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聚焦永定河项目(4) | 地下长城锁“蛟龙”

发布时间:2025-04-15阅读次数:

“永定河,出西山,碧水环绕北京湾”,它挟裹上游泥沙填起北京湾,像乳汁一样哺育了北京及流经地区的人民,也像一条蛟龙肆虐咆哮,多次造成决堤水灾。

由中交二航局参建的永定河左堤燕山水泥厂段加固工程位于北京冬奥公园,项目团队将在维持现状堤线基础上,在堤脚处新建2.2公里双排钢筋混凝土防冲墙结构,将防洪能力提高至200年一遇,施工内容包括防冲墙、备塌体、堤顶景观绿化等。

为槽壁穿上“坚固铠甲”

“张工,经超声波检测仪检测成槽槽宽、槽深、沉渣厚度满足设计要求。”听到汇报后,项目技术负责人张勇皱成“川”字的眉头终于舒展开来。

发源于太行山脉的永定河,由泥沙堆积形成冲积平原,成为“地上悬河”。地质以卵石、砾石、含砾砂土为主,土质松软,在成槽机施工时受机械的振动以及地下水的浸泡,槽壁很容易失去稳定性从而发生塌陷。

按照传统工艺,需在成槽过程中,在两侧增加搅拌桩,用来加固槽段两侧的土体,搅拌桩通过深层搅拌机械将水泥与地基土强制搅拌,防止成槽过程中的土壤坍塌和水分渗透。

但在设计方案中,并未设计搅拌桩等常规槽壁加固方案,为确保成槽质量,项目团队采用一系列优化措施,使用成槽机与旋挖钻组合施工,最大程度减少对地层的扰动;在透水性强的砂石区,对成槽区进行良土换填,降低塌孔风险……

“我们积极优化工艺,但在技术攻关过程中,耗时最长、试验次数最多且最关键的环节却是泥浆配比实验。”张勇说道,“在旋挖机挖槽时,钻头边挖边向孔槽四周喷射泥浆,泥浆逐渐渗透土体形成泥皮,起到护壁作用。”

项目团队通过多次对比实验,在泥浆中添加增粘剂,增加了泥浆的稠度,大幅减少了泥浆的流动性,有效填充卵石间缝隙。为了进一步优化泥浆效果,通过对比多家供应商提供的膨润土,他们发现钠基膨润土遇水后具有较大膨胀性,能够像“磁铁”一样吸附沉渣,起到较好的防渗作用。

“榫卯结构”助力防冲墙施工

2024年7月10日,成槽机从地下26米深处开挖土方,20多名施工人员有序进行钢筋切割、绑扎、焊接等工序。张勇从昨晚10点起就一直待在现场,时刻关注项目第一幅地下防冲墙的施工进展。

防冲墙采用工字型结构,由若干个工字型“积木”连接而成。单墙厚0.8米,最大深度26米,内外墙沿轴线每6米设置一道中隔墙,形成稳定的结构防止洪水冲刷。

“永定河左岸保护的是整个首都,必须按照最高标准建设。”张勇说道,“防冲墙在设计阶段就通过单排、双排等多种防冲墙的比选,最终决定采用工字型结构,这也是在北京河道中的首次应用。”

但项目施工区域狭长,施工红线宽度仅有19米,要将高达26米的工型钢筋笼,精准吊装至沉槽内,犹如在“螺狮壳里做道场”。

“将工型钢筋笼划分成2幅T字型钢筋笼,再进行拼接安装,能否达到预期效果?”张勇思考,“拆分施工是否影响2幅T型钢筋笼精密衔接呢?”

张勇立即联系二航局技术中心,针对T字型钢筋笼高精度衔接控制进行技术研究,发现常泰长江大桥锚碇基础有类似的技术,通过借助木工的‘榫卯结构’,用工型钢让2个钢筋笼互相嵌套,从而形成紧密的连接。

经过反复实验,这种“榫卯”结构的连接方式,不仅易于操作,而且增强了钢筋笼的强度,也增强了墙身刚度和整体性,受到设计单位和业主的一致认可,很快投入到项目使用之中。

“堤路合一”为地标让路

“永定河石景山段,为历代引水之首选,京城防洪之要冲……”屹立于冬奥公园的“永定”石碑,镇压着永定河里肆虐的“蛟龙”,其后绘制永定河流域图,记录着永定河的历史和变迁。

燕山水泥厂段是永定河防洪重要组成部分,采用双堤形式防洪。虽经过多年治理加高加固,但老堤年久失修,新堤结构单薄,无法充分发挥防洪功能,也为项目防冲墙施工带来重重挑战。

“张工,旋挖钻处理穿堤建筑物过慢,而且引孔施工多次造成斜孔。”听到这个消息,张勇的心顿时“提”了起来。

老堤修建于70年代,地下建筑物薄厚分布不均,旋挖钻施工过程中易偏离轨迹形成斜孔,防冲墙设计轴线与地下建筑物存在空间交叉,通过破坏老堤结构进行防冲墙施工,造成老堤结构的间断,会导致老堤左右夹击防冲墙,缩短使用寿命。

经过反复研讨,项目团队提出采用堤线调整的方式避让既有堤防,在不挤占河道范围的前提下,将防冲墙施工向河道侧移动最多2米的距离,最大程度减少了对既有防洪体系的影响。

在永定河左堤燕山水泥厂段临近莲石西路上游有一处地标性建筑“永定石碑”。按照原设计方案以及防冲墙施工向河道侧调整,都面临同一问题,施工场地呈狭长条形分布,施工过程中极有可能会对石碑造成破坏。

为解决这一问题,项目部多次召开会议商讨。工程部长李阳灵光一闪:“我们原来方案调整都是将防冲墙施工向河道侧移动,是否可以向沿堤道路侧移动,实现堤路合一呢?”

李阳的提议得到大家一致赞同。项目团队立即行动,与设计沟通,划定350米“堤路合一”路线,将施工区向道路侧移动6米,对原有交通道路进行迁改,实现防冲墙施工与沿堤道路“堤路合一”,顺利为永定石碑让“路”。

“永定清溪,芳草萋萋,溪流春色,观不尽京畿胜景、冬奥园林韶光。”张勇沿着永定河顺流东望,眼里流露出共绘美好“永定”的憧憬与展望。(魏腾飞)

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