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首开先河的技术方案 打造深港两地“优质工程”
时间:2019-12-31来源:作者:阳凯丽


深圳河,珠江三角洲水系,水系分布呈扇形,主流全长37公里,东起梧桐山,西至深圳湾,如同一道脐带,连接着深圳和香港两地。深圳河干流流经深圳与香港,自东北向西南流入深圳湾,出伶仃洋,中下游为深圳与香港的界河。

历史上的深圳河由于河床狭窄,河道曲折,宣泄不畅,每每水患严重,在1993“6·16”“9·26” 两次台风暴雨,造成深圳河下游沿岸十几平方公里范围普遍遭受水淹,很多地方的积水深数米,灾后排涝时间很长,给深圳和香港两岸带来了严重的经济损失;同时深圳河水体污染严重,影响了两岸的生态环境和居民生活。19955月,深圳河治理一期工程动工,在这个深港两地政府联手推动的治理工程中,四航局是项目建设的主力军,四航人提出采用真空预压软基处理技术方案来替代原设计中堆载预压技术方案,不仅将计划工期由原来的910天缩减一年以上,也开创了大规模真空预压软基加固技术应用到治河工程的先河。随后,四航人参与深圳河治理二期工程的建设,而大规模真空预压软基加固技术也贯穿深圳河治理一期、二期、三期工程。在包括四航人在内全体建设者的努力下,深圳河河道宽度增加50米以上,河床平均挖深45米,防洪能力提高到50年一遇,大大改善了深圳河的航运、泄洪、环境状况,也改写了深圳河多灾多难、逢雨必淹的历史。

“敢为人先”的技术方案

为保障深圳河两岸居民生命财产的安全,改善居民的工作和生活环境,深港两地政府决定对深圳河进行共同治理。19955月,深港双方政府签署了《治理深圳河一期工程委托协议书》,合同工期为两年,合同造价2.79亿港元,总工期为730天。

深圳河治理一期工程实施内容包括河道疏浚、陆上挖填、河道护坡、植树绿化等内容,涉及软基处理、软土陆挖、水下修坡、水下护坡等关键技术,工序较多、技术含量很高的治河工程。四航局参与治河施工的二公司三处组成项目经理部负责下步庙至皇岗落马洲河段裁弯取直,裁弯取直工程全长约1700,河道底宽100-105,顶宽168-188,河床底标高-4.5米。该工程挖土122万立方米,填土15万立方米,弃土174万立方米,抛埋石11万立方米,铺设土工布25万平方米,预制安装混凝土小方块16万块,工程造价为6347万元。

落马洲河段两岸堤坝,建在厚度8-11米的淤泥质粘土软弱地基上,软基承载力低、压缩性高、含水量大,很容易造成堤坝或者边坡失稳,筑堤的安全高度仅2.2米,极限高度约3.5米,堤坝填筑及河道开挖能否快速安全施工,是整个一期工程能否按期完成的关键。按照原设计堆载预压技术对软基进行加固处理方案估算,落马洲河段两岸堤坝施工需要910天以上的工期——利用堆载预压的技术必须分段加载,不能一次直接加到满荷载状态的,因此会存在时间延迟,即使910天也不一定能如期完工,同时采用堆载预压技术土体会向外扩张,有可能造成坝体失稳和边坡滑坡,施工面临巨大安全质量巨大。此时的深圳治河办面临巨大压力,希望在尽量短的工期里(两年内)完成深圳河治理一期工程。

如何有效解决落马洲河段的软基处理问题,确保在合同工期内完成深圳河治理一期工程?时任深圳治河办主任林万泉在项目投标预备会上提出了疑虑和担心。当时年仅30岁的董志良(现任유로 2024 베팅执行董事、党委书记)站了出来,他提出采用真空预压软基处理技术方案来替代堆载预压技术方案,有把握将计划工期缩短一年以上。

这无疑是一个大胆的想法,也果不其然的在一开始受到了各方面的质疑。在介入投标阶段就改变原设计的技术方案在以前几乎没有,而采用真空预压软基加固技术应用于治河工程中也是敢为人先。在这之前,国内只有天津大学、一航局和南京水科院在天津达港进行了一个小区试验,当时的试验结果真空度只有60kpa左右,最高虽然能达到80kpa左右,但是难以长期稳定。此时,真空预压法还没有被写入行业和国家的相关规范中。

尽管如此,董志良仍旧是很有底气的,他的底气来源于多年来的技术积累。早在1987年,还在就读研究生的董志良全程参与了连云港庙岭吹填土场真空预压试验,此后他一直深耕真空预压领域,深圳河治理一期工程开工前,他带领四航유로 2024 베팅综合地基加固技术研究项目组,采用真空预压+ 堆载预压+水荷载方案在深圳妈湾进行科研试验,取得了突破性成果:膜下真空度能长期稳定90kPa以上,最高达到95kPa以上,达到了世界领先水平。这成为说服业主方采用真空预压加固处理技术方案的有力证明,也为四航局、中国水利水电第十三工程局和中深国际组成的联合体成功中标深圳河治理一期工程发挥了至关重要的作用。

治水有方  树立标杆

深圳河治理一期工程最开始是梁卓仁(现四航局党委书记、董事长)任项目经理(19955月—199512),由于落马洲部分是超软弱地基,强度很低,几乎没有任何承载力,施工设备没有办法到达现场,施工也无法开展。面对全国首次真空预压技术在治河工程的大规模应用,他心里也没底。利用真空预压技术加固软弱地基,首先需要铺设砂垫层,而在这种超软弱地基上铺设砂垫层,是施工难题。四航局建设者群策群力,使用小型水上推土机、采用垫板、草筏、薄膜等措施成功铺设了砂垫层,比原本计划铺设砂垫层的工期整整提前了三天。铺设好砂垫层后,他们在软基的边坡区埋设塑料排水板,采用真空预压发,通过对地基密封抽水抽气,使得边坡的抗剪强度提高到16kPa以上,保证堤坝填筑能在地基稳定的前提下,不间断地匀速填筑到位,加快了施工进度,而且基本消除了剩余沉降量。

除了大胆采用新技术来保证项目工期,我们还克服了很多困难。四航局二公司施工三处书记陈明星(现任南沙工程公司党委书记)回忆道。项目开工后,恶劣的施工环境、频繁的雨季给施工带来极大的困难。“1995年的‘9.22’特大暴雨把当时整个施工现场都淹没了,临时营地也冲垮了,现场一度陷入停工状态。雨季过后,我们组织了‘大干120天’劳动竞赛,并针对现场特点,通过技术验算和多次试验,将大部分土方开挖由原设计的水下施工变更为干施工,并将边坡小方块安装与河道开挖同时进行,将工期牢牢掌控在自己手里。通过采取各种新技术、新工艺和充分调动广大员工的生产积极性,既保证了安全质量又缩短了工期,深圳河治理一期工程整体工期比合同工期提前100天,降低了成本,创造了南国治河史上的优质、高速记录。

深圳河治理一期工程取得了巨大的成功,治河工程不仅未影响当地居民的正常生活,而且使该地区的生态环境得到了较大的改善,河内水质明显好转,河区栖息的飞禽大量增加,河内鱼虾明显增多。时任国家环保局局长解振华视察工地后,夸奖说:这是我在国内第一次看到环境搞得如此优美的土建工程。

 “真空预压软基加固处理技术不仅助力深圳河治理一期工程获评深港两地“优质样板工程”称号,유로 2024 베팅承担的综合地基加固技术及其在治理深圳河一期工程中的应用科研课题还获得了四航局1997年度技术进步一等奖,董志良还获得了1997年度广东省科技标兵荣誉称号。此后,四航局还参与了深圳河治理二期工程,为后续开拓水环境市场奠定了良好开端。