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【关键词】中小河流;土方施工;方案
盐城市盐都区地处里下河地区腹部,全区总面积约1000平方公里,圩内保护耕地面积约80万亩,人口78.5万人,全区辖8个镇10个街道办事处和1个管委会,境内河网纵横交错,所有河流均属淮河流域里下河水系。境内区域骨干河道13条,即沙黄河、蟒蛇河、朱沥沟、红九河、东涡河、冈沟河、盐河、皮岔河、蚌蜒河、兴盐界河、团结河、横字河、皮汊河,152.6公里;县级河道47条,502.2公里;乡级河道416条,1739.77公里;村级河道3148条,1448.87公里,是真正的水网之乡。由于资金等多方面原因,多年来中小河流几乎没有进行整治,近年来随着国家、省、市财政投入的加大,盐城市盐都区中小河流整治已经进入。从2011年至今,盐都区已先后实施横字河、东涡河整治,正在实施团结河、皮汊河整治,整治土方均达100万方左右,极大地提高了中小河流防洪、排涝、灌溉条件。从实施的情况看,由于土方量大,土地占用又比较难,中小河流整治的土方施工方案越来越成为制约工程的关键因素。针对我区近几年实施和正在实施的中小河流,从整治土方占地等方面,谈谈如何确定中小河流土方施工方案。
1 两侧滩面较大的横字河,疏浚土方采用机械干法开挖加高加宽青坎
横字河位于大纵湖镇,全镇地势低平,水网稠密,湖荡相连。地面真高仅为1.0米,与常水位0.8米,相差不大。横字河西起兴化市沙沟镇,东至蟒蛇河,长12.2公里,是上世纪六十年代开挖的一条横贯王庄荡等湖荡中间的人工深泓,深真高-2.0米,底宽10米,坡比1:2,滩面真高0.0米左右,自然河口口宽60米多,现两侧均圈圩养殖。当时是利用旧沟槽开挖,结合加高两侧圩子,形成圈圩养殖,由于开挖后至今已有半个世纪,均没有疏浚,淤积至真高-0.0米,整治土方65.3万方。
通过调研,认为通过圩区优化,横字河已经调整为内河,行洪作用已经不大,故其疏浚标准为恢复原设计标准,按青坎真高2.0米计算口宽只要26米,同时疏浚土方不需要加固圩堤。考虑河道两侧滩面较宽的实际情况,决定保证青坎真高2.0米时口宽26米的前提下,疏浚土方全部加高滩面形成真高2.0米的青坎。施工方案为:打坝排水后,先将滩面淤泥用干法机械挖掘机、推土机全部推入河槽中,并倒毛原始滩面土层,开挖滩面靠圩侧土方,填筑青坎挡土围堰,围堰顶宽2米,真高2.0米,坡比1:2,施工时必须层层压实。围堰验收合格后,再用挖掘机开挖河床土方至设计标准,淤泥经过翻晒,符合要求后,再分层填筑在围堰内,填筑形成青坎。
横字河整治只占用滩面,整治后形成20米左右宽的高标准青坎,绿化后,形成一条景观河道,达到了治理效果。
2 圩堤标准偏低的东涡河,拓浚土方采用机械干法加高加宽圩堤
东涡河是里下河地区排水入海“四港”中新洋港上游蟒蛇河的一级支流,位于盐都区境内。拓浚前河道淤积量大、排水不畅;圩堤年久失修、坍塌严重、十分低矮。东涡河整治工程的主要建设内容:拓浚东涡河24.6公里,加固两岸圩堤49.2公里,设计底宽15米,底高程-2.5米,坡比1:2,拓浚河道正项土方约130万方。
东涡河整治被列为中小河流治理项目后,通过调研,认为东涡河属于自然加人工河流,沿岸圩堤标准严重偏低。考虑其圩堤现状高程 2.5~3.0m,顶宽2~3m,堤高和顶宽不满足要求,需要加固修复的实际,整治必须以加固圩堤为首要目标。根据加固圩堤的要求,确定施工方案为:河道拓浚采用打坝排水后干法施工,即用推土机、挖掘机进行开挖施工,河道土方开挖全部结合填筑圩堤。
东涡河整治虽然占用圩堤及其保护用地,但经过整治,东涡河沿岸圩堤全部达标,2012年梅雨期,其沿岸圩堤发挥了防洪作用,受到沿岸群众的一致好评。
3 清淤为主的团结河,疏浚土方采用泥浆泵水法冲填沿岸沟塘
团结河位于里下河地区,西接蟒蛇河,东入东涡沟,与朱沥沟交汇。团结河是盐都区主要引、排河道,干河为东西走向,全长19.02km,流域面积222km2。团结河为人工开挖河道,设计标准底高程-2.5m,底宽10米,坡比1:2.0。团结河自开挖以来未进行疏浚,现状底高程-0.5~-1.0m,河床泥沙沉积(淤深达2米左右),已严重影响汛期河道排灌,迫切需要进行疏浚整治,疏浚土方110.2万方。
团结河整治主要为河道疏浚,恢复原设计标准,经分析比较,因清淤为主,结合沿岸为里下河湖荡地区、沟塘较多的实际情况,故团结河采用打坝排水后泥浆泵水冲进行疏浚,疏浚土方全部冲填沟塘。虽然整治土方占用了沟塘,但通过填筑,沟塘可以改造成农田,受到沿线群众一致拥护,提高了工程的经济效益和社会效益。
4 交通繁忙的皮汊河,拓浚土方采用挖泥船开挖、泥驳运土、泥浆泵送土填筑道路路基取土坑
皮汊河位于盐都区主城区,具有承泄上游里下河腹部地区涝水、引水灌溉、通航等功能,长10.74公里。现状皮汊河河道淤积严重,影响排水和航运。为适应该地区经济社会发展需要,提高皮汊河地区防洪排涝、供水能力和航运条件,进行皮汊河治理。皮汊河拓浚设计标准为:河底宽30米,河底高程-3.0米,河道边坡均为1:3。
关键词:路基施工 组织 管理
0 引言
施工方案是承包人在施工前按照合同、规范的规定对其所用的材料、工程设备和操作工艺等进行的具体计划和安排。施工方案的目标必须以技术规范的要求为基础,操作工艺必须切实可行,并能保证为施工人员所执行,不仅涉及到施工技术,更主要的是施工管理问题。本文试以某工程段为例探讨路基施工组织与设计。
1 工程概况
本标段地处长江三角洲,地势低平,河浜密布,水田为主。本地区属亚热带季风气候,湿润多雨,雨季较长等,给施工带来了诸多不利条件,必须制定周密的施工计划、详细安排机械设备、施工人员及施工周期,以确保路基施工优质、按期完成。
2 路基施工
2.1 施工准备
2.1.1 施工测量:路基施工前进行现场恢复和固定线路,其内容包括线路、中线的复测,水准点的复测与增设。将设计单位交给的水准点和导线点进行全线复测,并将测量结果报监理,对于误差在规范允许范围内的,可直接用设计单位交给的成果值。对于误差超过规范的,由设计单位补测后提供新的成果数值。利用复测的导线点数据,用全站仪放出路线的中桩和边桩,并在路基外设引桩,引桩设60米征地用线内,放出征地边线,确定征地范围。测量原地面标高数值,绘出横断面图,并将测量结果报监理。
2.1.2 挖临时排水沟:在路线两侧距路基坡脚1.5m以外,各开挖一条宽0.5~1.0m,深0.5m的纵向临时排水沟,每隔20~30米挖宽0.3m深0.2m横向排水沟,并将水引出路基外或引入河渠内。以利于降低路基水位,加速路基原地面土的含水量的降低。
2.1.3 清除耕植土:填土前,原地面上杂草、树根、农作物残根、腐蚀土、垃圾等必须全部清除。耕植土清除采用推土机、人工清除相结合的方法,清除后的耕植土存放在路基左侧的临时边沟以外的征地范围内堆放,部分耕植土晾晒后拟作预压土用。
2.1.4 施工便道的修建:根据取土场的位置,确定线外运土路线,并与地方政府协商,确定线外便道。对于线外小桥,按承载力要求确定是否加固,对需加固的桥梁,应先行加固,确保行车安全。线内便道根据现场实际情况,结合施工要求,初步拟订施工便道设在红线内,主线路右侧,宽度为3.5m,每隔150~200m设一会车道。便道路槽挖好后,铺筑0.35m的毛石,便道顶部铺筑15cm厚的碎石面层。
2.2 路基施工
2.2.1 填前处理
对于一般土基,先清除地表农作物的根茎、树跟等杂物,用推土机推平,然后用平地机整形刮平,压路机压实至合格压实度。当原地面横坡在1:10~1:15时,将原地表土翻松,再进行填筑,原地面坡度陡于1:5时,原地面挖成宽度不小于2米,厚度0.5米的台阶,并向内倾斜3%,台阶保持无水,但砂性土可不挖台阶,只需将原地翻松。河浜回填。①开挖清除淤泥:我部拟用泥浆泵吸淤及机械挖淤两种方法清淤,结合实际情况在河浜小挖掘机易进入的地方采用机械挖除的方法,在河浜较大挖掘机不易进入的地方采用高压水泵射水,泥浆泵吸淤的方法。河浜内的淤泥一定要完全彻底清除干净,直到清挖至河底原状土完全暴露为止。清除浜内淤泥,以及坡上杂草、杂泥后,河岸边坡按不小于1:1.5的坡度挖成阶梯状,每层阶梯高20cm、宽不小于30cm。在基坑内设置一个积水坑,积水坑内放置一台泥浆泵,及时抽干地下外渗水,防止基坑原状土含水量上升,破坏原土土质。②二灰间隔土填筑:在清除淤泥后的河床上铺土工格栅,土工格栅搭接宽度不少于15cm,并采用“U”形钉固定;在土工格栅上铺筑30cm厚的0—75mm的砾石砂,砾石砂用振动碾压等方法压实。在回填二灰间隔土时,由河坡开挖的阶梯状为依据,分层回填,分层碾压,一层覆盖一层,直至填筑到原地面标高,间隔填土要求层层密实,每层做好密实度试验,并报监理工程师认可。
关键词:桩基 施工准备 管理
公路桥梁桩基工程的施工质量控制,是指为保证工程合同规定的质量标准对桩基施工进行的质量控制。由于施工阶段是使业主及工程设计意图最终实现并形成工程实物的阶段,也是最终形成工程实物质量的系统过程,所以施工阶段的质量控制也是一个经由对投入的资源和条件的质量控制(事前控制)进而对生产过程及各环节质量进行控制(事中控制),直到对所完成的工程产出品的质量检验与控制(事后控制)为止的全过程的系统控制过程。本文从工程施工角度,对桩基施工的事前质量控制进行分析和讨论。
一、施工准备
(一)、技术准备
1、做好图纸会审、现场踏勘工作
施工图纸是现场施工的第一依据,开工前,技术负责人会同业主、监理及设计部门对施工图进行仔细、详实的会审,明确设计意图,并作图纸会审纪要,发现问题及时与设计、业主联系。
2、做好施工技术、质量交底工作
开工前,技术负责人和质检负责人员向全体施工人员进行施工技术和质量交底,明确技术要求和质量要求,使作业人员在具体实施过程中做到心中有数,并牢固树立“质量第一,预防为主”的观念。
(二)、材料准备
承包人应根据设计要求和规范规定采购相关工程材料,根据设计文件、部颁规范规程以及广东省双标管理规定的要求,经监理单位认可后,委托有相应资质的实验室(或自建实验室)对工程材料进行试验及配合比试验,并对工程材料试验报告进行确认,合格的工程材料可以使用,不合格的工程材料清除。混凝土配合比试验报告报监理工程师审批,验证合格后,才能正式使用。
(三)、机械设备的配备和选择
1、钻机的选择
为保证钻孔桩的成桩质量,施工单位应选用与地质情况相匹配的、性能良好的成桩钻孔设备。必要时,施工单位应通过试钻来确定钻机类型和施工工艺,并经监理确认。
2、混凝土搅拌运输
混凝土搅拌设备需满足施工工艺的需要,拌合设备要求采用质量法自动计量,水、减水剂计量必须采用全自动电子称量法计量,禁止采用流量或人工时间计量方式,保证工作的连续性、自动性,电脑控制且具备打印功能。
混凝土运输必须采用混凝土罐车或混凝土输送泵,储料罐必须密封、不漏浆,容量不得小于6立方,输送泵管道应严密完好、不漏浆。
3、主要钻孔机械的配备
①采用回旋钻机主要施工机械配备如下:回旋钻、挖掘机、吊车、电焊机、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;
②采用旋挖钻机主要施工机械配备如下:旋挖钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;
③采用冲击钻机主要施工机械配备如下:冲击钻、挖掘机、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等;
4、设备调试检修
工程施工前,施工单位应仔细对以上机械设备进行调试和检修,进行工作状态满负荷运转。待所有设备均保证运转良好后,方可用于施工。
5、设备备用
施工单位应准备数量充分、性能良好的备用设备,定期进行保养和检修。尤其是影响桩基施工的重要设备和易出现故障的设备,如发电机、泥浆泵、潜水泵等,确保在设备出现故障时可及时使用。
(四)、质量保障措施
施工单位在桩基施工前,应制定可行的质量保证措施,至少包括:
1、确保钻孔工序连续、快速作业,尽量缩短成孔与灌孔时间间隔;配备的钻机、吊机、混凝土生产及浇筑、运输设备等能力应互相匹配。
2、编制相应的工艺措施,制定紧急情况下钻孔或浇筑混凝土等关键工序被迫中断时的应急处理措施,并事先报监理工程师批准。
二、 施工场地和测量放样
(一)、场地平台
1、钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
2、针对不同的地形和水文地质情况,应设置牢靠的钻孔平台。
①场地为旱地时,应平整场地,清除杂物,换除软土,夯打密实作业场地。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
②场地为陡坡时,应挖成平台,确有困难时,也可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台,但平台稳定性需堆载预压验证,监理应确认。
③场地为浅水时,宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.75~1.0m。有条件临时改河时,尽量改水中钻孔为旱地钻孔。
④场地为深水或淤泥层较厚时,可打临时桩支承护筒导向架和工作平台。平台应能支承钻孔机械、护筒加压、钻孔操作以及灌注水下混凝土时,可能发生的重量。并要有足够的刚度,保持稳定。且考虑洪水时钻机能顺利撤出。
⑤如场地为深水,但水流平稳,水位升降缓慢,钻机可设在组合船舶或浮箱上,但必须锚固稳定,以免造成偏位、斜孔或其它事故。
⑥当场地为深水、流速较大时,可采用双壁钢围堰,就位后灌水、下沉、落床,然后在其顶面搭设工作平台。
⑦施工场地或工作平台的高度应考虑施工期内可能出现的高水位或潮水位,并高出其上2m。
⑧对水上工作平台必须申报专项施工方案进行审查。
(二)、测量放样
1、根据设计单位移交的测量控制点,布设施工测量控制网,并报业主和监理单位确认后,方可依据施工测量控制网进行施工放样。
2、施工单位应根据设计图纸中提供的桩位坐标进行内业计算复核,确认无误后,再实地放样桩位以及墩位校核无误后,进行桩基施工放样。
3、桩位放样采用一根中心桩,四根护桩,护桩应设置在稳定的基础上,不得设置在在钢护筒上。
4、施工单位的放样结果应报监理核查,待监理复核同意后方可进行护筒埋设施工。
5、下钢筋笼之前,无论护桩是否破坏,必须再次精确放样桩位中心桩进行校核。
三、 护筒埋设
护筒应固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁不坍塌等作用。
(一)、一般要求
1、护筒不得使用钢筋混凝土管或混凝土管,必须采用钢护筒。
2、钢护筒宜采用8~12mm钢板制作,圆度偏差小于20mm,上部开设1~2个溢浆口。
3、护筒内径应比桩径稍大,有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒内径宜比桩径大20cm~30cm;冲击钻护筒内径比桩径宜大30cm~40cm;深水处的护筒内径宜比桩径大40cm。
4、护筒制作要坚固耐用,不易变形,不漏水,安装好,起拔方便,并能重复使用。
5、护筒接头处要求内部无突出物,能够耐压、拉、不漏水。在水中平台下沉护筒,应有足够高度的导向设备,控制护筒位置。
6、护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或以筒内除土等方法沉入。
7、深水中的钢护筒要采取防止变形的措施,为增加刚度,可在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。
8、护筒平面位置的偏差一般不得大于2cm,护筒倾斜度的偏差不大于1%。
9、护筒上口一般应高出地面至少30cm,防止地面表水流入孔内。
10、护筒上口应用钢丝绳对称吊紧,防止下窜。
11、护筒长度根据地质情况确定,必须满足下述的顶面和埋置深度要求。
(二)、护筒顶面埋置要求
1、当采用反循环回转方法钻孔时,护筒顶面应高出地下水位2.0m以上。
2、采用正循环回转方法钻孔时,护筒顶面的泥浆溢出口底边高度,当地质良好,不易坍孔时,宜高出地下水位1.0m~1.5m以上,当地质不良、容易坍孔时,应高出地下水位1.5m~2.0m。
3、采用其他方法钻孔时,护筒顶面宜高出地下水位1.5m~2.0m。
4、当孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。
5、当处于潮水影响地区时,应高于最高施工水位1.5m~2.0m,并应采取稳定护筒内水头的措施。
(三)、护筒埋置深度
1、旱地或浅水处,对于粘质土不小于1.0~1.5m,对于砂类土应将护筒周围0.5~1.0m范围内土挖除,夯填粘土至护筒底0.5m以下。特别注意,如果护筒底土层不是粘性土,底口处易渗漏坍塌,应挖深换土,在筒底回填夯实30cm~50cm左右厚度的粘土后,再安放护筒。
2、深水及河床软土、淤泥层较厚处,应尽可能深入到不透水层粘质土内1m~1.5m;河床下无粘质土层时,应沉入到大砾石、卵石层内0.5m~1.0m。
(四)、护筒的埋设和标高
护筒埋设是钻孔施工的首道工序,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水等均对成孔和成桩的质量都有重大影响。护筒下沉完毕后,测量其中心位置是否正确,护筒是否竖直。然后对护筒标高进行测量,要求必须精确。在检查成孔深度的时候,主要是通过护筒或钻机标高和成孔高度来计算的,因此,护筒标高准确是钻孔灌注桩成孔质量控制一个重要组成部分。
四、泥浆配制及要求
钻孔过程中,泥浆所起的作用主要是,保护孔壁;悬浮钻渣;冷却钻具,因此泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响,在施工中,必须严格控制泥浆性能指标。
(一)、泥浆的性能指标
泥浆的主要性能指标有:相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度(PH值)等,各个指标之间相互影响。 成孔时对泥浆质量要求很高,必须检测以下指标:相对密度,粘度,含砂率,胶体率以及PH值等。
(二)、泥浆的制备
在施工中,针对不同的地层应选择不同的造浆方法和造浆量。
1、 粘土的选择
尽量选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土作为造浆的原材料,若当地缺乏优质粘土,不能调出合格泥浆时,可掺用填加剂以改善泥浆性能,如掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量经试验决定。。
2、泥浆的调制
①通常制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。无论采用哪种方法,制浆前都应先把粘土块尽量打碎,使其搅拌时易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。
②用正、反循环回转钻钻进时,由于要求的泥浆质量高,最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻头搅拌是冲击成孔时,将粘土原料投入孔底,利用冲击钻头上下冲击,搅拌成泥浆。
③造浆后要检验全部性能指标,钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。
(三)、泥浆的循环和净化处理
1、为满足施工环保要求和泥浆重复使用,钻孔时应设置制浆池、沉淀池、储浆池及净化处理系统和装置。
2、泥浆池必须采用沉淀池与储浆池分开为两个池,且必须使用小型泥浆分离器对泥浆进行处理,处理后的沉渣应安排专人清除。
3、制备泥浆的水质和设备要求
①要求使用符合规范要求的水,当不能用自来水时,应事先进行水质检查,以保证泥浆质量;
②为清洗机械设备,宜结合现场情况设置稳定的给水设施;
③为使钻孔中的泥浆重复使用,应准备水泵和储存站;为处理清洗机械的废水,需设置排水沟和沉淀池。
4、沉淀池设置时应根据施工实际情况综合考虑,尽量减少沉淀池的数量。沉淀池池坑壁周围应采取护壁措施,顶部用砖砌或砂袋堆码超出地面30cm以上,防止雨水流入。池上口四周必须设置防护栏,并设安全警示牌。
关键词:河道;疏浚技术;质量控制;施工测量
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
河道是水资源的基本载体,是防洪、排涝、引水、灌溉、航运、供水、水资源调度和水环境改善的基础。河道的水面积、槽蓄容量等指标对于土地利用、防洪排涝能力的评估、水资源调度能力的分析、河道纳污能力的计算等均具有十分重要的作用。
随着城市化进程的加快,河道的淤积和人为填堵现象十分严重,导致河床抬高,河道水面积及调蓄水量日益减少,防洪排涝能力、航运能力和水环境质量下降。
淤积的主要原因是河道多年不疏浚,淤塞严重,闸门常年关闭,使水不能自然流动,自净能力弱。畜禽场的粪尿污水大部分未经处理、工业废水处理设施运转不正常;生活废水大多未经处理直排环境,村镇的生活垃圾大部分未建收集处置系统、外来人员的居住地疏于管理,从而造成河道被垃圾、污水所填埋和污染,成了天然垃圾场和排污沟,长年流淌着黑水,使河道丧失其原有功能。
1河道疏浚技术
疏浚作为一门古老的技术,在中国其年代可追溯到公元前数千年,而作为一门新兴的科学(Dredging),却是伴随着欧美的航运事业发展起来的。目前,美、日、德、荷兰等国,对于港口航道的疏浚已普遍采用大型高效挖泥船,我国在清淤固堤的长期实践中也积累了一定的经验。
疏浚工程的主要目的是挖深河流或海湾的浅段,以提高航道通航或排洪能力;开挖港池、进港航道等以兴建码头及港区。近百年来,疏浚工程进一步扩展到其它基础施工领域,其中最主要是吹填造陆工程。吹填就是将挖泥船挖取的泥砂,通过排泥管线输送到指定地点进行填筑的作业。由此可见,疏浚工程对国民经济的发展,特别是对水上交通、水利防洪、城市建设等的作用是非常重要的。
1.1河道疏浚的方法
现今的河道疏浚方法有很多,有水下疏浚,有干河疏浚,有依靠水力疏浚,也有采用爆破等手段疏浚。
就疏浚技术现状来看,主要包括工程疏浚技术、环保疏浚技术和生态疏浚技术等。就技术的成熟度和采用率而言,其中的工程疏浚技术居首,环保疏浚技术是近年开发并且已进入大规模采用阶段的成熟技术,生态疏浚技术则是最近提出并且在局部实施的新技术。
1.2河道疏浚的主要设备
河道疏浚技术是个复杂的系统工程,对一项具体的河道疏浚工程,应综合考虑工程的地理环境、水体特征、污染物的种类与含量等工程特性并有针对性地进行设计,工程特性不同,所采用的疏浚技术、设备及方法也不同。中国疏浚业,历史悠久,已有100多年的历史。1895年荷兰IHC公司就为中国建造了挖泥船。今天中国的疏浚能力已位居世界前列,主要疏浚力量分布在交通、水利等部门。水利系统在江河湖泊的治理中,在农田水利建设中,机械疏浚力量形成了一定的规模,据调查,目前在长江、黄河、海河流域共有近200艘挖泥船,年设计疏浚能力为6000多万m3。自20世纪70年代以来,美国、日本及欧洲的一些发达国家,就开始投入大量人力、物力,致力于环保疏浚技术的研究,并取得了一定成果。尽管各国常用的疏浚技术与设备各有特点,但大体上可分为链斗式挖泥船、绞吸式挖泥船、自航耙吸式挖泥船、爪斗式与铲扬式挖泥船等。
2河道疏浚的质量控制
2.1注重工程实效,强化质量管理
在建设过程中,各级水利部门把质量管理贯穿于工程的设计、施工、验收等每一个环节,严格实行施工招投标制、工程质量监理制和项目法人制,完善质量安全管理网络。水行政主管部门,要切实加强检查督促,专门成立水利建设专项工程验收考核小组,购买专门的检测设备和仪器对各区县的区(县)级、镇级疏浚的河道进行抽查复测,保证工程质量。
2.2严格考核制度,制定奖惩条例
政府将河道整治作为环境保护和建设的重点内容,成立河道污染综合整治领导小组,每年安排冬春水利河道疏浚计划,主要针对镇、村级河道的淤积问题而开展。并组织验收考核小组,制定详细的考核标准,分区(县)进行考核打分。另外,各区县水务部门根据财力状况,每年均要安排一些小型农田水利建设,其中就包括镇、村级河道的疏竣任务。这些工程的实施改善了河道的淤积状况,提高了排涝调蓄的能力。在每年冬春水利大检查中对疏浚河道的合格率进行评定,作为年度冬春水利考核指标之一,对优胜者进行财政奖励。
2.3河道淤积量的确定
河道淤积程度是考核区域河道现有河床深度与设计河深之比,它是衡量河道的过水能力与水土流失状况的指标。河道深度小于设计断面70%定为淤积河道,在疏浚前,必须对河道的淤积量进行计算。
由于河道自然沉积或人为因素的影响,导致河道河床淤积和槽蓄减小,淤积量反映了河道的自然规律和河道管理水平。河道除天然河道以外,还有相当一部分人工开挖河道,两者淤积量计算有所区分。
(1)人工开挖河道,其淤积量等于河道开挖时(疏浚后)的河道大断面面积与现状实测河道大断面面积之差乘以该断面的河道控制长度的总和。
即:
(2)自然河道,其淤积量的测量和计算较为困难,除采用人工淤积探测量(对中小河道采用五点法)方法外,还采用河道规划断面与实测断面相拟合的方法确定河道淤积量。
2.4河道开挖量的确定
开挖量指河道规划断面与现状断面面积之差乘以该断面河道控制长度的总和,即:
若是人工开挖河道,其开挖量等于淤积量;若是自然河道,则一般规划断面大于现状河道断面,其开挖土方量大于淤积量,因而产生部分实土开挖土方量。各区(县)在河道整治过程中一般按照河道的规划断面进行整治,故开挖土方量是区(县)河道整治的重要数据。
2.5河道规划断面的确定
在河道整治中河道规划断面主要考虑堤顶高程、河底高程、边坡系数。
3河道疏浚工程的施工测量
河道疏浚工程的施工测量包括下列内容:施工控制系统的建立;疏浚河道中心线定线;细部轮廓定点放样,施工过程中的水上、水下地形、断面测量,工程量计算;工程竣工验收测量等。
测量程序:首先测量现有河床断面,经与设计断面相比较,确定开挖土方量、开挖深度;通过设计适宜的河道纵比降和横断面,进行施工放线并以号桩为标志;再根据工程受益情况合理摊派工程量。施工完毕后,根据“信桩”进行验收。
水深测量是我们在冬春水利验收中河道复测常用的一种测量方法。在实际操作中应与水位观测配合进行,测量的仪器通常使用水尺、测深杆、铅锤及回声测深仪。测量中误差应满足规范要求。为避免测量系统误差,要求施工前、施工中及竣工验收使用同一种测量方法。
工程竣工验收测量后,绘制河道疏浚竣工段断面复测图,判断是否达到设计要求标准。
4工程的竣工验收
疏浚工程完工后应按现行的水利基本建设工程验收规程进行验收,竣工验收测量应按现行的《水利水电工程施工测量规范》中的有关规定进行。
(1)施工单位将竣工报告、竣工图纸、工程量计算表等原始资料提交给建设单位,由建设单位组织进行检查验收。
(2)测量验收时,根据河道断面大小、所属等级,分期分段验收。对已开挖部分河槽应及时进行水深测量,发现欠挖超过允许值时,应及时进行返工处理。
(3)竣工验收的土方量结算,宜以水下挖方量为准,但超过规定计算超挖值的方量属无效方量,不应计入完成方量。
5淤泥处理
中小河道疏浚产生的大量淤泥,是水利部门大伤脑筋的一大难题,不仅堆占了大量耕地,还要赔偿青苗费、土地平整费等,大大提高了河道疏浚的成本。
国外淤泥的加工工艺非常成熟,淤泥不仅可以用来铺路,还可以制成燃料、发电发热等,全世界已有80多个国家的170多个城市拥有专门的淤泥开发利用机构,年利润高达60亿美元。
我国淤泥的处理正处在探索、起步阶段。一是卖土还泥,以土养河。在河道疏浚中,一些地方根据本地泥土适宜于制砖的实际,按照河道疏浚规划,报经有关部门批准后,在河道两岸离河岸5m左右的地方,有计划地先行取土,根据疏浚土方量形成一条宽约4.5m、深约1.25m的壕沟,然后将取出的泥土卖给砖瓦厂,而疏浚上来的淤泥则直接填补在沟里,并加以平整,既达到对土地资源的综合利用,又能有效保护良田,还可开辟河道疏浚资金渠道,提高经济效益,减轻农民负担。二是泥浆灌田,肥田沃土。河泥中富含氮、磷、钾元素,是一种很好的有机肥料。在河道疏浚中,可把河泥稀释、过滤,再用泥浆泵直接输送到稻田里,进行肥田沃土,既可有效解决大量弃土,降低疏浚成本, 又能改善土壤质地,增强土壤肥力。这种方法的适用性较广,凡河泥中杂质含量少,且又方便泥浆输送的地方均可采用。操作中要注意泥浆均匀输入,厚度控制在10~15cm,每亩约输入泥浆66~90m3。待泥浆沉实后,插入秧苗,绿肥田不再施化肥,冬闲田每亩仅施25kg左右的氮肥即可代替1300kg的绿肥。三是平整土地,盘活利用。在河道疏浚中,可把泥浆用来平整土地,使闲置的土地资源得到盘活利用。四是抬高田面,抗涝保收。针对一些地方因地下水超采而造成地表沉降、农田无法耕种的实际,可以采取河道疏浚与治理田面沉降相结合的方法,抬高田面,改善农田的耕作条件。
参考文献:
[1]GB 50286-98,堤防工程设计规范[S].
[2]SL 260-98,堤防工程设计规范[S].