1工程概況
江都東西閘之間河道位于江蘇省江都水利樞紐工程江都抽水站南側,該段河道呈東西走向,東起新通揚運河江都東閘,西至新通揚運河江都西閘,全長1.47km,是江都站實現東引、北送、排澇等功能的重要配套工程。為了改善泵站進水條件,提高江都站的抽水能力,充分發(fā)揮工程效益,同時結合南水北調工程建設的需要,江蘇省水利廳和南水北調江蘇水源責任有限公司決定對該段河道進行清淤疏浚,并在高程-8.0~0.5m河坡采用1:3坡比的模袋混凝土防護,厚度為0.15m,在底高程處沿河底設2m寬的模袋混凝土阻滑,局部采用拋石壓腳。施工過程中,組織了兩個施工小組,運用駁船滑道法和水下鋪灌法兩種施工方法,分別在南岸和北岸同時進行施工。
2施工要點和質量控制
2.1駁船滑道法
駁船滑道法施工的主要工藝流程為:準備工作、測量放樣、模袋固定、充灌混凝土、模袋沉放。就是將滑板安放在工程船上,先在滑板上鋪好模袋布,排頭掛在錨固樁上并固定,然后通過充灌管路向模袋內充灌混凝土,充灌同時人工踩動助流,保證模袋混凝土充灌飽滿,滿足設計的質量要求,模袋充灌好后,控制工程船后移,將充灌好的模袋沉放就位。準備工作的重點是船舶改裝,鋪排工程船由兩艘200t的甲板駁船拼裝,滑板采用槽鋼和角鋼等型鋼鋼架,鋪設6mm鋼板,布置在兩甲板駁船之間,兩甲板駁船間距離為9.5m。在甲板駁船上面布設桁架龍門,跨度為12m,高度為4m,用于吊起滑板。其他準備是河坡清淤疏浚后的整平和雜物清理,還有模袋材料、機械和施工人員的相關準備。測量放樣采用全站儀和水準儀,根據設計圖紙將標準斷面段和異形斷面段全部布測,排體中心線控制點和坡頂控制點均用木樁和鋼筋固定。
模袋固定采用地錨定位樁方法,模袋在滑板上攤鋪后,采用DN108×6mm長9m的鋼管將模袋排頭加筋帶環(huán)連成整體,將穿插鋼管與定位錨固樁間用6×37×14鋼絲繩索聯(lián)結固定,確保模袋退鋪沉放就位時排體不發(fā)生位移。
新聞:昭通市膜袋砼施工公司水下作業(yè)施工混凝土制作采用水上浮式攪拌站,充灌從岸坡上的下齒坎處開始,混凝土料由攪拌船上泵送。模袋在滑板上充灌時,操作人員在模袋上踩踏,確保模袋飽滿度和厚度達到設計要求。同時確保充灌時不產生爆袋事故,試驗參數及時調整充灌壓力和速度并安排人員對排體進行釬插檢查,確保充灌質量。
模袋沉放時,控制工程船往河中移動,使模袋離開滑板鋪設到岸坡上。沉放過程中,工程船移動聽從軸線控制測量人員的指揮,保證模袋軸線準確。同時潛水員在水下同步進行模袋搭接情況的探摸。發(fā)現模袋間隙偏差過大則立即通知船上人員暫停退鋪沉放模袋,并將滑板稍稍向上提起,使滑板端部的模袋離開河床,通過左右錨纜調整工程船位置,待模袋間隙滿足要求后再將滑板放下,繼續(xù)進行模袋的退鋪沉放工作,確保模袋間隙滿足設計要求。沉放過程中,隨時檢查模袋排頭的固定情況,確保模袋移動速度與工程船移動速度相同,不致模袋產生變形。
2.2水下鋪灌法
水下鋪灌法施工的主要工藝流程為:準備工作、測量放樣、模袋鋪設、充灌混凝土。就是在平整好的護坡基層面上,先將空的模袋鋪設就位,然后進行混凝土的充灌。準備工作的主要內容是河坡清淤疏浚后的整平和雜物清理,模袋的材料、機械和施工人員的相關準備。測量放樣采用全站儀和水準儀,根據設計圖紙將標準斷面段和異形斷面段全部布測,排體中心線控制點和坡頂控制點均用木樁和鋼筋固定。
模袋鋪設時,先沿坡頂距模袋上緣1.5~2.0m處設定位樁,間距為1~2m,且每塊模袋不少于4根,同時在定位樁上設緊張器,并與模袋上端的鋼管相連接。將模袋所有注入口扎緊,并將模袋卷緊,利用人力自上而下順坡將模袋滾鋪,隨鋪隨壓砂袋和碎石袋。水下部分通過潛水員緊密配合,按照測量放樣的位置,將模袋準確定位。鋪設過程中,嚴格控制鋪設質量,基本達到“平”、“正”、足的要求。
充灌混凝土遵循“四先原則”:即先下后上,先左右后中間,先上游后下游,先標準斷面后異形斷面,防止模袋在充灌過程產生偏移和移位。充灌速度控制在10~15m3/h范圍內,充灌壓力控制在0.2-0.3MPa范圍內。充灌后的模袋坡頂、坡腳及時進行錨槽回填覆蓋和壓腳棱體施工。錨固采用在坡面上適當的地方,打錨固樁。
3兩種方法的對比分析
模袋混凝土護坡施工充灌工藝,兩種方法既有共同點也各有各的特別要求和適用條件。在坡面平整、測量放樣、混凝土制作以及灌注后的養(yǎng)護方面,兩種施工方法都是一致的,只要根據設計的施工內容,按照相應的施工規(guī)范均可滿足要求,但在設備準備、模袋鋪設、質量控制和成本構成等方面,各有優(yōu)勢。
新聞:昭通市膜袋砼施工公司水下作業(yè)施工設備準備
駁船滑道法施工準備工作中必須要準備好工程駁船,船舶的改裝還要根據施工場地的航道寬度及通航條件,航道占用量不能大于50%,同時要求施工單位具有相應船舶管理的有關資質和水上船舶作業(yè)的能力水平。龍門吊和滑板的制作加工也要符合相應的荷載承重要求。工程船在河道有航道要求,河道較窄以及河道水位變化較大時,施工過程將受到影響。水下鋪灌法沒有工程駁船的準備要求,施工中受河道寬窄和水位變化的影響較小。
3.2模袋鋪設
駁船滑道法模袋鋪設時,需在滑板上鋪設固定模袋,充灌好混凝土后再沉放,因此模袋大小受滑板大小的限制,造成護坡的分縫較多。模袋退鋪沉放時,兩塊模袋間的縫隙不容易控制,處理不當,容易形成分縫開裂或者錯位,導致護坡的整體性較差。水下鋪灌法可以先將每一塊模袋在坡面上依次用尼龍帶聯(lián)結好,由于其尺寸限制少,護坡可以少分縫或不分縫,使得護坡整體性較好而且美觀。水下直接灌注亦有利于模袋混凝土與邊坡河床緊密結合。
3.3質量控制
駁船滑道法混凝土充灌全部在水上完成,混凝土充灌不受水深以及水流影響,對模袋及混凝土的材料沒有太特殊的要求,可以直觀的檢查、控制混凝土充灌質量,能夠確保模袋混凝土的強度、充灌的飽滿度及厚度。充灌順序為自上而下,即是從岸坡往深水區(qū)進行,混凝土充滿比較容易?;迩鞍惭b了一根400鋼管,沉放模袋時滑板緊貼河床,依靠滑板及滑板上的模袋混凝土自重,對河床進行二次找平,確保了河床坡面的平整度。駁船滑道法施工速度較快,單塊模袋混凝土施工周期較短,由于混凝土充灌工作在水面上完成,減少了潛水員水下的工作量,提高了工程施工進度。水下鋪灌法受河道水深以及水流影響較大,在灌注質量控制及檢測手段方面過分依賴潛水員,該施工方法需要一定數量的熟練潛水員配合,水流太急會影響潛水員的操作。護坡的坡面上高差過大,會因模袋膨脹受阻而造成灌漿欠飽滿,如果模袋漏灌還可以再次進行補灌,如果是不飽滿,再次補灌不是很容易進行。
新聞:昭通市膜袋砼施工公司水下作業(yè)施工成本構成
駁船滑道法的成本構成主要是船舶設備費加模袋混凝土費用,模袋混凝土下水后混凝土強度有所降低,所以實際配制混凝土時可按設計強度提高一級。當工程規(guī)模較小,由于設備費用所占比例較大,駁船滑道法施工投入較大。水下鋪灌法的成本構成主要是潛水員的操作費加模袋混凝土費用。潛水員的操作費和工程量的多少有著直接的關系,將來隨著水下操作工藝的完善,大量潛水員的系統(tǒng)培訓、潛水員的操作費用相應下調,水下鋪灌法在成本上會有一定的優(yōu)勢。通過上述對比分析,模袋混凝土護坡兩種施工方法的優(yōu)缺點。
4經驗和體會
兩種方法的模袋混凝土護坡施工充灌工藝,雖然并不復雜,但需要多個環(huán)節(jié)的密切配合,如果在施工過程中配合不當或者當某一程序上操作有過失,如機具、模袋、整坡、鋪設、插管、定位、加固、沖填料等等都將直接影響到工程的質量,有的可以彌補,有的則無法挽救,所以在施工過程中,根據工程現場的施工條件,因地制宜地選擇合適的施工方法,嚴格施工程序,規(guī)范操作控制,才能充分發(fā)揮模袋混凝土護坡的技術效益和先進性。
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