yè)常年排水，造成施工導(dǎo)流困難；（2）降水較頻繁，對施工期影響較大，同時八里溝水位變幅較大，隨時可能沖破圈堰或漫過圍堰淹沒取土區(qū)，增加排水時間和排水量；（3）地下水埋深淺，土壤含水量大；（4）老溝口較寬，東岸取土寬度窄，交通不便，跨河施工困難。針對以上因素，為加快工程進(jìn)度，初步擬定施工總體方案為：分段導(dǎo)流，分塊開挖；及時排水，高低結(jié)合；留足道路，跨河施工；分區(qū)碾壓，整體抬升。所謂分段導(dǎo)流，就是把該段河道分為三小段，上、中段先進(jìn)行西岸灘地開挖，留南北向隔堤圍堰擋八里溝水，待按設(shè)計斷面挖成后，可做為東岸開挖的導(dǎo)流溝。根據(jù)各段的不同施工進(jìn)度，東西兩岸可實現(xiàn)交叉導(dǎo)流；下段切灘主要在東岸，可沿東岸護(hù)堤地邊線開挖導(dǎo)流溝，一次性挖成，同時上下封堵該段老溝口，形成一整體開挖區(qū)，可減少跨河施工道路。所謂分塊開挖，就是把每段灘地開挖分為幾個小塊，以50m左右為宜，每塊之間留有東西向10m寬的隔堤圍堰，與沿河南北向圍堰形成封閉開挖區(qū)間。一可減少地下水抽排量；二可減少圍堰潰破或澇水漫淹后的抽水量；三可為跨河施工留足道路。所謂及時排水，高低結(jié)合，就是盡量降低下層土的含水量，開挖時，上層土和下層土同時上車，在堤上摻合鋪平后，可使碾壓面土壤含水量比較均勻。所謂留足道路，跨河施工，就是確保堤上和外護(hù)堤地始終可作為施工道路使用，每塊東西向隔堤隨時可作為跨河道路使用，形成完整、便捷的交通系統(tǒng)，待東岸土方完成后，再逐個拆除隔堤。所謂分區(qū)碾壓，整體抬升，就是對堤面進(jìn)行合理分區(qū)，交叉碾壓，每段由接頭處可差一層土，段與段接頭處可差兩層土，做到整段堤防基本上均勻抬升，始終保證堤上交通暢通。

三、把握好幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)

為落實好八里溝開挖施工總體方案，按目標(biāo)完成任務(wù)，需把握好以下幾個環(huán)節(jié)。一是排水，施工排水應(yīng)貫穿于河道開挖的始終，每小段河道應(yīng)配備2臺4kW潛水泵，每塊開挖后均應(yīng)及時排水，保持開挖面無積水，尤其注意早上開工時，應(yīng)提前1h降水，最大限度降低下層土的含水量。二是挖土，挖掘機(jī)挖土應(yīng)先上后下，上層比較干燥的土料鋪在自卸車底部，下層較濕潤的土粘放在干燥土的上面，這樣挖土方法，不僅使土料不易粘車，而且卸車后，大部分干燥土在下面，濕土在上層，攤平后，有利于風(fēng)干。三是鋪料碾壓，鋪料碾壓是提高工作效率的重要環(huán)節(jié)，上土厚度嚴(yán)格控制在30cm以內(nèi)，根據(jù)各段土壤含水量情況，攤后厚度在25cm左右為宜，應(yīng)做到隨卸隨鋪，緊接著進(jìn)行初步碾壓，以兩遍為宜，待涼曬半天到一天后再進(jìn)行復(fù)壓，即可滿足設(shè)計壓實度要求。

按以上方式鋪料碾壓，有三方面優(yōu)點(diǎn)：（1）避免了大土塊存在，土粒比較均勻。若卸料后堆放晾曬，外面的大土塊易變干變硬，而里面土壤含水量卻變化不大，造成大土塊不易碾碎，即影響了工程質(zhì)量，又降低了工作效率。（2）干濕土可以較好地進(jìn)行混和，可使各層、各碾壓面土壤含水量較為一致，有利于堤防整體質(zhì)量的穩(wěn)定，避免了個別區(qū)域土層含水量過大、需涼曬時間過長、影響交通的現(xiàn)象發(fā)生。（3）進(jìn)行初壓可進(jìn)一步平衡干濕土的含水量，促使其均勻，壓出的水份積聚在表面，可加快風(fēng)干速度。（4）八里溝河道開挖主要機(jī)械為挖掘機(jī)，自卸車和推土機(jī)，按一個月有效工期計，同時考慮到開挖導(dǎo)流溝、填筑圍堰、跨河道路等因素，整個河段以配備1m3挖掘機(jī)8～10臺為宜，自卸車數(shù)量以挖掘機(jī)不怠工為原則配備，推土機(jī)按運(yùn)距的遠(yuǎn)近進(jìn)行組合，一般運(yùn)距在50m左右，可用挖掘機(jī)挖土，推土機(jī)直接送土上堤，100m左右的，選用“四不象”送土比較經(jīng)濟(jì)，200m左右的，選用5t自卸車送土效率較高。

八里溝西堤及河道整治工程于2009年8月初正式開工，各施工班組基本上按以上方案組織施工，在上7臺挖掘機(jī)的情況下，每天上堤土方達(dá)1.1萬m3，堤防經(jīng)檢測，樣本壓實厚全部合格，取得了預(yù)期效果

安徽省蚌埠市水資源管理辦公室 233000 蚌埠市水利局 233000）