防汛墙改造工程的主要施工技术与质量管理研究——以静安区市北高新园区走马塘(共和新路-彭越浦)南侧、彭越浦(走马塘-江场西路)东侧防汛墙改造工程为例

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年第7期   作者:王玉霞 陆意 梁惠
[导读] 防汛墙是临河临海城市防汛安全的一线工程
        王玉霞   陆意   梁惠
        上海陈政市政工程股份有限公司 上海 200940
        摘要:防汛墙是临河临海城市防汛安全的一线工程,担负着护卫城市安全的责任。本文就防汛墙改造工程的主要施工技术与质量管理进行研究,结合静安区市北高新园区走马塘南侧、彭越浦东侧防汛墙改造项目,从工程概况、工程难点、施工技术和质量管理进行分析,以期为类似防汛墙改造工程提供一些参考。
        关键词:防汛墙;改造工程;施工技术;质量管理

        引言:上海作为我国直辖市、超大城市、中国国际经济、金融、贸易、航运中心,城市的防汛防洪工程至关重要。静安区市北高新园区走马塘至彭越浦段的防汛墙已经老旧,有墙体脱落现象,急需进行改造。
1工程概况
        本工程为静安区市北高新园区走马塘(共和新路-彭越浦)南侧、彭越浦(走马塘-江场西路)东侧的防汛墙改造工程,工程实际位置为走马塘南岸(共和新路桥西南侧连接点)至彭越浦(走马塘与彭越浦交界处)、彭越浦东岸(彭越浦与走马塘交界处)至江场西路桥(江场西路桥东北侧连接点)。加固改造岸线总长1343米,其中走马塘岸段969米,绿化补种岸段192米,彭越浦岸段182米。

2工程难点
        本工程工期为360日历天,并在待腾地满足施工条件后5个月完成施工,考虑到工期较为紧张,将施工现场分为共和新路-上勤,上勤-彭越浦两个工区,同时进行施工。

图1 施工现场(走马塘段)
        本工程建设地点为静安区市区,周边市政道路繁多,但河岸沿线多为企事业单位厂区,施工区域与外界道路并不畅通,为方便施工借用各厂区内部道路进行连接,施工完成后还需对道路进行恢复重建工作。并且工程建设距离沿线房屋较近,涉及多处桩基工程,在施工过程中需减少对当前房屋的影响,加强房屋保护是本工程的难点,在施工过程中还需文明施工,由于施工场地没有堆弃环境,只能进行外运,对安全施工和文明施工提出了更高要求。此外,本工程沿线有建筑物尚未动迁完毕,会对施工造成影响,需配合甲方单位,保证动迁工作顺利开展。
3工程施工技术
3.1前期准备
        前期准备中的人员、物资、设备准备较为容易,按照工程需求进行配置即可,关键在于测量放样准备工作。测量放样是后续施工实施的必要保证,是工程施工技术的依据,根据设计施工图或工程师提供的基本数据,结合《工程测量规范》等内容开展测量放样工作。测量放样工作在防汛墙工程中的主要内容是针对基准复测、校核及验算,在符合有关施工测量标准的基础上,结合施工技术和设计方案,精准测量出数据信息,并将测量资料交由监理工程师进行审核,批准认定后才能构建施工平面和高程控制网点,再利用相关测量仪器随工程进度将轴线延伸,建立起工程平面控制网。施工中放样需根据设计图纸进行精确放样,并且要按照有关要求定期对周围建筑进行沉降、变形观测[1]。
3.2护岸施工
3.2.1防汛墙类型
        防汛墙类型是防汛墙改造工程的关键部分,根据过往已建防汛墙的结构型式,本工程新建防护墙较多,作为护岸施工的关键点,选择A、B、C、D四种防汛墙作为结构方案。A型、B型防汛墙为φ600钻孔灌注桩,桩长10m,采用水下C30砼;垫层采用C20素混凝土;底板、墙身采用C30钢筋混凝土,前排采用C40钢筋混凝土板桩,规格为200*500*10000。C型防汛墙采用拉森钢板桩,规格为CRP-U-2200,桩长12m;底板、墙身采用C30钢筋混凝土。D型防汛墙需将标高2.95m以上的原浆砌块石挡墙全部拆除,C30钢筋混凝土压顶厚250,黄石垒砌2层。剩余192m为绿化段,宽度10m。
3.2.2土方施工
        工程的土方施工可采用1m3挖掘机挖土,人工修整边坡,工程区域内有弃土场地,用于护岸回填的土方可堆放在相邻未施工段范围内,多余部分应运至弃土场。开挖前沿开挖边线洒上石灰线作为标记,以此作为挖掘机的开挖路线。挖土时边挖边退,由专人指挥,控制开挖深度。挖出来的土暂时堆放在基坑外侧,待挡墙结构完成后用于土方回填,机械挖土需保留30cm土层,之后由人工进行挖除。若土方周围有稳定性不佳的边坡或滑坡,应该在坡后5m以外的稳定坡面上设置截水排水沟,以避免地表径流汇入边坡。能够截留地表水,切实做好边坡排水。土方回填需保证防汛墙混凝土强度达到100%,才能进行回填,并且在回填前必须将墙后积水排尽,本工程选用回填土为合格的外购土方,杂填土深度约为2m。回填土分层填筑时,每层铺土厚度不大于30cm,并按照水平分层从低处进行填筑。
3.2.3钻孔灌注桩
        本工程基础采用先钻后排灌注桩,后沉前排板桩,在钻孔灌注桩强度达到设计强度100%后,才能施打前排板桩。钻孔灌注桩直径为φ600mm,桩长10m,共562根,A型防汛墙钻孔灌注桩标高2.55m;B型防汛墙钻孔灌注桩标高3.05m,桩身伸入底板5cm。本工程地下障碍物较多,采用了钢套筒辅助成孔。防汛墙灌注桩直径为600,采用10mm厚φ650mm钢护筒,护筒需打到河床下1m。钻孔前需的底座应保持平稳,钻机塔架头部的滑轮、转盘中心和桩位应处在一条中线上,开钻前应先满负荷运转,将钻头中心对准桩位,若机身产生晃动应立即停止,在稳固机身,保证其不会发生偏移才能继续钻孔。转孔过程需稳定、准确、缓慢,根据钻孔孔径大小和钻孔深度确定供浆量[2]。
3.2.4钢筋混凝土板桩和拉森钢板桩施工
        钢筋混凝土板桩施工采用常规锤击沉桩法,根据设计图纸的设计标高选择打桩顺序,一般依据依桩的规格先大后小,先长后短。需用钢丝绳和索具拴好吊桩,再用绳索捆住桩上端吊环附近处,然后运用机器起吊预制桩,让桩尖垂直对准桩位中心。可先以较小的落距冷锤1~2次,在桩深入一段后,再使桩垂直稳定,并保证桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。
        C型防汛墙采用拉森钢板桩,设计桩顶控制标高为2.6m。钢板桩宜采用两点吊装的方法进行操作。每次吊起的钢板桩根数不宜过多,并注意保护锁口避免损伤,稳桩、打桩与钢筋混凝土板桩施工相同,桩顶偏位不大于5cm,桩纵轴线倾斜度偏差不大于0.1%。
3.2.5护岸承台与墙身工程施工
        防汛墙结构施工主要包括钢筋混凝土底板、导梁、墙身。模板施工采用木模板,每节模板位置及高程必须准确,模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性,模板接缝宽度应小于2.0mm

        图2 A型防汛墙模板断面图
        钢筋及混凝土的运输、检验和施工较为常见,只需注意为了保证混凝土保护层的厚度,在模板与钢筋之间设置强度不能低于结构物设计强度的混凝土垫块。伸缩缝施工以15m为一标准段,部分地区可适当调整,缝宽15mm,设橡胶止水带,分缝施工时,需保证填缝材料与混凝土牢固结合[3]。
3.3防汛通道、步道及绿化施工
        本工程新建防汛墙墙后设3m宽防汛通道,在墙后空间不足4m的河段新建步道。防汛通道采用150mm天然级配碎石垫层,300m5%水泥稳定基层,6mm沥青乳化封层,60mm中粒式改性沥青混凝土,40mm细粒式密级配沥青混凝土;人行步道采用150mm碎石垫层和200mmC30混凝土面层。
        路基范围内的杂物、植被应提前进行清理。垫层在接近设计标高前,应当预留一定虚高,在后续压实工作完成后,高程与横坡能够符合设计高度。还要以道路中心线为基准检查路基两侧宽度,防止出现偏移。垫层施工采用机械施工粗平,后人工精平的方式。沥青混合料同样采用机械、人工进行摊铺,碾压使需控制好沥青混合料的温度以及压路机碾压速度。
        乔、灌木种植应进行苗木根系修剪,放入种植穴内后分层回填种植土,确认树干立起垂直。地被植物应选择植株根系完好,生长旺盛的品种。栽植坑稍大可以使根系舒展,栽植后应立即浇足水分。
4施工质量管理
4.1工程测量
        本工程施工测量的主要任务是:施工控制网的建立、地形复测、施工放样、变形观测。涉及到工程测量与安装测量两方面,测量精度要求高,必须重点管理。通过业主提供的平面及高程控制网,对原测设平面控制网点实施复核,根据相关规定设立加密控制网点,避免随意修改,对于部分不符合精度要求的控制点,续及时进行重测,并分析原因,必要情况下应重新设立控制点。
4.2安全管理
        工程项目应建立项目安全管理体系,认真贯彻执行安全技术规程,对工人进行培训教育,开展安全学习活动,提高员工自我保护意识。编制安全技术措施制度,管理人员要定期检查与跟踪制度实施情况,坚决执行安全技术交底措施。所有施工材料、机械设备都需定期检查,严格按照工程建设规范进行施工。
结论:防汛墙改造工程的施工技术与质量管理在设计规划阶段就应有明确的规定,通过结合静安区市北高新园区走马塘南侧、彭越浦东侧防汛墙改造项目,探究了防汛墙施工技术和质量管理的构建方法,能够在施工安全稳定的情况下,满足防汛防洪的需求,并充分优化工程量,缩短施工周期,提高企业经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]程松明,田利勇,田爱平,等.防汛墙工程设计标准[Z].上海市,上海市水利工程设计研究院有限公司,2019-05-15.
[2]兰士刚,董学刚,石永超,等.苏州河四期堤防达标改造工程的创新技术应用分析[J].城市道桥与防洪,2020(12):116-117+140+17.
[3]严燕娟.徐汇滨江油罐区防汛墙改造工程设计方案[J].城市道桥与防洪,2018(03):110-112+13.
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