摘 要:本文以延安黃河引水工程淤泥質(zhì)管溝開挖及基礎(chǔ)處理施工方法及施工工藝為依據(jù),詳細介紹了淤泥質(zhì)管溝特殊的開挖方法及塊石擠淤的基礎(chǔ)處理方法和工藝過程,以供類似工程參考。
關(guān)鍵詞:管溝;淤泥;擠淤
1 工程基本情況
延安黃河引水工程由黃河和清澗河2個取水樞紐、9座泵站、黃延線、子長線、延長線和高清線4條輸水管(洞)線、南河水庫、康家溝事故應(yīng)急水庫、延水關(guān)泥沙處理站、高家灣和東川2個水廠等組成。
文安驛隧洞出口至蘆草梁隧洞管線工程淤泥段(管線樁號YL9+040.00~YL10+919.10),按照施工圖紙地質(zhì)描述管線范圍內(nèi)為自重濕陷Ⅰ級土層,管溝設(shè)計開挖坡比1:0.5,管溝成槽底寬3.7m,地下水位深度在管線開挖基礎(chǔ)線以下。根據(jù)表土清理過程中及地質(zhì)勘探情況,該段地下水豐富,地下水位高于設(shè)計建基面,為全淤泥地質(zhì),施工機械沉陷嚴重。本文主要介紹全淤泥質(zhì)管溝開挖特殊方法及基礎(chǔ)處理方法和工藝。
2 淤泥質(zhì)管溝開挖施工方法及施工工藝
2.1 開挖道路布置
由于淤泥質(zhì)地質(zhì)無法負重開挖設(shè)備,為了滿足負重開挖設(shè)備能正常施工,在管溝上口線3m以外修筑一條寬度為9m的施工道路,路基采用塊石回填,鋪設(shè)厚度約50cm,以施工設(shè)備行走時不下陷為宜,上鋪30cm厚泥結(jié)碎石路面。
管溝開挖采用分層開挖方法,每層開挖前修筑管溝內(nèi)施工道路,施工道路寬5m,采用塊石回填,鋪設(shè)厚度根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況以施工設(shè)備行走時不下陷為宜。施工機械進入淤泥段施工場地后采用。
2.2 淤泥質(zhì)管溝開挖施工方法及施工工藝
管溝分兩層進行開挖,分層高度為3~4m(根據(jù)實際地質(zhì)條件結(jié)合開挖設(shè)備能力確定)。
上層開挖時一臺1m3液壓反鏟開挖通過管溝開挖區(qū)頂部施工道路倒退法直接挖裝10噸自卸車運輸棄料;下層開挖時首先在臨近頂面施工道路一側(cè)開挖邊坡開挖一條寬度為3~4m的馬道,一臺1m3液壓反鏟站在溝槽內(nèi),將開挖料翻倒至邊坡馬道上,另一臺在頂部的1m3液壓反鏟將堆積在邊坡馬道上的開挖料挖裝10噸自卸車棄料。
管溝開挖方向,從管溝底部高程低的部位向高的部位進行開挖,新開挖的管溝段出水會流向低處,始終保持挖掘機的工作面無大量積水,避免了因積水而引起大塌方。底層開挖過程中及時進行拋石擠淤基礎(chǔ)處理,以防岸坡滑塌。
3 淤泥質(zhì)管溝段基礎(chǔ)處理方法及施工工藝
3.1 塊石擠淤施工方法
基礎(chǔ)開挖完成后,對已開挖建基面以下采用塊石擠淤。
塊石采用3m3裝載機轉(zhuǎn)運至施工現(xiàn)場,人工配合1m3挖掘機進占法鋪設(shè)。完成后挖掘機來回走動進行碾壓,按以上方法分層施工,完成后采用20噸自行式振動碾進行碾壓,若塊石無明顯沉降,并做靜載試驗,基礎(chǔ)承載力達到150kPa即可向前延伸進行下一段施工。
3.2 碎石鋪設(shè)施工方法
碎石原材料采用直徑為20mm~40mm的級配碎石。鋪設(shè)在塊石擠淤頂面,鋪設(shè)厚度20cm。級配碎石采用10噸自卸車拉運,3m3裝載機倒運至現(xiàn)場,1m3反鏟鋪設(shè),人工配合整平,采用20噸自行式振動碾碾壓。
4 施工降排水
施工降排水分為兩個時段,即開挖過程時段和開挖成型后兩個時段。
4.1 開挖過程時段施工降排水
管溝開挖過程中,由低向高處開挖,先開挖兩側(cè),以便形成排水溝,將兩側(cè)滲水排至低洼處,低洼處架設(shè)潛水泵抽排水至原河道。
4.2 開挖成型后施工降排水
開挖成型后,在塊石擠淤頂面的兩側(cè)開挖坡腳設(shè)置兩個寬度為40cm的排水溝,排水溝深度40cm,以不高于設(shè)計管底砂墊層為準,排水溝內(nèi)鋪設(shè)20~40mm卵石形成排水體,為確保排水體正常運行,排水體周圍及頂面采用無紡布包裹。
兩側(cè)滲水點高于排水體時,沿滲水點坡向鋪設(shè)20~40mm卵石,卵石外包無紡布,滲水通過卵石進入排水體。
排水體沿縱向每間隔20m左右位置設(shè)置一集水井,集水井內(nèi)架設(shè)潛水泵抽排水。集水井為圓形,內(nèi)直徑為0.5m,集水井底面低于集水井采用厚度為12cm磚墻砌筑,砂漿標號為M10,集水井和卵石排水通道連接高度范圍內(nèi)預(yù)留十字型進水孔。
5 結(jié)語
本工程淤泥質(zhì)管溝特殊的開挖方法及基礎(chǔ)處理方法,解決了施工難題,加快了施工進度。但塊石擠淤基礎(chǔ)無法進行密實度檢測,只能進行靜載試驗,有待今后的實踐中進一步研究和探討。
參考文獻
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(作者單位:中國水電十五局第二工程公司)