有關響水縣響坎河治理工程施工的研究

◎張恒言 廣東河海工程咨詢有限公司

1.工程特點及自然條件

響水縣境內地形走向為西南高、東北低，地表降坡為1/6000。而西南區(qū)域為廢黃河，地勢相對較高，高程▽+6.00～▽+8.00米，黃圩錢碼頭的最高點能夠達到▽+11.00米，中間區(qū)域屬于黃泛坡地，高程▽+5.00～+7.00米，東北區(qū)域屬于黃泛沉積平原，高程約為+2.00米。灌河下游位置的許家大灣，地表最高處為▽+1.80米。場區(qū)地貌方面，南方以及中間位置為徐淮黃泛平原，北臨灌河地區(qū)屬于蘇北濱海平原。此次勘探發(fā)現的巖層主要是受到潟湖相、濱海相影響所形成的，主要是徐淮黃泛平原地區(qū)的第四紀地層，同時具有蘇北濱海平原地區(qū)的第四紀地層所具備特點。徐淮黃泛平原地區(qū)的第四紀地層所具備的特點是：淺部區(qū)域的構成有灰黃色粉土以及粉質黏土等，具有分布不夠穩(wěn)定的特點；部分為湖沼相灰泥質土壤（流塑）。中部區(qū)域為灰黃色、灰色粉質黏土，同樣具有分布不穩(wěn)定的特點；濱海淺海相灰色、灰黃色的粉砂（稍～中密，常夾黏性土），局部有粉砂、粉砂以及黏土等融合交互出現。而在深層，有大量的更新世河湖相沖積以及風積灰黃、褐黃色黏性土（硬～可塑，含鈣質結核），棕黃色、褐黃色細粉砂以及中細砂等（中密～密實），部分含有礫石。

2.施工布置

2.1 布置原則

建筑臨時設施與永久性設施應盡可能地結合起來，統(tǒng)一進行規(guī)劃，以避免改建時過度投入，增加資源耗費；為了方便管理與協(xié)調工作，最大限度地利用現有的場地設施，降低建設用地和臨時建設規(guī)模；盡可能減少占用耕地的情況，少占用草地，對挖掘后的土石方進行適當的處置，嚴格、科學、合理地對棄渣場進行管理，以降低對環(huán)境的不利影響。

2.2 施工圍堰

工程圍堰按4 級建筑結構進行設計，堰頂高程按照通榆河在非汛期（2.5～3.0m）的標準水位進行確定，尤其是相應的安全超高和波浪高度，此項目中取值為▽3.50m，堰頂寬度為4m，臨水坡為1:3，背水坡同樣也為1:3。為了減小船行波對堰體造成的不良影響，在外岸邊臨水邊的邊坡上，采取了袋裝土壓護法，并以彩色條布進行遮蔽。根據場地的土壤條件，在外河一側的圍堰上安裝了1套輕型井點。施工圍堰示意圖見圖1。

圖1 施工圍堰示意圖

2.3 施工降排水

前期排水：擬建閘口設在老河槽位置上，工程圍堰開挖填筑之后，初期需要將兩個圍堰的江水排出。經相應的排查與初步計算，擬采用2臺1.5kW潛水泵實施一次抽排的操作。

基坑明排水：本工程基坑明排水采用明溝結合集水坑排水，采用離心泵抽排至施工圍堰以外的河道中。

降雨截流：主要采用挖溝、集中排水等方式，前者開挖截流為主要方法，后者則為輔助措施。采用分段分層式截流，即在基坑頂部及底部各設一條排水管。在基坑開挖線的上端設外放水管，在基坑上端0.8米處設截水溝（埂），以阻擋地表徑流和降雨，從而保護開挖的邊坡。針對坡面和基坑自身的雨水，采取了基坑明排水措施。

2.4 施工場區(qū)設置

按照已有的地形圖和就近布局的原則，建設生產區(qū)位于建筑結構的兩邊，其中不僅包括木工加工廠、鋼筋加工廠以及預制廠等，還包括水泥倉庫以及砂石倉庫等。生活區(qū)必須與生產區(qū)保持一定的距離，以保證生產和生活場所的分離要求。臨時征用土地約24.44公頃（包括廠房、泥場等）。以大通干渠水閘為例，見圖2。

圖2 大通干渠閘施工平面示意圖

3.主體工程施工

3.1 河道疏浚工程施工

3.1.1 施工規(guī)劃方案

從項目投資的角度來看，采用挖掘機+自卸車干法施工方式是最為合適的。但是，大部分的河道在干法施工的情況下，河坡的穩(wěn)定性存在很高的風險。此外，響坎河作為響水縣的主要輸水通道，不僅在水生態(tài)和水環(huán)境方面具有非常關鍵的作用，而且目前已有了一定的通航條件。故該項目的施工排除干法施工，并決定采取水下施工的方式。

3.1.2 施工要求

1）陸上機械施工。在工程正式實施之前，要做好施工截水、排水等工作，在施工過程中進行分段分條塊開挖，開挖區(qū)域的截滲溝一層一層地超深，同時要對雨水以及滲水進行及時的處理。鏟運機的挖掘方法有旋轉駕駛和“∞”字形駕駛，在挖掘斜坡上與排泥場設置有專用車道。

2）挖泥機船施工。施工操作步驟：施工前的準備工作→測量和放樣→挖泥船的定位→用抓斗挖泥船挖掘淤泥→駁船運至棄土區(qū)旁→自卸車運至卸泥區(qū)→部分余水排入河道→進行階段驗收工作→最終竣工驗收。結合施工現場的具體情況，挖泥船盡量選擇拖輪拖帶。在工程位置確定后，再進行挖掘工作。選擇分層及分條的方式進行操作，每層厚度為2米，而每條開挖寬度控制在12-15米，兩條之間的距離為1-2米，以保證沒有漏挖的情況，由水邊逐漸擴大到設計的區(qū)域。

3.2 護岸工程施工

因市區(qū)多數地區(qū)施工機械都難以進入，為了減少臨時用地，盡可能地規(guī)避對現狀河岸和兩岸建筑物、沿河設施與綠地等造成影響，因此，本項目結合河道建設規(guī)劃方案，采取船上平臺進行建設。運河鎮(zhèn)圍堰北段仿木樁防護選擇岸上施工的方式。插板樁是一種已成型的制品，經制造單位檢驗合格以后，再送往項目的施工場地。通過對河口進行的實測放線，精確地劃分出樁基的位置，并采用打樁機進行靜壓力方法進行施工。其施工操作流程為：制作、安裝水上平臺→制作、安裝簡易打樁架→打樁→拆除打樁架、水上平臺。

3.3 建筑物工程施工

3.3.1 土方項目施工

因為該項目是在現狀河槽中拆建閘站，土方工程量相對較少，因此采取了機械掘進的方法來展開基坑土方開挖工作，而閘塘開挖的時候需預留0.5米的保護層，以便進行人工挖掘，避免給地基造成影響?；靥钔恋脑蟻碜詢蛇叺呐R時取土區(qū)域，除了閘體和翼墻墻后2米處的人工回填和加固之外，其余部分全部用機械進行填筑和碾壓。

3.3.2 基礎工程施工

該工程拆建建筑物以方樁復合地基或者是填水泥土為主來開展地基的處理工作。在進行換填水泥土施工時，首先進行水泥土基礎施工作業(yè)，應使基坑排水良好，并按一定的順序進行土料的鋪筑作業(yè)，盡量將土料粉碎，確保最大粒徑不超過15mm，每層的壓實厚度也不能高于30cm，并保證配料的精確性，攪拌均勻，碾壓密實，最后進行水分養(yǎng)護，保證水泥土的強度達到項目設計標準。施工方式運用人工與推土機配合的方式進行鋪土，拖拉機帶鏵犁混合，由履帶式拖拉機進行碾壓操作。預制方樁施工的時候，一些泵站選擇方樁復合基礎，其樁體為30cm＊30cm的鋼筋混凝土預制方樁。方樁系在工廠內預制完成，混凝土強度達100%后方可進行施工，可使用錘擊法進行相應的施工作業(yè)。

3.3.3 混凝土工程施工

混凝土和鋼筋混凝土的施工以建筑物工程為主。該項目地處響水縣境內，公路暢通，運輸方便，因此，該項目采取的是以商品混凝土為主，由市場直接選擇購買。混凝土必須在澆筑后進行及時平整，不可采用振搗器進行平整，若有大量的粗骨料堆疊的時候，則要在砂漿多的地方均勻分布，禁止采用砂漿覆蓋。在振搗時，必須按照規(guī)定的振動次序進行振動，防止漏振和重振。振搗器頭部應垂直并嵌入下層砼5cm處，振搗至其無明顯下沉、無氣泡、表面泛漿不出現離析后徐徐提起，不留下任何孔隙；在振搗過程中，不要碰到模板、鋼筋和預埋材料，但與模板之間的間距不能少于0.3米，以防由于漏振引起的混凝土表面產生蜂窩狀的裂縫。在澆注完后，灑水養(yǎng)護持續(xù)2-3個星期。在常溫條件下，混凝土持續(xù)濕潤保養(yǎng)期不少于10個工作日，對需要有溫度控制和防止開裂要求的區(qū)域，可以適當地增加時間。

3.3.4 鋼筋制作安裝

鋼筋的種類、數量以及直徑等應按規(guī)范要求進行。鋼筋的力學性能必須滿足國家有關規(guī)定。鋼筋的焊接過程及質量檢驗必須按照國家有關規(guī)范進行。在鋼筋安裝時，要對保護層的厚度進行嚴格的控制，要設置足夠數量、強度高于設計強度、質量合格的混凝土或砂漿墊片。為了確保鋼筋定位精確，在兩層或多層鋼筋間采用短筋或其他有效的加固措施。鋼筋與墊片上的鋼絲必須壓下，不可插入混凝土保護層。

3.3.5 石方工程

石方工程主要有拋石護底以及砂石濾層等。要對砂石物料的質量進行嚴格的控制。本工程在相關土方開挖完畢后，即可與主體段的砼施工穿插進行。

3.3.6 金屬結構制作安裝工程

此工程中的工作門、啟閉機以及欄污柵等，都是由專業(yè)工廠制作，現場吊裝。金屬結構的埋設是在二期工程中進行的，其埋設質量對閘門安裝的質量有很大的影響。在施工前，承包方應對工程材料進行質量檢驗，對已組裝好的金屬構件進行外觀尺寸和平整度檢驗，以保證工程質量。

3.3.7 機電設備安裝

機電設備以及相關預制件的安裝，應當在土建工程中穿插進行。機械和電氣設備的安裝，應按照廠家的技術規(guī)范和規(guī)格來進行；所有電氣裝置的安裝與埋設，必須符合設計圖紙及相關技術規(guī)范。

3.4 河道工程施工

該工程占地面積為59.78約為公頃，施工場地占地面積約為26.72公頃，棄土區(qū)所占的面積約為576.05公頃。響坎河整治工程的河道全長約為24.6公里，其中疏浚段長度約為19.4公里，根據地形地貌以及工程特點，同時按照開挖位置的有關數據，在沿線設置了7個排泥場地。在響坎河的治理中，排泥場的布局應遵循如下原則：①盡可能靠近河流和公路位置，方便后續(xù)的施工和挖掘；②不占用基本農田與林地等；③盡可能避免拆遷等情況；④盡可能減少運輸距離；⑤將已有的坑池與棄土坑相結合；⑥合理提高堆土高度，降低土地征用率。表1列出了排泥場的位置、面積以及相關基本資料。

表1 排泥場基本統(tǒng)計表

4.結束語

綜上所述，此次響坎河整治項目，疏通了中泓，使沿線水位下降，拆掉了防洪標準低以及破損嚴重的建筑，并對防洪設施進行了修整，防洪標準明顯調高，消除了響坎河下游洪水威脅，進一步提升了防洪標準。響坎河是本區(qū)六套灌區(qū)和雙南灌區(qū)的引水工程，通過開挖，拓寬了河道斷面，增加了引水的流量，有效地解決了周邊地區(qū)的農用灌溉用水問題，改善了灌溉的質量，推動了農業(yè)的增產，促進區(qū)域的經濟發(fā)展。