浙江某海堤闭气土方施工工艺比较与分析
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浙江浙能宁波LNG电厂“四通一平”海堤堆砌石工程施工方案1、概况1.1、编制依据1、浙江浙能宁波LNG电厂厂区围堤施工图及设计施工运行总说明。
2、堆石体、抛理块石工程施工有关的规范和标准。
3、本公司的企业标准及行业标准。
1.2、工程概况浙江浙能宁波LNG电厂为新建工程,厂址位于宁波穿山半岛东侧,地处宁波北仑区白峰镇沙湾村北侧海湾,厂址西距白峰镇约12公里,距离北仑技术经济开发区约47公里,西南距郭巨镇约9公里。
厂址东、南面为海湾及丘陵山地,北面为当地建设的标准海塘以光明堤为界,北、西面为峙头洋,白峰镇有简易公路通至厂区,交通较为方便。
厂址区域受到潮汐、台风影响严重,因此发电厂按I级防洪进行设计,类型为海滨发电厂,防洪标准为200年一遇,厂区防洪围堤顶(防浪填顶)标高按200年一遇高潮位加重现期为50年累积频率1%的浪爬高和0.5m的安全超高确定,围堤允许部分越浪。
目前设计的围堤分为厂区北侧围堤和厂区东侧围堤,厂区北侧施工长度为460.83m,施工桩号为K0+000~K0+460.83,其中K0+000~K0+342.84为老海堤加固,长度为342.84m;K0+342.84~K0+460.83为新建围堤,长度为117.99m;东侧海堤桩号为K0+000~K0+97.7,长度为97.7m,为新建围堤,本次仅施工厂区北侧围堤的堆石体、防渗体、抛石块石等工程。
1.3、气象参数本工程厂址所在区域属中亚热带季风气候,四季分明,气候温和湿润,气温年际变化小,湿度大,风向风速季节变化明显。
因厂址处无气象观测资料,其气象要素特征主要参考舟山沈家门气象站资料,该站位于普陀区沈家门镇龙眼山顶,濒临大海,北纬29O57´,东径122O18´,观测场高度为海拔85.20m,与厂址属同一海区。
根据沈家门气象站历年气象观测资料统计,各气象要素特征值如下:累年平均大气压:1006.9hpa累年平均气温:16.3ºC累年平均最高气温:19.9ºC累年平均最低气温:13.6ºC极端最高气温:38.2ºC1971.08.20极端最低气温:-6.5ºC1967.01.16最热月(8月)平均气温:26.8ºC最低月(1月)平均气温:5.6ºC累年平均降水量:1265.9mm累年最大年降水量:1887.4mm 1973年累年最小年降水量:593.4mm 1967年最大24小时降水量:198.6mm 1994.10.10最大1小时降水量:78.3mm 1981.9.10累年历时最长一次降水过程:1996年3月14日至4月1日,历时19天,过程降水量230.2mm 累年平均蒸发量:1281.7mm累年平均相对湿度:80%累年平均水汽压:17.1hpa累年平均年雷暴日数:21天累年最多年雷暴日数:33天1983年累年平均年雾日数:38天累年最大积雪深度:19cm 1972.2.7累年平均风速:4.3m/s累年最大风速:35.0m/s 风向:NNW 1983.9.27全年主导风向:NNW(14%)夏季主导风向:SSE冬季主导风向:NW、NNW1.4、水文参数本工程厂址近海,海区潮汐受地形影响显著,浅海分潮明显,潮汐属非正规半日浅海潮。
第五章主要分项工程施工工艺第一节测量工程1测量总体规划本工程平面坐标采用北京54坐标系,高程系统采用1985国家高程基准。
砂被、排水板、充填袋、水下抛石等分项工程属于海上作业,采用GPS测量定位控制,在开阔处建立基站,根据选定的三个国家控制点和自设的参考站及水准点进行联测,形成GPS控制网,铺设船、排水板插设船、驳船配备GPS接收器和控制电脑等。
图5-1-1 GPS测量控制原理示意图2平面控制测量体系的建立以业主给定的控制点为基点,采用双频GPS、全站仪,在本工程施工区域选择地势较高、根基牢固并至少有一个方向通视的地方进行选点,增设附加基点,建立三角网或闭合导线网,同一时段四台GPS接收机进行同步观测,与相邻时段进行边连接观测(即相邻时段观测移动两台GPS接收机),最后把野外测量数据直接下载到软件里,经过快速处理得到基线解,再按网平差得到毫米级的定位结果,建立本工程首级平面测量控制体系。
3高程控制测量体系的建立以业主给定的高等级水准点为基点,采用双频GPS、全站仪施测,在本工程施工区域选择地基稳固、便于观测和埋设标石的地点增设附加高程控制基点,高程控制基点应尽可能设在二级平面控制点上,建立高程导线网,并采用软件处理得到毫米级的高程控制结果,建立本工程的高程测量控制体系。
4GPS基准站的设立在施工区域附近地势较高的地方设置GPS基准站,并与平面及高程系统进行联测,确定基准站的坐标和坐标转换参数,为各流动站提供差分信息。
5施工测量控制和测量检验工程施工测量包括塑料排水板定位测量控制、充填砂被位置测量检验、水下抛理护底块石、水下块石坡面抛理及验收、护面扭王块体安装、水面以上轴线工程控制等,步骤和方法如下:5.1施工网格系统的建立水下抛石、排水板、砂被等施工前,根据施工图纸,建立以促淤堤堤轴线为竖轴,垂直方向为横轴的GPS自定义坐标系,并分别绘制砂被、排水板、抛石范围内的纵、横排列定位网格,在施工船或定位船适当位置安装两台双频GPS接收机,并测出GPS接收机的平面位置与平面船型的相对关系,通过软件的支持,将船体与定位网格位置关系形象地显示在电脑屏幕上。
吹填土地区道路地基处理方案比选及效果分析吹填土地区道路地基处理方案比选及效果分析摘要我国浙江沿海地区,广泛分布深厚淤泥质黏土,沿海地区因开发建设需要,大面积围海筑地,吹填成陆,深厚淤泥质黏土层上部覆盖着吹砂层、素填土层。
这类土层含水量高、土质不均匀、级配不良、压缩性高,地基承载力差。
在这类土层上部建造高填土道路,由于地基承载力不足,容易产生不均匀沉降、沉降量过大等问题,进而引起工程事故,特别对于高等级道路、大面积吹填筑地区域,地基处理效果将影响工程进度、工程投资,所以针对此类工程选用合适的地基处理方案,对工程施工建设具有重要意义。
舟山市绿色石化基地位于鱼山岛,工程大部由促淤围涂吹填形成。
因鱼山跨海大桥下桥接线段道路建设需要,对接线段区域进行地基处理。
因此,本文以鱼山跨海大桥下桥接线段工程为背景,结合国内外软土地基处理方法,研究鱼山岛吹填土地基道路地基处理方案,计算分析不同高压旋喷桩工况以及地基土不同材料情况下,地基承载力、地基沉降情况差异,选取地基处理最优方案,并汇集整理鱼山跨海大桥下桥接线段路基沉降观测数据,对比分析实际沉降与计算沉降结果,结合规范要求,反映高压旋喷桩复合地基处理结果。
本文主要工作内容如下:(1)总结吹填土地基基本特性、国内外吹填土地基常用处理方法,了对软土地基处理研究所得出的成果,提出鱼山跨海大桥下桥接线段采用高压旋喷桩进行地基处理的方案;(2)汇总舟山地区相关的地质特性以及鱼山跨海大桥下桥接线段吹填土地质勘察报告,整理工程所在路段气象水文、地形地貌、场地类别等基本情况,表明该路段吹填成陆填料来源复杂,空间上吹填土层不均匀分布,接线段道路下部已进行碎石桩软土地基处理,成陆后场地上部工程车辆较多,地质土情况复杂。
(3)在路基填筑材料的选取不同以及吹填土地基高压旋喷桩处理方式不同的情况下,利用理正岩土软件计算分析接线段地基土承载力情况以及地基沉降情况;(4)汇集整理鱼山跨海大桥下桥接线段路基沉降观测数据,分析接线段沉降规律,并与数值计算结果进行比对分析,得出吹填土地基高压旋喷桩复合地基处理效果。
海堤闭气土方施工工艺的比选本文对温岭市担屿围涂工程海堤闭气土方施工中,采用不同的施工技术和工艺实施得到的结果进行分析和对比,得出通过不同的施工工艺,在经济性和施工效果上是有不同的。
期望本文对各种施工工艺的对比,能够为今后进行海堤闭气土方施工技术提供参考作用。
标签:闭气土方;施工工艺;方案比选1、工程概况温岭市担屿围涂工程围区南北平均长度2.9km,东西平均宽度2.4km,围涂面积1.52万亩。
围区涂面自西向东逐渐降低,平均坡度约1/1500,涂面高程为0.00m~-2.52m。
防洪、防潮标准:为50年一遇高潮位与同频率风浪组合,其中海堤按允许部分越浪设计。
海堤内侧采用海涂泥进行防渗闭气,闭气土方顶高程7.00m,顶宽1m,在堤脚设有抛石子堤,子堤顶高程0.50m,顶宽10m。
根据稳定要求,在高程4.50m、2.00m、0.5m处分别设9m、9m、5m宽的平台。
本工程共有闭气土方约113.3万m3,闭气土方采用海堤附近海涂泥,取土坑远离坝脚100m以外。
平均潮位以下闭气土方采用开底驳船抛,采用抓斗挖泥船挖泥、液压对开驳运输抛填。
平均高潮位以上闭气土方海堤1+600~3+200段闭气土方采用桁架式筑堤机填筑,海堤0+000~1+600段闭气土方采用活塞式淤泥泥浆输送泵吹填与桁架式筑堤机填筑。
2、闭气土方施工工艺概述在坝基碎石垫层抛填开始,闭气土方与石方工程同步施工。
闭气土方施工的基本原则:先深后浅,先点后线,分层、分段、分区薄层轮加,均衡上升,严格按照设计确定的加荷程序和加荷曲线层次施工。
土方填筑应薄层轮加,控制加荷速率,利于土体固结。
由于土质较差,内磨擦角较小,难以形成设计的土方边坡,特别是保证上部闭气土方要达到设计的断面和预留的高度,故需待机械施工施工完成,并固结一段时间后,再采用人工进行修坡。
土方抛填保持与石坝平行,进度稍滞后,高程稍低落。
确保每一层加土至下一层加土之间有足够的固结时间,禁止在同一地点连续地住上加载。
宁波-舟山港老塘山港区外钓岛光汇万吨级油品码头工程11-13#泊位工程大体积混凝土防裂施工方案编制:审核:宁波海力工程发展有限公司外钓岛光汇万吨级油品码头工程11#-13#泊位项目经理部二〇一三年五月目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、施工工艺原理 (3)四、施工工艺流程及操作要点 (3)五、质量控制措施 (5)六、安全控制措施 (5)七、环境保护及文明施工控制措施 (6)一、编制依据(1)《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008);(2)《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011);(3)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002);(4)《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010);(5)《水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程》(JTS202-1-2010);(6)《水运工程混凝土质量控制标准》(JTS202-2-2011);(7)其它相关技术法规和规范;二、工程概况2.1概述外钓岛位于我国浙江省舟山岛西部,隶属舟山市定海区岑港镇,拟建舟山外钓岛光汇油品码头工程处在外钓岛南侧,港址地理概位坐标30︒03′N;121︒58′E。
本工程主要施工内容包括靠船平台3个,系缆墩10个,引桥2座,消防控制平台1个,配电间1座。
对于大体积混凝土的定义,一直是工程界一个颇具争议的问题。
美国混凝土协会认为,大体积混凝土是“现场浇筑的混凝土,尺寸大到需要采取措施降低水化热和水化热引起的体积变化,以最大限度的减少混凝土结构的开裂”。
日本建筑协会标准认为,“结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起混凝土内最高温度与外界气温之差超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土”。
在我国,关于大体积混凝土的一般定义为:三个方面的尺寸均达到1m的结构属于大体积混凝土结构。
参照我国对大体积混凝土的定义,本工程属于大体积混凝土的构件为现浇码头横梁和系缆墩。
属于大体积混凝土构件的主要有55根码头横梁和10个系缆墩。
浙江某海堤闭气土方施工工艺比较与分析作者:黄建民赵兴东来源:《建筑工程技术与设计》2014年第27期摘要:对浙江某海堤闭气土方不同施工工艺的介绍,并对其进行比较分析,为类似工程闭气土方施工工艺的选择提供参考。
关键词:闭气土方;施工工艺;比较分析Abstract: The Zhejiang seawall closure earthwork construction process is introduced, and carries on the comparative analysis, offer reference for similar project closure earthwork construction process selection.Key words: Closure earthwork; construction technology; comparative analysis1 工程简介浙江某海堤工程新建海堤2350m,围涂面积2250亩,工程属Ⅲ等3级,海堤挡潮标准为50年一遇高潮位与同频率风浪组合,按允许部分越浪设计。
海堤由堤心石填筑、海侧护面、岸侧防渗体、堤顶结构四部分组成。
内岸侧防渗体为闭气土方,闭气土方工程量为56×104m3,闭气土方沉损量22×104m3。
材料采用围区侧海涂泥,距离海堤脚50m以外挖取。
本工程高程系统采用国家85高程基准,闭气土方顶高程为6.0m,顶宽1m,设置两个平台,高程分别为4.5m,3.5m。
基底高程为-0.4m,具体见图1。
图1 闭气土方施工设计断面图本工程区域采用坎门站潮汐特性。
本地区潮流属规则半日潮型,一日呈两高两低,涨落潮历时差值较小。
多年平均潮位0.12m,多年平均高潮位2.14m,平均低潮位-1.9m,平均潮差4.06m,多年平均年最高潮位3.88m,多年年最低潮位-3.38m,设计高潮位(高潮累积率10%)3.27m,设计低潮位(高潮累积率90%)-3.21m。
2 闭气土方施工工艺流程及注意事项2.1 闭气土方施工工艺流程海堤与闭气土方交界设置反滤层,先在交界面铺设一层30cm石渣垫层,再在其上铺一层400g/m2机织复合土工布,然后进行闭气土方施工。
闭气土方施工工艺流程见图2.图2 闭气土方施工工艺流程图2.2 闭气土方施工注意事项闭气土方用土采用距离围区侧堤脚50m以外的海涂泥,土中不得含树根、腐植土等杂质;表层浮泥不得采用。
在各断面根据闭气土方的抛填范围进行放样,并在取土范围设立取土标志,严禁在规定范围以外取土。
闭气土方施工的基本原则:先深后浅,先点后线,分层、分段,分区薄层轮加,均衡上升,严格按照设计确定的加荷程序和加荷曲线层次施工。
在闭气土方施工前,内侧抛石棱体应先完成,以利于闭气土填筑。
石方施工后土方应及时跟上,有利于堤防内坡稳定;土方抛填高程应稍低于石方(约50~100cm),避免因超高而冲损;为保证海堤的稳定,涂泥也必须分层填筑,薄层轮加,均衡上升。
根据设计要求,闭气土方填筑到2.5m高程后间歇30d,再进行上层土方填筑,在2.5m高程以上部分土方每层填筑厚度控制在40cm~60cm,以利排水和风干,每层间歇期不少于30d。
培土间隙时间应满足为适应堤身后期沉降要求,禁止在同一地点连续不断地往上加载。
施工中要防止填筑层面土体龟裂。
当面层暴露时间过长时,应适当洒水湿润,以防龟裂发生,对已产生龟裂的表层土,必须及时处理。
3 闭气土方施工工艺比较闭气土方施工通常采用开底驳船运泥抛填、活塞式淤泥泵吹填、钢桁架吊取土运输回填、陆上汽车运输回填施工等工艺。
本文结合工程实施情况对前三种施工工艺进行比较如下。
3.1 开底驳船运泥抛填施工3.1.1 施工方法由于本工程所在区域潮差为4.04m,潮差较大。
趁潮水位较高时采用2m3抓斗式挖泥船配120t开底泥驳到指定围区取土,运到需要填筑闭气土方的位置徐徐打开卸料门,同时移动船舶,保证闭气土方填筑均匀分散,避免集中卸料造成滑坡。
根据闭气土方施工工艺要求,按照先深后浅,分层分段分区薄层轮加,均衡上升,严格按照设计要求加荷程序和加荷曲线层次施工。
每层厚度控制在50cm,培土间歇时间根据施工经验、典型施工的数据及施工观测资料确定。
水下抛填部分闭气土方以100m左右为一个单元逐层轮加,以抛填段闭气土方端部不会出现隆起现象作为质量控制标准。
3.1.2 工艺特点该工艺适合潮差较大,潮位较高时施工,填筑一定潮位以下部分闭气土方。
由于抓斗挖泥及开底泥驳抛泥过程中对原状土的扰动不大,因此所抛填的闭气土方含水率较小,稳定性较好。
且该工艺直接采用水上作业,船只运输抛填,施工成本最低,经济效率最高。
3.2 活塞式淤泥泵吹填施工3.2.1 施工方法利用开底泥驳或桁架吊先在闭气土方填筑范围适当部位填筑一条淤泥围堤作为后续填筑的临时围堰。
该围堤作为闭气土方填筑的一部分,与堤轴线平行,且通长布置。
实际施工时,视现场实际情况,可利用隆起的淤泥包作为临时挡土围堰,对桁架吊施工后留下的空隙及闭气土方顶部区域进行补充施工。
土方利用抓斗挖泥船安装活塞式淤泥泵,活塞式淤泥泵向填筑区吹填。
活塞式淤泥泵吹填施工工艺示意图见图3。
图3 活塞式淤泥泵吹填施工工艺示意图3.2.2 工艺特点活塞式淤泥泵可以根据实际地形灵活布置,因此该法适合周边环境复杂且干扰大的部位施工,还适合于淤泥泵及桁架吊无法布置施工的部位进行施工,且布置较快。
但活塞式淤泥泵输送过程中破坏了原状土结构,含水率较大,土方流动性较大,所吹填淤泥形成自然坡比较小,且排水固结较慢。
因此,该法适合于与桁架吊及开底泥驳配合施工以加快施工进度,并在开底泥驳及桁架吊施工困难的地方布置。
3.3 桁架吊取土运输施工3.3.1 施工方法在抓斗挖泥船配开底泥驳施工由于潮水不能满足要求以上标高部位,采用桁架吊取土运输施工方法。
桁架吊的钢支架固定在船体浮箱上,利用高潮位时就位,采用铁锚、卷扬机调整定位。
施工时,通过合理布置桁架吊位置,抓斗在取土范围内取土,通过桁架吊直接运输到填筑工作面卸料、填筑;或先用开底泥驳将土方倒运到闭气土方填筑坡脚部位,再利用桁架吊运输到填筑工作面卸料、填筑。
桁架吊取土运输施工工艺示意图见图4。
图4 桁架吊取土运输施工工艺示意图3.3.2工艺特点桁架吊施工的主要优点是所施工的土方扰动小,含水率低,土方抛填后稳定性好,便于一次性形成接近于设计断面,减少后续的削坡,填补等工作。
4 闭气土方施工参数比较4.1 填筑土方含水率及边坡稳定性通过现场施工观察,对采用不同闭气土方施工工艺的填筑土方含水率及边坡稳定性进行了定性比较。
可以清楚地看到:利用活塞式淤泥泵吹填土方,对土方扰动较大,含水率变化较大。
采用开底驳船、桁架吊运输土方,对土方扰动较小,其含水率变化较小。
含水率变化小的两种工艺土方填筑坡面稳定性较好,填筑过程中流失较小。
反之,则填筑坡面稳定相较差,填筑过程中流失较大。
4.2 施工分层开底驳船、桁架吊施工主要采用点抛方式填筑,活塞式淤泥泵施工主要靠淤泥的自身流动性填筑成形。
开底泥驳填筑时分层施工厚度为60cm,桁架吊施工分层厚度为50cm,活塞式淤泥泵由于流动性大增,分层厚度只能达到30cm。
4.3 施工形成的坡比开底泥驳运输工艺只能在水下进行施工,主要为基础打底工作及形成围堰等。
桁架吊运输施工工艺采取点抛,根据不同区域的土质情况,其坡比基本接近于设计坡比。
由于活塞式淤泥泵施工填筑的土方多次受到扰动,含水率增加,土方自身流动性大增,无法达到设计坡比,其数值远小于设计坡比,且易受到潮水冲刷,但施工成型后比较稳定。
4.4 分层施工的时间间隔上层土方施工时下层土方应满足设计加载要求,施工时主要对下层土方基本无冲击力,不会破坏已施工土方进行控制。
开底驳船抛填、桁架吊点抛,土方含水率较低,因此,施工间隙较小;活塞式淤泥泵吹填,由于土方受到多次扰动,含水率增大,自身流动性大,但层厚较小,淤泥主要靠自身流动,因此需待含水率略微减小后才可施工上层。
影响分层施工的时间间隔关键因素是施工土方的含水率。
5 不同环境下闭气土方的工艺选择本工程闭气土方的设计坡比为1:2.5~1:10,土方含水率直接决定了填筑坡面能否形成及填筑坡面的稳定性。
因此,施工中应尽量降低闭气土方的含水率、减少土方的流失量、提高填筑土体的稳定性、减少后期理坡的工作量。
从上述几个方案中可以发现,土方在采集运输过程中,活塞式淤泥泵输送土方含水率增加较大,开底泥驳及桁架吊运输过程中土方含水率增加较小,从填筑土体的稳定性方面考虑应该选择开底泥驳和桁架吊施工工艺。
在土方运输中,由于受到潮水、施工环境、平面布置等条件的影响,不同工艺其设备的利用率,工效也不近相同。
活塞式淤泥泵能全天候24小时作业,但活塞式淤泥泵需要大量的人工辅助移管、排泥、疏通泥浆管等工作;开底泥驳及桁架吊施工均受潮水的影响,每天可利用的时间有限,设备利用率低,设备、人员闲置时间较长,但不需要大量的人工配合,利于劳动保护、降低劳动强度。
6 结语本工程闭气土方施工过程中,水下部分采用开底泥驳进行施工,水上部分采用桁架吊施工,活塞式淤泥泵作为补充,以减少桁架移动时损耗大量时间。
闭气土方的施工工艺选择应从技术、经济和社会效益等各个方面综合考虑。
在不同施工部位及不同施工阶段,其施工环境,水文气象等条件有所不同,因此在闭气土方施工前应充分分析工程的环境特点,水文气象、现有设备等灵活选择施工工艺及技术方法。