【摘 要】本文以大浦河調(diào)尾工程為例,重點(diǎn)在工程地質(zhì)條件、河道工程設(shè)計(jì)、河道施工等方面進(jìn)行闡述,進(jìn)一步得出經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】河道施工 防洪工程 經(jīng)驗(yàn)
大浦河調(diào)尾工程是我市重點(diǎn)城市防洪工程,其主要任務(wù)包括:一是分流大浦河流域排澇流量105m3/s;二是承擔(dān)排淡河區(qū)間來(lái)水125 m3/s.新辟大浦河入海水道排澇流量200 m3/s,河道排澇按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),工程由新開(kāi)東鹽河穿鐵路橋至排淡河猴嘴閘連接段0.8km(105 m3/s)、拓浚排淡河猴嘴閘至程圩段3.9 km(200 m3/s)、新開(kāi)排淡河程圩至新海堤?诙危创笃趾尤牒K溃8.3 km(200 m3/s)三部分組成,全長(zhǎng)13.0 km。沿線共有17座控制線和交叉建筑物,其中公路交通橋梁5座,海口擋潮閘1座,納鹵地涵2座,支河口跌水9座。
2007年底工程正式開(kāi)工,2008年3月初進(jìn)行新開(kāi)段排淡河程圩至242省道間(樁號(hào)4+700―9+800)段共5.1km河道施工,該處原屬臺(tái)北鹽場(chǎng)鹽田區(qū),鹽業(yè)生產(chǎn)退出后鹽田被征用做為大浦河調(diào)尾工程用地。
1.工程地質(zhì)條件
本區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)的季風(fēng)氣候,具有明顯的海洋性季風(fēng)氣候特點(diǎn),有時(shí)受到臺(tái)風(fēng)影響,降雨量多集中在7~9月份。全區(qū)多年平均降水量為949mm,多年平均水面蒸發(fā)量為1240mm。
據(jù)薔薇河流域大浦河調(diào)尾工程地質(zhì)勘探報(bào)告中的第二(1)工程段(即排淡河猴嘴閘下段4.7km)和第二(2)工程段(新開(kāi)段7.6km)所列出的每1000m河道一個(gè)斷面的土層土質(zhì)情況,按其成因類型和土質(zhì)性狀,自上而下大體可分為如下各類土質(zhì)層次:
①層:為灰黃、灰褐雜灰褐色重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土,含礫石,表層含植物根莖,為堆土或耕作土。層厚0.4~1.0m,極少數(shù)的堆土區(qū)可達(dá)到2.10m以上。
②層:灰褐、灰黃、黃灰色粉質(zhì)粘土、粘土、重粘土,除局部有缺失外,其余地質(zhì)段分布廣泛。層厚一般在0.60~1.80m左右。
③1層:為淺灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)重粘土、粉質(zhì)粘土質(zhì)淤泥、粘土質(zhì)淤泥,含腐殖質(zhì),;由上游向海邊逐漸增厚趨勢(shì),層厚1.4~7.7m左右。
、堍2層:為青灰、灰色粘土質(zhì)和重粘土質(zhì)淤泥,含腐殖質(zhì)。層厚一般在2.5~5.0m。
、輰樱簽榛尹S、棕黃雜灰白色粉質(zhì)粘土、粘土,含較多塊徑1~4cm砂礓,偶夾1~3cm厚砂壤土薄層,含鐵錳質(zhì)斑。此層分布廣泛,已揭示的最大深度達(dá)12.7m。
⑥層:分為砂壤、粉砂和重粉質(zhì)壤土三個(gè)層次,其厚度約為9~13m。
⑦層:為灰、灰黃色粉質(zhì)粘土、粘土,厚約為2.0~5.7m。
、鄬樱簽辄S色含礫中砂、粗砂,最大厚度為5.4m。
場(chǎng)地①層重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土,為堆土,存在孔洞、縫隙、空隙等, ②層粉質(zhì)粘土層近地表處含植物根莖,由于生物影響在表層產(chǎn)生些微裂隙,故①、②層共同組成潛水含水層,第一1工程地質(zhì)段局部下伏的②′層砂礫土層,室內(nèi)測(cè)得其垂直向滲透系數(shù)為A×E-4cm/s,中等透水,構(gòu)成上部潛水含水層的一部分。第二2工程地質(zhì)段鉆孔揭示的⑤1、⑤2砂性土層,室內(nèi)測(cè)得其垂直向滲透系數(shù)為A×E-4cm/s,中等透水,構(gòu)成場(chǎng)地的第一承壓含水層,其上覆④2層粘土為隔水頂板,下伏⑥層粘土為相對(duì)隔水底板,⑦層砂性土層透水富水,室內(nèi)測(cè)得其垂直向滲透系數(shù)為A×E-4cm/s,中等透水,構(gòu)成場(chǎng)地的第二承壓含水層,⑥層粘土為其隔水頂板。
由上鉆探揭示的土質(zhì)情況,大浦河調(diào)尾所用土質(zhì)均在軟淤地基上,土的天然含水高達(dá)60~70%以上,貫入擊數(shù)小于1,其物理力學(xué)性質(zhì)為飽和,流塑、抗剪強(qiáng)度低,高壓縮性強(qiáng),含腐殖質(zhì),透水性差,力學(xué)強(qiáng)度很低。直至高程在-5~-9.5米 以下,才為粉質(zhì)粘土、粘土,天然含水量和飽和度才有所下降,力學(xué)強(qiáng)度才有過(guò)度性提高。
2.河道工程設(shè)計(jì)
排淡河程圩至242省道新開(kāi)挖河道長(zhǎng)5.1 km(樁號(hào)4+700~9+800),設(shè)計(jì)河底寬40m。河道邊坡1:4.5,河底高程為-1.35~-2.00m,堤頂寬10m,高程4.00m,灘面青坎寬度兩邊各15m,青坎高程3.03~2.37m。
3.河道施工
2008年3月,在完成施工范圍內(nèi)土地征用后,4+700―9+800段分6個(gè)標(biāo)段組織施工單位進(jìn)場(chǎng)施工。施工單位首先對(duì)原鹽田及魚塘積水排除,填筑施工便道,組織機(jī)械進(jìn)行土方開(kāi)挖,由于土質(zhì)含水量大、加之降水等緣故,施工進(jìn)展緩慢,甚至無(wú)法開(kāi)挖。4月初,建設(shè)單位組織水利專家、設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理等針對(duì)施工存在問(wèn)題召開(kāi)了施工方案研討會(huì),并提出了排水與施工同時(shí)進(jìn)行的施工方案,即采用明溝排水、分層開(kāi)挖,開(kāi)挖沿河道中心線走線的主壟溝及垂直主壟溝的排水橫溝,保證排水暢通;土方開(kāi)挖分層進(jìn)行,分層厚度視具體情況確定,開(kāi)挖棄土遠(yuǎn)離邊坡。這種施工方案較好的解決了施工過(guò)程中排水難題,隨著河道的不斷開(kāi)挖,主壟溝也隨之加深,始終保持積水能及時(shí)排水,修筑的施工道路及棄土區(qū)基本上滿足了河道施工要求,然而下游(樁號(hào)6+200-9+800)段在施工后期,由于開(kāi)挖深度加深,該處又地勢(shì)較低,積水很難排出,作業(yè)范圍內(nèi)積水較多,機(jī)械施工常出現(xiàn)滑坡、塌方等,甚至機(jī)械陷入淤泥中,一時(shí)施工幾乎停滯,難以開(kāi)展。施工出現(xiàn)新難題,經(jīng)過(guò)施工單位及監(jiān)理研究,提出了低層泥漿泵沖挖結(jié)合上層機(jī)械開(kāi)挖的施工方法。后經(jīng)采用,效果較好,但施工進(jìn)度緩慢,通過(guò)增加施工人、泥漿泵來(lái)加快施工進(jìn)度。
2009年4月,4+700―9+800段完成了河道土方開(kāi)挖、河堤填筑及局部防護(hù)等施工內(nèi)容,累計(jì)完成土方開(kāi)挖191.19萬(wàn)方,工程經(jīng)檢測(cè)質(zhì)量全部合格。
4.一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
大浦河調(diào)尾工程河道開(kāi)挖,下游段基本為原地面新開(kāi)挖河道,在原有魚塘、鹽田上開(kāi)挖河道出現(xiàn)的困難、問(wèn)題施工初難以估計(jì),只有在工程施工進(jìn)行中不斷的解決。淤泥質(zhì)土施工如何做好排水,是施工的關(guān)鍵,由于含水量大,同時(shí)該地區(qū)降雨頻繁,排水工作更為重要,本期工程在施工過(guò)程中自始自終都未停止排水,個(gè)別地段還的翻土晾曬,待含水量降低后開(kāi)挖、運(yùn)輸。同時(shí),在施工過(guò)程中棄土區(qū)的選用也很重要,施工之初,施工單位未考慮去全面,選擇棄土區(qū)距離開(kāi)挖斷面較近,致使開(kāi)挖好的河坡滑坡,影響施工。由于存在多種不利因素,工程施工進(jìn)展緩慢,歷時(shí)一年多才得以完成。
【關(guān)鍵詞】河道施工 防洪工程 經(jīng)驗(yàn)
大浦河調(diào)尾工程是我市重點(diǎn)城市防洪工程,其主要任務(wù)包括:一是分流大浦河流域排澇流量105m3/s;二是承擔(dān)排淡河區(qū)間來(lái)水125 m3/s.新辟大浦河入海水道排澇流量200 m3/s,河道排澇按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),工程由新開(kāi)東鹽河穿鐵路橋至排淡河猴嘴閘連接段0.8km(105 m3/s)、拓浚排淡河猴嘴閘至程圩段3.9 km(200 m3/s)、新開(kāi)排淡河程圩至新海堤?诙危创笃趾尤牒K溃8.3 km(200 m3/s)三部分組成,全長(zhǎng)13.0 km。沿線共有17座控制線和交叉建筑物,其中公路交通橋梁5座,海口擋潮閘1座,納鹵地涵2座,支河口跌水9座。
2007年底工程正式開(kāi)工,2008年3月初進(jìn)行新開(kāi)段排淡河程圩至242省道間(樁號(hào)4+700―9+800)段共5.1km河道施工,該處原屬臺(tái)北鹽場(chǎng)鹽田區(qū),鹽業(yè)生產(chǎn)退出后鹽田被征用做為大浦河調(diào)尾工程用地。
1.工程地質(zhì)條件
本區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)的季風(fēng)氣候,具有明顯的海洋性季風(fēng)氣候特點(diǎn),有時(shí)受到臺(tái)風(fēng)影響,降雨量多集中在7~9月份。全區(qū)多年平均降水量為949mm,多年平均水面蒸發(fā)量為1240mm。
據(jù)薔薇河流域大浦河調(diào)尾工程地質(zhì)勘探報(bào)告中的第二(1)工程段(即排淡河猴嘴閘下段4.7km)和第二(2)工程段(新開(kāi)段7.6km)所列出的每1000m河道一個(gè)斷面的土層土質(zhì)情況,按其成因類型和土質(zhì)性狀,自上而下大體可分為如下各類土質(zhì)層次:
①層:為灰黃、灰褐雜灰褐色重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土,含礫石,表層含植物根莖,為堆土或耕作土。層厚0.4~1.0m,極少數(shù)的堆土區(qū)可達(dá)到2.10m以上。
②層:灰褐、灰黃、黃灰色粉質(zhì)粘土、粘土、重粘土,除局部有缺失外,其余地質(zhì)段分布廣泛。層厚一般在0.60~1.80m左右。
③1層:為淺灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)重粘土、粉質(zhì)粘土質(zhì)淤泥、粘土質(zhì)淤泥,含腐殖質(zhì),;由上游向海邊逐漸增厚趨勢(shì),層厚1.4~7.7m左右。
、堍2層:為青灰、灰色粘土質(zhì)和重粘土質(zhì)淤泥,含腐殖質(zhì)。層厚一般在2.5~5.0m。
、輰樱簽榛尹S、棕黃雜灰白色粉質(zhì)粘土、粘土,含較多塊徑1~4cm砂礓,偶夾1~3cm厚砂壤土薄層,含鐵錳質(zhì)斑。此層分布廣泛,已揭示的最大深度達(dá)12.7m。
⑥層:分為砂壤、粉砂和重粉質(zhì)壤土三個(gè)層次,其厚度約為9~13m。
⑦層:為灰、灰黃色粉質(zhì)粘土、粘土,厚約為2.0~5.7m。
、鄬樱簽辄S色含礫中砂、粗砂,最大厚度為5.4m。
場(chǎng)地①層重粉質(zhì)壤土、粉質(zhì)粘土,為堆土,存在孔洞、縫隙、空隙等, ②層粉質(zhì)粘土層近地表處含植物根莖,由于生物影響在表層產(chǎn)生些微裂隙,故①、②層共同組成潛水含水層,第一1工程地質(zhì)段局部下伏的②′層砂礫土層,室內(nèi)測(cè)得其垂直向滲透系數(shù)為A×E-4cm/s,中等透水,構(gòu)成上部潛水含水層的一部分。第二2工程地質(zhì)段鉆孔揭示的⑤1、⑤2砂性土層,室內(nèi)測(cè)得其垂直向滲透系數(shù)為A×E-4cm/s,中等透水,構(gòu)成場(chǎng)地的第一承壓含水層,其上覆④2層粘土為隔水頂板,下伏⑥層粘土為相對(duì)隔水底板,⑦層砂性土層透水富水,室內(nèi)測(cè)得其垂直向滲透系數(shù)為A×E-4cm/s,中等透水,構(gòu)成場(chǎng)地的第二承壓含水層,⑥層粘土為其隔水頂板。
由上鉆探揭示的土質(zhì)情況,大浦河調(diào)尾所用土質(zhì)均在軟淤地基上,土的天然含水高達(dá)60~70%以上,貫入擊數(shù)小于1,其物理力學(xué)性質(zhì)為飽和,流塑、抗剪強(qiáng)度低,高壓縮性強(qiáng),含腐殖質(zhì),透水性差,力學(xué)強(qiáng)度很低。直至高程在-5~-9.5米 以下,才為粉質(zhì)粘土、粘土,天然含水量和飽和度才有所下降,力學(xué)強(qiáng)度才有過(guò)度性提高。
2.河道工程設(shè)計(jì)
排淡河程圩至242省道新開(kāi)挖河道長(zhǎng)5.1 km(樁號(hào)4+700~9+800),設(shè)計(jì)河底寬40m。河道邊坡1:4.5,河底高程為-1.35~-2.00m,堤頂寬10m,高程4.00m,灘面青坎寬度兩邊各15m,青坎高程3.03~2.37m。
3.河道施工
2008年3月,在完成施工范圍內(nèi)土地征用后,4+700―9+800段分6個(gè)標(biāo)段組織施工單位進(jìn)場(chǎng)施工。施工單位首先對(duì)原鹽田及魚塘積水排除,填筑施工便道,組織機(jī)械進(jìn)行土方開(kāi)挖,由于土質(zhì)含水量大、加之降水等緣故,施工進(jìn)展緩慢,甚至無(wú)法開(kāi)挖。4月初,建設(shè)單位組織水利專家、設(shè)計(jì)人員、監(jiān)理等針對(duì)施工存在問(wèn)題召開(kāi)了施工方案研討會(huì),并提出了排水與施工同時(shí)進(jìn)行的施工方案,即采用明溝排水、分層開(kāi)挖,開(kāi)挖沿河道中心線走線的主壟溝及垂直主壟溝的排水橫溝,保證排水暢通;土方開(kāi)挖分層進(jìn)行,分層厚度視具體情況確定,開(kāi)挖棄土遠(yuǎn)離邊坡。這種施工方案較好的解決了施工過(guò)程中排水難題,隨著河道的不斷開(kāi)挖,主壟溝也隨之加深,始終保持積水能及時(shí)排水,修筑的施工道路及棄土區(qū)基本上滿足了河道施工要求,然而下游(樁號(hào)6+200-9+800)段在施工后期,由于開(kāi)挖深度加深,該處又地勢(shì)較低,積水很難排出,作業(yè)范圍內(nèi)積水較多,機(jī)械施工常出現(xiàn)滑坡、塌方等,甚至機(jī)械陷入淤泥中,一時(shí)施工幾乎停滯,難以開(kāi)展。施工出現(xiàn)新難題,經(jīng)過(guò)施工單位及監(jiān)理研究,提出了低層泥漿泵沖挖結(jié)合上層機(jī)械開(kāi)挖的施工方法。后經(jīng)采用,效果較好,但施工進(jìn)度緩慢,通過(guò)增加施工人、泥漿泵來(lái)加快施工進(jìn)度。
2009年4月,4+700―9+800段完成了河道土方開(kāi)挖、河堤填筑及局部防護(hù)等施工內(nèi)容,累計(jì)完成土方開(kāi)挖191.19萬(wàn)方,工程經(jīng)檢測(cè)質(zhì)量全部合格。
4.一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
大浦河調(diào)尾工程河道開(kāi)挖,下游段基本為原地面新開(kāi)挖河道,在原有魚塘、鹽田上開(kāi)挖河道出現(xiàn)的困難、問(wèn)題施工初難以估計(jì),只有在工程施工進(jìn)行中不斷的解決。淤泥質(zhì)土施工如何做好排水,是施工的關(guān)鍵,由于含水量大,同時(shí)該地區(qū)降雨頻繁,排水工作更為重要,本期工程在施工過(guò)程中自始自終都未停止排水,個(gè)別地段還的翻土晾曬,待含水量降低后開(kāi)挖、運(yùn)輸。同時(shí),在施工過(guò)程中棄土區(qū)的選用也很重要,施工之初,施工單位未考慮去全面,選擇棄土區(qū)距離開(kāi)挖斷面較近,致使開(kāi)挖好的河坡滑坡,影響施工。由于存在多種不利因素,工程施工進(jìn)展緩慢,歷時(shí)一年多才得以完成。