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    1. 技術交流
      技術交流
      淺談西安團結水庫截污暗涵施工技術
      點擊次數:10203次    發布時間:2016-04-20

      西安市團結水庫水環境綜合治理截污暗涵工程,是西安市團結水庫景觀區綜合治理的重要項目之一,筆者有幸參加了截污暗涵工程Ⅸ標段的施工任務,現就該工程的施工方案、技術做一淺顯論述,供類似工程參考借鑒。

      一、工程概況

      Ⅸ標段工程位于西安市西北未央區郭家村,鳳城二路與朱宏路丁字口西邊300m,即團結水庫右岸,樁號為H3+950-H4+500段,全長550m,屬于市政工程范疇,水利工程項目。主要施工內容包括:土方開挖、37灰土墊層、C15砼墊層、鋼筋砼截污暗涵、5個檢查井、土方回填。本工程為等工程,主要建筑物截污暗涵為4級,地震設計烈度8度。暗涵為矩形涵,凈斷面尺寸4m×3.7m(寬×高),側墻與頂板厚度為40cm,底板厚度為50cm,設計縱坡為0.253%,暗涵每10m長為一節,節與節之間留2cm寬沉降縫,縫內安裝橡膠止水帶并夾設高壓聚乙烯閉孔塑料泡沫板;沿暗涵長度方向每隔80m--120m布設一座檢查井,高度5.21m,井筒外凈1.6m,內徑1m,壁厚30cm,鋼筋砼結構,內設踏步,本標段共布設5道檢查井。

      二、工程設計情況:

      暗涵緊鄰水庫右岸距庫岸約60米距離布設,采用大開挖渠槽,修建在黃土層中,然后做回填處理。設計渠槽開挖深度10m,兩岸開挖坡比11,開挖5m深后留設1m寬的馬道。底部若為濕陷性黃土要進行1.5m深的換填處理;開挖到設計高程后原基要進行夯實,原基處理完成后,依次做0.3m厚的37灰土墊層、0.1m厚的C15砼墊層、主體暗涵、檢查井、回填處理等。

      三、施工部署及方案

      1、渠槽開挖

      該工程位于西安市城郊,工程位置跨越兩個行政村,未央區的郭家村和蓮湖區的張家村,工程范圍內為村辦企業的廠房和玉祥工業品批發市場,拆遷征地問題尤為突出,制約整個工期,一旦征遷到位,有效的施工工期很緊,按非常工期實施。先期拆遷到位的郭家村段長350m,在2008429日開始拆除砼地面、開挖土方。根據當地土質特點,屬于黃土層、透水性差,自穩性好,經過充分調查了解,初挖探查,地下水埋藏較深,挖到設計深度后,僅會出現含水量偏大,不會出現明水。為了保證安全和開挖一次性成功,經過充分的方案論證,并與業主和監理充分溝通,決定如下開挖方案:上部開挖采用10.5放坡,下部開挖采用10.3放坡,僅在5m高度靠近施工道路的一側留設1m寬的馬道,便于暗涵施工時作業行走。開挖時多分段多上機械,按照常規大型渠槽開挖方法,確定開挖次序,按“5+2+3”深度分三層開挖到底。開挖口寬16m,上層開挖分左右側,每臺機械各開挖8m寬,用挖掘機挖至最大深度(約5m)直接甩料,先開挖右半側,將土甩堆左半側,由裝載機將土料倒運堆在開挖范圍外規劃的左岸堆土區;再開挖左半側,將土甩在左岸,由裝載機倒運至堆土區,清理出左岸通行道路。暗涵的右岸作為施工道路,開挖下層時,在右岸沿垂直暗涵軸線方向修斜坡道,進入開挖軸線后斜坡道分向兩側下基坑,道路寬5m,縱坡控制在8%-10%,保證雙橋自卸汽車能順利把土運出。在開挖下層時由雙橋自卸汽車運土至右岸規劃的堆土場地,再由裝載機配合堆起。

      開挖至基礎底高程時,用水準儀跟蹤測量,采用5m×3m的方格網控制基底高程,保證基礎底部的超欠挖控制在規范以內,嚴格按設計比降和高程進行控制。

      2、基礎處理與墊層

      基槽開挖成型后,原基基礎通過地質單位進行地質編錄、監理組織的隱蔽工程驗收,土性均一,均為原狀土,只是土質含水量偏大(在18%-20%之間),通過短時間晾曬,無法用重型震動碾進行原基碾壓,只能用手扶式輕型震動碾和電夯進行原基夯實處理,達到設計要求。原基處理完成后,按照設計要求做灰土墊層和砼墊層;彝翂|層采用裝載機集中拌合,倒入基槽內,用人工配合60小挖掘機攤鋪、平整,電夯夯實,取樣檢測按設計壓實度指標控制;砼墊層采用商品砼,砼泵車入倉,平板振搗器振搗,人工粗拉毛收面。

      3、暗涵主體施工

      暗涵施工的總體思路:節與節間采用跳倉法施工,每一節澆筑塊分兩次澆筑完成,一期澆筑底板砼,二期澆筑側墻和頂板砼。

      3.1鋼筋制作與安裝

      整個暗涵長度550m,在沿長度的中間部位右岸場地布置鋼筋加工廠,規劃設立加工區和堆放區,采用機械加工。

      受力鋼筋主要是φ22螺紋鋼,頂板下層筋和側墻內層筋是φ25螺紋鋼,其它縱向筋和連接、架立筋主要是φ12螺紋鋼,鋼筋總量584噸。按設計鋼筋圖,受力鋼筋為綁扎搭接,搭接長度35d,即770mm-875mm,由于鋼筋數量大,接頭多,施工時,為了保證鋼筋安裝質量,滿足水工建筑物鋼筋規范要求,將綁扎搭接改為雙面電弧焊搭接,搭接長度5d,即110mm125mm即可滿足要求。受力鋼筋間距200mm,每節暗涵200個搭接頭,節約鋼筋400kg,共計55節,共計節約鋼筋22噸之多。按施工期間,鋼筋漲價,正值高價位6000/噸計算,節約資金13.2萬元,扣除增加的電焊條、用電、人工、電焊機等費用約5萬元,凈節約8萬元之多。這樣既保證了質量又節約了材料費,也節約了鋼材資源,拖延鋼筋安裝進度問題通過增加設備和人力資源得到解決。

       依據設計鋼筋圖,底板和側墻下部鋼筋為一個整體,頂板和側墻上部鋼筋為一個整體,在鋼筋下料時,按規范要求保證搭接頭錯茬,同一斷面接頭不要超過總根數的50%,接頭錯茬間距應不小于500mm,根據9m長整料尺寸,認真計算,長短搭配,合理計劃下料,短料用對焊機接焊加長,充分提高鋼筋的利用率,經統計鋼筋的損耗率控制在0.5%以內。

      將鋼筋加工好后,先將底板及側墻下半部鋼筋運送現場,按照施放的鋼筋安裝線進行安裝。底板鋼筋安裝完成,支模澆筑砼,待砼底板強度達到40%以上時,拆除模板,放側墻內模線,搭設內部架支側墻內模、鋪設頂板底模,待架模完成后轉運安裝側墻上半部和頂板鋼筋,鋼筋安裝、搭接頭焊接、架立鋼筋等全部安裝完成,經工序驗收合格后,支側墻外模,擋頭模板(前倉有),澆筑側墻頂板砼(二期砼),人工對頂板收面壓光。

      3.2模板、支撐方案及方法

      該工程工期緊,施工日強度大,模板面積大,模板攤銷3m2/m3砼。根據施工強度和模板周轉歷時,需用模板數量大,模板和支撐占得投資大,經充分計算探討,施工用大塊竹膠板和組合鋼模板結合使用,盡量節約投資,也能保證工程外觀質量。底板邊側模板采用組合鋼模板現場拼裝,外側加幫6cm×8cm的方木柱,并用方木頂撐固定,保證澆筑時不跑模即可;側墻模板采用竹膠板,用6cm×8cm的方木條豎向幫撐提高竹膠板鋼度,內、外模采用對拉螺栓固定,對拉螺栓為Ф14絲桿、60cm×80cm(豎、平向)對稱位置布設,對拉螺栓與方木條連接處采用雙排鋼管、蝶形扣件連接,雙排鋼管和內部搭設的100cm×100cm×120cm(長×寬×高)滿堂架連為一個整體,沿暗涵寬度用鋼管兩頭加絲杠對撐,并用鋼筋加可調節的電線桿拉牛對拉,可有效調節暗涵的內部寬度尺寸,經過實踐,沿長度方向每隔3m撐拉一道就能滿足要求;外部用250cm×250cm梅花型布置鋼管斜撐支撐(根據需要可隨機加密)。頂板底模采用組合鋼模板拼裝,內部滿堂架采用上托和下托(絲杠)調整高度,可保證滿堂架的剛度及設計尺寸,達到頂部模板面在一個坡比平整度上。

      3.3 止水帶安裝

      止水帶位于墻體截面的中間位置,施工時底板和側墻用整根止水帶(頂板無止水帶),根據設計有效長度,外加20cm安裝損耗長度,作為下料長度。為了保證止水帶完好無破損,安裝位置符合設計要求并且安裝規范,澆筑前倉時端頭的止水帶固定,采用兩個半寬木板夾持,靠近倉內用Ф12鋼筋加工成“幾”形夾持固定,每隔80cm長度固定一個,沿止水帶長度方向兩邊各挷兩道鋼筋與“幾”形鋼筋箍焊接后,再連同倉內鋼筋焊接一起,這樣很好地保證了澆筑砼時止水帶的穩固。澆筑后倉時,夾縫材料使用高密泡沫板,用鋼筋采取同樣的方法固定泡沫板和止水帶。

      3.4 砼澆筑

      該工程按照城市施工的要求,使用商品砼進行澆筑。采用大型拌合站按照設計標號要求拌制砼,砼運輸專用罐車運入工地,用砼泵車入倉,人工用振搗棒振搗密實。各部位澆筑方法如下:

      箱涵砼澆筑分兩期進行,先澆筑箱涵底板砼(一期),采用“跳倉法”澆筑完成,待砼強度達到50%以上時,進行施工縫處理,人工鑿毛、沖洗,在澆筑側墻砼(二期)時,用高標號水泥漿和高標號沙漿處理工作縫。底板砼采用直接入倉法,斜面澆筑,插入式振搗器人工振搗,表面采用平板振動器振搗,人工原漿收面壓光。

      側墻采用自下而上分層進行的澆筑方法,每層澆筑高度50cm,砼泵車根據需要直接控制入倉料厚度,人工用插入式振搗器振搗。

      箱涵頂板砼澆筑與側墻澆筑連續進行,砼采用砼泵車直接入倉,先用插入式振搗器振搗,后用平板振動器振搗收面,人工原漿收面壓光。砼澆筑結束后,及時用塑料薄膜和草簾覆蓋,安排專人灑水養護,養護不少于7天。

      澆筑側墻、頂板時,安排專人檢查模板和支撐架,發現隱患之處及時加固,充分保證了澆筑質量。

      4、檢查井模板

      由于檢查井數量少,單個井的砼量小,加工定型鋼模板投資大,攤銷費高,為了節約成本,采用自行設計的簡易模板,滿足了設計要求,取得了良好效果。具體做法:井筒內模用Ф14鋼筋彎曲圓做骨架,骨架外用6cm×8cm方木間隔5cm挷撐,方木外用三合板滾圓包裹;井筒外模直接用3015鋼模板滾圓,內加彎曲圓鋼筋撐,外用彎曲圓鋼筋打箍。這種簡易方法,方木和鋼?梢灾貜屠,澆筑拆模后,外觀效果良好。

      5、結語

      筆者通過對該工程的圓滿施工,有以下幾點啟示:一是城區工程的施工,在編制施工部署及方案、成本計劃、工期計劃時,要充分考慮外圍及征遷對工程實施的“致命性”影響;二是在工期很緊時,要合理調整工序銜接、多開展工作面、加大資源投入;三是在加大模具資源投入時,要充分做好技術與經濟分析論證,充分考慮降低工程成本,在周轉次數較少的短期使用時,盡量考慮租賃或采購舊模具利用,減小一次性支出,降低攤銷費用;四是在鋼筋等主材數量很大時,滿足設計和規范的同時要充分挖掘材料的節約渠道,降低成本;五是大型土方開挖時,充分進行土性探查,保證開挖安全的同時減少開挖量,減少施工成本?傊,該工程施工組織嚴密、部署合理、方案優化、方法靈活、技術先進,在縮短30%工期的同時,也很好地保證了工程質量,并且趕工費增加很少,充分降低了成本,取得的效果良好,積累了經驗,對今后的類似工程施工有所啟示。


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