唐柱閂
建設(shè)與施工
蚌埠市S101長淮衛(wèi)淮河公路橋防洪影響處理的技術(shù)措施探討
唐柱閂
一、工程概況
安徽省蚌埠市S101長淮衛(wèi)淮河公路橋是S101蚌埠城區(qū)段改建工程,起于蚌埠市老山路與勝利路交叉口,新建長淮衛(wèi)大橋跨越淮河,于市區(qū)北接現(xiàn)有的S101,是S101、S307途經(jīng)蚌埠市區(qū)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為充分利用有限的淮河通道資源,結(jié)合蚌埠市交通運(yùn)輸布局,長淮衛(wèi)淮河公路橋與中環(huán)線(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為城市快速路)共線,是中環(huán)線的重要組成部分。其實(shí)施對(duì)提高干線公路通行能力、降低現(xiàn)有道路交通壓力、促進(jìn)蚌埠市城市發(fā)展具有重要作用。
蚌埠市S101長淮衛(wèi)淮河公路橋于淮河方邱湖行洪區(qū)處新筑堤防斷面HD62(105+062)處跨越淮河。本文對(duì)蚌埠市S101長淮衛(wèi)淮河公路橋防洪影響進(jìn)行處理設(shè)計(jì)分析,主要技術(shù)措施包括橋位處堤防防滲、橋墩局部防護(hù)、堤岸防護(hù)以及防汛道路等。
二、防洪影響處理工程布置與主要建筑物設(shè)計(jì)分析
1.防滲設(shè)計(jì)分析
對(duì)影響堤防安全范圍內(nèi)的橋墩進(jìn)行局部防滲處理,設(shè)計(jì)原則為:迎水側(cè)采用截滲處理,從源頭堵截滲流通道;背水側(cè)采用導(dǎo)滲處理,將滲水安全導(dǎo)出降壓,保護(hù)基土不隨滲水流失而產(chǎn)生堤基滲流破壞。
根據(jù)橋梁布置情況和堤基堤防安全保護(hù)范圍,此次設(shè)計(jì)擬采用錐探灌漿增加承臺(tái)周圍土體的密實(shí)度。處理橋墩跨淮北大堤迎水側(cè)23號(hào),背水側(cè)24號(hào),方邱湖堤迎水側(cè)7號(hào),背水側(cè)6號(hào),共計(jì)4個(gè)橋墩??傔M(jìn)尺約4500m。
2.護(hù)岸及護(hù)坡設(shè)計(jì)分析
為保護(hù)河道行洪、岸坡穩(wěn)定等防洪安全,根據(jù)水利部淮河水利委員會(huì)《關(guān)于蚌埠市S101長淮衛(wèi)淮河公路橋建設(shè)方案的審查意見》《防洪評(píng)價(jià)報(bào)告》要求以及結(jié)合擬建橋址處上下游河道實(shí)測(cè)地形圖,考慮到橋址處下游沖刷坑深近11m,且有向上游推移的趨勢(shì),為穩(wěn)定河床、減緩沖刷程度和保護(hù)大橋安全,擬對(duì)橋址處上游125m至下游175m進(jìn)行岸坡防護(hù),兩岸共計(jì)600m。方邱湖堤護(hù)坡防護(hù)范圍為橋軸線上游100m至下游100m,共計(jì)200m。
三、防洪影響處理主要施工技術(shù)措施
1.錐探灌漿防滲施工
錐探灌漿增加承臺(tái)周圍土體的密實(shí)度,灌漿孔沿承臺(tái)四周呈梅花形布置3排,排距初步確定為1.5m、孔距1.5m,灌漿孔深入承臺(tái)以下2.0m左右。
(1)灌漿試驗(yàn)
在開工前,選取具有代表性的地段進(jìn)行布孔、造孔、制漿、灌漿試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄造孔深度,以及泥漿各種指標(biāo):灌漿吃漿量、復(fù)灌次數(shù)、灌漿壓力以及監(jiān)理工程師指定的測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目。及時(shí)整理試驗(yàn)結(jié)果,報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),作為該段施工的依據(jù)。通過試驗(yàn)確定施工工藝及灌漿施工參數(shù),將《灌漿操作規(guī)程》具體化、程序化,同時(shí)使泥漿性能適合土質(zhì)條件。
(2)錐探灌漿施工工藝
①造孔:用單臂卡式錐探機(jī)造孔,依次進(jìn)行,造孔必須按序進(jìn)行,鉆孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求,對(duì)填筑質(zhì)量差、空隙大、吃漿量大的地段孔距應(yīng)加密,造孔應(yīng)保證鉛直,偏斜不得大于孔深的2%,并作好記錄和描述,如發(fā)現(xiàn)異常,提出處理意見報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。造孔應(yīng)用干法造孔,不得用清水循環(huán)鉆進(jìn)。
②制漿:制漿采用單桶臥式拌漿機(jī)制漿,制漿前應(yīng)將土料先在泥漿池內(nèi)浸泡數(shù)小時(shí)后攪拌成漿,再通過35孔/cm2過濾篩清除大顆粒和雜物。漿液的穩(wěn)定性和自由析水率10天測(cè)一次。
③灌漿及回填
灌漿應(yīng)先上游排孔,再下游排孔。每孔制定先用流動(dòng)性稍大的稀漿,然后再逐步加大到規(guī)定的泥漿濃度,在灌漿過程中,一孔一次灌漿,再進(jìn)行復(fù)灌,復(fù)灌的泥漿濃度應(yīng)加大,每孔復(fù)灌3次。復(fù)灌結(jié)束后,固結(jié)的泥漿距孔口深度應(yīng)小于0.5m,然后填土夯實(shí)封口,錐孔應(yīng)當(dāng)天錐,當(dāng)天灌完。
④灌漿觀測(cè)
在灌漿施工中應(yīng)注意觀測(cè),做好施工記錄,如發(fā)現(xiàn)裂縫、串漿、冒漿、隆起等情況,應(yīng)及時(shí)分析原因,并采取有力措施,并將處理方案報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,方可實(shí)施。
⑤質(zhì)量控制與檢查
灌漿的質(zhì)量控制,一是要控制泥漿的密度,其密度應(yīng)控制在1.3~1.6g/cm3之間,漿液經(jīng)造漿機(jī)成漿進(jìn)入拌漿機(jī)后用1002型泥漿比重計(jì)測(cè)定;二是控制泥漿的粘度,用1006型泥漿粘度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。用粘度計(jì)測(cè)定粘度控制在30~100s,符合要求后,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),方可進(jìn)行泥漿灌注;三是在灌漿過程中通過壓力表隨時(shí)觀察灌漿孔口壓力,灌漿壓力按設(shè)計(jì)要求,經(jīng)試驗(yàn)確定,并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
2.混凝土預(yù)制護(hù)坡施工
該工程混凝土預(yù)制護(hù)坡施工包括修坡,混凝土基槽、封頂、封邊,碎石墊層鋪設(shè),混凝土預(yù)制塊砌筑等。
(1)施工工序
該工程混凝土預(yù)制塊護(hù)坡的施工工序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→坡面修整→鋪設(shè)碎石墊層→預(yù)制塊試放→安砌。砌筑質(zhì)量取決于安砌,其具體要求為面平、底實(shí),預(yù)制塊間須互相擠緊。
(2)鋪設(shè)
①混凝土預(yù)制塊要在坡面平整、墊層鋪設(shè)完成并經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后進(jìn)行。
②預(yù)制塊鋪設(shè)時(shí),注意不破壞墊層,自下而上進(jìn)行,表面要平整,砌縫緊密、整齊、有序,不出現(xiàn)通縫,砌塊底部墊平填實(shí),嚴(yán)禁架空,預(yù)制塊間除自鎖聯(lián)結(jié)外,還要用鉛絲將其串聯(lián),以確保穩(wěn)定性。
③對(duì)周邊不能被預(yù)制塊覆蓋的坡面,盡量采用合適的碎砌塊鋪設(shè),最后用現(xiàn)澆混凝土封堵。
3.干砌塊石防護(hù)施工
干砌塊石護(hù)坡及護(hù)岸的施工工序?yàn)椋哼x石→試放→修鑿→安砌。砌筑速度與選石有很大關(guān)系,而砌石質(zhì)量則取決于安砌,其具體要求為面平、底實(shí),石塊間須互相擠緊。
干砌石采用平縫砌石方法,砌筑時(shí)使塊石的寬面與坡面橫向平行。在砌筑前應(yīng)先行試放,不合適處加以修鑿,修鑿程度以石縫能夠密接為準(zhǔn)。砌石拐角處如有空隙,可用小片石塞緊。砌石表面與接線齊平,橫向有通縫,但豎向縫須錯(cuò)開。砌縫底部空隙利用合適的片石塞緊,做到底實(shí)上緊,以免底部砂礫從縫隙間沖出。
干砌石邊口部位是最容易損壞的地方,因而封邊工作十分重要。為了保護(hù)砌體下的鋪料不被水流淘空,可在干砌石各邊口用較大的塊石砌成封邊;在坡頂出口采用較大而方正的石塊砌成整齊堅(jiān)固的封邊,使砌成的邊口不易損壞,塊石封邊以外所留空隙,用粘土回填夯實(shí),以加強(qiáng)邊口的穩(wěn)定。
4.拋石防護(hù)施工
拋石材料:拋石材料考慮抗沖、動(dòng)水落距、多層拋?zhàn)o(hù)、良好級(jí)配及石源條件等選擇拋石料徑。拋石最小粒徑不小于20cm。拋石防護(hù)的施工方法為:劃分小區(qū)、準(zhǔn)確定位、掌握落距、合理掛檔、定量拋投、多次拋勻。
(1)施工小區(qū)(網(wǎng)格)劃分
拋前進(jìn)行水下地形測(cè)量,水下拋石施工的關(guān)鍵是合理劃分施工小區(qū)(網(wǎng)格),結(jié)合裝石船的具體情況,將施工小區(qū)劃分網(wǎng)格,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格再分為上、下兩個(gè)半?yún)^(qū)進(jìn)行拋布。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中每個(gè)拋區(qū)的厚度以及拋前水下地形測(cè)量成果,計(jì)算出每個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)拋石數(shù)量,編制施工檔位圖。
(2)定位船定位
定位船錨拋好后,即可進(jìn)行定位。先將定位船移至要拋投的斷面,測(cè)出流速和水深,計(jì)算出沖距(漂距),沖距加船頭空白區(qū)距離為定位船的提前量,根據(jù)拋石斷面起點(diǎn)坐標(biāo)和提前量,利用GPS進(jìn)行精確定位,使定位船下游側(cè)舷邊所拴裝塊石位置與入水后需拋投的位置相對(duì)應(yīng)。
(3)石料船的石質(zhì)檢查、計(jì)量和掛檔
水下拋石要把好石料質(zhì)量關(guān),塊石供應(yīng)先經(jīng)試驗(yàn),確定其符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,杜絕風(fēng)化石、水解、碎石等不合格的石料,單塊重量不小于30kg。定位船定位結(jié)束后,可在定位船下舷邊掛吊裝石船進(jìn)行施工,根據(jù)拋投須均勻的原則,各裝石船船位應(yīng)相互錯(cuò)開,以保證拋石均勻。
(4)人工拋投
石料船進(jìn)檔掛牢后,開始組織人員拋投。各檔船只全部拋投結(jié)束,方可解纜離檔。記檔人員及時(shí)準(zhǔn)確記錄拋投量,做到各網(wǎng)格實(shí)際拋投量控制在設(shè)計(jì)量的95%~105%,單元工程實(shí)際拋投量控制在設(shè)計(jì)量的100%~103%范圍。
(5)竣工水下地形測(cè)量
水下拋石工程結(jié)束后,測(cè)量人員采用超聲水深儀對(duì)拋投區(qū)域及相鄰的部分水域進(jìn)行水下地形測(cè)量,并繪制比例為1∶2000的水下地形圖,將拋前拋后的水下地形圖進(jìn)行對(duì)比,確定拋投成果。
四、結(jié)束語
通過對(duì)蚌埠市S101長淮衛(wèi)淮河公路橋防洪影響的評(píng)價(jià)分析,采取相應(yīng)的防洪影響處理的防治及補(bǔ)救技術(shù)措施,有效地減少了跨河大橋?qū)春拥谭婪篮榈挠绊?,確保了主體工程的順利開展
(作者單位:安徽省淮河河道工程有限公司 233000)