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东平湖蓄滞洪区八里湾三座建筑物施工的实践与体会

 

来源: 本站原创   录入人员: 郝相莲 时间: 2019-02-16 [ ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ]

 

【文摘】东平湖蓄滞洪区是黄河下游防洪工程的王牌,在山东黄河防洪地位举足轻重,东平湖蓄滞洪区八里湾泄洪闸工程、南水北调东线八里湾泵站枢纽工程、京杭运河八里湾船闸工程是镶嵌在东平湖蓄滞洪区上的三颗明珠,正在发挥各自的运用功能。在这里长江水、黄河水、汶河水交手相聚,有江北长江三峡之称,目前东平湖蓄滞洪区集防洪、调蓄、航运于一体,其防洪效益及社会经济效益显著。本人先后于2002年、2011年、2013年三次参加东平湖蓄滞洪区二级湖堤八里湾破堤建筑物施工,三座建筑物在二级湖堤上相距不足1.2k米。现将所参与项目施工的实践与体会简述如下。

1、防洪运用的东平湖蓄滞洪区八里湾泄洪闸

1.1工程原状

原八里湾闸位于二级湖堤桩号15+175处,东平县八里湾村,系1965年省交通厅运河航运局修建,20世纪90年代二级湖堤加高时没有改建,防洪标准不足。

1.2工程现状

八里湾闸改建工程为2级建筑物,该闸改建后新址为二级湖堤桩号15+086,老湖设计防洪水位44.79米,相应新湖水位36.79米。该闸为钢筋砼桩基开敞式水闸,设计南排泄洪流量450立方米每秒,相应老湖水位42.99米;设计灌溉引水流量25立方米每秒,相应设计引水位39.59米;设计排涝流量18.82立方米每秒,提水站出水池设计水位42.09米,相应老湖水位41.79米。全闸共设7孔,16高,孔口净宽8米,底板高程为37.79米(低孔)、40.29米(高孔),采用胸墙式孔口布置。闸孔总净宽56米。主体工程包括闸室段、闸后消能工程及两岸连接工程和附属工程组成。

1.3施工完成情况

该项目由山东黄河工程局承揽,由梁山建筑安装工程处及山东黄河东平湖工程局负责施工,其中梁山建筑安装工程处负责钢筋混凝土工程施工,为施工一队,山东黄河东平湖工程局负责土石方工程施工,为施工二队。施工计划要求2003116日开工,2003610日完成主体工程(即达到防洪要求),2003930日竣工。项目部实际于200212月初进场,20038月完成闸门及启闭机安装,20049月完成启闭机房及桥头堡工程,共完成土方开挖3.29万立方米,土方回填8.6万立方米;砼及钢筋砼6106立方米;石方11889立方米;砼截渗墙14322,钻孔灌注桩造孔2451米;钢闸门制安7扇,启闭机安装7台,完成建安实际投资1500余万元。200512月经山东河务局验收为优良工程,被水利部评为2005年度全国水利文明工地。

1.4施工体会

作为该项目施工二队的技术负责人,通过参与施工,有以下体会。

1.4.1当地个别村民阻工严重,协调难度大

针对个别村民阻工问题。项目建设办制定对策,由建设办负责人带头协调,提高当地群众对工程重要性的认识,直到各施工分项陆续开工。

1.4.2受汛期要求,工期紧,20136月初须关门挡水,闸门安装是关键;同时由于该闸上下游及两侧翼墙均为砌石工程,需要大量人工。

针对610日前完成闸门安装这一关键工作。项目部制定措施,一方面要求施工一队严格现场钢筋砼浇筑及钢闸门制安的施工计划;另一方面要求施工二队做好影响关门挡水前的各项石方砌筑及土方回填工作。       

1.4.3老闸下游河道淤泥的开挖难,该河道芦苇丛生,多年淤积烂泥达3米多厚,降水难度大,挖掘机下去就上不来,陷入泥潭,造成工程进展困难。

针对老闸下游河道淤泥开挖进展困难的局面。一方面用潜水泵先行抽取河道明水,并在河道两侧布设井点降水;根据降水情况适时采取购置树桩(长度在3米以上),对挖掘机施工道路进行树桩铺填,解决了河道开挖现场挖掘机、自卸车下不去的难题。

2、调蓄运用的南水北调八里湾泵站枢纽工程

2.1工程现状

八里湾泵站枢纽工程位于东平湖二级湖堤桩号15+560处,是南水北调东线工程的第十三级泵站,也是黄河以南输水干线最后一级泵站。设计调水流量为100立方米每秒,设计水位站上40.90米,站下36.12米,设计净扬程4.78米,平均净扬程4.15米。八里湾泵站安装轴流泵4台,配额定功率为2800千瓦的同步电机4台,总装机11200千瓦。

工程主要有泵站(装机流量133.6立方米每秒)、公路桥和新建堤防及站区平台等。工程主要任务是抽引前一级邓楼站的来水入东平湖的北调水100立方米每秒,并结合东平湖新湖区的排涝。

八里湾泵站枢纽工程根据项目划分为泵站段工程,管理区、新筑堤防及公路桥工程,对外交通工程。

2.2施工完成情况

该项目于2010423日签订了施工合同,计划工期916天,合同额9975.66万元。 工程于2010916日正式开工,直至2013519日,完成老堤破除,泵站落闸挡水,具备运行条件。2013520日,八里湾泵站机组运行通过验收, 2013615日,完成八里湾泵站工程设计单元的通水验收。

完成主要工程量:土方开挖41.05万米3,土方填筑57.49万米3,水泥土换填0.92万立方米, 砼浇筑4.62万立方米, 砼灌注桩4797.8米,水泥粉煤灰碎石桩13992.40米,水泥土搅拌桩35482.9立方米,钢筋制安3967.04吨。主机泵设备安装4台套,液压启闭机安装8台套,自动清污设备安装8台套,实际完成建安投资1.24亿元。

2.3施工体会

在八里湾泵站枢纽工程项目施工中我担任项目技术负责人,通过参与施工,有以下几点体会。

2.3.1进场交通难、降排水施工难

八里湾泵站枢纽工程施工由山东黄河东平湖工程局承揽,基坑开挖现场和东平湖老湖就一堤之隔,原地面雨季常年积水,芦苇丛生,养鱼池一个连着一个,施工进场交通非常困难。

基坑开挖底部与老湖现状水面相差18余米,给施工降排水带来严峻的考验,经邀请相关专家召开技术咨询会,采用了深搅结合高喷截渗墙围封方案,并对基坑按不同深度采用二级深井降排水方案。其中《临湖(河)深基坑降排水技术应用》,解决了临黄(湖)堤防深基坑开挖的技术难题;降水效果明显,该成果获山东黄河河务局2009-2011年度应用创新一等奖,黄河水利委员会2009-2011年渗墙围封施工度应用创新二等奖。

 2.3.2施工技术难度大,基础处理要求高

在基础处理中既有复合地基,又有单桩基础。对泵房基础采取了CFG桩地基处理及地下砼连续墙,对副厂房及安装间采用了灌注桩基础。在副厂房及安装间基础灌注桩施工时,鉴于地质构造第八层是承压水层,既要保证基础承载力,又不能穿破该承压水层,为此采取桩端后注浆技术,即减少桩长,不穿破承压水层,还要保证承载力。桩端后注浆灌注桩技术,不仅缩短了桩长,节约了成本,而且提高了桩端阻力,增加了单桩承载力。该技术获2013年度黄委会新技术、新方法、新材料应用。

2.3.3钢筋混凝土施工不仅工程量大,而且技术含量高

混凝土浇筑既有大体积砼施工,又有薄壁构件砼浇筑,浇筑砼构件内预埋件较多。为此在制定浇筑砼方案前聘请有关专家召开专家咨询会,制定浇筑前的相关方案,采取大体积混凝土内部降温及外部保温措施,尽量减少大体积砼裂缝。

由于泵房功能多,共分五层,结构复杂,钢筋制安较为困难,为此,研制的钢筋弯曲机在施工中应用较为方便,该应用成果获山东河务局2009-2011年度应用创新二等奖,黄委会2009-2011年度应用创新三等奖。

2.3.4进出水流道层均为异型,模板加工施工难度大,其中进水流道的形式为肘形,出水流道为低驼峰型

进、出水流道模板的制作方法为,先根据进、出水流道的单线及坐标图进行放样,并用方木做出每一个断面的骨架,然后在专门搭设的脚手架上使用龙骨把每一个骨架联接组装成出进、出水流道的轮廓大样,在经过对每一个断面的校准、修整,严格达到设计的尺寸要求后,外面使用较薄的竹胶板做蒙皮,并仔细砸平、修饰,最后抹原子灰细找平,对流道的线型进行二次校准后,一个流道模板就算做成了。

2.3.5施工中存在的问题是设计变更多,赶工紧

该项目自始至终少不了设计变更,已批复的设计变更项目多达46项,其中仅主副厂房外观方面,如增设副厂房电梯,主厂房屋面型钢混凝土结构,主副厂房装饰变更项就达二十余项。由于设计图纸不够衔接,如主、副厂房及安装间基础本应该从开始就同步进展,实际是主泵房从23.94高程逐层浇筑到46.40高程,副厂房、安装间图纸才到项目部,副厂房、安装间基础又从29.64高程开始逐层向上进行浇筑,结果造成:一是施工工作面不能展开,民工窝工较为严重,形成停工近一个月,耽误了工期,同时又增加了降排水成本。

八里湾泵站施工项目部于 2011年底受到了山东省南水北调建管局的表彰,荣获2011年度先进施工项目部称号,并获质量管理先进单位,在201231日山东省南水北调建设管理局召开的施工质量与安全动员大会上,我代表项目部作了题为《科学务实创建精品工程》的典型发言,该工程于201712月由山东省南水北调管理局组织了设计单元工程竣工验收,201812月获2017-2018年度中国水利工程优质大禹奖。

3、航运功能的京杭运河八里湾船闸工程                 

3.1工程现状

京杭运河八里湾船闸位于东平湖二级湖堤桩号16+269处,是结合南水北调东线工程实施京杭运河山东济宁至东平湖段复航的重要梯级船闸,是航道进入东平湖老湖区的枢纽工程。

八里湾船闸按照程Ⅱ级通航标准修建,闸室尺寸为230米×23米×5米,设计年单项货物通过能力2120-2440万吨,配套建设大堤交通桥、八里湾公路桥、跨闸人行桥、倒虹吸各一座,,共分四个标段,工程概算总投资5.08亿元。

3.2施工完成情况

由东平湖工程局施工完成的京杭运河八里湾船闸C标段,工程合同额12928.0018万元,合同工期为24个月。于2012924日签订协议, 20121228日,工程正式开工,截止到2015430日,完成倒虹吸工程、疏浚工程、引航道工程、防洪大堤工程。主要工程量为土方开挖29.85万立方米,土方填筑123.77万立方米, 砼浇筑3.47万立方米,土工膜10.06万平方米,保温板8.85万平方米,预制栅栏板钢筋348.83吨。

3.3施工体会

京杭运河八里湾船闸工程C标段施工项目部,于20121020日进场,根据工作需要,我从八里湾泵站抽调到八里湾船闸施工,担任船闸C标段项目经理,本工程施工有以下体会。

3.3.1前期进场难,地下水位高,鱼塘多,地面附着物多,施工协调是难点,为保证工程开工,修复了进场道路通湖三路,使施工机械车辆能进入施工区;加强与当地公路交通及交警等部门的联系,保证运土车辆路途经的220国道及331省道正常运行,确保了土方运输高峰期56月份运土车辆的正常施工。本工程施工标段多,交叉施工尤为突出。

3.3.2两个施工节点是关键

一是20134月底倒虹吸通水。

按照合同约定,20134月底确保完成倒虹吸节点工程,2013年元月份,天气条件极端恶劣,在雨雪天气较多的情况下,经项目部积极工作,到腊月二十八工地才陆续停工,完成了倒虹吸工程的全部土方开挖;完成了全部水泥土搅拌桩及混凝土垫梁施工。春节过后正月初五工地开工,钢筋加工、绑扎,模板制作等各项工作有序开展,420日倒虹吸提前完工并具备了通水条件。

二是2013年底完成防洪堤填筑,2014年汛前具备破堤条件(完成41.22米高程以下部分的砼护坡及栅栏板预制安装)。                       

八里湾船闸工程两侧防洪堤的土方工程量123余万方,土方工程填筑于201341日正式开工,工期紧、任务重,在土方施工高潮期,40吨运土车辆166辆,日上土1.7万方。2013年夏天雨水多,项目部组织精干力量及时应对,在人力、材料和资金上给予大力支持。项目部充分利用4-6月份的施工黄金时节,完成了80%以上的填筑量,20137-8月份雨水较多,基本没有进行土方填筑,雨季过后,项目部及时督促施工队恢复土方施工,在10月底前完成了全部土方填筑任务。

3.3.3精心组织,科学施工是关键

一优化布置临时设施,做到重复利用,减少成本费用。进场后,项目部领导对于临时设施、施工便道、施工降排水的布置,现场进行了认真研究、集思广益、结合实际、全面考虑并落实。

二优化降排水方案,原降排水方案是采用29组井点降水。经对现场考察后,采用在引航道内挖明沟排水,排水沟的深度以低于引航道底部齿墙底高程以下0.5米,排水沟由南向北按一定水流比降向二级湖堤方向排水,在引航道中心靠近二级湖堤处修建了集水池和抽水泵站,安装两台22千瓦抽水泵,由排水沟明排至抽水泵站前的集水池后抽排至老湖内,满足了工程降排水的需要,节约了成本。

三加强前期成本预算,对各项材料供应采取竞标制度,选择价格合理且质量较好的厂家,对所采用的土工布、闭孔泡沫板、保温板、透水管、集水箱等经送检质量全部合格。

四是开拓创新。对既能保证质量又能提高效益的新工艺、新方法积极采用实施,对新产品的开发研制取得了很明显的效果,不仅获得各种奖项,而且均在施工中得到推广应用,提高了功效,减少了成本,效益明显。

上游航道混凝土护坡衬砌采用了大型衬砌机施工,对于航道复式断面的纵向衬砌及靠船墩处大型衬砌机不能工作的部位,根据需要,研制了一种小型混凝土衬砌机并投入了运用,该成果经评审获山东河务局科技进步一等奖,黄委会科技进步三等奖,并获国家专利;研制的《二代履带式小型混凝土衬砌机》《顶杆控制纵向切缝技术》及《自制异型模板技术在预制钢筋砼栅栏板中应用》,获黄委会新技术、新方法、新材料三新应用。

八里湾船闸工程C标段施工项目已于20156月底完成交工验收,八里湾船闸C标段施工项目部分别于2013年度、2014年度连续被山东省交通厅京杭办授予优秀施工项目经理部及平安工地考核达标等荣誉称号,京杭运河八里湾船闸工程于20189月获交通运输部、应急管理部2016-2017年度公路水运建设“平安工程”。(刘瑞伟)

责任编辑:田光           

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