清淤施工方案范文

清淤施工方案篇1

Abstract： With the continuous development of science and technology， the bridge construction environment is constantly changing， the construction is increasingly difficult， high degree of mechanization has been largely required， and mechanical equipment selection and coordination under different environment has greatly influenced the construction schedule and construction cost. According to several construction schemes of dredging under different environmen of new Mengxi Huazhong railway Dongting Lake bridge， this paper briefly introduces the selection of dredging construction machinery under different construction environment and construction period， and based on this， several kinds of dredging scheme are summarized and compared， and puts forward some opinions for the similar construction in the future.

关键词：洞庭湖大桥；清淤施工；机械选型

Key words： Dongting Lake bridge；dredging construction；machinery selection

中图分类号：U227.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0141-03

0 引言

现代化的桥梁建设中对于施工桥位处的清淤施工是全桥施工的基础，选择最优的清淤方案不仅能够减少施工工期，约施工成本，更为重要的是对后续施工提供了坚实基础。目前使用的清淤方案较多，但大多清淤方案较保守。随着科技不断发展，先进机械设备不断创造，桥梁清淤施工方案应当不断改进、优化。蒙西华中洞庭湖特大桥施工中的清淤方案较多，且根据不同的施工环境选择先进的机械设备、零活运用不同机械性能配合施工，既保障了施工周期，同时节约了施工成本。

现将新建蒙西华中铁路洞庭湖特大桥施工中基础清淤施工环境以及机械选型配置情况总结如下：

1 几种清淤施工环境及方案

洞庭湖特大桥是蒙西华中铁路全线控制性重点工程，位于湖南省岳阳市，全长10444.66m，其中君山段设计里程为DK152+694.857～DK160+322.282，全长7627.425m。

洞庭湖大桥君山段桥跨布置为2×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸陆地引桥）+92m钢管混凝土拱桥（跨君山岸大堤）+110×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+4×52m预应力混凝土简支箱梁（君山岸滩地引桥预留建闸条件）+83×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+（75+3×120+75）m预应力混凝土连续梁（预留边滩河道疏浚规划条件）+（98+140+406/2）m钢箱钢桁结合梁斜拉桥（3号主塔及主梁部分）。

君山岸共208个墩台，1551根钻孔桩，主要工程数量有：混凝土254598m3，钢筋20779t，钢梁8475t，斜拉索912t，钢绞线973t。合同开工日期2012年12月5日，合同竣工日期2017年12月31日，合同工期60个月，合同金额8.09亿元。

1.1 主桥3#墩河床清淤

主桥3#墩位于湘江洞庭湖水域，枯水期水深23.4m，汛期水深29.75m，主要采用直径50.5m的双壁钢围堰施工。

根据河床清淤水域深、清淤面积较大的特点，该项目部使用挖泥船水下挖泥、运渣船配合泥渣外运方案施工，历时近2月完成施工水域河床清淤工作，为后续的围堰着床定位打好基础。如图1。

1.2 围堰下河码头水下清淤

因水上施工许可证办错过最佳施工时间，主桥3#墩双壁钢围堰制作后只能在2013年汛期后下水。考虑到下河码头水域较浅，水下多石块，水下清淤难度较大，工期非常紧张，因此，该项目部采用汽渡驳及拖轮配合履带挖掘机水下挖泥及泥查外运，历时3天3夜，顺利完成下河码头水下清淤工作，保障了围堰顺利下河，为后续主桥施工奠定了坚实基础。如图2。

1.3 围堰内清淤吸泥的机械使用情况

1.3.1 主桥3#墩围堰清淤

主桥3#墩围堰面积大，因前期挖泥船清淤后已基本完成，主要清除污泥是由于挖泥船清淤完成后水流从上游带下的泥渣，该项目部考虑到清淤面积较大，清淤量较小，且主要为淤泥，进过方案讨论，决定自行设计简易吸泥设备进行施工。如图3。

1.3.2 主桥2#墩钢板桩围堰内清淤

主桥2#墩位于岳阳君山测滩地，采用钢板桩围堰施工。因围堰内支撑较多、刚护筒林立，前期采用绞吸泵射水吸泥施工，但泥渣中碎石较多，对绞吸泵损坏较大，而且施工时正直涨水期，工期非常紧张。经过详细讨论研究决定租赁一台CAT450型伸缩臂履带挖掘机进行围堰内的清淤。如图4。

1.3.3 主桥1#墩及引桥N001-N005#墩组合式围堰吸泥

该项目主桥1#墩及引桥N001-N005#墩为解决承台埋置深、后期临时支挡需拆除的问题，采用组合式围堰施工，即下部混凝土沉井加上部钢板桩的组合式围堰施工。因围堰下沉在陆上施工，下沉较深，故采用射水吸泥方法施工。如图5。

2 几种清淤方案比较分析

通过上述对几种清淤施工工况以及方案简单叙述，现简单对河床清淤以及围堰内清淤总结如下：

2.1 河床清淤方案对比分析

主桥3#墩河床清淤以及围堰下河码头河床清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表1。

2.2 围堰内清淤方案对比分析

本桥施工中几种围堰内清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表2。

3 清淤机械选型于配置总结

3.1 影响施工机械的选型与配置的相关因素

清淤施工机械的选型于配置必须根据施工工况、进度要求、工期要求以及成本相结合，选择最佳施工机械配置，根据施工环境的不同，在保证施工安全以及进度要求的前提下，选择施工成本合适的施工方案。同时，好的施工机械配置方案不仅能够节约施工时间，还能减少施工成本，为后续施工奠定坚实基础。

3.2 施工机械的选型与配置趋势

随着科技不断发展，新型机械设备倍出，为机械施工提供的巨大的选择平台，我们可以根据不同情况选择多样式、多类型的机械设备配合施工，而且需跟上科技进步的步伐，选择先M机械设备施工等等。机械设备的发展也必定会根据施工生产需要不断改进，日趋完善，使我们施工生产不断机械化、简单化、成熟化。

4 结束语

随着社会不断进步，交通对于推进社会进步尤为重要。路桥建设更是彰显了一个国家和社会的科技、经济发达水平。随着施工环境不断改变，导致各项施工，尤其是桥梁建设的难度不断增大，优先掌握先进施工技术显得尤为重要。使用先进的施工机械配合施工，不仅保证了施工工期、节约施工成本，也显示了施工企业的施工水平。因此，机械设备的选型配置也是施工中最基础，也最重要的工作。

参考文献：

[1]徐韵淳.城市河道清淤施工方式、设备与工艺[J].上海水务，2015（02）.

[2]蒋丽品.河道清淤施工及质量控制[J].技术与市场，2012（12）.

清淤施工方案篇2

关键字：围堰、清淤、砂袋

中图分类号： TV697.3+1 文献标识码： A 文章编号：

1 工程项目简介

本工程为中石油青岛海工建造基地一期填海造地及码头工程位于青岛市经济技术开发区海西湾内，码头总长752.51 m，码头面标高+5.8 m，底标高为-10.0 m。结构形式为钢筋混凝土沉箱重力式结构，下部沉箱高度为12.3 m，沉箱底宽从11.15～18.5 m不等，其中大部分为16.65 m。上部为现浇胸墙及滑道，墙顶布置有650 KN系船柱。沉箱间结构缝宽50 mm，采用对接形式，接缝处设置1 m宽土工布二层。沉箱内回填块石，沉箱下为抛石基床，基床底落在强风化岩面上。滑道下沉箱基床为升浆混凝土基床，滑道下沉箱底板预留桩基施工孔洞，并预先安装钢套筒，滑道下设钻孔灌注桩。沉箱后回填块石棱体，块石棱体与后方场区回填之间设混合倒滤层。码头共由41个沉箱组成，共8种规格。

2 施工方案的选择

2.1 传统基槽施工与围堰清淤施工的比较

在码头的施工过程中，码头基床的施工，直接影响到整个工程的进度及质量。本工程由于受到外界环境的影响，造成码头9个基床位置严重回淤，并且此部分施工区域先期已经完成基床抛石施工，如采用传统挖泥船清淤的方法，一方面需根据泥质放1:5挖泥边坡，工作量大，另一方面抓斗式挖泥船难以清理基床表面淤泥，且会挖走部分石料。绞吸式挖泥船因基床石料影响不能保证清淤质量，并且容易造成绞吸船铰刀损毁事故发生，因此需采用新方案：在基床前后沿砌筑两道围堰，围堰外侧铺设土工布，形成对基床外侧淤泥的隔离后，即可利用船载空压机清理基床内淤泥，大大的提高了施工进度及质量，节约了资源，创造了效益。

3 工艺实施

3.1 机械设备、材料投入情况

根据现场典型施工分析，投入机械设备、材料如下表：

表1 机械设备、材料表

3.2 工艺流程

图3 清淤施工工艺总流程图

3.3 施工操作过程

按照建设单位的工期要求以及紧跟公司效益第一的指导方针，决定在前沿采用袋装砂（方便沉箱安装完后拆除），后沿采用袋装碎石（棱体范围内，可不用拆除），保护基床范围清淤后不回淤，为基床整平、沉箱安装等争取时间。

3.3.1 砂袋位置清淤

在准备砂袋砌筑前，由于基床淤泥厚度已有2m左右，潜水人员不能进行水下作业，需要在砌筑砂袋范围进行前期的清淤。采用方驳定位，方驳上装载空压机、抽泥泵的施工方法。施工时每10 m为一段落，清淤完成后马上进行砂袋砌筑施工。施工顺序为：前沿10 m前沿10 m后沿10 m后沿10 m下个基床施工。清淤时，排泥口距离清淤位置至少20 m,且避免在水流上游，防止淤泥回流。

3.3.2 砂袋位置整平

在砂袋安装前，潜水人员先进行基础探摸，如基础存在高差大于30 cm的区域，需要进行基础处理，利用现场整平船，配合潜水员进行水下粗略整平，保证砂袋安装后的稳定性。

3.3.3 定位钢轨安装

围堰底角边线位置距离沉箱脚趾边线0.5 m，为保证砂袋摆放位置准确，在水下安放钢轨定位，钢轨安放由潜水人员操作，陆地测量控制位置。钢轨安放在砂袋底边线向基槽内部0.5m，利于施工完成后钢轨的拆除。

3.3.4 围堰施工

砂袋在陆地上人工装好后转运到方驳上。在方驳上利用起重机吊装砂袋吊装篮放到水下，水下由潜水人员按照钢轨进行定位、摆放，砂袋摆放时要牢固，严禁出现凌空、倾斜现象。砂袋摆放采用分层施工，在第一层施工完成后进行第二层施工，砂袋高度本着超出外界淤泥高度的原则。砂袋砌筑完成后，在围堰外侧铺设土工布一层，用砂袋固定，土工布搭接需保证50 cm以上（砂袋位置详见图4 砂袋断面示意图）。

图4砂袋断面示意图

在施工到基床端部时，利用砂袋进行封堵施工（见图5 封堵砂袋布置示意图）。

图5 封堵砂袋布置示意图

3.3.5 基床清淤

在封堵砂袋施工完成后，将定位钢轨拆除即可开始基床内清淤，清淤采用与清理砂袋位置相同的清淤方法，同时经常水下观察砂袋在淤泥的压力作用下的稳定情况，如有异常情况，需及时加固处理。清淤完成后由潜水员水下探摸，检查清淤效果，发现清淤不彻底位置指挥船上操作人员进行处理。基床清淤完成后及时进行后续基础施工。

3.4施工要点

1） 砂袋砌筑施工过程中要严格控制砂袋边线，防止砂袋进入沉箱位置。

2） 为防止在砂袋间出现透泥通道，砂袋不要装的过满，利用砂袋自身调整挤密。

3） 在进行基床的补抛、打夯、整平施工时，在陆地上立标杆定位，定位标要保证准确，夜晚施工要安置警示灯，施工人员要注意保护好砂袋围堰。

4） 完成基础施工后及时进行沉箱的安装，当沉箱稳定后方可拆除围堰。

4 工艺实施效果

本工程在基床清淤施工中利用水下砌筑围堰的方式，取得了较好的效果。

质量方面：由于采用空压机带动抽泥泵进行清淤，同时潜水人员水下进行检查，保证了基床清淤后浮泥厚度≤20cm。经业主及监理单位现场验收，合格率达到96%以上。

效率、成本方面：由于采用围堰阻止基床外淤泥回淤，清淤效率大大提高，原定清淤工期为90天，采用新工艺后每个基床清淤时间为5天左右，9个基床50天即清淤完成。另一方面只需要清理基床内淤泥即可保证码头后续施工，减少了清淤工程量，同时新工艺不破坏原施工完成的基床抛石，因此大大节约了成本。

安全、环保方面：新工艺不使用大型挖泥船，对附近已经施工完成的沉箱、胸墙结构不会造成影响，同时避免基床石料对绞吸船的破坏，提高了施工安全性。新工艺只清理基床范围内淤泥，减少了由于淤泥扰动而对附近海域的影响。

5 结束语

清淤施工方案篇3

关键词：混凝土，岩石工程，大亚湾石化工业区

 

大亚湾石化工业区建设场地是陆域挖山，海域填海，从而形成的建设场地。在挖山填海过程中，受自然条件、海洋条件、地质条件和工程特点不同的影响，遇到各种岩土工程问题，采取了不同的处理措施和施工方案。

一、挖山、填海方法的选择

挖山、填海工程量大，受自然条件和地质条件，特别是波浪和海流条件的影响，施工难度大，施工质量难以控制。在施工之前，必须对施工方案进行充分的分析和论证，选择科学合理的施工方法，在保证质量的前提下，降低工程造价，加快施工进度，既要保证经济效益，又要创造时间效益。

由于地形地貌、水深、波浪、潮流、岩土性质、取排水方案以及厂区布置的不同，各地块的填海方案也不同，计划采用三种：干填法施工、吹填法施工和干湿结合法施工。

1.1干填法施工

干填法施工是采用开挖、运输等机械设备，并配以碾压、整平机械，开挖附件山体的岩土材料回填到海域，由陆地向海域推进回填的一种施工方法。科技论文。干填法施工可以事先修筑围堤，也可不修筑围堤，回填结束时在回填区的外缘修筑护岸。我们采用先修筑围堤的施工方法。

干填法施工要求具有一定的自然地理条件。回填海域临近为可供开挖山体，或附近存在可供开挖的土石料；回填区的海域海流和涌浪不能太大，保证回填物质不被海水冲走，不但会给回填造成损失，还会造成附近海域的污染和淤积。如果风浪较大则需要修筑围堤。

干填法施工有许多优点。开挖与回填同步进行，作业面宽，施工速度快；回填施工后的场地通过强夯或分层碾压处理，地基处理费用低。处理后的场地作为荷重较轻的建（构）筑物和厂内道路的地基。

1.2吹填法施工

吹填法施工是采用挖泥船、吹砂船和输泥管等设备将泥砂和水一起抽吹到回填区域，然后泥砂沉淀，泥水分离，形成陆地。吹填法施工与港池或航道的疏浚相结合，可以起到一举两得的作用。吹填法施工一般应在表面有一定厚度的堆填土，形成表层硬壳层，便于后期施工。

吹填法施工的优点是不需要在陆地开挖土石料，回填料是李勇附近海域的砂源或泥源。不需要大型的开挖、爆破、运输等设备，回填成本低。可以综合李勇航道或港池疏浚的泥砂，可以达到综合利用的目的，如果泥砂方量不足，可在附近海域寻找砂源。

吹填法的不足之处是吹填之前需要修筑围堤或护堤，防止泥砂流失。吹填后形成陆地不能直接作为建设场地，必须进行地基处理，地基处理费用一般较高。

1.3干湿结合法施工

干湿结合法施工是根据自然条件和工程需要，将干填法施工和吹填法施工结合起来，先进行吹填法回填，然后进行软弱地基处理，再进行干填法回填至涉及标高。

干湿结合法施工的优点是能够充分利用自然资源，从而达到降低工程造价的目的。疏浚港池和航道的泥砂可以用来回填厂区，开挖山体的弃土同样也可以回填厂区，通过资源的合理配置，达到回填方案的最优。软土地基的处理多采用排水固结，而堆载预压是最常用的固结方法，通过合理的工序安排，堆填物质可以首先用作地基处理的堆载材料，之后再作为回填材料试用，将上部堆填和下部的软基处理有机结合起来。

一般情况下，在原海底有较厚淤泥层存在的大型滨海工程多采用干湿结合法施工。由于海底存在厚层淤泥，即使不吹淤回填，下部淤泥也需要处理，而水下进行软土地基处理非常困难，费用很高。吹淤回填后，原来需要进行的软土基地处理的场地变成了陆地，降低了处理的难度，减少了处理的费用，其代价只是增加了处理层的厚度。

干湿结合法施工中，应采用系统工程学的理论和方法，将整个修筑围堤、港池航道疏浚、吹淤回填、软基处理、开挖山体、开挖料分选和分类使用、运输堆填等的各个环节、各个不符作为一个整体，统一筹划，统一安排，达到回填场地的同一目标。干填法回填和吹填法回填方量的比例要根据陆地开挖方量和海域泥砂可采方量进行计算论证确定。

二、围堤或护岸的修筑

在干填法施工中我们选择预先修筑围堤。修筑围堤是在水中修筑一道基本封闭或半封闭的堤坝，目的是把回填区和周围海域分开，保证回填物质不被海水带走。

围堤有临时性的，也有永久性的。永久性的围堤一般是回填后陆域的边界，也称为护岸。永久性护岸是将来岸墙的组成部分，修筑时就要考虑其长期稳定性。如果永久性岸墙位置有较厚的淤泥层存在，应采取一定的清淤措施。清淤的方法可以采用爆破挤淤、重力挤淤、挖除淤泥等方法。

临时性围堤修筑时，一方面要考虑施工期间的稳定性，另一方面要考虑围堤修筑材料对将来建筑物基础施工的影响。如果在临时围堤的位置可能采用桩基础，则应避免采用大的块石修筑。

修筑围堤的材料可根据材料来源、工程需要和海流即涌浪条件因地制宜选用，主要材料有块石、开山土石、粘土、袋状砂、袋状土等。围堤高度应根据回填标高、潮位确定，围堤断面应满足稳定要求。封闭式围堤应留泄水口。

三、 开挖堆填层的夯（压）实处理

开挖、堆填是开山填海工程中的主要工作。开挖和堆填同步进行，是一项系统工程，需要合理设计，精心策划，统筹安排。开挖和回填应在回填区的地基处理和基础设计方案统筹考虑，开山开出的大块石主要用于修筑防波堤、岸墙、护堤（岸）等，除去大块石后的碎石和土料主要用于场地回填。

回填区若采用桩基，则需要严格控制回填块石的块径，大于30cm的大块石应严禁回填，否则会给后期的桩基施工带来不必要的麻烦。特别是修筑围堰时，应充分考虑建筑物的基础和后期扩建建筑物基础施工可能会遇到的问题。

填土的处理一般采用分层碾压和强夯处理。分层碾压虽然方法简单经济，但施工质量难以控制，并且影响回填工期。因此在工程实践中，对于大面积的厚层填土，采用强夯处理是一种行之有效的方法。根据填土处理厚度和处理后承载力与变形要求的不同，可以采用不同的夯击能。对于厚度很大的填土层，也可以根据设计要求进行分层强夯。

四、 海底淤泥层的清除处理

4.1清淤工程

根据工程的需要，在某些情况下应把海底的淤泥清除后才能回填，这种清除淤泥的海上工程一般称之为清淤工程。

清淤施工设备一般采用抓斗式挖泥船或耙吸式抽泥船，挖除的淤泥用船运往航道部门指定的淤泥地点。这种清淤方法一般适用于需要全部清除淤泥，淤泥的厚度不太大的情况。

4.2重力挤淤

采用干填法施工时，对下部存在力学强度很低的淤泥层，利用回填土重力的作用，使淤泥层发生破坏和流动，随着回填施工的向前推进，淤泥逐渐被向前排挤，填土层下部的淤泥厚度变小或清除，从而达到清淤的效果。

重力挤淤一般适用于不要求全部清除淤泥的情况。排挤淤泥的厚度与下部淤泥的流动性和上部填土层的一次堆填厚度有关。回填层一次堆填厚度太大，排挤淤泥的深度越大，为了达到预订的挤淤效果，可根据淤泥层的剪切强度指标设计出堆填层前缘的堆填层高度。随着堆填和挤淤的向前推进，堆填区前缘的淤泥厚度会逐渐变大，从而影响挤淤效果。当挤出淤泥达到一定厚度时，可以采用陆地挖除淤泥的办法将淤泥挖走。

4.3爆破挤淤

在海上修筑岸墙或围堤，如果下部存在软弱泥层，则会影响岸墙和围堤的稳定性。为了保证岸墙和围堤的稳定性。为了保证岸墙和围堤的长期稳定，需要将抛填的块石抛至软弱淤泥层之下一定深度，一般可采用爆破挤淤的办法进行施工。爆破挤淤首先是在岸墙或围堤的设计位置抛填块石、碎石，然后在堤坝的一侧放置炸药，进行水下爆破，将淤泥挤出形成沟槽，堤坝的块石在重力的作用下，向沟槽滑移，顶部再堆填块石到预订高度则形成岸堤或围堤，最大深度可达到20m以上。

五、开挖边坡的评价和治理

开山填海工程的开挖去一般会形成开挖边坡，有些情况下会形成高度很大的高边坡。边坡的稳定性对场地建筑物的安全会产生影响。科技论文。永久性的高边坡必须进行边坡稳定性评价和边坡治理，临时性的开挖边坡也应保证在安全坡度之内。

边坡的稳定性评价必须在边坡勘察的基础上进行。岩质边坡应考虑岩石性质、风化程度、结构面发育强度、结构面产状以及地下水的影响等因素确定稳定的边坡坡度。土质边坡应根据土体的物理力学性质、厚度、地下水的影响等因素通过计算和评价确定稳定的边坡坡度。科技论文。

六、 结束语

石化工业区场地平整过程中经常遇到开山填海工程，开山填海量大，受外部影响因素多，施工难度大，不同的自然条件下会出现不同的岩土工程问题。常见的岩土工程问题有：填海造陆方法的选择、围堤和护岸的修筑、软基处理、填层的密实处理、开挖堆填层的夯（压）实处理、海底淤泥层的清除处理、开挖边坡的评价和处理等。要解决开山填海中出现的岩土工程问题，必须重视地质勘测工作，对各项检测数据进行科学的分析力求设计到位，减轻施工过程中的压力，尽量做到设计前情况明了，设计方案有明确的针对性，避免在施工中出现设计外的岩土问题，保障项目方对工程质量、安全、工期和效益目标的实现。

 

清淤施工方案篇4

关键词：淤泥；软土质；路基处理；石灰桩加固方式；质量控制

中图分类号：O231 文献标识码： A

前 言：该文通过对淤泥与软土质路基的特性进行分析，指出路基施工方案的制定原则，然后以实际工程为例，介绍常用的路基处理措施，并着重阐述石灰桩加固方式。其施工技术可为此类软土路基的施工提供一定的参考。

1 淤泥及软土质路的特点

淤泥与软土质地段的含水量比较大，故承载能力比较低，在淤泥与软土质地段修建路基时，由于荷载的作用，可能出现严重的沉降问题；或者基底的土体受到挤压之后，会产生相应的水平位移，进而出现坍塌问题。这就需要对软弱路基进行加固处理，提高路基的承载力、强度，保证路基的稳定性，避免路基出现沉降等问题。

2 淤泥和软土质路基的一般处理措施

在淤泥和软土质路基的处理过程中，常用的有换填法、强夯法、爆破排淤法、竖向排水板法、设置砂井法、土工布软基处理法等。淤泥与软土质路基处理措施的适用范围和施工方法如表 1 所列。

表1 淤泥与软土质路基处理措施的适用范围和施工方法一览表

处理措施 适用范围和施工方法

换填法 适用于淤泥与软土层的厚度在 2 m 以内土体， 可以将淤泥与软土清除，在渗水性较强的土层上修建路堤

强夯法 适用于淤泥或者饱和度数值较大的粘土， 采用回填碎石、夯击软土的方法， 在路基中构建碎石墩

爆破排淤法 适用于淤泥与软土层厚度非常大、施工周期比较短，同时周边环境比较空旷的路基施工中

竖向排板法 适用于饱和度比较大的淤泥与软土层， 使用塑料板和土工布， 实现横向排水和竖向排水， 加快路基固结的速度， 改善路基强度

设置砂井法 适用于淤泥与软土层厚度大于 5 m 的土体， 砂井的直径在 25 cm 左右， 砂井的间距在 3 m 左右， 平面布局为梅花型或者矩形

土工布软基处理法 适用于地下水位较高的土体中，在底层摊铺土工布，并设置防护坡，确保载荷均匀分布，以提高路基的稳定性

3 淤泥和软土质地基处理流程

3.1 初选处理方案

根据工程所在地的地质条件、工程的使用要求等因素，并参考施工技术和工程成本，初步制定淤泥和软土质地基的处理方案。在路基施工之前，需要对工程所在地的地质条件进行勘测，得出地质状态，但是，勘测数据只能对土质进行一般性描述，缺乏土质的具体指标参数。所以，还要采取相应的措施，得出土质的实际情况，全面了解淤泥和软土质地段的埋深、块度、硬性杂质、有机质，以及粘土的含量，从而使路基施工得以顺利进行。比如，土体中含有的硬性杂质较多，且粒径不小于 8 cm，当采用振冲碎石桩施工技术时，可能会对振冲器造成一定的损坏，进而影响施工进度。又如采用高压旋喷桩路基施工技术时，如果土体中的空隙较大，严重情况下，可能导致浆液的泄漏，降低工程的质量。

3.2 经济性比较

初选方案之后，应该针对选择的路基处理方案，根据不同的指标，对方案进行经济性比较。比如：工程成本、环境影响因子、施工周期、施工设备、材料管理、材料使用、竣工效果等，选择技术可行性好、经济性最佳的方案。此外，在经济性的基础上，还应该注意路基的承载能力、强度、刚度、稳定性等参数，避免路基的沉降、变形现象。在实际工程中，可以根据相关规范的要求，尽可能地选择能够同时加强上部结构的整体性能的措施，实现技术性和经济性的双重价值。

3.3 现场试验

针对已经确定的路基处理方案，可以选择一个典型路段，按照实际施工的要求，进行现场试验，便于调试施工设备，验证混凝土配合比、施工工艺和流程能否达到实际工程的需要，为路基处理方案的实施打下基础，提高施工效率。检验路基处理的效果，可以等到施工结束，以地质条件为依据，并考虑时间的影响，经过一段时间的休止恢复之后，检查路基处理的效果，这是因为路基处理之后，路基的模量和强度在一段时间内会随着时间的增加而增大。一般情况下，在路基处理的整个施工过程中，都应该现场勘测路基的实际状态，比如取芯试验、荷载试验、十字板试验、钻孔取样试验等，进而对路基处理效果进行全面的评价。

4 实际工程的石灰桩法处理方案

当前，石灰桩法还没有形成完善的施工体系，也没有特定的施工规范作为指导，在该项工程中，施工单位自行组建了一套打桩设备，以套管法为主要的施工方法，进而完成了石灰桩的施工。首先，将套管打入到土体中，在套管的上口位置采用分层填料、分层夯实的方法，每添加一次混合料，就向上提一段距离的套管。套管法施工流程简单，施工质量容易控制，但是，套管法施工的工作量比较大，并且孔洞直径、桩体之间的距离、石灰桩打入深度、石灰使用量等都属于隐蔽工程，需要配置专门的工作人员进行管理，以保证石灰桩的施工质量。在施工过程中，如果发现路基的土质条件和勘测数据不一致，要暂时停止施工，弄清楚原因之后，采取相应的措施，才能够继续施工。

6 路基处理的管理和检测

在施工过程中，施工单位需要设置相应的管理部门和检测部门，从总体上控制施工的质量。路基处理的施工质量取决于施工管理的水平，同时，还应该适当考虑路基处理的测试工作，通常情况下，还需要针对路基处理的实际情况，制定相应的检测方法，以减少不良施工问题的出现。路基处理工程的大多数施工环节都属于隐蔽施工，一定要对施工过程的质量进行全面的监测，一旦发现问题，立即采取相应的措施，及时解决问题。此外，还要明确工程监理的目的，各部门互相配合、协调工作，以保证淤泥与软土质路基的施工质量。

路基是否出现沉降或者变形，需要采用相应的观测方法，判断路基是否随施工的进行而发生变化，是否因为基础的变形而产生结构开裂现象。观测之后，得出观测数据，对数据进行分析，将其作为科学研究、质量检测，以及工程设计的依据。在观测周期内，对于位移和沉降观测工作，可以视情况而定，参照变形速率、使用要求等参数，适当地降低观测任务量，得到更多的观测数据，正确反映路基的变形情况。如果路基沉降周期比较长，同时，路基的沉降值需要控制在一定的范围内的情况下，可以将观测时间延续到使用期中，直到沉降数值稳定为止。一般情况下，沉降和位移的限定值和精度要求需要根据实际情况进行综合分析之后，才可以确定下来，考虑沉降周期、变形速率、上部结构特征等因素，为了观测的方便，可以将观测精度控制在 5 mm以内。

7 结语

清淤施工方案篇5

Abstract： The paper detailed method statement of the construction of roadbed of Lagos-Badagry Expressway in swamp， including construction of temporary cofferdam， dewatering， desilting and unsuitable materials excavation， sand filling and protection of side slope of sand embankment. It is the exploration of construction of roadbed in swamp within rainforest of West Africa.

关键词： 高速公路；沼泽地；路基；施工

Key words： expressway；swamp；roadbed；construction

中图分类号：U227.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）20-0126-02

1 工程概况

尼日利亚拉各斯巴达格瑞高速公路项目二期工程全长14.8km，设计为双向10车道，是连接尼日利亚、贝宁、多哥、加纳、科特迪瓦等国的西非沿海高速公路的重要组成部分。其中，CH8+000～CH10+970段为沼泽地，换填深度在3.5m～5.8m不等，挖方量65万m3，占总挖方量42.3%，填方量72.3万m3，占总填方量31.5%，是本项目实施的重点、难点。由于项目所处拉各斯地区每年雨季长达6个月，期间沼泽地积水处于漫流状态，无法组织开展有效降水、排水，清淤及换填工作只能在旱季进行，同时由于新建道路是在原来双向4车道基础上进行的拓宽施工，为避免项目完工后因新旧路基不均匀沉降造成路面开裂，必须采取措施控制新填筑路基的沉降值，因此做好沼泽地路基施工对成功实施本项目至关重要。

2 施工方案选择

为缩短路基换填施工降水、排水周期，便于各工序形成流水作业，本项目需先沿施工红线方向在施工区边缘填筑纵向围堰，再在垂直线路方向每隔50m填筑一条连通纵向围堰与既有道路的横向围堰，纵横向围堰兼做施工便道把换填沼泽区分割成2000m2左右的较小框格区域后，即可进行降水、排水，然后可进行清理、开挖及路基填筑。根据现场实际情况，本项目主要有两种施工方案可供选择。

①抛石挤淤后填沙。纵横向围堰填筑完成后，沿纵向围堰一侧安排井点降水，待露出底部淤泥及其他腐殖质后清理掉表层80～100cm饱和软土层，然后采用抛石方法利用大粒径石料自重或借助外力振碾，使抛填体沉入到淤泥中，形成以片石为骨架中间充满淤泥的复合地基。地基处理稳定后，在抛石上填筑透水性较好的中粗砂，用以确保路基的整体性。②清淤后填沙。围堰填筑完成后，安排进行井点降水，同时安排湿地挖掘机进入围堰封闭区域、普通挖掘机沿围堰四周将围堰内杂物、淤泥等挖出并安排自卸车清运至指定堆放区，至挖除全部淤泥到达底部具有足够稳定承载力的粘土层或砂土层后，直接填筑透水性较好的中粗砂，填筑时采用分层碾压的工序实施，以确保路基的密实性及承载力。

由于拉各斯地处大西洋沿岸冲积平原，石料资源匮乏，所有施工用石料均需自200km外的奥贡州运进，而回填用中粗砂供应相对充足，因此采用抛石挤淤以达到稳定地基的施工方案造价较清淤后直接回填中粗砂方案偏高，工期也更长。同时，由于拉各斯城市垃圾清理及处理工作不到位，沼泽地内存在诸如废旧轮胎、塑料橡胶等工业垃圾，部分已沉入软泥较深层，因此在清淤操作中容易造成垃圾遗留，进而在抛石层底部易产生滑动层，造成地基不稳定，增加了路基沉降及滑移的概率。通过综合比选，本项目选择采用清淤后填沙的施工方案。

3 施工方法及作业程序

3.1 围堰施工 围堰施工从纵横两个方向推进，采用施工红线内建筑物拆迁所产生的建筑垃圾作为填料，自里程CH8+000点沿施工区边缘线实施纵向围堰，同时自里程CH8+050点从既有道路外侧向施工区边缘线实施横向围堰，纵横向围堰交汇后，重复相同工序继续下一围堰框格施工，施工顺序如图1所示。为节省围堰填筑材料，减少材料运费，在一个围堰框格内路基换填结束后，围堰填筑材料将挖除、转运到后续围堰，重复利用。

3.2 井点降水及排水 沿纵向围堰内侧，离围堰1.5m处按15m间隔布设井点进行降水，采用电动大功率污水泵排水，排到围堰外侧污水经附近污水渠排走。为加速污水外泄速度，在围堰实施前事先安排湿地挖掘机对纵向围堰外侧区域进行疏浚清理。

3.3 表层垃圾清理 在井点降水实施的同时，组织挖掘机对围堰框格内垃圾进行清理并安排自卸车运到业主指定的堆放点，统一处理，对超出普通挖掘机作业范围的各类垃圾，安排湿地挖掘机进入围堰框格，采用接力方式将垃圾传至普通挖掘机作业范围，然后运走。

3.4 淤泥及软土开挖 由于沼泽地淤泥普遍呈流状，不能直接运输，使用挖掘机接力传递的办法将淤泥转运到纵向围堰外侧，较小的颗粒随污水排走，较大的颗粒沉降下来并随着水分的蒸发、散失逐渐固结，放置一段时间后可作为后续围堰填料及边坡防护材料使用，多余部分安排运至业主指定弃土场。淤泥及软土开挖深度以承载力达到设计要求为准，机械设备开挖需预留30～50cm保护层采用人工清理，避免设备扰动，造成下部承载力下降。

3.5 填沙 开挖结束后，需进行地基承载力试验，达到要求后，使用中粗砂进行回填。所有填料需事先经实验室检测，其中含泥量宜为3%～8%、有机质含量不应超过5%、细度模数宜为2.0～3.2、上路基（0.8～1.5m）填料最小强度（CBR）8.0%、下路基（>1.5m）填料最小强度（CBR）7.0%。填沙需分层进行，每层厚度不超过50cm，洒水至沙表层含水量不低于10%，再平整并立即采用压路机碾压，碾压速度控制在2～4km/h，用高频率、低振幅、直线进退法进行碾压。

3.6 边坡防护 填沙至设计高程后，为防止雨季暴雨对路基冲刷，需要做边坡防护。本项目在实施中，就地取材，利用开挖出的泥土进行边坡防护，并在防护土层种植杂草等，增强防护层的稳定性，既减少了清理外运工程量、降低了成本，又提高了工效，一举多得。

4 结束语

巴达格瑞高速公路沼泽地路基施工方法，较充分地考虑了施工环境、施工条件、市场资源、工费工效等因素，很好地保证了工程质量、工期进度，做到了工程建设成本的有效控制，取得了明显的效果，可作为在西非热带雨林地区进行类似沼泽地路基施工的参考。

参考文献：

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[2]左建春.浅论公路软土地基处理对策[J].中国新技术新产品，2011（09）.

清淤施工方案篇6

关键词:爆破排淤 软基处理 施工体会

高等级公路对线形的技术标准有严格的要求,为了满足这一要求,路线不可避免地要穿越某些地质不良地带,在沿海地区广泛分布的软土最具代表性,它给高等级公路建设增加了很大的困难,所以积极探索适合于本地区的软土处治技术,不断扩展处理途径,努力提高处治效果,仍然具有十分重要的意义。

一、试验段地质概述

取某工地K3、K4两段路堤范围内淤泥的最大深度分别为17.1和17.5米,下伏碎卵石持力层的顶板最大横坡分别为30%及36%,地层具有海湾滩涂的代表性,从静力触探斌验结果来看,两段的地质情况基本相似。均可分为4个亚层,依次为:地表的碎卵石层,分布于西侧海岸坡角:在路堤范围内分布厚度0～1米,比贯入阻力平均值为2.36Mpa;上部淤泥层厚度0.8～13.4米,层内局部有极薄的砂透镜体,表层因潮水涨退的影响,呈流动状态,比贯入阻力0.02～0.40Mpa;下部淤泥层厚度9.4～8.2米,层内下部普通发育有极薄的砂透镜体,比贯入阻力为0.4一0.8Mpa;下伏碎卵石层,比贯入阻力大于2.96Mpa,该层为持力层.另据详勘钻探资料,淤泥层含水量为57.6～89.O%,天然密度为14.6～16.3KN/M3,天然孔隙比为1.55～2.40,液限含水量为48.8～74.0%,塑性指数为20.2～43.3,充分说明淤泥层的工程性质很差。

二、爆炸排淤施工方案的选择

K3与K4段虽然场址的地质层状基本相似,但软土的厚度,持力层板的走向以及周围的地形、地物等情况不尽一样,所以分别采用不同的爆炸排淤方案。

1、K3段堤端爆炸排淤方案

K3段长度200米,与建筑物距离较远,用药量不受限制。路线离岸坡比K4段要远一些。虽然淤泥的厚度也是内侧薄外侧厚,但内侧淤泥的厚度变化在1.44～9.51米之间,明显比K4段厚,路中线处淤泥厚度变化在2.1～14.45.米之间,外侧淤泥层厚4.05～17.41米。该段经研究决定采用全断面纵向推进的堤端爆炸排淤方案,即在距基范围内抛石形成顶宽29米的填石路堤,堤面高程内侧为5米,外侧为6米(地面高程在0.6～1.3米之间)。当堤下软土的厚度大于3米时,停止抛填,在堤端坡脚外l～2米处成孔并埋设药包,布药的宽度13～16米,由7～8个炮孔组成。孔距2.5～3米,用药量根据软土的厚度确定,单孔药量40―60公斤。爆炸后也像堤侧爆炸一样进行补抛,并向前推进5米左右。本段实施时,从南北两端向中间推进,在推进的过程中堤端的淤泥包不断隆起,当北端推进到K3+700南端推进到K3+760时,两端的淤泥包已汇聚在一起,为了便于淤泥的排除,停止全面推进,改为沿内侧先爆炸抛填一条内堤,内堤面宽l0米,堤面高程6米,每次在内堤端布置5～6个药包,推进长度5米左右。内堤对接后,改用堤侧爆炸的方法,从内向外排除淤泥。

2、K4段堤侧爆炸排淤方案

K4段长度290米。路堤内侧紧靠岸坡,淤泥层很薄,只有0～1.2M,大部分持力层已外露地表,在中线位置淤泥层厚7.8～15.5M,中线外侧27M处淤泥层厚度l5.11～l7.54米,持力层顶板横坡从内向外倾斜,横坡度8%～36%,路线与打石坑村庄民房相距很近,最近的距离只有30米左右。爆炸用药量必须严加限制,避免震塌民房。为了充分利用有利的地形条件,减少用药置,决定采用堤侧爆炸排淤方法。具体施工程序是,先在路线内侧路堤范围内抛石填筑一条内堤,内堤顶宽10米,堤面高程7.0米,轴线距踌中线10.5米,内堤所在位置淤泥层不厚,填筑并不困难,淤泥较深处,偶有滑坍现象,一旦发生则补抛填平。内堤填好后,在内堤坡脚外约1米建成孔埋药,孔位间距2米,单排线状排列,与内堤平行,孔深约为软土厚度的三分之二。通常每10炮为一组引爆一次,全长290米一般须布置l3～15组。历时25―30天,称为一个循环.每次爆后即用石块将下坍的内堤填平,使其重新达到7.0M的堤面高程,并同时把内堤宽度向外侧加宽5米左右,这样经过5个循环,堤面宽度可达到30米左右,采用这种爆炸排淤方法。抛石体从内往外排挤淤泥,所以在路基外侧地面隆起4～5米,其宽度可延续至路堤坡脚外40～50米,自然形成反压护道,这对路堤的稳定无疑是十分有益的。

三、爆炸排淤填石的施工程序

爆破排淤填石的施工工序如下所示:

抛填爆前测量成孔埋药起爆爆后测量补抛石块

抛填,在需要排淤填石的位置,按设计要求放样。先抛填一定数量的石块,对石块的粒径没有严格要求,便于装卸和运输即可,宜采用载重汽车运输,抛填的速度直接关系到工程进度,由于抛填量很大,石料开采和运输应认真组织安排,宜昼夜连续施工.在抛填过程中有时会有坍塌现象发生。此时应补抛使其达到设计要求。

爆前、爆后测量,主要作为判断和分析爆炸排淤效果的依据,每l0～20米布置一个测点,测定高程及纵横断面.技术人员根据所提供的测量数据,分析爆炸效果,及时调整施工方案。

成孔与埋药,本工程采用专用的陆上成孔设备,成孔方法为振动沉桩,成孔钢管为内径毫米的无缝钢管,顶部一节有法兰盘,可与振动锤连结,并开有条形的装药口,成孔管由数节组成,每节长度2～4米,采用丝扣联结,可任意联结成所需的长度.、管端部可套上预制的水泥混凝土桩尖。成孔时,用l6吨的汽车起重机把已连结好的成孔器吊起,定位后套上桩尖,开动振动锤,逐渐放松起重机的吊索,成孔钢管徐徐下沉,如图1所示。当沉到设计深度时,通过滑轮及自动脱钩装置,把预先制备好的药包从装药口放至孔底,然后用水泵向管内注水加压,最后缓缓提升钢管,药包即埋入土中。

图1成孔方法示意

药包制作与起爆,药包为园柱状,直径12～15厘米,长度40～50厘米,用散装炸药装袋制成。装药袋里外两层,里面一层为专用的防水塑料袋,外面一层为聚丙烯编织袋。每药包有一股导炸索,引至导爆药包,导爆药包内有两个电雷管,通过导线与点火器连结。

补抛,在爆炸后原来的抛石体下沉或滑坍,地面高度骤然下降,这时必须用石块填平,并向外扩展,为下轮爆炸作好准备。

爆破作业工班由14人组成。班长一人由技师担任,负责现场指挥和组织协调工作,并随时检查分析排淤效果,调整施工方案。电工1人,负责发电和机械检修。16吨汽车起重机驾驶员1人,负责成孔设备的起吊就位及机械设备装卸。工具车驾驶员l人,负责人员设备、材料运送。抽水工1人,负责现场供水。工地安全员l人,负责现场安全保卫及警戒工作。爆破工2人,负责药包制作及爆破线路的连接和起爆。测量工2人,负责爆炸前后测量和图表制作。其他铺助工4人,负责协助成孔、装药等各种工作。每次爆破成孔6～10个,约需2.5～4小时。

四、处治效果的初步分析

1、清淤置换的深度

采用爆炸排淤填石的方法是否能够达到设计要求的清淤置换深度,是最令人担心的问题,为此在爆炸排淤之前,采用静力触探的方法每隔50米测定一个横断面,每个横断面布置4个静力触探孔,分别位于路中心,距中心左、右各22米以及左侧(外侧)32米等处,绘制地质纵、横断面图,在爆炸挤淤结束后,布设了5个地质钻孔,查明抛石置换的深度和残留淤泥层的厚度,并采用物探的方法,分别测定路中线以及中线外12米、24米等处抛石体的厚度及残留淤泥层的厚度等。

采用钻孔的方法探明抛石体的置换深度以及残留淤泥层厚度,是最直观、最可靠的检测手段,但费用高,每米钻孔需600～800 元 。在爆炸排淤作业施工结束后所选定的5个具有代表性的点的钻探结果,如表l所示,K3段设计要求当软土厚度小于9米时,残留淤泥厚度不大于2米,现实际残留厚度0.68～1.50米,已达到设计要求。

K4段设计清淤8～10米,现实际清淤厚度6.41～l5.35米基本达到设计要求。采用物探方法检测的结果与地质钻孔的结果基本相符,可以认为清淤置换的深度已达到设计要求。从总体情况来看,路中线的置换率比较高,抛石体基本上已落至持力层上,残留淤泥层厚很簿,从中线向外侧,残留淤泥层的厚度逐渐变厚。

2、沉降及稳定性

工后残余沉降量及路堤的稳定性是衡量软基处理效果的重要指标,在爆炸排淤外业施工结束后,在K3与K4段共布置28个沉降观测点,8个水平位移观测点,并在K3+750中线外18米,K4+350中线外22米,及K4+425、K4+725外20米等处埋设4根测斜管,用测斜仪进行深层位移观测,根据目前所收集到的观测数据分析,K4段从4月14日至8月20日,月平均沉降量在路中线位置为0.4～1.8厘米,在外测路肩处为l.28～1.79厘米,在外侧距中线l8米处为1.49～3.28厘米,内侧路肩处淤泥层很簿,沉降量小于0.4厘米,K3段从5月5日至8月20日的观测资料表明,在路中线处月平均沉降量0.89～2.86厘米,,外侧路肩处2.64～3.17厘米,内侧(右侧)路肩处1.09～4.47厘米,外侧距路中线l6米处2.44～5.31厘米.水平位移观测的结果K3与K4段累计位移量均在0.4厘米以内,说明路堤的稳定性良好,与稳定性验算的结论一致,对深层土体的运动情况,由于测斜仪的观测时间较短,待后分析判断。

五、效益及应用前景

1、施工方法简便,所需的机具不多,技术也比较容易掌握,每次爆炸成孔l0个时,从成孔、埋药至爆炸最多只需一天时间,经处理后的地基即可继续加载,不像其他处治方法一样需要处处顾及地基的强度和稳定性,稍不注意就可能导致地基破坏,土体滑坍等施工事故,从而在很大程度上简化了施工控制工作。

2、处治的效果比较可靠。众所周知,抛石挤淤是软基处治中最原始、最简单、然而却十分有效的处治方法之一,广泛用于浅层软土(厚度在3米以内)的处治。爆炸排淤在保持其处治效果的同时,使处治的深度达到15～20米,弥补了普通抛石挤淤的不足之处,经处治后的地基稳定性好,没有滑坍、断裂现象,工后沉降量少。

3、进度快,工期短。采用沙垫层,塑排板,袋装沙井等排水固结的方法处治软基,必须分级加载预压,施工工期长,以某工地为例,一级填土高度2米,填土时间2个月,填完后经60～90天预压后,再填一级,然后再预压60天,如此逐级加载,达到路基设计高程后。还要预压60～90天,直到月累计沉降小于8毫米时,才可铺设路面,仅填土预压就需要12至18个月,加上软基处理,反开槽修建桥涵构造物,铺设路面等工期长达2.5年～3年,尚若采用爆炸排淤的方法,可缩短工期6～12个月。

4、适用性好。不论陆上水下,不论软土的物理化学性质如何不同均可适用,与其相比,深层搅拌桩,碎石桩,袋装沙井,塑排板等的适用性要小得多,一般要根据软土的物理化学性质地质构造等选择采用。

清淤施工方案篇7

关键词:不良地质路段;路基;施工技术;地质结构

中图分类号:U415文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)18-0028-02

随着我国基本建设的发展,公路里程增加,等级显著提高,对路基的变形与稳定性也提出了严格的要求。近年的工程实践和调查表明,在地区公路建设中也遇到了大量不良地质情况,例如,湖盆滩地、下湿滩地、河谷阶地、盐渍化沙地以及腐植土与风积沙混合地基等。这种不良地质路段的地质成因与结构组成复杂,土层厚度变化大,土体性质差异显著,是否需要处理,如何针对地区特点经济合理地进行处理,以及地基处理工艺及路基施工技术等是目前需要认真研究的课题,其经济意义和社会意义十分巨大。

一、不良地基成因

不良地基的形成主要与当地水文、气象有关。这些地段常常由于地下水位高,毛细作用发达,长期作用于沙层,使沙层变软。同时由于水分与少量植物枝叶长期作用,软沙层呈现灰色或褐色,这些地段通常被认为是软土地区。人们通常将软土定义为:天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低的细粒土。但是软土与一般软土相比,含粉沙较多,由于地下水发达,风沙流基本退化,仅少量流沙尚在活动。

二、不良地基地质结构特征

多处不良地质路段,其地质成因及结构组成各异,土体分层厚度及土体性质变化较大。不良地质路段地质勘探结果,包括有机质砂和砂质淤泥厚度、地质结构及土性特点、地下水位高度及地形地貌特点。不良地基随地形地貌特点的不同其地质结构及土性而发生改变。经过河流阶地或河流漫滩时,地下水位偏高,在地下水的浸泡下,形成细沙质淤泥地基。路线经过风沙滩地或丘间洼地时,由于其“碟”形微地貌不利于排水,地表为松散的粉细砂,形成粉细沙质淤泥地基。

1.不良地基主要分布在沼泽洼地或河流漫滩,地下水位埋藏较浅,雨季低洼处常积水形成海子和湿地。

2.软基的抗剪强度小,地基承载力较低。

3.不良地质路段地表通常为含有腐植质的亚砂土和粉细砂,下部为中砂和粉细砂。其中部分路段地表以下1.0～2.0m之间夹有30cm左右厚的“马粪土”,呈褐色、质轻、结构软、有臭味、强度较低。

三、不良地基土的物理力学性质

1.含泥量试验多用于检验混凝土用砂质量,公路土工试验中对含泥量没有相关要求。水利部门将d

2.标准贯入试验是动力触探的一种,以标定的锤击动能,将标准尺寸的贯入器打入钻孔孔底的土中,判别土层的变化和土的工程性质。标准贯入击数N是用贯入器贯入土中30cm的锤击数N63.5表示。贯入击数N反映了天然土层的密实程度。

四、天津市大港区北围堤公路不良地基处理技术方案及施工工艺

(一)不良地基处理技术方案

软土地基处理方案的选择主要依据以下状况决定:(1)依据地基表层含水量和承载力状况;(2)填土高度(由此而涉及所需地基承载力);(3)施工的繁简程度;(4)工程的经济性。

在施工过程中,软基处理方案的选择主要依据前两种状况决定;在满足前两种状况的情况下,才结合施工情况和经济情况综合考虑方案。陕蒙公路根据地质勘探资料、现场实际情况、上部结构对地基承载力的要求及就地取材的原则,采用了如下三种处理方法:(l)清除淤泥,换填风积沙;(2)清除淤泥,换填风积沙,加铺土工布;(3)清除淤泥,手摆片石或抛填片石,并换填风积沙。

公路全线共处理软弱土地基28处,换填风积沙167381m3,抛填片石35521.3m3,土工布61979.71m2。仅从工程数量上看,软土地基也是不可忽视的一种不良地基。

(二)公路不良地基处理施工工艺

1.清除淤泥,换填风积沙。

(1)概述。清除淤泥,换填风积沙是软土地基处理中最常用的方法。因为中风积沙材料比较丰富,工程费用比较廉价。一般适用于软土层厚度不大,上部结构对地基承载力要求不高的情况。采用该方法处理软土地基不仅能满足地基承载力的要求,而且能充分利用风积沙材料,降低工程费用。

试验路段K65+370~K65+680即采用这种地基处理方法,该段淤泥层平均厚度2.0~3.0m,上部结构为风积沙路基。试验结果表明,该方法是一种经济有效的处理方法。

(2)施工工艺。路基范围内,人工割除地表小灌木后,首先采用挖掘机清除淤泥,由于软土地区地下水位较高,基坑开挖时,水位迅速上升,因此换填风积沙时无法进行分层碾压。换填风积沙时,推土机利用已经换填好的路段纵向前推进。风积沙换填结束以后,YZ18双驱动振动压路机振压四遍,静压2遍,横向接头的轮迹重叠1/3轮迹宽度。

2.清除淤泥,换填风积沙,加铺土工布。

(1)概述。该方法属于土工布系统工程,是一种十分有效的处置方案,可提高承载力和防止地基在车辆荷载作用下侧向变形。它既充分利用了当地经济的风积沙,又利用了土工布隔离、约束和加筋的工程作用。该方法适用于软土地基厚1.0m左右,路基填方不高的路段。当毛细水发育时,用土工膜效果较好。

试验段K38+760~K39+000采用这种地基处理方法,该段淤泥层平均厚度为1.1m。试验结果表明,换填风积沙并加铺土工布显著地提高了地基的承载力。

(2)施工工艺。这个工艺流程也很简单,用挖掘机清除淤泥,换填风积沙以后,地基表面加铺土工布。铺设土工布前,平整场地,并适当地做出路拱坡度,有利于路基内部的雨水向外排出。土工布的连接和铺设按现行技术规范要求执行。土工布的联结可根据实际工程情况采用缝合法或搭接法,缝合宽度不应小于0.1m,搭接宽度不应小于0.3;铺设土工布时,土工布应紧贴被保护层,但不宜拉得过紧;土工布铺设之后,应在48h内及时覆盖并回填。

五、结论

不良地基当地水文及气象有关。这些地段地下水位高,毛细作用发达,由于腐植物的长期作用,软土层呈现灰色或褐色。软土层厚度为1.0～4.0m,主要成分是中沙和细沙,并含有少量有机质。地基承载力和侧壁摩阻力较低,一般,地基承载力≤100MPa,侧壁摩阻力≤10MPa。清除淤泥,换填强度较高、性能稳定、质地坚硬、且具有抗侵蚀性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、矿渣、煤渣等是软土地基处理中最常用的方法。一般适用于淤泥层厚度不大,上部结构对地基承载力要求不高的情况。采用该方法处理不良地基不仅能满足地基承载力的要求,而且能充分利用风积沙材料,降低工程费用。

参考文献

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清淤施工方案篇8

关键词：渭河流域 水库 泥沙淤积 可持续利用技术

中图分类号：TV21 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）10-0285-02

一、前言

我国已建成的水库有8.7万多座，在防洪、灌溉、供水、发电、航运等方面发挥了巨大的作用，为社会经济稳定的发展奠定了基础。同时，我国也是世界上水库淤积最为严重的国家，近30年来因泥沙淤积报废的水库已超过2000座，水库泥沙淤积减少了水库的调节库容，降低了水库调节水资源的能力，是当前水库管理面临的主要问题，已成为危及水库可持续利用的主要原因，导致水库的兴利、防洪等能力锐减直至消失，一些淤废水库甚至存在发生垮坝等重大灾害的威胁，许多水库的淤积量均超过总库容的一半以上，大大制约了水库效能的发挥，有的甚至失去应有的作用。因此，高效合理地清除水库淤积泥沙是非常必要的，也是一个重要的研究命题。

陕西省渭河流域属于资源性缺水地区，水资源时空分布不均，全年70%的径流量集中在汛期而难以利用。流域蓄水工程少，调蓄能力差，仅有冯家山水库、石头河水库、羊毛湾水库、黑河水库4座大型水库，流域26座大、中型水库中，除冯家山、羊毛湾水库为多年调节，其余水库均为年调节水库，蓄滞洪能力不足，洪水资源化利用率低。加之流域来水含沙量高，导致水库淤积严重，削减了其供水能力，加剧了流域水资源供需矛盾。据测算，陕西省全省水库年均总淤积量超过4000万m3，目前渭河流域水库已淤库容占其总库容的20%以上。有效减轻流域水库淤积对发挥水库效能、缓解流域水资源紧缺矛盾、促进水资源可持续利用至关重要而紧迫。为此，我们对陕西省渭河流域中小型水库淤积现状及可持续利用技术进行了调研分析，先后对王家崖水库、黑松林水库、Y河水库、小华山水库进行实地考察，搜集了部分水库运行管理第一手资料，掌握了渭河流域典型水库现有水力排沙、水库机械清淤的泥沙处理方法，为更好地开展水库的可持续利用技术研究提供科研基础。

二、典型水库（工程） 可持续利用技术浅析

1.王家崖水库

王家崖水库位于渭河支流千河下游，1971年投入运用，以灌溉为主 ， 兼有防洪、养殖功能，总库容9420万m3，是宝鸡峡灌区渠库结合工程之一。目前水库库容4506万m3，淤损率近50%，平均每年减少库容160万m3。

1.1 1978 年至 1984 年，开展气力泵清淤试验研究。年清淤能力可达 13 万吨左右，排浑距离最远达 221m，排沙成本为 0.85元/m3左右（按1994 年物价核算）。气力泵清淤可作为排水灌溉服务的水库综合排沙措施之一，也可适用于水库底孔、放水洞口、水库泵站压力管口淤堵的处理，但其具有成本较高，且清淤量受到一定限制等缺点。

1.2 1987 年提出了“滞洪排沙、泄空冲刷、基流冲刷和横向冲蚀相结合，为异重流排沙创造条件，以达到主槽冲淤平衡”的长期治理方案。1989 年1月开展泄空冲刷试验冲掉了放水洞周围约1万m3泥沙，1992 年8月开展了异重流排沙试验，平均出库含沙量 1236 kg/m3，35小时共排沙15.6万吨，排沙效果较好。泄空排沙既可以在汛期进行，也可以在非汛期进行，特别是若在汛期期间、洪水期之前或之后进行，冲沙效果更好。泄空冲较适合小水库，因为小水库的大部分淤积泥沙靠近水坝或在较窄的沟道内，通过放空冲沙，可能在几周内冲走大量泥沙。

1.3 2013年开展水库排沙减淤和生态清理探索研究。2013年初与福建省大尹投资有限公司合作，采用链斗式挖泥船在库区距坝轴线4km以上至库尾的马道口村段开展挖沙试验；2013年5月，与宝鸡市泽成清淤有限公司合作，采用环保绞吸式挖泥船在库区六川河支沟开展清淤试验作业；在泥沙利用方面，福建大尹投资有限公司计划建设淤泥烧结空心砖生产线2条，设计生产能力为日处理淤泥1600吨，年产淤泥可烧结空心砖3亿块。这种用淤积物制造建材的疏浚清淤方法降低了疏浚成本，同时也回复了水库库容。

2.黑松林水库

黑松林水库位于渭河二级支流冶峪河上，1959年投入运用，以防洪为主兼顾灌溉功能，总库容1430万m3，水库淤积问题十分突出，从1959年5月至1962年6月，水库运用仅3年，库内淤积泥沙达162万m3，损失库容19%。黑松林水库可持续利用技术包括“蓄清排浑”、“高渠拉沙”和“引浑淤灌”三个环节：对入库洪水挟带泥沙，采取“蓄清排浑”进行调度，排沙出库；对沉积在滩库容内的泥沙，利用“高渠拉沙”予以清除；对排出水库的泥沙，通过“引浑淤灌”充分利用，构成一套排沙、清淤、用沙为一体的水库可持续利用系统技术。

“高渠拉沙”（图1）利用淤积严重水库所特有的高滩深槽型态，依靠重力侵蚀和水力冲刷作用对淤滩进行破离和输移，具有费省效宏、操作简便、实用性强、不需要机械动力设备的特点，能扩大长期使用库容，提高水库在终极情况下的径流调节能力。

图1 高渠拉沙示意图

自1979年以来，黑松林水库实施“高渠拉沙” （图2），1979年9月～1995年3月期间，黑松林水库正常高水位以下库容一直保持在520万m3左右，实现了多年冲淤平衡。黑松林水库1980年利用高渠冲沙方式清淤40天，恢复库容11.0万m3，其成本仅为0.028元/ m3。

高渠拉沙排沙时河道主槽与输水高渠 人工开挖的横向冲刷沟

横向冲刷沟及冲刷现象

图2 黑松林水库“高渠拉沙”渠道

3.Y河水库

Y河水库位于渭河一级支流Y河中游，1963年投入运用，以城市供水、农田灌溉为主兼顾防洪功能，总库容3028.48万m3。水库多年平均输沙量为58万t，来水来沙集中在主汛期，自1960年12月大坝截流蓄水到1991年4月，水库共淤积1150万m3，有效库容下降到367.3万m3。

1965年汛期开始异重流排沙实验，涵洞进口高程比河底高9米，效果较差；1978年6月水力吸泥装置正式运行，到1986年底累计运行449天，排沙42万t，水力吸泥清淤缓解了Y河水库淤积问题，但存在范围小、见效慢的局限性，水库淤积仍在加剧。

1993年7月，Y河水库排沙底洞建成， 1993年7月至1994年8月，进行了基流冲刷、人造洪峰冲刷、高渠拉沙清淤实验，排沙底洞冲刷淤积量为35.47万m3，18.5万m3的进库泥沙直接排出库外，在排沙底洞前形成了一条过流量100m3/s的导流槽。自2000年至2012年，共来沙36.65万t，经排沙底洞排沙16.42万t，减缓了水库泥沙淤积。

4.小华山水库

小华山水库位于渭河南山支流遇仙河支流金堆峪河上，1959年投入运用，以灌溉为主兼顾防洪功能，总库容176.8万m3，控制流域面积17.5km2，至1976年有效库容仅为55.0万m3，为原有效库容的51.7%，严重影响灌区农作物的用水。1977年大坝加高3m，溢流坝加高2.8m，暂时满足灌区用水要求。

面对日益严重的水库淤积，从1978年开始，采取水力吸泥装置及异重流等措施处理库区淤沙。1985年小华山水库水力吸泥清淤年排沙量11万t，满足了小华山水库的“当年清”，而且也满足了逐步恢复淤废的52万m3库容的要求。

三、存在的主要问题

1.水库“测管研” 联动缺失

水库大多基本资料陈旧（大部分都为2000年以前），缺乏开展科研项目的相关资料，与水库防洪减淤相关的水文监测工作开展较少；水库管理部门更多关注水库淤积状况及临时处理办法，缺乏对水库基本数据量测和对水库问题采用科研手段解决的思路；同时，科研部门在水库可持续利用技术方面的研究工作滞后于水库本身的发展，导致中小水库“测管研” 联动缺失。

2.水库管理维护薄弱

水库普遍存在着工程设计标准较低，工程设施普遍存在老化和损坏，缺乏必要的维护管理，没有专门针对水库清淤及泥沙利用的管理部门及相关制度，许多水库长期缺乏必要的维护管理及泥沙处理经费等问题，影响了工程的安全运行和经济效益的发挥。

3.水库可持续利用技术筛选及推广不够

随着科技的高速发展，多级排沙洞排沙、自吸式管道排沙、泄空排沙、异重流排沙、机械清淤等水库可持续利用技术逐渐成熟，在理论上和工程装备上都有了大幅度的提高，目前，缺乏对现有水库可持续利用技术适用条件、运行特点、关键技术的系统总结和分析，无法为其他水库清淤提供基础信息支持和前期技术支撑。

四、解决措施及建议

1.提高认识，加强防治

一是要把保持已成水库可持续利用问题放在与新建水库同等甚至优先的位置对待；二是在今后的水库建设、改建、除险加固等规划设计中，要充分考虑水库排沙减淤功能和调度方式；三是要加强水库库区及周边地区的水土保持和环境整治，坚持生物措施与工程措施相结合，减少进入水库的泥沙量。

2.开展水库淤积及可持续利用技术调研总结，加强水库排沙清淤技术的试验研究和推广工作

目前，水库淤积状况不够明晰，可持续利用技术因水库各异而多种多样，建议对水库淤积及可持续利用技术进行系统调研，总结已建典型水库的排沙方式、实施条件以及排沙效果，通过开展数学模型计算和实体模型试验等技术手段，甄别不同类型水库可持续利用技术的适用条件、运行特点、实施方案和预期效果，探索因地制宜的清淤模式，提出可推广应用的水库泥沙处理技术和利用方案。

3.深度提炼典型水库存在问题，促进基础研究向应用研究转化

建议在系统调研水库淤积及可持续利用技术基础上，选择具有代表性的典型水库，总结水库运用以来出现的问题及解决的办法、已出现的问题及未解决的原因，结合目前管理现状，深度提炼水库可能出现的状况。在水库存在问题搞清楚的前提下，申请立项，以解决科研工作滞后实际生产需求的问题。

4.拓宽泥沙利用市场途径和科研经费渠道，建立“测管研”长效机制

水库泥沙是可利用资源，要想办法变废为宝，建议分析泥沙资源利用现状，研究淤沙造田、粗沙制砖、含金属泥沙陶冶等技术，发展淤积泥沙资源化产业；从国家公益性事业经费、水库泥沙利用效益、水库兴利效益等方面拓宽水库清淤技术研究及实施的经费渠道，研究建立水库量测服务于科研、科研适用于管理、管理促进科研和基础量测的长效机制，提出实施水库泥沙处理利用及维护循环运行模式的保障机制及措施。

5.建立排沙减淤长效机制，实现清淤工作与水库日常运行维护相结合