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关键词:沼泽区路基;抛石挤淤;施工技术
Abstract: in this paper, the coastal marshes riprap subgrade construction technology for the deposition.
Keywords: swamp area subgrade; The ripped-rock squeezing silt; The construction technology.
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
工程介绍:中铁建工集团和中铁大桥局集团联营体于2012年1月9日与坦桑尼亚基甘博尼大桥业主国家社保局签署实施坦桑尼亚国家重点工程基甘博尼跨海大桥项目。项目主要内容包括一座双塔单索面预应力混凝土斜拉主桥,主桥长400米;两岸预应力混凝土单箱双室预应力混凝土连续箱梁引桥,引桥共长280米;与现有道路连接的4座匝道桥;共计5.747公里的6车道的引道公路;还有大桥的收费站,车辆称重桥,服务区域的建筑物设施等。合同金额1.34亿美元,施工合同工期为36个月。
引道路基位于沼泽地的区域与范围
如下图红色线标识所示区域为引道沿海边行进的路线。500米的路堤路基是常年淹没在潮起潮落的海水中。
对于沼泽地区域的地质勘察
经过地质勘探单位达累斯萨拉姆大学土木工程实验室现场沿路堤沼泽地沿线平行距离取三个点钻孔取样试验发现:0-0.6m土质极软,成黑糊状,长期受海水侵蚀的淤泥;0.6-1.5m土质极软,黑糊状带腥臭的软土;1.5-3.0m为浅蓝色淤泥;3.0-5.0m为黄色沉积细沙层;5m以下为中密度砂砾层。
对于沼泽地软土地基进行处理的施工方案选择
该项目的设计和现场咨询为埃及的ACE公司,咨询在原合同中设计对于沼泽地区域的处理方案是对淤泥进行换填处理。合同技术规范中没有详细阐明换填的具体施工工艺和步骤。在与道路咨询工程师进行施工方案讨论时,咨询要求先对换填部分进行海水围堰,抽干海水,挖走淤泥,然后回填认可的砂石材料。
我们项目的工程师针对咨询的方案提出可行性和费用质疑。首先沼泽地的软土层厚度不是很深,适合抛石挤淤;其次是施工围堰需要大量的土方回填,加上在沼泽地挖方作业困难;第三是海水潮起潮落对围堰的冲蚀很大,围堰容易被破坏;第四是围堰作业对于海湾环境影响大;第五是此方案的费用高;第六是我们该项工作的报价利润空间小,所以我们作为承包商要做主动设计变更,做到施工方案更优、费用更低、利润更大。
经过项目组的讨论,提出抛石挤淤的施工方案。抛石方案施工简单,不需要专门的特殊设备,施工时间短等特点。抛石挤淤方案在合同中没有类似的单项价格可以参考,所以我们可以重新报价,达到主动变更的目的。
抛石挤淤的施工技术与实施注意事项
4.1. 施工技术方案与验收标准
在施工前和监理商量好抛石挤淤的技术方案、验收和计量方案设计如下:
a).根据地勘数据显示抛石回填淤泥深度为1.5-3m左右,即该土壤的塑性指数大于50,CBR值小于2。根据土壤情况设计出抛石挤淤的范围和高度;
b).按照规范要求,在抛石前先在软土上往水中平铺1100g/M2的土工布,主要作用是将抛石粗骨料与海水中的可能有害的软土淤泥分割开来,增强处理地基的稳定性;
c).临海边沼泽地位于路堤较低一侧,所以确定抛石由高处往低处向海水淹没的一侧逐步推进;
d). 抛石材料的选择:由于坦桑尼亚首都处于海边,周围100公里范围内的石头基本上都为珊瑚石或者石灰石,其强度达不到40Mpa,并且还容易风化,所以埃及咨询选择位于离达市150公里外采石场的花岗岩或者玄武岩稳定性好石料的作为抛石材料。抛石材料的尺寸确定在150-600mm之间,都小于设计单层夯实厚度的2/3。经过采石场现场考察,发现几家采石场放炮后产生的碎石基本上位于需要尺寸范围内,咨询选择直接使用放炮出产的碎石。尺寸大的先填,小的后填,碎石部分用于碾压时填缝。
e).施工设备选择:抛石原料由采石场供应商运到现场,然后沿沼泽地海边堆放,所以我方不考虑运输设备。抛石现场准备三一挖掘机1台,柳工装载机1台,18吨压路机1台
f).抛石挤淤的验工计价(measurement & evaluation):
在标书中没有抛石挤淤的单价,在计日工报价中也缺少抛石材料价格。为了确定合理的施工价格,咨询、业主工程师代表和承包商一起考察石材料场。确定供货料场后,咨询要求承包商提供3个不同运输商的报价,因为料场不负责送货,运输还要找专门的运输商。如果外国承包商自己负责运输的话,中间过程的好多费用很难控制,比如黑人司机偷汽车柴油、偷盗汽车零配件、中途盗卖等。验工计价以供料场和验收后运输商的一致发票数量(石材立方数)作为验工计价的数量。土工布的报价在BOQ中有同型号的材料,可以用相同单价。承包商提供详细的单价分析证明自己的单价是合理的。单价详细分解(rate breakdown)包括料场单价、运输单价、现场施工机械单价、人员单价、单价中的管理费和利润等。
g).抛石挤淤施工质量验收规定:
合同规范中要求采用的坦桑尼亚《Standard Specifications for Road Works》,该规范3605条款中明确规定了对软路堤施工质量验收的规定,我方与咨询工程师约定更明确的检测施工质量的检测标准,即:1). 在抛石挤淤回填区选取2点作为静载K30实验;
2). 压实后顶面高程实实测误差范围为-50mm
4.2. 抛石挤淤的实施的注意事项
a). 本项目抛石挤淤的软土地基范围不大,深度算浅层,所以适合抛石挤淤方案;
b). 抛石挤淤要提前施工,给路基自然沉降时间;
c). 抛石顺序从高处往低处推进;
d). 抛石高出水面900mm左右开始碾压,等下沉后再铺石料碾压;
水利水电工程在基础处理上有如下三个基本要求:一是水利水电工程施工前,要仔细勘察预备施工地的地形,根据地形状况进行科学设计、合理规划,准备好关于技术施工的文件报告,作为整个施工过程的依据,这能对水利水电工程安全施工起到一定的保障作用。二是为保障施工安全,在施工前应对施工人员进行严格培训,确保其严格按照施工方案进行标准化操作;要合理处理工程周围的植被和建筑物,到达施工规范标准;施工人员在施工前要详细了解施工地附近的地质状况和水文情况;做好突发事件预防措施也很重要。三是水利水电工程在进行施工时,要对水准基准水位定位控制线进行定期复核和持续保护,通过反复测试来保证水利水电工程的施工达到质检部门质量检验标准。
2实例概况
位于某地一个河流的拦河闸的断面处的河道是呈南北走向的,从左到右工程地质为淤泥层、岩石等,变化程度较大。在设计闸底板时,高层设计为1m,厚度为1.2m,齿坎的厚度为1.2m。目前,该条河流的现状是河底的高程为2.6~3m,在拦河闸的左岸大约有22~11孔地基,该地基为岩石与强风化城,在右岸大约有11~1孔的地基,该地基为淤泥层,厚度为0.5~3.5m。
3施工中的具体处理措施
3.1闸室基础处理
(1)基础处理。在原设计中,要求必须浇注到强风化层,地基的透水率≤31u。在现场施工时,开挖到设计标高后,经过再次并进一步的核算,得出透水率与地基的承载力同时都满足设计的原本要求。因此,当基坑开挖到设计高程后,既可以开始浇注。一般淤泥层的基础在进行浇注时,采用的方式和材料仍是砌石框格回填粗粒砂压实。(2)基础防渗。为了保证闸室段砌石能够做到安全防渗,可以在砌石基础齿坎处增加30cm厚的一道C20素混凝土防渗墙。同时,为了避免拦河闸蓄水渗漏,可以在左岸增设一道50cm长的黏土心墙,深度一般会达到强风化层;且可在右岸增设一道长度为255m的混凝土搅拌桩防渗墙,其深度可至强风化层。
3.2铺盖、陡坡段淤泥层等基础处理
由于现场采用的土质为砂壤土,其含沙量较大,以致换填压实还不达到设计标准。为了保证基础安全,可以采用1∶2级配砂石进行施工处理。可以选择泥土含量较少的中粗砂作为砂料,一般石子为二级配。在石料场将选好的砂石均匀搅拌后,既可运至现场。通常,将每层的厚度压缩在50cm以内。然后采用压路机将路面彻底压实。
3.3格宾石笼、海曼防冲槽基础处理
在右岸,有1-5孔海曼地基为淤泥层,按照设计要求,其地基的承载力≥100kpa。由于现场进行勘探后,发现其实际的承载力只有70kPa,并没有达到设计的标准。如果将淤泥全部挖出,然后进行还填压实,其可行性也不是很大。因为现场的排水量较大,且会支付大量开挖费用。另外,开挖出来的淤泥运输有一定的困难,造价也较高。因此,经过综合的分析研究之后,一致认为现有的淤泥层地基承载力与设计要求相比,相差并不是很大,可以认为淤泥层是历史沉积造成的,稳定程度大,并因常年隐于水下,并不会受到外界的干扰,从而在一定程度上不会发生变化。因此,参考同类的地基处理工程,可以对该淤泥层采用淤泥抛石挤密的方案。从淤泥层的一端开始,并在其表面抛掷一些乱石,然后用挖掘机进行填压挤泥。在淤泥被压出后,及时将其挖出,直到最后地表下沉稳定为止。最后,在1350㎡的面积之上,抛石806m3。这一方案的造价不到7万元,相比于开挖淤泥等方案预算节省至少20万元。
3.4右岸档墙的基础处理
右岸挡墙地基靠着堤防,主要是淤泥层,堤顶和基础底部有11米的高差。由于施工的场地本身较小,且开挖会造成较为严重的塌方,还要破堤。从而,在支护以及土石方挖运方面都会产生较多的费用,而且存在一定的安全隐患,还不能利用机械进行相应的施工。如果正式开挖施工,还会中断上下游的村庄交通,同时施工占地面积大,协调难度还会加大。在实地研究分析之后,施工方案定为,分段开挖,建议支护。当开挖至强风化层之后,基坑浇注直接采用C20混凝土,直接放弃原来的级配砂石方案,使施工速度加快、安全提高,且取得更好的施工效果。
4水利基础处理工程施工管理控制措施的几点思考
4.1采用合理的设计方案
在评审前,对白马河拦河闸淤泥段闸室基础设计的初始方案为抛石混凝土,由于其造价原因,在评审中被否决,改为砌石框格方案。但实践证明,抛石混凝土方案是比较科学合理的,符合实际的需要,仅从投资的角度来评审设计方案并不合理,也不全面。砌石框格回填粗粒砂方案虽然有很多可取点,但是该方案需要的人工多,施工的进度也比较慢,还存在一定的安全隐患等各种缺陷。相比之下,抛石混凝土方案能够很好的将这些问题解决。另外,在进行河道内施工时,会抢赶工期,且该工程建设的关键之处在于保证安全行洪。如果在施工时遇到行洪,没有合理的处置,可能会造成很严重的后果。在本次施工中,右岸的11孔闸室采用砌石框格回填粗粒砂基础。如施工采用抛石混凝土,可以将工期加快20d以上。由于,在实际中地材价格以及人工费用都有大幅度的增加,以致两种施工方案的造价已经大致一样。因此,在以后的方案设计中,安全度汛应该作为一个重要因素考虑在方案中,在综合多种因素之后,将设计方案进行多次优化。最后,在评审中充分讲解论据论点,让设计方案得到评审的支持。
4.2加强复杂地质段的地基及基础处理方案的制定
在实际操作中发现,要重视对方案选取的管理,以做好在水利基础处理工程施工中对方案多样化、地质多变的基础处理。地勘的作用是将地质情况准确地揭示出来,提供详细可靠的基础资料以支持设计工作。设计工作要考虑到人工组织和管理的难度系数、人工费和地材价格等成本、安全支护和排水费用增加的可能等,还要将施工组织、安全保障、工期安排和质量管理等纳入综合考虑。不断优化的设计方案能为施工服务提供有力支持。施工过程中,现场试验、检验的手段措施则要保证健全,各技术参数要及时准确地检验,做到这些,才能及时准确地落实处理方案。
5结语
关键词:城市河道 清淤施工 技术
一、前言
城市的河道就像是一座城市的血脉,畅通与否不仅影响着城市的整体水系环境,也是洪涝灾害的关键。当前城市河道普遍容易出现的问题有,淤泥淤积,河道狭窄过水断面比较小,这些问题都可能导致防洪标准低,防洪能力衰退等问题发生。河道淤泥的清理工作不完善会直接导致河水水质恶化,使整体生态环境质量下降。
二、河道清淤施工的意义
在城市内部进行河道清淤工作施工,必须考虑对城市内部环境以及正常秩序的影响,综合考虑各方面因素,安全文明施工。在城市河道清淤施工中,必须对周边设施环境以及其他市政配套设施采取合理的保护措施。施工方案制定中,必须以河道清淤施工作业为主要内容,尽可能的避免不同作业内容的交叉进行,造成施工现场的混乱。在保证清淤效果以及环境要求的基础上,尽可能的满足工期及造价要求。河道清淤所用机械设备简单方便,施工噪音小,尽量避免对河道清淤区周边沿线居民的生活造成影响,严格控制河道疏挖作业,避免对河道水体造成二次污染。结合工程的实际情况以及清淤的设计要求,确定清淤厚度,避免施工过程中超挖或挖深不足,在施工过程必须保护好城市河道的边坡护岸。
三、城市河道清淤施工工艺
3.1、施工前期准备工作。城市河道清淤工程施工前,应结合工程实际特点,做好施工前的准备工作,施工准备工作主要包括临建设施的搭设,施工机械设备到场,人力物力资源的准备等。清淤工程施工前,施工管理技术人员应了解审核施工图纸,根据工程工期及成本控制指标,制定合理的施工组织设计。
3.2、围堰修筑以及清淤施工作业。城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定,一般施工工序为首先填筑围堰,将河水抽出,利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运,之后清理河道渣土,完成之后进行河底清淤测量验收,合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业,河道清淤作业需要分段修筑围堰进行施工。围堰修筑一般采用袋装砂土,顶宽0.6~1.2m之间,根据工程实际情况而定,围堰两侧放坡坡率在1:1-1:0.75之间,如有需要,可通过木桩对围堰进行支撑加固。围堰高度一般比河道高水位1m左右,为了避免泌水是泥浆溢出,可沿河道一侧增设透水层,通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后,通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车,运输至预定堆弃场所,河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理,通过渣土车外运至堆弃点,淤泥清理过程中,测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度,确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中,控制机械设备的移动距离,避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后,测量高程,满足设计要求后进行下一分段施工作业。在淤泥以及渣土的运输中,对于清理出的渣土及淤泥应该严格按照相关要求运输,运输车辆应该封闭性较好或者采用覆盖篷布等方式,尽量避免云殊过程中渣土散落对城市环境造成二次污染。
四、城市河道清淤施工管理
4.1城市河道清淤质量管理
在工程施工过程中应随即进行质量控制,建立质量管理体系,制定质量管理方针目标,健全质量管理责任制,实现质量管理控制。在施工准备阶段,仔细阅读审核清淤施工图,对不合理不完善的地方及时提出意见及处理措施,然后依据施工图以及机械设备人员配备等条件,组织编制施工及质量管理计划,以便能够科学合理的按照标准施工工序及工艺作业。为保证工程质量,在河道清淤整治施工过程中,严格按照设计要求,确保清淤施工作业的深度宽度符合规定。对于清淤施工作业的分段范围桩号,高程以及工程量作出详细的审核及记录,作为质量管理审核资料保存。
4.2城市河道清淤安全施工作业管理
清淤施工安全管理,应首先建立施工安全管理体系,明确安全管理职责。加强对施工作业人员以及机械操作人员的安全岗位培训,提高其安全意识。在施工现场,针对施工组织设计列好安全管理计划,结合工程实际位置以及不同的地质水文条件与工程设计要求,综合考虑工程规模以及机械人员等施工力量,综合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味较大,应采取相关防护措施,避免有害气体对人体伤害,保证施工作业人员的安全施工环境。由于河道作为防洪水道,工程施工中若遇暴雨以及洪水,具有可能造成危险,因此,提前关注天气情况,避免工程事故的发生。
4.3城市河道清淤环境保护措施
由于城市河道清淤的施工作业主要在城市内部进行,如果施工作业过程造成环境污染严重,将会直接影响到城市居民的正常生产生活,因此必须做好施工过程中的环境保护措施。加强施工过程中的环境保护,首先必须制定环境保护管理责任制度,加强施工过程中的检查工作,对施工现场的污水处理,粉尘以及噪声进行实时监测,对于造成环境污染的施工作业,及时采取整治措施。施工现场产生的垃圾渣土要及时清理清除,渣土运输尽量做到不洒土、不扬尘。在工程施工完工后,及时拆除临建设施,对场地进行平整与绿化处理。
五、结语
城市河道清淤是治理城市水环境,构建环境友好型生态城市的重要手段。城市河道作为城市内部重要基础设施,起着为城市防洪排涝以及引水的重要基础作用,必须加强城市河道淤泥治理工作。制定合理的河道清淤施工方案,采用新技术新方法,加强质量与安全管理,在河道清淤施工中做好环境保护工作,对于保证清淤工作的顺利进行以及城市生态系统的建设具有重要的意义。
参考资料:
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[关键词] 软土 技术措施 施工管理
1、前言
软土泛指天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1的细粒土。主要为饱和软粘土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。六景至钦州港高速公路№2标位于广西南宁市和钦州市境内,路线全常13.2 km,线路地貌类型以剥蚀丘陵地貌为主,丘陵间冲沟比较发育,多呈条带分布,山坡上多为残坡积粘土,丘间平阔地带多为水田、沼泽及水塘,地势低洼,相对高差约20m-50m,地下、地表水丰富,土质软化及有机物淤积,主要以淤泥、淤泥质粘土、粘性土为主,呈软~可塑状,厚度在1.2~5.6m之间,软土地基普遍力学强度较低,易软化,未经处理不能直接作为路堤地基土,沿线分布较广,设计处理方案为开挖后回填透水性材料。
2 、软土地基特点
沿线丘陵起伏大,软土地基主要具有以下特点:分布广,工程量大,№2标全长13.2 km,软土分布达7.19 km,需处理软土工程量为76.43万方;软土均处于低洼处,局部厚度达6米,稳定性差,易坍塌,需反复几次作业;软土地基周边地下水丰富,带水作业效率低;清理的软土需大量临时征地;软土地基处理后,路堤填土高度在10~20m,为减少路基沉降,对软土地基质量要求较高。综合以上特点,如何又省又快又好的完成软土工程,是№2标履约完成本工程的重点。
3、 软土地基施工控制管理
3.1软土技术管理体系
为作好软土地基施工,项目部研究制定了软土地基施工技术及质量管理体系,对每段软土施工工序进行控制,体系中各部门职责明确,并在实践中不断总结完善。见图1软土地基质量控制及技术管理体系图。
图1:软土地基质量控制及技术管理体系图
3.2确定方案
软土工程方案确定考虑的因素有弃土场、施工方法、回填材料等。弃土场距软土距离越近,成本越低,但实际中往往综合道路条件、征地单价、季节性等综合条件而确定;软土施工方法根据不同地状采取推土机配合装载机及挖机配合自卸汽车二种方法;回填材料选择主要是根据现场条件,在保证质量的前提下选择砂砾和透水性土两种材料。
3.3运输道路
软土工程均分布于低洼处,部分弃土场紧邻,采取推土机配合装载机方法最经济,大部分软土与弃土场距离较远,则采用挖机配合自卸汽车施工方法,辅助措施需要在软土周边修建运输道路拉运软土。丘陵地貌相对高差大,在有限范围内布置运输道路需仔细规划。
3.4开挖范围
按设计要求,软土开挖线至边沟,见图2软土设计开挖线,而边沟沉降小,对承载力要求不高,实际开挖未到边沟,见图3软土实际开挖线,减少了开挖及回填工程量,降低了造价。
图2:软土设计开挖线
图3:软土实际开挖线
3.5基底处理
路基填筑基底承载力要求一般大于150KPa,采用轻型触探仪辨别基底承载力时,工作量大,部分地段需反复探测,特别是雨季时,往往耽误最佳回填时间,经观察,软土均为淤泥、淤泥质粘土组成,颜色为黑色、褐色,下层为粉质粘土,颜色呈褐黄色、浅红色为主,颜色与软土差异较大,实际承载力大于150 KPa,且满足持力层要求。根据此特点,现场基底承载力以肉眼判别为主,轻型触探为辅,土状流有明显钩齿痕迹,彩色照片流档备查多种技术管理措施,保证了基底软土清理干净,施工效率提高。
3.6回填方案
利用当地大量砂性土的地质优势,回填材料采用砂砾+砂性土方案进行回填,即满足了设计要求的透水性能,又降低了工程成本,提高了经济效益。
3.7程序控制
软土开挖及回填均成不规则形状,实际工程量与设计差别较大,为有效控制工程量,准确计量,每段软土均执行严格的测量程序,三方联测开挖前断面、开挖后断面、回填砂砾断面,有效控制了超挖超填的现象发生。
4、 技术措施及方法
4.1防排水措施
软土开挖及回填施工周期长,软土基坑开挖一旦有水进入,基底被水浸泡强度降低后,一般不能满足设计承载力要求,需再次清理。为防止浸泡基底,必须作好防排水措施。主要采用挖排水沟、集中排水、埋暗管疏导等方式避免明水、泉眼等对软土的影响。
4.2砂砾分层填筑
软土开挖后采用砂砾+砂性土进行回填,砂砾回填质量是软土施工质量的关键环节,为此在软土基坑周边等高20cm刻画标志线控制砂砾回填厚度,一般打夯机配合压路机反复碾压4―6遍后满足要求。
4.3冲击碾压
大于100米长度的软土开挖回填至原地面后,及时采用冲击碾压进行夯实,夯实前布置布置测点,通过观察沉降点、沉降速率数据保证夯实质量。
关键词:清淤工程;实施方案;工程质量监控
“治理岐江水,扮靓母亲河”,是中山市为纪念100周年而献礼。2011年,中山市以打造岐江游项目为契机,分期治理、统筹推进、标本兼治,从治理岐江游核心段河道做起,逐步拓展到城区河道、全流域河道的整治。岐江河作为中山的母亲河,贯穿了包括石岐城区在内的多个镇区,全长39公里,东至位于火炬开发区的东河水利枢纽,西至位于板芙镇的西河口水闸。由于多年没有进行河道清淤工作,河床淤积严重,减少了河道的过流断面,影响了水体置换的效果,水质较差。为改善岐江河水质,同时配合岐江游项目的启动,经市政府同意,对岐江河城区段(中山三桥至员峰桥段)7.67公里河道及相关支河口实行一次全面清淤疏浚。为了岐江河得到彻底治理,中山市将治理河段分为三个标段以方便工程监督。本文主要介绍在这次工程中建设方采取有效的工程监控措施在这次岐江河治理中的重要表现。
一、工程前期准备工作
1.1河道淤泥做算,请勘测公司进行计量。通过河道淤泥量的实际做算和估摸,方便施工团队掌握标段的实际工作量,从而制定切实有效的工程进度安排表,并对工程所要耗费的人力物力财力进行大概估计,便于工程对采取最有效的清淤措施实施工程作业。水下淤泥测算主要包括定位和测深两大部分。现代水下淤泥测量定位系统可以全天候自动向流动站提供经过检验的不同类型的观测值及其他有关信息的服务。水下淤泥深度测量则采取钻探测量和仪器测量的方式,来实际了解淤泥的深度。
1.2御泥点的估算和确立。对于河道清淤工程,一定要事找到适合堆放淤泥的塘,能够容纳所有淤泥的排放,而且地理位置要离施工点相对较近,以运泥车能够快速将淤泥运出,以免在运输过程中泼撒造成此生污染。
二、工程监控制度实施
工程监控制度的制定和实施主要是对工作人员和施工船只进行的切实有效的监控和督促,以保证工程进度和质量。工程监控制度在这次工程中主要体现在以下几个方面:
第一,签到制度。实行两级考勤管理,即项目法人对监理单位和施工单位主要管理人员进行考勤管理;监理单位对施工单位项目部全部人员进行考勤管理。两级考勤管理严格保证实施;
第二,在施工运输船上安装GPS定位追踪器,时刻掌握船只的作业及运输动态;
第三,管理处在船只的运输路线设立三个监控点,每个监控点均安排人员24小时轮流值班,船只经过监控点时监控人员利用相机拍摄运输淤泥情况,再比较各监控点相片中船只装载量及吃水深度,防止船只偷排等不良行为;
第四,登记发牌制度,业主与监理单位派出人员组成监督组,在抓泥点与卸泥点分别安排监督人员,抓泥点监理根据实际抓泥方量进行登记发牌,运输船到达卸泥点时由该点的人员进行确认验收,从而保证抓泥卸泥过程的完整有序进行。
三、施工过程的监控措施
为确保施工安全,保证工程质量及工程进度,中顺大围工程管理处在清淤施工过程中落实了以下几项管理措施:
(一)安全措施:1、为确保岐江河水域航行安全及水上施工作业安全,在9月初及10月中,工程先后通过了市海事局组织的通航安全影响论证和通航安全评估。在工程开工前,要求各施工单位根据相关要求编制有效的施工安全预案,确保工程施工安全;2、针对施工区域厂企码头密集、船舶较多,沿线有桥梁、水下管线、渡口等情况,通过电视、报纸等媒体报道了相关的工程信息,并逐一向沿河企业派发施工公告,在渡口两岸张贴施工告示,并与施工、监理单位到现场确认水下管线位置,确保安全施工、文明施工;与沿线厂企码头沟通协调,尽量减少工程施工过程中对日常生产造成影响;对于施工人员,要做好安全防范,穿戴统一的服装并佩戴安全帽,结合河道清淤作业的特殊性,在清淤过程中的刺激性气味以及自然环境的影响,如阳光的照射、温度的变化、来回穿梭的车辆对工作人员的心理影响都比较大,因此在施工中要防止工人的过度疲劳,保证工作人员都处于最佳工作状态。
(二)工程进度控制:1、中标公示完成后,建设单位随即召开了施工准备工作会议,充分听取了各施工单位的施工进度计划及人员、机械设备投入情况,并逐一听取了他们在工程开展过程中遇到的问题等。会上,建设单位表示将积极协助各施工单位办理海事、航道及环保部门的各项施工许可证,同时要求各施工单位要根据招标文件要求编制可行的施工进度计划,加紧工程设备进场等前期工作,确保工程能如期开工和顺利实施;2、工程开工后,为及时了解工程进度,建设单位要求监理单位每天核实、上报工程量,然后根据每日工程量制定进度折线图,通过图表形象直观反映各标段工程进度情况。另外,工程完成量每十天进行一次累总,对拖后于招标文件中规定的每10天工程量进度的,将及时通知施工单位调整施工计划,确保能依时完工。整个工程的进度安排在施工队进场之前,建设方的设计团队根据勘测公司提供的勘测成果,对河段的淤泥量以及泥深有相关了解,制定了初步的工程进度表。但是根据实际作业情况,工程进度要灵活机动变化,以及机械作业方式都要根据现场操作来采取最快最有效的方法,工程师要变通的执行设计方的工程进度安排。
(三)工程质量控制:二期疏浚工程延续了一期工程在工程质量监控中的做法,制定相应的监控方案:1、建设单位成立工程管理专职小组,派出10名技术人员分成三个小组派驻现场,对工程进行实时监控;2、利用相片比对软件,在运泥船出发位置的监控点和卸泥位置的监控点进行拍照,并比对验收,防止运输途中违规卸泥。对于运泥船的监控不能有任何懈怠,如果出现运泥船为了贪图方便,将淤泥随便堆放的情况,就会造成次生污染,衍生新的矛盾,严重影响工程队的实际工作进程。在本次岐江河清淤工程中,工程队的目标就是彻底的将淤泥清除上岸,并对清除的淤泥进行有效的处理,环保施工是本次施工的主要目的之一;3、要求所有进场施工的运泥船安装GPS,并安排专职人员对各条船的运行轨迹进行实时监控,保证所有土方运至指定卸泥位置;4、制定含有违规惩罚措施的《工程监控守则》,直接派发给各施工单位负责人及各运泥船船主,提醒他们要配合建设单位的监控,并按监控要求进行土方运输,杜绝出现违规现象,对出现违规现象的行为,要严肃处理,防微杜渐,防止类似情况的再次发生。
总论
岐江河段的河道清淤工程,从起初的招标到后期的中标方进场施工都以彻底清除淤泥并生态环保的处理淤泥为目标。为了保证目标得到实现,建设方采取了行之有效的工程监控措施,从先期制度的制定到后期采取措施严格保证施工人员按照制度来约束自己。正因为有着这样严格的工程监控措施,使得工程得到有序进行,三个河段的清淤工程都比较彻底,并没有造成次生污染。但是工程在施工中依然存在一些问题亟需改善,比如卸泥塘不能后期进行加高围堰,征地困难,部分施工人员在施工过程中的安全施工意识不强等问题。所以在今后的河道清淤工程中,前期的准备工作要做的更加充分,要有未雨绸缪的意识,对于文明施工和安全施工知识可以通过宣讲的形式向工人传达。在一步步完善中,河道清淤工程定将取得令人瞩目的成果。
参考文献:
[1]《河道及水库清淤工程》-首届河道清淤工程技术交流研讨会论文 邱金营 庄田
关键词:公路工程;软土地基;处置措施; 综述
中图分类号:U416.1 文献标识码:C
1、软土地基处置的根本目的
软土地基处置的最根本目的就是在保证公路工程质量的前提下,降低工程成本。缩短施工工期,使公路这件特殊的产品能够尽早的投入使用,为国民经济建设提供安全、舒适、便捷的运输通道。
2、
2.1搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。如地形及地质成因、地基成层状况;软土层厚度、不均匀性和分布范围;持力层位置状况;地下水情况及地基土的物理的力学性质。
2.2根据地基处理的目的(如解决路基变形或稳定性问题)、使用要求(如工后沉降量及差异沉降量)、结构类型、荷载大小等,并结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素,初叔选定几种处理方案。
2.3对初步选定的各种处理方案,分别从处理效果、材料来源、机具条件、工程进度、环境影响等方面进行技术经济比较,根据安全可靠、施工方便、经济合理的原则选择最佳处理方案。
2.4对已选定的处理方案,根据道路等级和场地复杂程度,可在有代表性的场地上进行相应的现场试验,通过试验,检验设计参数和处理效果如不到设计要求时,要查找原因,采取措施或修改设计。
3、
3.1勘察软土表征
软土地基的工程地质勘察工作应充分研究已有地质资料,采取调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘察手段,查明软土属性、类别、结构特征、分布范围及厚度等。
3.2调查气候、迳流条件
气候条件如雨季土壤湿化,导致其积聚水条件,降低土的内聚力等内容;迳流条件包括地表水、地下水作用,地下水位增高使土体容重增加,地下水流速加大促进土的潜蚀等。
3.3取样试验
应使用薄壁取土器取准、取全原状样品,必要时采取连续取样措施,通过室内试验与现场测试,提供出各土层的物理、力学、水理性质及必需的化学性质指标。
3.4评价软土处治方案
通过现场调查及工程地质勘察、取样试验后,应对软土的发展趋势、危害程度,特别是修建公司公路工程的后果作出评价,提出合理、经济的处治措施。
3.5软土地基处理方法和适用范围
(1)清除换填法。此法适用于软土层较薄,底部为硬底的地基。换填的材料可根据地基底部的软弱程度换填砂砾、碎石、石灰土等材料。
(2)抛石挤淤法。适用于湖塘、河流或积水洼池、常年积水且不宜抽干,软土层厚度薄弱的情况。
(3)
排水固结法。适用于软粘土、淤泥和淤泥质土地基。此法是在软土地基中设置竖向排水系统(如插设塑料排水板、袋装砂井等)和水平横向排水系统(砂垫层),在逐层填筑路基,在路基荷载的作用下使土体排水固结、密实,强度增长,地基承载力提高,可有效减小工后沉降。
4、各种软基处理形式
根据软基处理的加固原理将软基处理方法分为五类。
(1)置换:指用物理力学性质较好。属于置换的地基处理方法有:换土垫层法、挤淤置换法、强夯置换法等地基处理方法。
(2)排水固结:指土体在一定荷载作用下排水固结,孔隙比减小,抗剪强度提高,以达到提高地基承载力、减少工后沉降的目的。
(3)灌入固化物:指向土体中灌入或拌入水混,或石灰,或其他化学固化浆材,在地基中形成增强体,以达到地基处理的目的。
(4)振密、挤密:指采用振动或挤密的方法使地基土体密实以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。
(5)加筋:指在地基中设置强度高、模量大的筋材,如土工格栅、土工织物等,以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。
5、软土地基处置的方法
5.1、换填透水性材料
(1)换填透水性材料处置方法的原理。
换填透水性材料的软基处理方法根本原理是将原地基承载力不足的土层采用挖掘机挖除,然后分层换填透水性好的材料,采用压路机分层压实。
(2)换填透水性材料处置方法的适用条件
换填法是公路工程施工中最常用的方法,其在以下几种条件下适合采用此种方法。
①软基深度比较浅
换填法适用于软土地基深度在地表以下0.5~0.8m之间,需要挖除和废弃的土方量不是很大,且运输和回填的量比较经济。
②施工工期比较紧
此方法使用于工期比较紧的工程,由于此方法作业间单,有利于机械流水作业,施工速度比较快,所以在工期比较紧的情况下宜采用此方法。
③工程所在地透水性材料丰富
由于换填法需要采用大量的透水性材料,这就要求此方法适用于工程所在地透水性材料含量丰富,质量等级比较高且价格低廉,既保证了工程质量又降低了工程成本。
④针对换填法的施工要求及建议
要求换填的透水性材料级配良好,碾压时含水量在8%~12%左右,粉粒含量不宜过多。
换填宽度要超过路基坡脚0.5~1.0m,且两侧宜设置反滤层,对两侧设计反压互道且地面下接近换填顶面的段落宜在两侧设置地下盲沟的方法将地下水排除。
⑤在施工过程中,特别是在处理过的软土地基上填筑路基填料的时候,应该路基中央和坡脚设置沉降和位移观测点,根据观测结果来判断软基处理的效果。
6、抛石挤淤法
1、抛石挤淤法的根本原理
抛石挤淤法的根本原理就是利用向基底处理范围抛一定数量的片石来将路基范围内的淤泥排挤出路基承理范围以外的方法。
2、抛石挤淤处置法适用条件
这种方法施工简单、迅速、方便,必要时可以掺入土壤固化剂。
(1)适用于常年积水的洼地,排水困难,泥炭呈流动状诚,厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土。
(2)在特别软弱的地表上施工由工机械无法进入,或是表面存在大量积水无法排除时。
(3)适用于工程所在地片石料源丰富,质量满足要求,运输便利,运距较短的情况。
3、针对抛石挤淤法的施工要求及建议
(1)抛石挤淤常用的是砂岩、石灰岩等,如工程所在地附近片石储量缺乏,也可以采用过火煤石进行代替。
(2)在进行施工过程中宜沿处理宽度中线向两侧逐渐抛石,使淤泥向路基两侧被挤出。
(3)施工过程中宜采用边抛石边采用挖掘机压入的方法,在加快挤淤的速度的同时,又保了路基稳定性。
(4)建议抛石挤淤所用片石的最大粒径不要大于600,易达到良好的效果。
7、砂井和袋装砂井
(1)砂井和袋装砂井处置方法的原理
砂井和袋井处置方法的基本原理是在软粘土地基中,设置一系列砂井,在砂井之上辅设砂垫层或砂沟,人为地增加土层固结排水通道,缩短排水距离,从而加速固定结,并加速强度增长的一种方法。
砂井和袋装砂井的施工方法和要求
(1)砂井施工主要有套管法、水冲成孔法、螺旋钻孔法,袋装砂井的施工方法主要有锤击沉入法、射水法、压放法、振动贯入法等。
(2)施工过程中定位要准确,砂井垂直度好,方可确保排水距离和理论计算相一致。
关键词:沼泽地基础施工工艺 控制
Abstract: the everglades geological analysis, foundation treatment, foundation treatment method, construction organization measures, material transportation measures, construction process control measures.
Keywords: marsh foundation construction process control
中图分类号:U416.1+66文献标识码:A 文章编号:
沼泽地表层土以泥炭为主,地下水位极高,夏季可见局部表层积水,草甸下的泥炭土层承流动状态,给铁塔基础施工带来极高的难度。通过查阅相关文献、网络查询以及相关专家询问,现目前全国尚无沼泽地基础施工的相关成熟施工方法及措施。
一、沼泽地基础处理研究
1、沼泽地地质情况分析
沼泽地基础的地基土从上至下为:泥炭土粉砂。
泥炭分布于沼泽地上层,呈灰黑色,有机质含量为19.94~25.5%,失水收缩明显,孔隙比约1.2,属高压缩性土。静力触探Ps=0.196-0.689Mpa,推算承载力约19-68kpa,但因其包含于地下水中,稳定差,不能作为基础地基,故需对位于其上的基础地基进行处理。
2、基础地基处理
常规松软地质地基处理方法不完全统计有水泥搅拌土地基处理、高压旋喷桩工艺处理、块石换填地基处理三种。按《建筑地基处理技术规范》规定,采用水泥作为胶结材料,改善地基土的力学性能,无论采用水泥搅拌土,还是采用高压旋喷桩,都需通过试验确定水泥对该土质是否能够固结。
(1)、水泥搅拌土
需使用水泥搅拌土机具,该机具重。沼泽地表为20余公分厚的草甸,草甸下充满地下水,地表承载力极低。冬季冻土深度0.3~0.8m,表面可通过小型车辆,夏季积水,人畜均可能下陷,一旦下陷,救援十分困难,这类地基不宜使用振动较大的桩机类设备。
(2)块石换填地基
用块石将软弱地基换填,然后在其上进行基础施工(基础常采用筏式基础,因整体性好,对地基要求不高,抗倾覆能力强,在粉砂中抗震适应性良好)。
沼泽地基础处于湿地,地下水丰富,粉砂层较厚且具有高液化性能;这一地区缺少砂夹石,换填地基采用的主要材料是块石。该方案技术要求自基础到粉砂以上去掉全部泥炭土,然后换填为块石,为防止块石在回填时挤入有效断面之外,造成换填区密实度、稳定性受影响,周围全部用钢板封住。钢板一方面对换填基础起约束作用,另一方面在开挖阶段起护壁作用。
二、沼泽地施工组织
在充分了解沼泽地的地质特性上:
1、尽量选择有施工过类似基础的人员或队伍;
2、沼泽内施工不能使用大型设备;
3、交通运输需要铺设道路;
沼泽地地质条件很差,土层成流动状态,承重力差,材料运输的难度大,主要集中在人力运输(含上、下班通道),在人力运输的过程中,不能破坏最上面的一层草皮,草皮一破坏,人(或材料)就会往下陷,为了避免这种情况,在人力运输前,需要专门铺设一条(从材料堆放点到塔位基础)人力运输通道。
运输通道方法一:
(1)、在取得牧民户主的同意后,根据现场实际情况,确定人力运输通道走向。
(2)、编制木筏子,规格为长宽:3米×2.5米。
(3)、铺设木筏子,将木筏子铺设在已确定的通道上,木筏子的接头处应用铁塔连接牢固,3根木砂杆均匀地搁在木筏子上面,木板子放在砂杆上面,同时将木筏子、木砂杆、木板子用铁丝连接。
(4)、为了减少人在上面来回走动,造成破坏草皮严重,使用绞磨在塔位拖(绞磨位置不影响挖坑)。
(5)、由于通道凹凸不平,为防止专用铁皮箱滚在地上,派一个人跟随看护。
(6)、材料运到塔位后,使用三色布铺垫在下面(若地面有水,应采取措施防止材料被水打湿)。
(7)、材料运输到塔位后,注意堆放点的选择,尽量远离开挖坑口(5米以上),堆放厚度不超过0.5米。以免由于材料自身重量造成地基塌陷。
方法二
部分塔基运输距离远,且均要跨越大沼泽,为了今后这些塔基的运输考虑,运输采用架设索道方案。
方法三
采用钢板铺路,从材料堆放处到施工地点用1米×6米的钢板相互用螺栓连接。
这样既能保证人员行走的安全性,也保证了材料的运输。从一定程度上也保护了草皮。保证而来生态环境。
为保护湿地生态,需尽量减少开挖量,减少挖出土方对草原的损坏。
三、沼泽地基础施工工艺
1、沼泽地基础地基不需处理施工
对于不需要进行地基处理的沼泽地一般基础,可按常规水坑、流砂坑施工工艺施工。
2、沼泽地基础施工
通过对沼泽地基础地基处理研究,水泥搅拌土处理地基、高压旋喷桩工艺处理地基一般情况下均不适宜选用在沼泽地施工,剩下块石换填处理地基接合筏式基础施工,故就该施工工艺作专门具体介绍。
(1)、选定场地,合理堆放各种工器具及材料。尽量离开挖坑口远一点。保证开挖附近泥炭层的承载力。
(2)、圈定开挖范围后,对场地四周开挖排水沟、打排水井。以便降低沼泽地水位。排水井的数量就现场情况而定。
(3)、待排水到一定程度后(一般排水3天)开始挖掘。
(4)、采用挖掘机开挖,人工清理、块石换填的办法。
1)、首先以人工形式将地表草皮剥去,堆放到挖掘机作业范围外的位置有序堆放。由于挖掘机自重较大,沼泽地承载能力差,现场需放大开挖。
2)、为保证基坑开挖时不垮塌,需在基坑四周将加工好的钢板打至根据设计数据计算的深度。每开挖约1.0米深后,将钢板对撑,重复操作。
3)、当开挖深度达到设计要求时,停止开挖,用1米×1.5米的钢模板将需换填范围四周和底板框住。每一块钢模板用螺栓连接,四角和底板用角钢加螺栓固定。
4)、固定完毕后往框内抛块石,将块石夯实,加砂浆将其填满。
5)、开挖过程中,应及时排水、抽砂,水泵应放在竹篮中,与淤泥隔离,防止淤泥填塞泵口,同时准备好抽砂泵与抽水泵配合使用。整个开挖过程设专人监护,其余安全措施未尽事宜应安规要求执行。
3、分坑完毕后扎筋支模
基础支模是关键,也是基础施工的难点。步骤如下:
1)、清除坑内的淤泥,经验槽后进行基础支模。
2)、搭设钢管架(钢管下面用PVC管,并用三色布将PVC管的上头遮住,防止混凝土进入PVC管,钢管取不出)。搭设安全通道及安全围栏。
3)、承重方木靠在钢管架上,钢管架应搭设牢固。
4)、在支模的过程中,抽水(淤泥、砂)不能停止。
5)、搅拌机搭设应牢固,距离坑口的距离在要求上应适当增大。
【关键词】粉沙基础;工程减淤;港区航道;有效整治;工程探讨
一、前言
粉沙质海岸的泥沙粒径介于淤泥质海岸和沙质海岸之间,其运动状态活跃,在波浪、潮流等海洋动力的作用下,较为容易出现起动与沉积现象,再加上运移形态较为复杂,因此减淤办法的利用也较为困难。粉沙质海岸局部地区的骤淤和剧冲是该海区港口建设和海岸开发面临的严峻挑战。因此,本文所探讨到的工程减淤方法也就具有独有的意义。
二、粉沙质基础港区海岸的概念
相对来说,沙质基础的泥沙颗粒较为粗大且松散,并没有粘性;而淤泥基础的泥沙颗粒则较细小,并具有明显粘性。由泥沙颗粒由粗到细、其性质从无粘性到有粘性这一渐变过程的泥沙就是所谓的粉沙质海岸泥沙(粉沙)。
而相关学者在探究粉沙时,由于所采用的标准并不一致,因此在粉沙质海岸的定义上也有异同。例如,交通运输部总工程师赵冲久先生在研究基础上,提出把床沙粒径在0.005mm-0.1mm之间海岸定义为粉沙淤泥质海岸;而高学平先生则把粒径在0.005mm一0.05mm之间的泥沙称为粉沙等等。对于粉沙基础的港区海岸,从今些年的研究工作来看,其不但需要对泥沙粒径的大小进行考虑,还需要重视泥沙的含泥量与粒径分选系数。其中,对于分选系数来说,其主要体现了床沙的均匀度,而含泥量则体现着粘性的高低。例如,我国黄骅港区从定义来看属于偏淤泥型,而江苏省的如东海岸,在定义上属于偏重细沙型。另外,对于粉沙与粉沙质海岸来说,二者的概念并不相同。其中粉沙属于泥沙分类上的一种术语,而粉沙质海岸则属于海岸分类上的一种术语。
三、航道淤积机理与整治
近年来,在粉沙基础港区工程航道上出现的淤积现象,部分学者根据淤积机理进行了全面的探究工作。从分析报告上来说,其原因都是由于大风骤淤而造成,这也符合粉沙质基础港区工程航道淤积的主要特征。
而对于大风骤淤为什么会出现,目前主要存在两种不同看法:一是认为岸边浅滩泥沙的作用,主要根据其会跟随落潮的作用力或者由于沿堤离岸流而形成下泻的现象,从而导致航道淤积;二是认为属于破波带周围滩面的泥沙所造成,主要根据悬扬与落淤原理进行判断,就是由于波浪的掀沙,其外航道容易出现淤积的现象。
在粉沙基础港区工程航道的减淤工作上,对于其大风骤淤机理认识是否准确,直接关系到减淤办法的有效性。其中,以黄骅港区的外航道为例,高进博士认为属于旋涡输沙所造成,指出在水流绕过防波堤时,容易形成一种立体式的旋涡,在漩涡流动的过程中会携带泥沙往航道运动从而导致航道淤积。因此,对于减淤工作主要提出在口门处建设防波堤,而防波堤要求垂直航道且平行与海岸。该方案提出后,部分国外咨询企业基于卫星遥感技术进行分析,认为建设沿堤流对港区航道的减淤工作的确起到决定性作用,因此建设修建拦截沿堤流。但是在此背景下,部分专家又提出波浪掀沙才是外航道出现淤积问题的原因,并指出由于外航道强淤和波浪破碎带具有相对应现象,而对于强淤部位来说,其离岸方向的远近随着波浪强度的大小而摆动,波浪越大强淤部位越靠外,而沿堤流淤积机理无法解释强淤积部位。最后,根据波浪掀沙机理,认为黄骅港在外航道的减淤工作上,可以通过建设较长防沙堤实现有效掩护,从而最大程度的降低由于波浪掀沙而导致水流携带泥沙对航道进行淤积。在实际工作上,黄骅港工程项目组最后选用了顺航道延堤计划,而该工程在2005年竣工,从这十年的发展情况来看,其减淤效果较为明显与有效。另外,从目前的实际实践工作来讲,粉沙基础港区海岸在航道在减淤工作上,主要参考原则是“整治与疏浚有效结合”。
四、京唐港区挡沙堤三期工程
在粉沙基础港区工程减淤工作上,我国成功的案例还较少,由此本文主要从京唐港区第三期工程进行探讨。京唐港区在进行挡沙堤三期工程前,前两期工程的缺点已经显现。 例如,在第二期工程上,由于风暴潮的影响其问题已经严重暴露,而为确保10万吨级航道的通航安全与为航道和码头提供掩护条件,进行挡沙堤二期工程的有效改造与三期工程建设已经显得非常的重要。
出于提高挡沙堤的实际能力,在挡沙堤三期工程的施工设计上,主要基于原有基础对东西挡沙堤进行深水化延伸。由于在建设二期挡沙堤时,其东挡沙堤已经环抱潜堤堤头,并离航道轴线约 260m,因此对于三期挡沙堤,其轴线进行了平行航道与偏离航道两种方案,并要求实现深水延伸。综合各种因素后,三期工程上选用了前者。而基于挡沙堤的布置情况,并对其中三个不同位置的延伸挡沙堤进行物理模型的试验工作。其中,在方案1中,主要选用东挡沙堤和航道轴线距离为397 m;方案2为594 m;方案3为1006m。具体如图(一)所示,其中从左到右依次为方案1、方案2以及方案3。
在三个方案中,其主要区别是对于口门宽度和西堤长度不同。基于流态图进行分析,如果没有波浪,口门窄对口门宽的流态更为良好。对于方案3,其大尺度回流明显存在于双导堤挡砂堤的。而方案2的挑流虽然明显,但是由于堤头流速过快,容易造成挑流堤的堤头周围出现滩地泥沙的后期侵蚀,对航道的后期减淤工作不便。另外,基于有波浪进行流场试验后,发现窄口门的优势同样明显。 因此,在实际工程上选用了方案1。其中方案1的流态图如图(二)所示。
五、结论
综上所述,航运作为我国交通的主要形式之一,对于我国经济发展具有重要的推动作用。特别是对于外贸来说,由于其货运量大与经济安全,在市场货运市场上扮演着绝对核心的角色。因此,我国相关政府一定要提高重视力度,积极探索粉沙基础港区工程的实际情况,通过有效减淤办法减少航运事故与浚沙工程的出现,保证航运安全的同时,降低港区运营成本。
参考文献
[1]季则舟. 粉沙质海岸港口水域平面布局特点[J].海洋工程,2006, 24(4): 81-85
关键词:淤泥掺灰快速
中图分类号:TU74文献标识码: A
0引言
2009年12月1日中华人民共和国国务院通过了《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》,作为黄河三角洲开发龙头的山东省同时颁发了“山东半岛蓝色经济区发展战略”。而滨州市的沾化、无棣、北海新区同属黄蓝两区,区域迎来了大发展机遇。而公路基础设施的快速建设是黄河三角洲发展规划顺利实施的保证。然而,由于黄河三角洲区域土质为广泛沉积的海相、滨海相淤泥和淤泥质软土,建筑材料匮乏,生态环境脆弱,因此,如何快速、有效利用资源,优化工程方案,大幅提高土地利用率,实现工程建设的快速和可持续发展,具有重要的社会意义和工程意义。
1项目概况及土样分析
滨州港疏港公路全长58公里,为连接滨州市、荣乌高速至滨州港的重要通道,设计为一级路标准,其中二期工程有24.5公里经过渤海海域养虾池、盐池及两条入海河流;还有600多米的吹填路段。由于多年沉淀,虾池、盐池中淤泥厚达1.2~1.5米左右,部分路段淤泥更是深不可测,经山东大学土建与水利学院测试中心对二期工程全线代表土样进行检测,详见下表1:
表1土质检测报告1
桩号 K2+700 K4+600 K6+260 K8+700 K10+400 K12+800 K13+700 K16+700 K17+450 K22+600
取土位置 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m 地表 地下1m
易溶盐(%) 2.831 3.578 2.45 3.159 6.011 3.737 3.36 1.64 3.08 2.44 5.162 2.197 5.145 2.81 2.302 2.992 4.816 7.273 2.474 5.86
单项结论 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 强盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 强盐渍土 中盐渍土 强盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 中盐渍土 强盐渍土 中盐渍土 强盐渍土
桩号 检测结果
K8+700地表土 全盐量(%) (%) (%) (%) (%)
3.360 0.0000 0.0184 1.7106 0.2112
>2, 氯盐渍土
K17+450地表以下1m土 全盐量(%) (%) (%) (%) (%)
7.273 0.000 0.0184 3.4142 0.2615
>2, 氯盐渍土
表2土质检测报告2
表3淤泥的基本性质指标
淤泥试样 含水率w 湿密度(g/cm3) 干密度(g/cm3) 孔隙比
e 液限
wl 塑限
wp 有机质
含量% 取样处
1 43 1.79 1.25 3.12 75 32 5.84 一般路段淤泥土
2 85 1.54 0.83 3.41 73 31 6.23 600米吹填路段
注:有机质测定采用高温灼烧法(700~800℃)
据土质报告及淤泥的基本性质指标分析,该黄河三角洲滨海相淤泥具有颗粒级配差、压缩性高、沉降变形大、盐碱化强、有机质含量高等不良特性,现行规范规定该类土不宜用作路基填土,而其快速施工技术更是工程建设的难题。
3外掺方案比选
目前国内外对于此类土的处置有着很多的固化方案,主要是采用水泥加生石灰掺合方法,其主要的目的也是通过固化土壤提高路基的整体强度,强调的强度指标,但我们要求的是既提高路基的强度,也要快速的降低土的含水量,且主要是降低土壤含水量便于路基的快速施工。无论在土壤中掺加水泥还是生石灰都能提高路基强度,降低土壤含水量。据此我们使用淤泥试样1和试样2做了掺加水泥和生石灰的比对试验。详见下表4.1和4.2。
表4.1淤泥试样1掺加水泥和生石灰对降低含水量的影响
生石灰掺量(%) 0 12 14 16 18 20
测定含水率(%) 43 36.5 34 28.9 17.8 17
含水率降低(%) 0 6.5 9 14.1 25.2 26
备注 生石灰尽可能破碎;含水率变化不均匀与土样及生石灰取样均有关;
水泥掺量(kg/m) 0 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 200
测定含水率(%) 43 36.6 35.3 34.3 30.9 30.8 29.2 31.7 29.7 28.9 31.8 30.5 24.2
含水率降低(%) 0 6.4 7.7 8.7 12.1 12.2 13.8 11.3 13.3 14.1 11.2 12.5 18.8
备注 80、95、100掺量均做两次;含水率变化不均匀与土样含水率不均匀有关;斜体为特异点;
表4.2淤泥试样2掺加水泥和生石灰对降低含水量的影响
生石灰掺量(%) 0 10 15 20 30 40 50 60 65 70 80 85
测定含水率(%) 85 75.7 67 62 56 42 45.3 39.6 38.3 35.4 33 29.6
含水率降低(%) 0 9.3 18 23 29 43 39.7 45.4 46.7 49.6 52 55.4
备注 生石灰尽可能破碎;含水率变化不均匀与土样及生石灰取样均有关;
水泥掺量(kg/m) 0 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
测定含水率(%) 85 61.9 55.2 50 47 40 32 43.3 27.7 24 24 24.9
含水率降低(%) 0 23.1 29.8 35 38 45 53 41.7 57.3 61 61 60.1
备注 50、60、65、70掺量均做两次;含水率变化不均匀与土样含水率不均匀有关;斜体为特异点;
通过上表4可以看出在相同水泥或生石灰用量的情况下,生石灰对含水量的影响效果明显,而且运到现场的生石灰价格和水泥差不多,最终采用生石灰对全线大部分路基进行掺拌施工。其生石灰掺量依情况不同采用12%~16%。而对于取自600米吹填路段的淤泥试样2,无论掺加生石灰还是水泥其效果都是不经济的,对其处理方案需采用其他的办法,本文暂不介绍。
4施工方案
4.1开挖
疏港公路二期工程规划线路所经全是虾池、养殖池、盐池,取土十分困难,外调土没有土源,远距离调土造价太高,无法接受,路基所需土方只能从所经过的各类池中取土,即使是淤泥也称得上是“寸泥寸金”。所以在开工之前就先安排盐企将线路两侧的水排出,然后使用大型水上挖掘机、长臂挖掘机配合大型推土机把池低淤泥及原状土堆填到路线处,这样能适当排出土中的水,降低土的含水量。路基施工时需要将堆填土用挖掘机倒运至路基范围之外或另半幅。开挖的深度为堆土顶至原地表,详见下示意图1。
图1堆填开挖示意图
为什么要开挖至原地表呢?因为原地表至原状土之间主要是淤泥,原状土处含水量比较低,板体性较强,具有较强的承载力,如果从原状土继续往下挖,不仅破坏土层的强度,而且随着挖深地下水会源源不断的流出,不仅路基施工难度加大,而且投入也会增加很多。
4.2基底处理
原地表和原状土之间淤泥的厚度大约为1.2米~1.5米,且含水量平均达到了百分之四十多,这样的厚度,如此高的含水量,分层处理显然不现实,只能整体处理。在选定的试验段中首先使用挖掘机挖一个小面积的土坑,探测原状土至原地表之间的厚度,再分别按12%、14%、16%三种情况计算需要的生石灰量,将生石灰平均分布于原地表上,用挖屈机对原状土之上的淤泥和生石灰进行掺拌,且保证至少掺拌3遍。闷料至少12小时以后,待生石灰基本消解,进行第二次掺拌,且至少掺拌3遍,掺拌完成后,用挖掘机履带进行压实,碾压至无明显沉降为止。1至2周后,整个基底的承载力大大提高,强度提高明显,能够承载挖掘机、小型运输车辆的通行。
4.3路基填筑
(1)由于土壤含水量太大,每层填土厚度无法按规定要求铺筑,经过试验在路床下进行填筑路基时,确定在填土前先在堆土上掺拌生石灰,以降低含水量,减少晾晒时间。掺拌生石灰量按10%控制。松铺厚度控制45~55cm,使用推土机或挖掘机翻拌、晾晒、闷料数天后,再按路基施工要求进行压实、检测。
(2)在路床范围以内,掺灰量按8%~10%控制,松铺厚度按规范要求进行,并要求使用路拌机对石灰土进行拌和,压实后进行下一步施工。
4.4路基验收
经过三个月的快速、连续施工,总量达230多万方的路基全部提前完成,经对路基的压实度、横坡度、宽度、弯沉等指标检测,全部符合和超过设计标准要求。