王婕 管愛民 金艷麗 于秀琴
(遼寧省建平縣水利局 遼寧建平 122400)
建平縣城區(qū)應(yīng)急供水工程取水頭部位于朝陽市朝陽縣黃道營(yíng)子村大凌河干流上,取水頭部中心為東經(jīng) 119o59'15"北緯 41o20'00"。經(jīng)由輸水管道將水引至大凌河支流牦牛河的萬壽街道辦事處境內(nèi),經(jīng)過水廠凈化后再通過輸水管道向建平縣城區(qū)供水。
本工程由取水頭部工程、中途泵站工程、穩(wěn)壓塔工程、凈水廠工程及輸水管線工程等組成。取水頭部工程包括截潛壩、滲渠、一級(jí)加壓泵站、水錘防護(hù)室及管理房等。截潛壩鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),全長(zhǎng)413米,壩高6.5米;滲渠為鋼筋混凝土花管,全長(zhǎng)1100米,管徑為1米;泵站裝機(jī)容量為500×3KW,裝機(jī)臺(tái)數(shù)4臺(tái),泵站揚(yáng)程150米,平均流量815立方米/小時(shí)。中途加壓泵站位于建平縣萬壽鎮(zhèn)平安地村第二牤牛河河谷右側(cè),泵站裝機(jī)容量為 185×4KW,裝機(jī)臺(tái)數(shù) 4臺(tái),泵站揚(yáng)程82米,平均流量535立方米/小時(shí)。
本工程主要工程量:土方開挖 97.31×104m3(自然方),土方回填總量93.56×104m3(實(shí)方),混凝土澆筑總量 0.61×104m3,鋼筋制作安裝1660t。輸水線路總長(zhǎng)為34.469km,雙管路鋪設(shè),輸水管材低壓區(qū)采用球墨鑄鐵管,高壓區(qū)采用鋼管,管道直徑為600mm,沿河灘地或一級(jí)階地布置。中途采用二級(jí)加壓,總揚(yáng)程211m;輸水工程規(guī)模3.5萬t/d,輸水工程最大日輸水能力3.85萬m3,解決縣城區(qū)13萬人及1萬流動(dòng)人口的近期應(yīng)急供水需求,遠(yuǎn)期靠東水西調(diào)工程解決。
取水頭部工程由于征地問題造成工期滯后,為保證在2012年5月順利試水。經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、承包商共同研究決定:采取趕工措施,即取水頭部截潛壩及滲渠工程采取冬季施工。
施工方案:土方開挖及回填工程機(jī)械使用-35#柴油,保證機(jī)械正常工作;混凝土采用商品混凝土;截潛壩 0+30~0+130段搭設(shè)暖棚、設(shè)炭火盆取暖;0+130~0+311段外采取棉被、草簾子覆蓋,洞內(nèi)采取爐炭取暖;滲渠工程混凝土管路段采用2臺(tái)反鏟開挖,先設(shè)計(jì)好排水坑位置,用6臺(tái)6吋泵控制地下水,控制住地下水后進(jìn)行正常開挖,5~6臺(tái)自卸汽車運(yùn)輸,運(yùn)至業(yè)主指定棄料場(chǎng)。采取前部開挖后部安裝的方法,檢查井部位采取搭棚施工的方法。
準(zhǔn)備工作包括以下幾項(xiàng):(1)采購(gòu)材料:棉被、草簾子、鋼管腳手架、卡扣件、彩條布、12#鐵線、電纜;(2)截潛壩基礎(chǔ)開挖及回填;(3)施工排水;(4)施工導(dǎo)流;(5)滲渠開挖及回填。
(1)施工排水:本工程施工進(jìn)度的快慢,關(guān)鍵在施工排水措施。每幾個(gè)單元工程施工前要合理選擇降水點(diǎn),降水點(diǎn)選擇后,由反鏟進(jìn)行開挖,30t自卸汽車運(yùn)輸。本工程的特點(diǎn)是基坑前后左右全來水,根據(jù)本工程特點(diǎn)在施工段采取前后及中部各設(shè)排水點(diǎn),根據(jù)水量大小安裝水泵,前部為主河床采用3臺(tái)8吋泵及2臺(tái)6吋泵,中部采取3臺(tái)6吋泵控制,機(jī)動(dòng)泵采用4個(gè)4吋泵,根據(jù)滲水情況及時(shí)安裝。右岸頭部(后部)4臺(tái)水泵不撤,控制右岸水流流向左岸,待右岸混凝土澆筑具備導(dǎo)流條件后撤出。為保證開挖及混凝土澆筑任務(wù),設(shè)水泵安裝維護(hù)隊(duì),根據(jù)施工需要水泵安裝維護(hù)隊(duì)進(jìn)行晝夜服務(wù)(水泵安裝隊(duì)由8人組成,正副隊(duì)長(zhǎng)2人),水泵安裝試運(yùn)行完成后交由水泵維護(hù)隊(duì),維護(hù)隊(duì)6人,24小時(shí)倒班看護(hù)。出現(xiàn)故障后及時(shí)與安裝隊(duì)聯(lián)系,保證開挖及混凝土澆筑施工。
(2)水位降下后進(jìn)行本單元土方開挖,開挖分段進(jìn)行,采用2臺(tái)反鏟配合進(jìn)行,1臺(tái)進(jìn)行水下開挖,堆放溝邊緣,另臺(tái)反鏟裝30t自卸汽車,運(yùn)到2km外棄料場(chǎng)堆放,土方開挖及人工清基完成后,進(jìn)行鋼筋模板安裝工作。為控制滲水量及保證混凝土運(yùn)輸,采取先開挖基槽部位后開挖反濾料部位。待混凝土澆筑完成后,再進(jìn)行反濾料部位開挖,邊開挖邊砌筑及回填。
(3)模板、腳手制作安裝:由于是用商品混凝土澆筑,模板必須保證支護(hù)牢固。冬季施工,混凝土強(qiáng)度上升緩慢,為保證混凝土質(zhì)量及安全,模板拆除必須在本段施工20天至30天之后進(jìn)行,致使模板等不能周轉(zhuǎn)使用,為保證施工進(jìn)度及質(zhì)量,必須一次性備足全部混凝土施工用的模板、腳手架、木枋(洞內(nèi)支撐)、卡扣件。
(4)外保溫:每15.38m為一個(gè)混凝土澆筑單元,兩側(cè)邊墻模板支護(hù)校正完成后先外掛棉被,保證混凝土澆筑過程中混凝土溫度不散失,棉被保溫完成后,經(jīng)檢查合格通知商品混凝土廠家進(jìn)行混凝土拌合及運(yùn)輸。由商品混凝土運(yùn)距較遠(yuǎn),料車采取棉被保溫,保證混凝土運(yùn)輸過程中溫度不散失。每個(gè)單元混凝土澆筑完成后,涵洞頂部立即進(jìn)行第一層棉被保溫,棉被外在加一層草簾保溫,草簾外加彩條布密封,用 12#鐵線進(jìn)行捆綁嚴(yán)實(shí),防止被風(fēng)吹開影響混凝土保溫效果。
(5)內(nèi)保溫:外保溫完成后,進(jìn)行洞內(nèi)爐炭取暖,每個(gè)單元設(shè)二個(gè)炭火爐,保證洞內(nèi)溫度5℃以上,為保證施工安全,設(shè)4名專人進(jìn)行24小時(shí)看護(hù)炭爐。
由于天氣已經(jīng)進(jìn)入寒冬季節(jié),所以本段施工采取搭暖棚,棚內(nèi)生炭火盒取暖的方法。本段工程是主河床段,需要施工導(dǎo)流,施工十分困難。
待截潛壩 0+130~0+311段施工混凝土完成后,進(jìn)行施工導(dǎo)流,利用右岸靠河邊的二段截潛壩過流,過流寬度大約35m。最后二段混凝土施工完成后,待一個(gè)月混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后,集中反鏟、裝載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)行晝夜回填這二段,回填完成后將臨時(shí)過河橋下右圍堰拆除,用拆除料從橋左填筑一條圍堰將水引入右岸過流,引水渠下鋪設(shè)防滲膜,控制明水回滲量。
在河床上下游左右設(shè)集水井,根據(jù)水量情況設(shè)泵,準(zhǔn)備3臺(tái)8吋泵,10臺(tái)6吋泵,4臺(tái)4吋泵,備用3臺(tái)6吋泵。當(dāng)滲水量得到控制后進(jìn)行本段土方開挖。
用4臺(tái)反鏟左右同時(shí)進(jìn)行開挖,2臺(tái)反鏟分別配合,1臺(tái)挖1臺(tái)裝,保證短時(shí)間內(nèi)完成開挖任務(wù)。集中開挖截潛壩部位,保證本段混凝土澆筑施工。
主河床土方開挖完成后開始搭設(shè)暖棚,暖棚采用鋼管腳手架及塑料布暖棚搭,外設(shè)棉被保溫。防止風(fēng)掀開用 12#鐵線進(jìn)行篩網(wǎng)式捆綁。棚長(zhǎng)120m,寬80m,高12m。白天利用太陽能,晚上采用炭火盆供暖,保證棚內(nèi)溫度控制在5℃左右。
(1)骨料貯存及堆放:根據(jù)暖棚搭設(shè)的布置進(jìn)行骨料堆放,在骨料堆放場(chǎng)下設(shè)炕,炕上鋪鐵板,對(duì)骨料進(jìn)行加熱,上部采用苫布進(jìn)行覆蓋保溫,保證混凝土拌合要求。在拌合前由施工質(zhì)檢人員用溫度計(jì)提前測(cè)量各種材料溫度,如不能滿足規(guī)范要求,進(jìn)行骨料預(yù)熱,骨料溫度控制在0℃以上,保證在砼拌合前骨料溫度滿足規(guī)范要求。
(2)混凝土拌和:混凝土拌合前,用熱水沖洗拌和機(jī),并將積水或冰水排除?;炷涟韬蠒r(shí)間比常溫季節(jié)適當(dāng)延長(zhǎng) 20~25%。為保證混凝土出機(jī)溫度,用熱水拌和(在一般情況下,拌和用水每提高5℃,混凝土約可升溫1℃),當(dāng)熱水拌尚不能滿足要求時(shí),再加熱砂石骨料。拌和所用的水溫度控制在60℃,如超過60℃時(shí),改變拌和加料順序,將骨料與水先拌和,然后再加入水泥拌和,以免水泥假凝?;炷恋某鰴C(jī)溫度控制在規(guī)范規(guī)定的最低澆筑溫度,由質(zhì)檢人員測(cè)算好混凝土運(yùn)輸、澆筑過程中溫度的損失。
(3)混凝土運(yùn)輸:采用溜槽或吊車配合翻斗車運(yùn)輸混凝土至倉面,為減少混凝土倒運(yùn)次數(shù),輸送過程中設(shè)防風(fēng)措施加以保溫。在澆筑結(jié)束時(shí),立即用熱水將運(yùn)輸設(shè)備及混凝土拌和機(jī)沖洗凈,當(dāng)恢復(fù)運(yùn)輸時(shí)先給運(yùn)輸設(shè)備用熱水加熱。
(4)養(yǎng)護(hù):在混凝土澆筑前三天,開始生炭火盒供暖,保證混凝土澆筑前基巖和老混凝土加溫至正溫(加溫深度不小于10cm)?;炷翝仓瓴扇⌒顭岜胤?,混凝土澆完其表面用草覆蓋保溫。邊角部位的保溫厚度要大于其它部的 2~3倍。新老混凝土的接合處保溫范圍超過工作縫1.0~1.5倍。
(5)加外加劑:根據(jù)實(shí)驗(yàn)增加早強(qiáng)劑、防凍劑,確?;炷翝仓|(zhì)量。
(6)溫度控制:在施工期間棚內(nèi)溫度采取如下控制方法:①外界氣溫采用人工測(cè)溫,每天測(cè)量4次。②暖棚內(nèi)氣溫每小時(shí)一次,以距混凝土面50cm的溫度為準(zhǔn),測(cè)四角和中心溫度的平均數(shù)為暖棚內(nèi)氣溫值。③水、外加劑及骨料的溫度每小時(shí)測(cè)一次。測(cè)量水劑溶和砂的溫度,溫度計(jì)插入深度不小于10cm并大于骨料粒徑1.5cm倍,且周圍用細(xì)徑充填。④混凝土的機(jī)口溫度、運(yùn)輸過程中溫度損失及澆筑溫度,根據(jù)施工需要或每2h測(cè)量一次。溫度計(jì)插入深度不小于10cm。⑤混凝土澆筑3天內(nèi)加密觀測(cè)溫度變化,每天觀測(cè)最低、最高溫度。⑥氣溫驟降和寒潮期間,應(yīng)增加溫度觀測(cè)次數(shù)。根據(jù)以上溫度測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度,滿足砼澆筑要求。
混凝土冬季施工施工工藝如下:搭暖棚→棚內(nèi)供熱→清理基巖或老混凝土面→立?!鷿仓炷痢狃B(yǎng)護(hù)→混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后→拆棚→覆蓋保溫材料保護(hù)。
對(duì)職工加強(qiáng)安全防火知識(shí)教育,增強(qiáng)職工冬季防火意識(shí),嚴(yán)禁在暖棚及距暖棚10m內(nèi)吸煙、點(diǎn)明火。對(duì)職工進(jìn)行基本的防火器材使用示范訓(xùn)練,做到人人都會(huì)使用簡(jiǎn)單的消防器材,真正做到群防群治,把火災(zāi)事故消滅在萌芽狀態(tài)。在棚內(nèi)外掛置醒目的禁火牌,加強(qiáng)防火材料的配置和定期檢查,確保萬無一失。同時(shí),建立健全安全保證體系,安排人員進(jìn)行24小時(shí)值班。
建平縣城區(qū)應(yīng)急供水工程取水頭部采取了冬季保溫施工措施,施工工藝簡(jiǎn)單、成本低、保溫效果好,為以后類似工程施工積累經(jīng)驗(yàn)和提供技術(shù)參考。