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深水激流大面积模袋砼护坡施工技术
资讯类型:技术资料 加入时间:2009年7月13日9:51
 
深水激流大面积模袋砼护坡施工技术
   卓寒清,丘宏余
   (广东水电二局股份有限公司,广东增城 511340)
   摘 要:该文对北江大堤堤岸防护工程条件、要求进行分析比较,阐明在深水激流条件下模袋砼采用先灌后铺(滑道)法的优越性,并详细介绍其施工工艺及其在工程中的成功应用。
   关键词:深水激流;模袋砼;滑道法;施工技术
   中图分类号: TV871  文献标识码: B  文章编号: 1008-0112(2004)05-0045-02
   1 工程概况
   1.1概述
   广东省北江大堤西南镇段(桩号50+980~52+445)属历史险段,北江在此分为左右两汊,大堤位于左汊左岸。堤外脚临河,深槽迫岸,堤后不足10 m便有成片多层民宅。近年来,由于无序采砂及在该段的右汊河道进口段用锁坝、分水坝、丁坝进行航道整治,造成北江左汊河道严重下切,使右汊的分流比进一步减少。据1998、1999及2000年对该险段河道地形测量,发现河床不断下切,与1990年相比下切了3~13.6 m,最大切深至珠基-16 m,对北江大堤的防洪安全造成严重威胁。
   近年来,已对该险段进行过多次加固处理,但因受资金等因素的制约,险情仍然存在,未能达到规范规定的达标标准,仍需对该险段采取进一步加固措施。
   1.2 工程设计
   本次加固堤段桩号为51+080~52+220,总长1 140 m。经经济与技术方案比较、论证,决定采用水下模袋砼护坡施工技术对该险段进行加固处理。模袋砼护岸加固见图1。
   
   1.3 主要工程量
   主要施工项目为:①抛投土工充填砂袋垫层;②1∶2.5抛石护坡;③模袋砼护坡;④抛石护脚与浆、干砌石压顶。主要工程量见表1。
   2 工程施工
   2.1 施工条件
   工程位于三水区西南镇,水路交通发达,工程用材以水路运输为主,施工用水直接抽取北江河水,施工用电则以自发电解决,生活用房租用当地民宅解决。
   
   2.2 工程特点
   2.2.1 工程以水上作业为主
   施工期间江面窄小,约150 m,系省内主要航道之一,过往船只多,交通繁忙;施工占用河道宽约80 m,为保障通航及施工安全,需进行交通疏导。
   2.2.2 工程地处深水、激流江段
   施工期间,模袋砼水下铺设最大深度16.0~18.0 m;江水流速为1.0~2.0 m/s,加大了施工难度。
   2.2.3 工期紧、任务重
   施工总工期138 d,抛石总量约18万m³,强度达3 000 m³/d;模袋砼约6.6万m2,强度达2 000 m2/d。该工程为广东省内首宗大型水下模袋砼工程。
   2.3 工程重点、难点
   2.3.1 水下抛石
   水下抛石数量大、强度高,要求抛石船安全定位、抛投准确,避免过量超抛和欠抛。
   2.3.2 抛石面平整度
   模袋砼铺设前,要求抛石面平顺,无明显凹凸。平整度要求:水上不大于100 mm,水下不大于150 mm。
   2.3.3 模袋砼铺设
   设计要求每幅模袋宽8 m,长65~75 m,必须连续灌注,1次铺设完成。
   2.4 施工方案选择
   目前,水下模袋砼施工方法主要为先铺后灌法与先灌后铺(滑道)法两种,其施工优缺点比较见表2。
   
   综合以上分析,为确保工程质量和施工速度,本工程采用先灌后铺(滑道)法施工。
   2.5 施工工艺
   2.5.1 施工工艺流程
   先灌后铺(滑道)法模袋砼施工工艺流程见图2。
   
   2.5.2 各工序施工的具体要求
   ①施工准备。按施工要求改装铺排船。为减少占用航道,该工程采用450 t两船并联,中间布设滑道的方法。砼搅拌站布置在铺排船下游侧的驳船上,由2台750 L强制搅拌机拌料,配自动计量装置配料;2台DH-3D砼泵输送砼,砼泵送管道在滑道上布置硬管,未端配6~8 m软管,以便充灌砼。滑道法模袋砼施工铺排船平面布置见图3。
   ②测量放样。采用GPS卫星定位测量系统与全站仪等设备进行测量控制。按设计要求测放出每幅模袋砼的轴线、方位测控点,并设置高程校核点,以便模袋砼铺放时测量定位。
   ③铺排船定位。根据每幅模袋砼的实际铺放位置,利用岸上地锚与水下船锚移动铺排船并进行定位与锚固。
   ④土工模袋布铺放。按设计要求选用涤纶矩形无滤点模袋,模袋布主要技术指标:单位面积重量为500 g/ m2,抗拉强度>2 000~2 200 N/5cm;CRB顶破强度>4 kN;采用人工将经检验、验收合格的模袋布从铺排船艉的刹车装置中抽出,沿滑板平铺至模袋端头高程2.0 m的锚固沟内;将模袋端头1.5 m折迭,并用锚桩进行固定,定位锚桩为6根半径75 mm钢管,待全幅模袋砼灌铺结束后,方可回收锚桩,并重复利用。
   
   ⑤模袋砼充灌与铺放。首先进行砼配合比设计。配合比由试验室试配优化,并经现场施工试验,达到设计与施工要求,用于工程施工。该工程砼采用中砂、碎石(粒径≤20 mm)、425#普通水泥拌制。主要控制指标:水灰比0.53(粉煤灰取代率15.0%)、坍落度200~240 mm、外加高效缓凝减水剂,砼的初凝时间根据模袋铺灌时间而定,一般控制在8~10 h。
   砼充灌分区、分段进行。每幅模袋沿纵向分4个单区(每个单区宽2 m),沿横向分段根据实际控制为8~10 m。充灌砼时,应将充灌口的袋口与泵管扎牢,避免砼外泻;正常充灌过程中,为便于模袋内砼排出水份和砼流动,配以人工在模袋表面踩踏,确保模袋砼密实饱满,单区模袋砼充灌结束后,测量模袋厚度,当模袋厚度满足设计要求时,可抽出砼泵管,扎紧袋口,充灌另一单区砼;在砼充灌过程中,应注意观察泵口压力,并将压力控制在最佳状态,约为20~30 kN,以免压力太大,挤破模袋,影响施工和质量。
   首段砼充灌结束后,便可开始铺放模袋砼。模袋砼铺放时,铺排船沿铺设轴线慢速退移,使已灌好的模袋砼在铺排船退移过程中慢慢地铺放在抛石层表面,依次循环至结束;在充灌砼时,为防止模袋排体因重量增加而下滑,应利用船尾的刹车装置将模袋末端夹紧,防止因受力不匀而拉破模袋,影响施工质量;在排体尾部铺放时,采用绞拖法控制排体下滑速度;为控制模袋铺放位置,水下模袋铺放时,由岸上测量员、水下潜水员全程跟踪检查,并与船上指挥员联系,保证块间搭接符合设计要求;为方便业主和监理工程师直观地检查、监看水下铺放过程,对排体的着床、联接情况由另一名潜水员进行水下摄像,使水下铺排过程能在铺排船上直接观察。
   3 结语
   该工程成功采用先铺后灌(滑道)法进行大面积深水激流模袋砼施工。施工过程直观可控,施工质量满足设计要求,施工速度达2 000 m2/d,为今后类似工程提供了可靠的施工经验。

文章来自:滑模技术交流网
文章作者:信息部
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