陸 偉 楊林海
淮干補(bǔ)充項(xiàng)目八里溝西堤及河道整治工程施工方案研究
陸 偉 楊林海
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(zhǎng)8.35km,匯水面積23km2,其地勢(shì)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(wèn)題;涂山路以北,地勢(shì)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(wèn)題。
八里溝西堤南起涂山路,北至沿淮西防洪堤,全長(zhǎng)2.18km,其中,土堤長(zhǎng)1.7km,沿線地面高程在17.0~17.5m,筑堤總土方量約35萬(wàn)m3,主要土源來(lái)自八里溝河道開挖。該段八里溝可用于取土長(zhǎng)度為1.8km,現(xiàn)狀溝口寬8~12m,底高 15.5m,開挖量約20萬(wàn)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(guó)家拉動(dòng)內(nèi)需項(xiàng)目批準(zhǔn)開工建設(shè),安徽省水利廳明確要求該項(xiàng)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(shí)現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)的關(guān)鍵。
經(jīng)對(duì)八里溝工地現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)勘查,并對(duì)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(guò)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(duì)施工期影響較大,同時(shí)八里溝水位變幅較大,隨時(shí)可能沖破圈堰或漫過(guò)圍堰淹沒(méi)取土區(qū),增加排水時(shí)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(duì)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)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(gè)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(shí)排水,高低結(jié)合,就是盡量降低下層土的含水量,開挖時(shí),上層土和下層土同時(shí)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(shí)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(gè)拆除隔堤。所謂分區(qū)碾壓,整體抬升,就是對(duì)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。
為落實(shí)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(gè)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(tái)4kW潛水泵,每塊開挖后均應(yīng)及時(shí)排水,保持開挖面無(wú)積水,尤其注意早上開工時(shí),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(rùn)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(jì)壓實(shí)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(gè)別區(qū)域土層含水量過(guò)大、需涼曬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、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(gè)月有效工期計(jì),同時(shí)考慮到開挖導(dǎo)流溝、填筑圍堰、跨河道路等因素,整個(gè)河段以配備1m3挖掘機(jī)8~10臺(tái)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(tái)挖掘機(jī)的情況下,每天上堤土方達(dá)1.1萬(wàn)m3,堤防經(jīng)檢測(cè),樣本壓實(shí)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)