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京杭运河江苏段绿色现代航运综合整治工程施工组织设计研究

2024-11-18 229 上传者：管理员

摘要：京杭运河作为中国南北水运大动脉，其绿色航运综合整治工程对提升航道通行能力、改善生态环境具有重要意义。文中以京杭运河江苏段绿色现代航运综合整治工程（常州段部分护岸加固施工项目JYJH-LSHYCZ-SG2标段）为例，深入分析工程特点、施工难点和技术要求，提出了一系列科学合理的施工方法和组织措施，确保工程安全、质量、进度和环保目标的全面实现，高质量打造特色鲜明的航道整治样板工程，为绿色现代航运建设提供高质量支撑，同时为类似水运工程施工提供借鉴与参考。

关键词：
整治工程
施工组织设计
环境保护
生态文明建设
绿色航运
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一、引言

随着国家对生态文明建设的日益重视，绿色航运成为了内河航运发展的重要方向[1-2]。京杭运河作为中国南北水运大动脉，是国家“四纵四横两网”干线航道网的重要组成部分，对于区域经济发展和内外贸易具有不可替代的作用。随着经济的快速发展，航运需求日益增长，对航道通行能力和环境保护提出了更高要求，紧扣“绿色·生态”主线[3]，应运而生京杭运河江苏段（常州段部分护岸加固施工项目JYJH-LSHYCZ-SG2标段）整治工程，打造特色鲜明的航道整治样板工程，为绿色现代航运建设提供高质量支撑[4-6]。

二、工程概况

1．项目背景

京杭运河是国家“四纵四横两网”干线航道网“纵一”京杭运河通道的重要组成部分，沟通长江与太湖水系，北起镇江长江谏壁口门，南至江浙交界鸭子坝。京杭运河常州段起点为镇江与常州交界的荷园里，终点为常州与无锡交界的直湖港，全长48.816km，部分现状灌砌块石护岸，受船行波冲刷，导致挡墙破损严重，需要加固（图1）。结合大运河文化带建设、运河航运转型提升要求，对常州段部分护岸加固施工项目JYJH-LSHYCZ-SG2标段（全长4,300m）开展绿色现代航运综合整治，按三级标准整治（图2）。

526K+014-526K+872段右岸现状图

图1 常州段护岸现状

图2 项目平面位置图

2．工程特点

(1）边通航边施工，施工安全隐患大

京杭运河常州段航道经过地区经济发达，水运繁忙，需要采用不断航施工的方法，航行船舶给水上作业平台安全带来很大的隐患，为此，航段整治期间必须加强施工组织管理，护岸施工采用两岸错幅施工交替进行。

(2）环境保护和文明施工要求高

本工程位于城镇周边，施工区附近有密集的居民居住区和工矿企业，本项目推行绿色化施工，与自然和谐。

(3）影响安全生产因素多

本工程施工工期短，参加施工作业的班组多、作业点多、作业人员多且临水施工，影响安全生产的因素也多，涉及到水上交通安全、用电安全、水上作业安全、机械使用安全等。

(4）施工工期紧，材料组织难度大

本工程标段整治全长4,300m，施工工期120日历天，工期紧张，对材料组织、设备投入、人员调配及管理要求大，施工资源调配困难，施工组织难度大。

三、施工组织设计

1．施工总体安排

根据工程特点和现场条件，本项目采用分段交错推进施工，确保航道畅通和施工安全。总体安排分为以下几个阶段：

施工准备阶段：包括施工场地平整、临时设施建设、施工机械设备和人员进场等。

基础施工阶段：基槽开挖、PHC管桩沉桩等基础工作。

主体施工阶段：水下混凝土浇筑、护岸贴面、土方回填等主体工程。

绿化及附属设施施工阶段：完成护岸绿化、安全设施安装等附属工程。

收尾与验收阶段：工程收尾、清理现场和交工验收工作。

2．主体工程施工

(1)CZJG-A型护岸施工

本工程护岸加固长度4,300m（护岸结构图见图3），包括清理老护岸前障碍物，分段开挖基槽土方、施打PHC管桩、浇筑水下混凝土、待水下混凝土强度达到要求后，进行贴面混凝土浇筑和绿化施工（施工工艺流程图见图4），具体如下：

在原浆砌块石重力式挡墙前趾前间隔1m施打11mφ400mm的PHC(B）桩，桩顶高程▽1.9；水下混凝土浇筑至高程▽2.1；待水下混凝土强度达到80%，凿除原挡墙压顶，对老挡墙进行C25砼贴面并新建压顶，贴面表面设置A8带肋钢筋网及表面凹纹贴面。

清理墙前障碍物时，需尽量减少对老墙扰动，出现紧急情况因立即停止清障，并对老墙临时支护。分段开挖老护岸底板前的基槽土方，基槽开挖完成后，立即突击施打PHC桩到位，立模板浇筑水下砼至设计高程；待沉降稳定后，凿除老墙压顶，凿毛老护岸墙面，在墙身内植入钢筋，进行贴面砼的浇筑。

(2)PHC管桩沉桩施工

结合本工程现场地质条件，PHC400B型管桩采用液压打桩船水上沉桩施工工艺，配备安装高频振动锤的加长臂挖掘机进行水上沉桩。施工前进行详细的地质勘察和试桩工作（图5），确定合理的沉桩参数和工艺。

图3 CZJG-A型护岸结构图

图4 CZJG-A型护岸施工工艺流程

图5 管桩沉桩试桩

(3）水下混凝土浇筑

PHC400B管桩沉桩作业完成后，及时完成水下混凝土模板安装作业，水下混凝土浇筑采用导管法。浇筑前进行模板安装（图6）和验收工作，模板必须按施工图放样，并正确安装、精确就位，重要结构多设控制点，以利检查校正，保证正确形成施工图所设计的形状、线型和尺寸，要确保模板稳固、密封性好。

水下混凝土按加固驳岸分段间隔浇筑，每段长度计划10m，现场根据情况可做适当调整。为了提高止浆效果和拆模后墙前水流冲击造成水下砼表面损伤防护，考虑采用优质的塑料薄膜紧贴模板布设。塑料薄膜理顺并做适当固定，布设的接缝处有一定范围的重叠，在砼灌注过程中随时调整并确保塑料薄膜的平顺并与模板紧密贴合。

图6 水下混凝土浇筑模板安装

(4）凹缝图案混凝土贴面施工

凹缝图案混凝土贴面施工主要包括水下混凝土顶表面凿毛、钢筋网制作安装、贴面模板安装、贴面砼浇筑、拆模并覆盖养生等过程：混凝土凿毛采用风镐人工进行凿除，所有混凝土表面均凿毛至新鲜混凝土，清除松动石子和软弱混凝土层。根据设计结构图拟分三片网片在现场进行钢筋网制作，先安装迎水面一排网片，固定好迎水面网片后再安装顶部和后侧网片，钢筋网片固定在植筋上，网片之间进行绑扎连接。贴面模板安装采用创新的无拉杆模板工艺（图7），利用植筋焊接对拉螺栓，横竖方向间距为50～60cm，确保对拉螺栓满足一定的抗拉强度，并增设足够强度、刚度的支撑，模板上口沿轴线方向用钢管固定，保证线形顺畅。同时模板安装分段间隔进行，相邻模板调整顺直后使用回形卡拼接紧固、牢靠。最后在浇筑混凝土过程中，避免混凝土产生离析现象。

图7 无拉杆模板工艺创新

3．绿化施工

本工程绿化施工采用适宜的草种进行播撒和养护。贴面压顶完成后，进行墙后土方回填施工，回填土采用复合绿化种植的土质要求，绿化恢复采用播撒狗牙根草籽。

4．其他施工要求

(1）质量控制与安全管理

1）质量控制措施

成立质量管理领导小组，建立质量管理体系，制定质量管理制度，加强过程控制，实施首件工程认可制。

2）安全管理措施

成立安全管理领导小组，建立安全管理体系，制定安全管理制度，加强安全教育培训，实施安全检查与隐患排查。

(2）环境保护与文明施工

1）环境保护措施

本工程采用绿色化施工，要控制扬尘、噪声、水污染，保护生态环境。