(山東省濱州市簸箕李引黃灌溉管理局， 山東 濱州 251700)

簸箕李灌區(qū)位于黃河下游左岸，涉及惠民、陽(yáng)信、無(wú)棣3縣24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)灌溉面積10.90萬(wàn)hm2,有效灌溉面積5.13萬(wàn)hm2，年均引水4億m3,年水利凈效益3億元，是山東省大型引黃灌區(qū)之一。灌區(qū)引黃干渠全長(zhǎng)145.5km，總干渠設(shè)計(jì)過(guò)水流量75m3/s，加大流量85m3/s。經(jīng)過(guò)50年的建設(shè)，灌排系統(tǒng)已初具規(guī)模，具備了一定的引、蓄、供、排能力。通過(guò)黃淮海農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)和世界銀行貸款項(xiàng)目的實(shí)施，形成了較為完整的引水、輸水、蓄水和灌溉示范4大工程體系，保證了灌區(qū)3縣農(nóng)業(yè)用水和城市生活用水需求，為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和改善生態(tài)環(huán)境做出了重要貢獻(xiàn)。

1 徒駭河渡槽改建的緣由及基本情況

簸箕李灌區(qū)的渠道交叉建筑物是隨著灌區(qū)的不斷擴(kuò)大而續(xù)建的，大部分興建于20世紀(jì)60～70年代，由于投入資金不足、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，加之沒(méi)有進(jìn)行過(guò)徹底的改造，有30%以上的干級(jí)建筑物老損，特別是以徒駭河渡槽為代表的總干渠上游段建筑物，由于超期帶病運(yùn)行，已不能充分發(fā)揮其效益，成為影響灌區(qū)渠道輸水能力的“卡脖子”工程，移址改建迫在眉睫。

2008年底，國(guó)家為擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，批復(fù)簸箕李灌區(qū)徒駭河渡槽改建工程作為應(yīng)急民生項(xiàng)目實(shí)施，總投資3600萬(wàn)元，要求2009年5月底形成主要實(shí)體工程量。改建的徒駭河渡槽為簸箕李灌區(qū)總干渠跨越徒駭河的交叉建筑物,總長(zhǎng)度400.6m，其中槽身段長(zhǎng)251.6m，底寬15m，高2.5m。渡槽固定段槽身20孔，每孔跨度8m； 雙面閘活動(dòng)段槽身6孔，每孔跨度6.6m。工程縱向布置依次為進(jìn)口穿堤涵閘、上游明渠連接段、渡槽、下游明渠連接段、出口穿堤涵閘，上、下游以全斷面混凝土板護(hù)砌渠道與原護(hù)砌渠道銜接。

2 徒駭河渡槽改建施工方案

徒駭河渡槽改建項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間緊、戰(zhàn)線長(zhǎng)、任務(wù)重、受冬季施工影響大，施工條件較為復(fù)雜。針對(duì)以上特點(diǎn)，在徒駭河渡槽施工中，采用“先地下、后地上，先主體、后附屬”的施工順序，首先在渡槽主體位置修筑圍堰工作壩一條，接著在工作壩上依次分段開(kāi)展渡槽主體部分的建設(shè)，并保證充分的施工工作面，附屬工程根據(jù)實(shí)際情況穿插進(jìn)行施工，最后進(jìn)行竣工清理。

為確保工程按期、按質(zhì)完工，采取了大體積混凝土泵送澆筑、冬季混凝土加溫保溫、管井降水、定做足夠定型模板減少周轉(zhuǎn)次數(shù)等措施，施工直接費(fèi)用有所增加，間接費(fèi)用有所降低，總施工成本略有增加，取得了很好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果。工程2009年1月8日開(kāi)工，6月1日渡槽主體工程完工，9月8日正式竣工通水，施工總歷時(shí)213天。渡槽建成近4年來(lái)，經(jīng)受住了2010年徒駭河罕見(jiàn)洪峰及簸箕李灌區(qū)大流量引水的考驗(yàn)，運(yùn)行狀況良好，工程質(zhì)量真正達(dá)到了“內(nèi)實(shí)外光”。

3 主要的施工技術(shù)措施

3.1 冬季施工措施

徒駭河渡槽主體施工期大部分集中在冬季，工程各部位混凝土共7094.4m3，按照冬季施工的要求，對(duì)工程混凝土的配制、拌和、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)和制定采取了專門的保溫、加溫措施。

3.1.1 混凝土配制、拌和及運(yùn)輸

渡槽工程混凝土設(shè)計(jì)抗凍標(biāo)號(hào)為F150，抗?jié)B標(biāo)號(hào)W6。由于現(xiàn)場(chǎng)條件所限，經(jīng)分析和考察，決定采用商品混凝土，商品混凝土廠家距澆筑現(xiàn)場(chǎng)25km?；炷僚渲啤韬瓦^(guò)程中，定期對(duì)混凝土的配合比、水灰比、坍落度、水泥、外加劑、骨料及拌和水的溫度等情況進(jìn)行抽查。對(duì)抽查出的問(wèn)題能整改的，責(zé)令限期整改； 不能整改的混凝土做廢料處理。為防止混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中降溫過(guò)快，對(duì)商品混凝土運(yùn)輸車加保溫套進(jìn)行保溫處理。

3.1.2 混凝土澆筑

混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)前，做好澆筑的準(zhǔn)備工作，清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，立即進(jìn)行混凝土的澆筑，入模溫度保證不低于5℃。澆筑要確保振搗密實(shí)，分層澆筑的混凝土，已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前不得低于5℃。澆筑現(xiàn)場(chǎng)留設(shè)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。

3.1.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)是保證渡槽施工進(jìn)度、質(zhì)量的關(guān)鍵。渡槽的灌注樁基礎(chǔ)、連梁、接柱、蓋梁、底板、側(cè)墻均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且按照施工工序必須依次展開(kāi)施工，緊后工序必須等緊前工序的混凝土強(qiáng)度達(dá)到不少于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%才能開(kāi)始施工[1]?；炷炼攫B(yǎng)護(hù)方法有：蓄熱法、蒸汽加熱法、電熱法、暖棚法及摻外加劑法。為了滿足工程的工期要求，對(duì)渡槽的主體混凝土部位采用蒸汽加熱法和暖棚法配合進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。蒸汽加熱法是將混凝土構(gòu)件放在蒸汽養(yǎng)護(hù)室，通入水蒸汽使混凝土升溫，加速水泥和輔助膠凝材料水化硬化進(jìn)程，快速達(dá)到脫模強(qiáng)度，加快模板周轉(zhuǎn)和生產(chǎn)效率。暖棚法是在被養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)外圍搭設(shè)維護(hù)物，形成棚罩，內(nèi)部設(shè)火爐等作為熱源，加熱空氣，從而使混凝土獲得正溫的養(yǎng)護(hù)條件。

渡槽施工中具體做法是：渡槽的灌注樁基礎(chǔ)深埋在工作壩下，不需特殊養(yǎng)護(hù)措施； 對(duì)基礎(chǔ)接柱部位采用套塑料袋、用蒸汽鍋爐向袋內(nèi)注入低壓飽和蒸汽養(yǎng)護(hù)，溫度不低于40℃，不高于65℃，全天24h不間斷。對(duì)連梁、蓋梁、底板、側(cè)墻等部位采用在周圍用鋼管搭設(shè)棉布大棚，用膠布包裹密封，棚內(nèi)設(shè)置爐火加溫，并向棚內(nèi)注入蒸汽進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期間，設(shè)專人定期向火爐加煤，以保證暖棚內(nèi)溫度，使混凝土強(qiáng)度在高溫、高濕下快速增長(zhǎng)。

按照施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工地實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)，蒸汽養(yǎng)護(hù)一般每個(gè)部位2d后，就可以進(jìn)行后續(xù)工序的施工，養(yǎng)護(hù)4～5d后就可以拆除承重部位模板。

3.2 導(dǎo)流和降水措施

3.2.1 導(dǎo)流措施

徒駭河是山東省的主要排澇河道之一，汛期下泄洪水，枯水期攔蓄河道來(lái)水供兩岸工農(nóng)業(yè)用水。每年的6月1日～9月30日為汛期，其他時(shí)間為枯水期[2]。經(jīng)過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)情況、導(dǎo)流費(fèi)用、工期等各因素綜合分析論證比選，最終選用了全斷面土壩圍堰，壩下埋鋼管導(dǎo)流方案。具體方案如下：從渡槽兩岸的灘地取土，在渡槽主體軸線位置填筑一條寬30m,長(zhǎng)250m，壩頂高程超出徒駭河枯水期10年一遇最高水位1m的工作壩圍堰，工作壩橫跨徒駭河，壩外側(cè)邊坡均為1∶1.5，迎水面鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲。經(jīng)過(guò)導(dǎo)流水力計(jì)算，在工作壩下南北兩側(cè)各埋設(shè)直徑1.2m的鋼管6根，保證徒駭河枯水期過(guò)流。渡槽槽身部位完工后，拆除工作壩圍堰。

2009年5月10日，徒駭河流域普降大到暴雨，渡槽附近最大降雨量226mm。12日徒駭河最大洪峰流量達(dá)到600m3/s，為歷史有水文記錄以來(lái)同期最大流量。面對(duì)突如其來(lái)的惡劣天氣，工程迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，組織應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，在洪峰到來(lái)前拆除了工程進(jìn)度較快的工作壩北段泄洪，將重要物資運(yùn)至安全地帶，確保了工程及人員安全。洪峰過(guò)后及時(shí)對(duì)工作壩中、南段進(jìn)行了恢復(fù)加固，工程進(jìn)度基本沒(méi)受影響。實(shí)踐證明，工程的導(dǎo)流措施是可靠、可行的。

3.2.2 降水措施

渡槽主體的基礎(chǔ)連梁、接柱、蓋梁等部位位于徒駭河水位以下，要進(jìn)行基坑開(kāi)挖，必須先進(jìn)行降水。工作壩的土質(zhì)為砂壤土，而徒駭河底為淤泥。工程最初選用輕型井點(diǎn)方式進(jìn)行施工降水，但效果不理想。經(jīng)分析和研究，改用管井方式降水，效果明顯改善。具體方案為：沿工作壩方向每隔8m布設(shè)管井2眼，井深30m，每眼井配7.5kW潛水泵1臺(tái)。在進(jìn)行基坑開(kāi)挖前5天，對(duì)待開(kāi)挖部位進(jìn)行降水，設(shè)置專門抽水小組，以便及時(shí)排除故障，保證24h連續(xù)降水。為保證施工期間降水順利進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置備用發(fā)電機(jī)4組。

3.3 優(yōu)化施工方案措施

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃統(tǒng)籌

渡槽主體的要求工期為5個(gè)月，要在如此短的時(shí)間內(nèi)完成施工任務(wù)，除了前面所述的施工措施外，必須對(duì)工程的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行合理統(tǒng)籌，編制最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃。渡槽主體工程的關(guān)鍵路線為：

工作壩填筑→鉆孔灌注樁基礎(chǔ)→鋼筋混凝土連梁→鋼筋混凝土接柱→鋼筋混凝土蓋梁→鋼筋混凝土槽底板→鋼筋混凝土槽側(cè)墻→鋼筋混凝土機(jī)架橋→閘門、欄桿安裝→工作壩拆除。

針對(duì)本工程特點(diǎn)和工期要求，把渡槽主體部分劃分為5個(gè)施工段，合理壓縮關(guān)鍵路線上各關(guān)鍵工作的工期，組織好各施工工序的搭接，依次開(kāi)展異節(jié)奏流水施工。經(jīng)過(guò)精心的組織安排，各施工班組各負(fù)其責(zé)，整個(gè)工地實(shí)現(xiàn)了施工的平行流水、立體交叉作業(yè)，施工繁而不亂、井然有序。

3.3.2 其他技術(shù)措施

?采用泵送混凝土施工工藝對(duì)渡槽后消力池底板等大體積混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑，提高施工效率； ?為渡槽的接柱、蓋梁、底板、側(cè)墻部位定制了足夠的定型模板，減少了模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從根本上保證了混凝土的表面平整度和光潔度，也確保了混凝土整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)美線型。

4 結(jié) 語(yǔ)

徒駭河渡槽是簸箕李灌區(qū)最大的交叉建筑物，其改建施工在特定的施工條件下，采取一系列的施工技術(shù)措施，取得了令人滿意的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效果，真正成為了一項(xiàng)民心工程。徒駭河渡槽改建工程的成功實(shí)施，為同規(guī)模、同類型水工建筑物的施工提供了較好的借鑒。

1 劉津明，韓明. 土木工程施工[M].天津：天津大學(xué)出版社，2001：129-133.

2 袁光裕.水利工程施工[M].中國(guó)水利水電出版社，1996：9-13.