浅谈西安团结水库截污暗涵施工技术-long8头号玩家

西安市团结水库水环境综合治理截污暗涵工程，是西安市团结水库景观区综合治理的重要项目之一，笔者有幸参加了截污暗涵工程ⅸ标段的施工任务，现就该工程的施工方案、技术做一浅显论述，供类似工程参考借鉴。

一、工程概况

ⅸ标段工程位于西安市西北未央区郭家村，凤城二路与朱宏路丁字口西边300m，即团结水库右岸，桩号为h3 950-h4 500段，全长550m，属于市政工程范畴，水利工程项目。主要施工内容包括：土方开挖、3：7灰土垫层、c15砼垫层、钢筋砼截污暗涵、5个检查井、土方回填。本工程为ⅳ等工程，主要建筑物截污暗涵为4级，地震设计烈度8度。暗涵为矩形涵，净断面尺寸4m×3.7m（宽×高），侧墙与顶板厚度为40cm，底板厚度为50cm，设计纵坡为0.253%，暗涵每10m长为一节，节与节之间留2cm宽沉降缝，缝内安装橡胶止水带并夹设高压聚乙烯闭孔塑料泡沫板；沿暗涵长度方向每隔80m--120m布设一座检查井，高度5.21m,井筒外净1.6m，内径1m，壁厚30cm，钢筋砼结构，内设踏步，本标段共布设5道检查井。

二、工程设计情况：

暗涵紧邻水库右岸距库岸约60米距离布设，采用大开挖渠槽，修建在黄土层中，然后做回填处理。设计渠槽开挖深度10m，两岸开挖坡比1：1，开挖5m深后留设1m宽的马道。底部若为湿陷性黄土要进行1.5m深的换填处理；开挖到设计高程后原基要进行夯实，原基处理完成后，依次做0.3m厚的3：7灰土垫层、0.1m厚的c15砼垫层、主体暗涵、检查井、回填处理等。

三、施工部署及方案

1、渠槽开挖

该工程位于西安市城郊，工程位置跨越两个行政村，未央区的郭家村和莲湖区的张家村，工程范围内为村办企业的厂房和玉祥工业品批发市场，拆迁征地问题尤为突出，制约整个工期，一旦征迁到位，有效的施工工期很紧，按非常工期实施。先期拆迁到位的郭家村段长350m，在2008年4月29日开始拆除砼地面、开挖土方。根据当地土质特点，属于黄土层、透水性差，自稳性好，经过充分调查了解，初挖探查，地下水埋藏较深，挖到设计深度后，仅会出现含水量偏大，不会出现明水。为了保证安全和开挖一次性成功，经过充分的方案论证，并与业主和监理充分沟通，决定如下开挖方案：上部开挖采用1：0.5放坡，下部开挖采用1：0.3放坡，仅在5m高度靠近施工道路的一侧留设1m宽的马道，便于暗涵施工时作业行走。开挖时多分段多上机械，按照常规大型渠槽开挖方法，确定开挖次序，按“5 2 3”深度分三层开挖到底。开挖口宽16m，上层开挖分左右侧，每台机械各开挖8m宽，用挖掘机挖至最大深度（约5m）直接甩料，先开挖右半侧，将土甩堆左半侧，由装载机将土料倒运堆在开挖范围外规划的左岸堆土区；再开挖左半侧，将土甩在左岸，由装载机倒运至堆土区，清理出左岸通行道路。暗涵的右岸作为施工道路，开挖下层时，在右岸沿垂直暗涵轴线方向修斜坡道，进入开挖轴线后斜坡道分向两侧下基坑，道路宽5m，纵坡控制在8%-10%，保证双桥自卸汽车能顺利把土运出。在开挖下层时由双桥自卸汽车运土至右岸规划的堆土场地，再由装载机配合堆起。

开挖至基础底高程时，用水准仪跟踪测量，采用5m×3m的方格网控制基底高程，保证基础底部的超欠挖控制在规范以内，严格按设计比降和高程进行控制。

2、基础处理与垫层

基槽开挖成型后，原基基础通过地质单位进行地质编录、监理组织的隐蔽工程验收，土性均一，均为原状土，只是土质含水量偏大（在18%-20%之间），通过短时间晾晒，无法用重型震动碾进行原基碾压，只能用手扶式轻型震动碾和电夯进行原基夯实处理，达到设计要求。原基处理完成后，按照设计要求做灰土垫层和砼垫层。灰土垫层采用装载机集中拌合，倒入基槽内，用人工配合60小挖掘机摊铺、平整，电夯夯实，取样检测按设计压实度指标控制；砼垫层采用商品砼，砼泵车入仓，平板振捣器振捣，人工粗拉毛收面。

3、暗涵主体施工

暗涵施工的总体思路：节与节间采用跳仓法施工，每一节浇筑块分两次浇筑完成，一期浇筑底板砼，二期浇筑侧墙和顶板砼。

3.1钢筋制作与安装

整个暗涵长度550m，在沿长度的中间部位右岸场地布置钢筋加工厂，规划设立加工区和堆放区，采用机械加工。

受力钢筋主要是φ22螺纹钢，顶板下层筋和侧墙内层筋是φ25螺纹钢，其它纵向筋和连接、架立筋主要是φ12螺纹钢，钢筋总量584吨。按设计钢筋图，受力钢筋为绑扎搭接，搭接长度35d，即770mm-875mm，由于钢筋数量大，接头多，施工时，为了保证钢筋安装质量，满足水工建筑物钢筋规范要求，将绑扎搭接改为双面电弧焊搭接，搭接长度5d，即110mm和125mm即可满足要求。受力钢筋间距200mm，每节暗涵200个搭接头，节约钢筋400kg，共计55节，共计节约钢筋22吨之多。按施工期间，钢筋涨价，正值高价位6000元/吨计算，节约资金13.2万元，扣除增加的电焊条、用电、人工、电焊机等费用约5万元，净节约8万元之多。这样既保证了质量又节约了材料费，也节约了钢材资源，拖延钢筋安装进度问题通过增加设备和人力资源得到解决。

 依据设计钢筋图，底板和侧墙下部钢筋为一个整体，顶板和侧墙上部钢筋为一个整体，在钢筋下料时，按规范要求保证搭接头错茬，同一断面接头不要超过总根数的50%，接头错茬间距应不小于500mm，根据9m长整料尺寸，认真计算，长短搭配，合理计划下料，短料用对焊机接焊加长，充分提高钢筋的利用率，经统计钢筋的损耗率控制在0.5%以内。

将钢筋加工好后，先将底板及侧墙下半部钢筋运送现场，按照施放的钢筋安装线进行安装。底板钢筋安装完成，支模浇筑砼，待砼底板强度达到40%以上时，拆除模板，放侧墙内模线，搭设内部架支侧墙内模、铺设顶板底模，待架模完成后转运安装侧墙上半部和顶板钢筋，钢筋安装、搭接头焊接、架立钢筋等全部安装完成，经工序验收合格后，支侧墙外模，挡头模板（前仓有），浇筑侧墙顶板砼（二期砼），人工对顶板收面压光。

3.2模板、支撑方案及方法

3.3 止水带安装

止水带位于墙体截面的中间位置，施工时底板和侧墙用整根止水带（顶板无止水带），根据设计有效长度，外加20cm安装损耗长度，作为下料长度。为了保证止水带完好无破损，安装位置符合设计要求并且安装规范，浇筑前仓时端头的止水带固定，采用两个半宽木板夹持，靠近仓内用ф12钢筋加工成“几”形夹持固定，每隔80cm长度固定一个，沿止水带长度方向两边各挷两道钢筋与“几”形钢筋箍焊接后，再连同仓内钢筋焊接一起，这样很好地保证了浇筑砼时止水带的稳固。浇筑后仓时，夹缝材料使用高密泡沫板，用钢筋采取同样的方法固定泡沫板和止水带。

3.4 砼浇筑

该工程按照城市施工的要求，使用商品砼进行浇筑。采用大型拌合站按照设计标号要求拌制砼，砼运输专用罐车运入工地，用砼泵车入仓，人工用振捣棒振捣密实。各部位浇筑方法如下：

箱涵砼浇筑分两期进行，先浇筑箱涵底板砼（一期），采用“跳仓法”浇筑完成，待砼强度达到50%以上时，进行施工缝处理，人工凿毛、冲洗，在浇筑侧墙砼（二期）时，用高标号水泥浆和高标号沙浆处理工作缝。底板砼采用直接入仓法，斜面浇筑，插入式振捣器人工振捣，表面采用平板振动器振捣，人工原浆收面压光。

侧墙采用自下而上分层进行的浇筑方法，每层浇筑高度50cm，砼泵车根据需要直接控制入仓料厚度，人工用插入式振捣器振捣。

箱涵顶板砼浇筑与侧墙浇筑连续进行，砼采用砼泵车直接入仓，先用插入式振捣器振捣，后用平板振动器振捣收面，人工原浆收面压光。砼浇筑结束后，及时用塑料薄膜和草帘覆盖，安排专人洒水养护，养护不少于7天。

浇筑侧墙、顶板时，安排专人检查模板和支撑架，发现隐患之处及时加固，充分保证了浇筑质量。

4、检查井模板

由于检查井数量少，单个井的砼量小，加工定型钢模板投资大，摊销费高，为了节约成本，采用自行设计的简易模板，满足了设计要求，取得了良好效果。具体做法：井筒内模用ф14钢筋弯曲圆做骨架，骨架外用6cm×8cm方木间隔5cm挷撑，方木外用三合板滚圆包裹；井筒外模直接用3015钢模板滚圆，内加弯曲圆钢筋撑，外用弯曲圆钢筋打箍。这种简易方法，方木和钢模可以重复利用，浇筑拆模后，外观效果良好。

5、结语

笔者通过对该工程的圆满施工，有以下几点启示：一是城区工程的施工，在编制施工部署及方案、成本计划、工期计划时，要充分考虑外围及征迁对工程实施的“致命性”影响；二是在工期很紧时，要合理调整工序衔接、多开展工作面、加大资源投入；三是在加大模具资源投入时，要充分做好技术与经济分析论证，充分考虑降低工程成本，在周转次数较少的短期使用时，尽量考虑租赁或采购旧模具利用，减小一次性支出，降低摊销费用；四是在钢筋等主材数量很大时，满足设计和规范的同时要充分挖掘材料的节约渠道，降低成本；五是大型土方开挖时，充分进行土性探查，保证开挖安全的同时减少开挖量，减少施工成本。总之，该工程施工组织严密、部署合理、方案优化、方法灵活、技术先进，在缩短30%工期的同时，也很好地保证了工程质量，并且赶工费增加很少，充分降低了成本，取得的效果良好，积累了经验，对今后的类似工程施工有所启示。