吳中佑
(廣東順?biāo)こ探ㄔO(shè)監(jiān)理有限公司,廣東 佛山 528300)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展突飛猛進(jìn),對(duì)河流、航道等水利工程越來(lái)越重視。在以往的河道整治過(guò)程中,人們往往重視其泄洪、疏浚等基本功能需求,忽視其對(duì)周?chē)h(huán)境的適應(yīng)與協(xié)調(diào)。隨著居民生活水平的提高和對(duì)生態(tài)環(huán)境認(rèn)識(shí)程度的提高,河道整治工作更趨于全面化,不僅要滿足河道的基本功能需求,還要提高環(huán)境保護(hù)的意識(shí),形成良好的生態(tài)環(huán)境,為人民群眾提供良好的居住環(huán)境。以鳳尾坑河道整治工程為研究對(duì)象,結(jié)合河道整治的主要建筑物特征,重點(diǎn)介紹河道整治的施工技術(shù)要點(diǎn)。
本工程為鳳尾坑整治工程,鳳尾坑又名鳳凰河,屬于流溪河的支流,發(fā)源于原蘿崗區(qū)帽峰山東麓,自南向北流經(jīng)重崗村、楓下村、廣州市九佛污水處理廠、馬頭莊、鳳尾村等地,最終在白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)黎家塘村北側(cè)匯入流溪河,干流全長(zhǎng)23.46 km,流域面積為82.72 km2,鳳尾坑現(xiàn)狀河寬12 m~35 m,其現(xiàn)狀見(jiàn)圖1。
圖1 鳳尾坑現(xiàn)狀圖
本工程按建湖后100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整治。工程建設(shè)的主要內(nèi)容是鳳尾坑干流共7.3 km河道整治,包括河道清淤、堤岸加固(重建)、防汛路建設(shè)、新建5座滾水堰、新建25座穿堤涵管、新建3座穿堤箱涵、新建(重建)跨河橋梁11座;新建園路長(zhǎng)2.1 km,服務(wù)用房1座、驛站1座、避雨長(zhǎng)廊3座、觀景亭2座及木棧道1.65 km,整治后河道長(zhǎng)度6.785 km。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)居住環(huán)境的質(zhì)量要求越來(lái)越高,鳳尾坑現(xiàn)有河道僅能滿足泄洪排澇的基本需要,河道兩岸的綠化等基本設(shè)施與周?chē)h(huán)境不相適應(yīng),對(duì)城市發(fā)展、生態(tài)旅游的貢獻(xiàn)程度不夠。為提高鳳尾坑周?chē)鷳B(tài)環(huán)境,就需要對(duì)鳳尾坑進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的河道整治,因此提出以城市防洪、排澇為主,結(jié)合環(huán)境美化、城市發(fā)展、旅游景觀、生態(tài)保護(hù)等多種功能對(duì)鳳尾坑進(jìn)行綜合整治。工程等級(jí):堤防工程級(jí)別為1級(jí),次要建筑物為3級(jí),臨時(shí)建筑物為4級(jí)。工程規(guī)模:整治后河道長(zhǎng)度6.785 km,新建5座滾水堰、新建(重建)跨河橋梁11座、新建穿堤涵管25座、新建穿堤箱涵3座等。
河道整治主要對(duì)鳳尾坑主河道共7.3 km河道進(jìn)行整治,整治后河道長(zhǎng)度6.785 km,還對(duì)白汾水支流、南村水支流、橫坑河支流接入主河道段進(jìn)行整治。
(1)主河道中人工島嶼采用格賓石籠擋墻。
(2)主河道(FW0+000~FW0+126 段),北岸河道支護(hù)保留原擋墻,南岸采用格賓石籠擋墻,護(hù)坡采用格賓籠、塑筋水??箾_椰墊及結(jié)合植草護(hù)坡。
(3)主河道(FW0+126~FW0+400 段),南北岸均采用格賓石籠擋墻,南北岸護(hù)坡均采用格賓籠、塑筋水??箾_椰墊及結(jié)合植草護(hù)坡。南北岸各新建一條防汛路,路面高程均高于原地面主河道(FW0+400~FW3+530段),南北岸均采用格賓石籠擋墻,南北岸護(hù)坡均采用格賓籠、塑筋水??箾_椰墊及結(jié)合植草護(hù)坡。南北岸各新建一條防汛路,南岸路面高程高于原地面,北岸路面高程基本與九龍大道持平。
(4)主河道(FW3+530~FW6+785段),南北岸均采用格賓石籠擋墻,南北岸護(hù)坡均采用格賓籠、塑筋水??箾_椰墊及結(jié)合植草護(hù)坡。南北岸各新建一條防汛路,南岸路面高程低于原地面,北岸路面高程基本與原地面持平。
(5)支流河道兩岸均采用格賓石籠擋墻,護(hù)坡均采用格賓籠、塑筋水保抗沖椰墊及結(jié)合植草護(hù)坡。兩岸均新建一條防汛路,路面高程高于原地面。
河道擋墻及人工島嶼擋墻采用格賓石籠擋墻,擋墻以設(shè)計(jì)河底到設(shè)計(jì)擋墻頂高度劃分為四種結(jié)構(gòu)(≤0.5 m、0.5 m~1.0 m、1.0m~1.5 m、1.5 m~2.0 m)。設(shè)計(jì)河底到設(shè)計(jì)擋墻頂高度≤0.5m時(shí),采用單層格賓石籠擋墻,擋墻墊層采用200 mm厚碎石墊層,擋墻河內(nèi)側(cè)采用散拋石護(hù)腳,擋墻靠堤岸側(cè)鋪設(shè)反濾土工布回填粘土,格賓石籠采用1000 mm×1000 mm×1000 mm規(guī)格;設(shè)計(jì)河底到設(shè)計(jì)擋墻頂高度0.5 m~1.0 m時(shí),采用二層格賓石籠擋墻,擋墻墊層采用200 mm厚碎石墊層,擋墻河內(nèi)側(cè)采用散拋石護(hù)腳,擋墻靠堤岸側(cè)鋪設(shè)反濾土工布回填粘土,第一層格賓石籠采用1500 mm×1000 mm×1000 mm規(guī)格,第二層格賓石籠采用1000 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格;設(shè)計(jì)河底到設(shè)計(jì)擋墻頂高度1.0 m~1.5 m時(shí),采用四層格賓石籠擋墻,擋墻墊層采用200 mm厚碎石墊層,擋墻河內(nèi)側(cè)采用散拋石護(hù)腳,擋墻靠堤岸側(cè)鋪設(shè)反濾土工布回填粘土,第一層、第二層格賓石籠采用2000 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格,第三層格賓石籠采用1500 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格,第四層格賓石籠采用1000 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格;設(shè)計(jì)河底到設(shè)計(jì)擋墻頂高度1.5 m~2.0 m時(shí),采用四層格賓石籠擋墻,擋墻墊層采用200 mm厚碎石墊層,擋墻河內(nèi)側(cè)采用散拋石護(hù)腳,擋墻靠堤岸側(cè)鋪設(shè)反濾土工布回填粘土,第一層、第二層格賓石籠采用2000 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格,第三層格賓石籠采用1500 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格,第四層格賓石籠采用1000 mm×1000 mm×500 mm規(guī)格。
圖2 格賓石籠擋墻大樣圖(0.5 m~1.0 m)
本工程施工規(guī)模廣、線性長(zhǎng),必要要精心組織施工。為提高施工效率,施工分三個(gè)施工工區(qū),每個(gè)施工工區(qū)多個(gè)施工點(diǎn)同時(shí)平行施工。河道按清表、土方開(kāi)挖、防汛路填土、內(nèi)外坡護(hù)坡、堤頂結(jié)構(gòu)等工序分段流水作業(yè),箱涵按基坑開(kāi)挖、箱涵結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口段結(jié)構(gòu)等階段施工,橋梁按照樁基礎(chǔ)施工、橋墩橋臺(tái)施工、梁體及上部結(jié)構(gòu)施工等。在施工過(guò)程中,各施工專(zhuān)業(yè)班組必須認(rèn)真對(duì)待技術(shù)交底,明確自身施工任務(wù);各現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要加強(qiáng)管理,確保河道整治施工質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
土方開(kāi)挖主要為施工范圍的清表土,新開(kāi)河道的土方開(kāi)挖,舊河道的清淤,箱涵、滾水堰、管道溝槽、建筑等的結(jié)構(gòu)基坑土方開(kāi)挖。開(kāi)挖方式為機(jī)械明挖、人工輔助的方式;同時(shí)制定合理的施工方案,特別是雨季施工預(yù)案,確保施工過(guò)程的順利開(kāi)展。
(1)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開(kāi)挖條件、施工進(jìn)度要求選擇合適的機(jī)械設(shè)備,主要配備8 t~10 t自卸汽車(chē),1.0 m3、2.0 m3挖掘機(jī)、裝載機(jī)。
(2)河道按照每200 m劃分一個(gè)開(kāi)挖區(qū)段進(jìn)行開(kāi)挖,開(kāi)挖由高至底分層開(kāi)挖,每層開(kāi)挖深度1.5 m;按照劃分的200 m開(kāi)挖區(qū)段,以河道中心線分別向堤岸方向后退開(kāi)挖。
(3)根據(jù)設(shè)計(jì)交底的水準(zhǔn)點(diǎn)、坐標(biāo)點(diǎn)建立測(cè)量控制網(wǎng),開(kāi)挖前,測(cè)繪原地形圖、剖面圖、放樣定出開(kāi)挖邊線及高程線,所有測(cè)量成果均需報(bào)監(jiān)理人審批通過(guò)后方可進(jìn)行下道工序施工。
(4)開(kāi)挖時(shí),以河道中心線位置分別朝堤防兩岸后退開(kāi)挖至堤腳,運(yùn)輸車(chē)后退法進(jìn)行裝土運(yùn)輸。對(duì)于岸坡的開(kāi)挖,采用從上往下開(kāi)挖放坡至堤腳,運(yùn)輸車(chē)停在堤岸道路上進(jìn)行裝土運(yùn)輸。開(kāi)挖過(guò)程加強(qiáng)高程測(cè)量,確保開(kāi)挖斷面與鳳尾河設(shè)計(jì)斷面一致。
4.2.1 土方填筑總體安排
土方回填主要為左右岸堤防的回填,溝槽回填?;靥畹捻樞虬凑障乳_(kāi)挖的先填,后開(kāi)挖的后填原則,按照由起點(diǎn)至終點(diǎn)按每200 m劃分為一回填施工段。
粘土回填部位按基礎(chǔ)處理(層面處理)、自卸車(chē)鋪料、推土機(jī)攤鋪、振動(dòng)輾輾壓、檢查驗(yàn)收等環(huán)節(jié)分序進(jìn)行,回填工序如下:
第1層:清基→碾壓→刨毛→上土→攤鋪→碾壓→土工試驗(yàn);
第2層:刨毛→上土→鋪平→碾壓→土工試驗(yàn)(至第N層)。
4.2.2 填筑施工
填筑施工采用8.0 t~10 t自卸汽車(chē)從土料場(chǎng)運(yùn)輸土料,推土機(jī)平土,振動(dòng)機(jī)碾壓,建筑物墻后和溝槽回填壓時(shí)采用蛙式打夯機(jī)和電動(dòng)夯實(shí)機(jī)壓實(shí)。每層鋪土厚度控制在30 cm以下,土塊直徑宜控制在15 cm以內(nèi)。填筑過(guò)程中應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地基和沉降,位移和孔隙水壓力等參數(shù)來(lái)控制加荷速率。
填筑施工工作要點(diǎn):①分層和間歇關(guān)鍵工藝。分層厚度一般取0.3 m,并應(yīng)留足間歇時(shí)間,一般分層填筑按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行間歇填土。②土方應(yīng)分層分期填筑,均衡上升。③應(yīng)根據(jù)地基和沉降、不得位移,嚴(yán)格控制施工速度和加荷速度。④施工完成后,技術(shù)人員要及時(shí)進(jìn)行“成品”檢驗(yàn),符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一工作的開(kāi)展。
由于本河道在汛期河水較多,且要滿足城市泄洪的需要,為保證河堤的穩(wěn)固,采用格賓石籠的形式。格賓石籠主要應(yīng)用部位為河道迎水面左右岸堤腳,滾水堰上下游護(hù)坦,總工程量約51119 m3。河道迎水面堤腳格賓石籠的施工順序按照先開(kāi)挖出的河道堤腳先施工,滾水堰上下游護(hù)坦的格賓石籠順序按照從上游至下游的順序。下游導(dǎo)航墻間實(shí)施格賓石籠護(hù)面504 m3,其中格賓石籠護(hù)面厚為800 mm,石籠規(guī)格為6 m×2.0 m×0.48 m,沿下游導(dǎo)航墻底板設(shè)置。
格賓石籠護(hù)底的基底及其密實(shí)度、基礎(chǔ)深度和輪廓線長(zhǎng)度及寬度,按設(shè)計(jì)圖施工,符合設(shè)計(jì)要求。1)網(wǎng)箱組砌體平面位置必須符合施工圖紙要求;2)網(wǎng)箱層與層間砌體應(yīng)縱橫交錯(cuò)、上下聯(lián)結(jié),嚴(yán)禁出現(xiàn)“通縫”;每層網(wǎng)箱組均應(yīng)適當(dāng)放置“丁”字箱體;3)石籠的間隔網(wǎng)片與網(wǎng)身呈90°相交后,才可進(jìn)入綁扎,組裝石籠工序;組裝石籠,綁扎組合絲必須是與網(wǎng)線同材質(zhì)的鋼絲;4)邊角處邊絲收邊,網(wǎng)絲須全部纏繞鉸緊。
填充料施工:人工或機(jī)械填入填充料,同時(shí)均勻地向同層的各箱格內(nèi)投料,由于單格網(wǎng)箱不能一次性投滿,需大量人工輔助填料;頂面填充石料宜適當(dāng)高出網(wǎng)箱,且必須密實(shí)、空隙處宜以小碎石填塞。
格賓石籠封蓋施工:封蓋必須在頂部石料砌壘平整的基礎(chǔ)上進(jìn)行;必須先使用封蓋夾固定每端相鄰結(jié)點(diǎn)后,再加以綁扎在一層網(wǎng)箱施工完成后,宜將墻后填料及時(shí)填至與網(wǎng)箱相平,疊砌上一層網(wǎng)箱。
河道整治工程不僅能滿足其功能需求,還要與周?chē)h(huán)境相適應(yīng),為城市發(fā)展和生態(tài)旅游做出貢獻(xiàn)。本文以鳳尾坑河道整治工程為例,指出河道整治的必要性,分析本次工程中的主要工作內(nèi)容,重點(diǎn)介紹其施工技術(shù)要點(diǎn),有效地指導(dǎo)了工程的開(kāi)展,保證了河道治理的工程質(zhì)量。