淤泥運輸方案范例6篇

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淤泥運輸方案

淤泥運輸方案范文1

[關鍵詞]跳汰選煤 煤泥回收 水倉淤泥

中圖分類號:U697 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)15-0015-01

1 引言

水倉是礦井排水系統中不可缺少的一部分,它主要有兩個作用:一是存水;二是沉淀。礦井水中含有以煤泥和砂石為主的雜質,進入水倉沉淀后,應定期把沉淀物清挖出去。否則會造成:①減少水倉的有效容積;②當積淤過多時,雜物會進入吸水井,然后被吸入水泵,使水泵的過流部件磨損加??;③吸水井淤泥過多時會堵塞吸水泵龍頭,造成排水困難或無法排水。因此,必須定期地清挖水倉來提高礦井排水系統安全性。而國內清挖水倉的煤泥一般采用四種方案處理:①由礦車運輸排往矸石山。②由礦車將煤泥運至地面空地,晾干后混入煤中銷售。③借鑒洗煤工藝中的煤泥水處理系統,在井下直接完成煤泥水處理,將成品煤泥運至煤場混入煤中銷售。④利用洗煤廠煤泥水處理系統,在地面完成煤泥水處理,得到煤泥可單獨銷售也可混入煤中銷售。方案一中煤泥直接排往矸石山會造成資源浪費;方案二運至地面晾干,會占用大片空地,不利于環境保護;方案三在井下建立煤泥水處理系統,會加大設備投入與生產成本,不利于成本管控。方案四利用洗煤廠煤泥水處理系統,不僅有效減少煤泥處理成本,而且提高了煤泥回收效率和水資源的再循環利用。本文著重介紹躍進煤礦利用洗煤廠煤泥水處理系統回收煤泥工藝及取得的成效。

2.工作原理及工藝流程

在水倉清淤過程中,遇到的糊狀淤泥,清理比較困難。產生糊狀淤泥的原因是淤泥中水的含量太大,如果能將淤泥中的水分離出來,對煤泥和水加以回收利用,不但能提高經濟效益,而且有利于環保。經過研究,將水分從淤泥中分離出來可利用洗煤廠洗煤過程中處理煤泥水的工作原理來實現。這項工藝將水倉淤泥中的顆粒煤及雜質分為三類分別采用不同方式處理,一類為粒徑大于3mm的顆粒煤及雜質;一類為粒徑0.5mm-3mm的顆粒煤及雜質;另一類為粒徑小于0.5mm的顆粒煤及雜質。運輸至地面的水倉淤泥進入1#調節池,加入循環水稀釋,粒徑大于3mm的顆粒煤及雜質在重力作用下沉淀后,由挖機挖出晾干,然后同煤一起銷售;粒徑小于3mm的顆粒煤和雜質,經1#調節池稀釋沉淀后,溢流至2#緩沖池,由緩沖池排污泵打入煤泥水桶,與洗煤過程中的煤泥水混合,再由旋流器組入料泵打入分級旋流器,由分級旋流器分離出含粒徑小于0.5mm的顆粒煤和雜質的煤泥水與含粒徑在0.5mm-3mm的顆粒煤和雜質的煤泥水。粒徑小于0.5mm的顆粒煤和雜質的煤泥水經分級旋流器上部流出由管網輸送至濃縮系統利用壓濾機回收煤泥和水;粒徑在0.5mm-3mm的煤泥水由分級旋流器下部依次流入弧形篩,離心機,脫水后由煤泥皮帶轉載至煤倉,煤泥水t由管網排入污水池,由污水池排污泵打入煤泥水桶進行下一循環。工藝流程圖見圖1。此系統在躍進煤礦投入工業性試運行,效果明顯。

3.淤泥處理系統的綜合性能和效益分析

(1)該系統充分利用了洗煤廠煤泥水處理系統,機械化程度高,降低了工人勞動強度。

在洗煤廠正常運行過程中,該系統充分利用洗煤廠自有設備及人工完成淤泥輸送,泥水分級,干料運輸等環節,改變了人工裝載,人工推車的體力勞動,將工人從強體力勞動中解脫出來。同時,減少了設備投資,提高了用工效率。

(2)處理淤泥能力強,煤泥回收效果明顯,提高了經濟效益。

淤泥中大部分是煤,該系統對淤泥中不同粒徑的顆粒煤,分別回收,提高了煤泥回收效率,增加了經濟效益。該礦共有水倉4個,平均每年產生大約2500m?淤泥,僅回收煤泥一項,每年可增加收入25萬余元。

(3)水倉淤泥及時處理有利于礦井安全生產,保護了環境。

及時清理水倉淤泥,可避免因積淤過多,大量淤泥進入吸水井,堵塞水泵,無法排水等現象,減輕礦水對礦井生產的威脅。礦水經過充分沉淀,可減輕對水泵過流部件的磨損,延長其使用壽命,提高排水系統的效率。本系統處理淤泥徹底,同時實現了水資源的循環再利用,減少了對環境的污染。

參考文獻:

[1] 王培潤,戴葆青,郭秀欣,等.礦井水倉清挖及處理新方法[J].煤礦機電,2004(6):54-58.

[2] 霍妍妍,李愛軍,劉瑜,等.寶雨山煤礦井下水倉清淤系統設計[J].煤礦機械,2007(10):22-23.

淤泥運輸方案范文2

關鍵詞:擴挖;清淤;堤基清理

中圖分類號:TV551.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674—0432(2012)—08—0202—1

1 河道擴挖工程技術方案

1.1 施工準備及場地清理

在進行土方開挖前,應先對開挖區域內的樹根、雜草、垃圾、廢渣和其他障礙物進行場地清理;除監理工程師另有指示外,開挖區域內地表植被清理,延伸至離最大開挖邊線或建筑物基礎邊線外側3米的距離;對開挖范圍內和周圍有影響區域的建筑物及障礙物,如房屋、電線、墳墓等妥善處置;按照監理工程師要求的開挖深度進行開挖,并將其運至指定地點堆放,防止土壤被沖刷流失;場地清理的方法采用1m3挖掘機挖樹根等雜物,推土機清表,挖掘機裝車運輸的方法;場地清理中發現的文物古跡,及時通知監理工程師,并做好現場保護工作;堆放的有機土壤應有利于工程的環境保護。

1.2 土方開挖施工程序和方法

在完成開挖區場地清理后,進行土方開挖。Ⅲ類土無需采用爆破技術,直接使用土方機械進行開挖。

根據設計文件和現場施工條件,土方的施工程序為:清表開挖運輸施工方法為:使用1m3挖掘機開挖,20t自卸汽車運輸,挖掘機開挖時分層開挖到設計高程。

操作要求:根據控制點和有關測量資料進行放樣,明確開挖邊線;土方開挖要嚴格按照設計要求進行。底高程要求按設計從嚴控制,最大欠挖量不得大于30mm,平面尺寸誤差不宜超過±30mm;運土道路一律做成斜坡道,開挖土方按設計要求全部運往規劃地點,零星散土應隨時清除干凈;根據地質條件,設立開挖標志,標出開挖中心線,底口線、上口開挖線的位置。

注意事項:土方開挖時,嚴禁自下而上或采取倒懸的開挖方法,施工中隨時做成坡勢,以利排水,開挖過程中應避免邊坡穩定范圍形成積水;使用機械開挖土方時,實際施工的邊坡坡度應適當留有修坡余量,再用人工修整;在場地開挖土方時,應做好臨時性地面排水設施,包括按照監理要求的地面水坡度、臨時坑槽、使用機械排除積水以及開挖排水溝排走雨水和地面積水等。

邊坡觀測和維護:當完成邊坡大致形成后,應該使用人工進行一次細整,此時測量人員時刻進行測量,以免造成超挖和欠挖,完成修整的邊坡,報監理單位驗收,驗收合格后,再進行下步工序施工前做好維護。對于土質中有姜石含量的地層,直接使用挖掘機開挖無法松動土方或效率較低時,首先考慮使用推土機的松土器進行松土。再利用大型推土機的自重,松土器可以松動30—50cm土方,然后再使用礦山型挖掘機挖斗進行開挖。

2 河道清淤施工方案

2.1 清淤施工方法

以標段淤泥厚度約為0.2m~2.9m,河道清淤斷面約22m~25m的情況為例,根據標段河道具體情況,經過施工調查及清淤方案論證,此標段確定可采用機械直接下河作業挖出淤泥,分部分段進行疏浚,長臂挖機配合轉土的施工方法。

2.2 施工順序為

從此標段河道中點里程HO+600作為清淤起點,向上游和下游分兩個施工段同時開挖。

2.3 機械準備

長臂挖掘機1臺,普通挖掘機6臺。河道清淤按照兩個施工分段同時進行流水線施工、按照先中央后兩側的順序施工。首先在河道淤泥外邊一側挖一條縱向排水溝使河水歸槽。用土方堆在槽邊形成土埂,使少量的河水通過水槽排水。在疏淘時分別自上而下或自下向上依次清理。先進行河道中央的淤泥挖掘,此標段現狀河道清淤斷面寬度在22米至25米之間,施工時挖掘機不能一次將河道中央的淤泥挖至圍堰或裝載車上,故河道中央的淤泥需經過2次倒運方能至河道兩側,由于采用水中清淤,淤泥含水量大,運輸過程中容易造成道路及周邊環境污染,因此淤泥清出河道后需經過晾曬方可外運。根據淤泥量和施工工期合理安排疏淘施工。若清淤工程量大工期緊,考慮安排夜間清淤施工及渣土外運施工。清淤過程中由于河底標高無法清楚的檢測到,故需準備探桿一套,在一定區域內清淤完成后,檢測人員立即用探桿檢測清淤深度,避免出現漏挖或開挖深度不夠的區域。

3 河堤基清理方案

3.1 施工方法

植被清理:表層雜物、雜草、樹根、表層腐植土、泥炭土、洞穴、溝、槽等清除工作采用人工配合推土機鏟推成堆;表層是耕地或松土,清除表面后,先平整,再壓實。將堤基清除的棄土、雜物、廢渣等挖掘機裝車運至指定的棄渣場堆放或堆至河道開挖面隨后隨河道開挖一并運至棄土場。部分大樹根擬采用挖掘機深挖取出,所留坑塘在堤防填筑前根據碾壓實驗方案進行回填碾壓填平處理。

3.2 表土清挖及堤基清理

迎水坡為設計基面邊線外30~50cm,背水坡為設計基面邊線外30~50cm。表土清挖根據堤圍地形情況,分階段分層進行。劃分層次以后,挖掘機進行表土淺挖,淺挖標準為現狀標高以下20~30cm,推土機集料,挖掘機裝車,自卸汽車運土到棄渣場堆放。在清挖過程中修筑截水溝,設置必要的排水設施。為達到壓實度要求,在清除表層浮土后擬采用壓路機將清理痕跡碾壓至平整。高低結合處先用推土機沿堤軸線推成臺階狀,交接寬度不小于50cm,地表先進行壓實及基礎處理,測量出地面標高,斷面尺寸。原地面橫坡度不陡于1:5時,清除植被;橫坡度陡于1:5時,原地面挖成臺階,臺階寬度不小于1m;每級臺階高度不大于30cm。基面清理平整后,報監理驗收?;骝炇蘸笞ゾo施工;若不能立即施工時,做好基面保護,復工前再檢驗,必要時須重新清理。

3.3 土方夯填

淤泥運輸方案范文3

【關鍵詞】沖填土;淤泥質土;基坑支護;塊石擠淤

隨著社會經濟的飛速發展,沿海建筑越來越多,而沿海地質又以淤泥質土較多。本文主要結合實際施工案例,探討單層地下建筑淤泥質土方開挖工程的支護方案,采用放坡法塊石擠淤方案代替旋噴樁進行基坑支護的施工方法。

一、工程、地質條件分析

青島唐島灣北側原地貌類型為濱海沉積地貌,后經人工吹填、回填形成地表約5m左右厚度的沖填土層,呈灰黑色~黑色,很濕~飽和,質地均勻,以流塑狀態的淤泥、淤泥質粉質粘土為主,韌性低,干強度低,粉砂含量約在10%~20%,局部為淤泥質粉土。該層土形成時間3年左右。

地下穩定水位高程在1m左右,年變幅約1m,即基坑土方開挖時地下穩定水位枯水期在0m高程附近。

原始地表高程大部分在4~5m之間,相對平坦,擬建工程地下車庫底板高程在-0.8~-1.2m,采用樁筏基礎。

地質勘查報告中建議機械開挖,基坑支護方式,上部采用自然放坡方式,坡度1:1.25,下部建議采用垂直開挖,灌注樁+排樁支護,即在基坑外采用深層攪拌排樁止水,基坑邊采用旋噴灌注樁支護。

二、支護設計方案分析:

本工程地下車庫建筑面積約10000㎡,基坑邊坡周長約600m,基坑開挖深度5~7m。基坑工程安全等級為二級。主要開挖土方為表層飽和流塑狀沖填土,基底局部能挖到原始沉積淤泥層。

結合相鄰工程基坑開挖的情況,勘察單位建議:結合基坑支護在基坑外采用混凝土灌注樁+排樁止水的方案進行施工,在基坑內可采用明溝集水排水。

在與基坑支護設計單位溝通后,通過對周邊已完工程和在建工程的現場實際施工情況進行調查后發現,沖填土層雖為飽和水狀態,但滲透系數較小,透水性較差,開挖后地下出水量很小,在沖填土層設置降水井效果不明顯(周邊工程有采取排水板靜壓固結沖填土的,但效果不明顯,而且工期太長),因此放棄止水帷幕方案。因基坑開挖深度在5~7m左右,考慮到工程周邊20米內無建筑物,放棄采用混凝土灌注樁支護并垂直開挖方案。

最終考慮采用放坡開挖,同時進行錨噴支護的方案。

因流塑狀沖填土在開挖時極易流淌,特別是挖到下部5m深以后,頂部滑塌距離能達到20~30m遠,邊坡存在大面積坍塌的風險,而底層淤泥土因沉積時間較長,并均有一定的承載力,相對穩定,因此采用放坡開挖的關鍵在于維持沖填土層邊坡的穩定性。但自然放坡的缺點是①增加外運土方的工程量②邊坡噴錨施工面太大且不易施工③基坑上沿材料場區距離在建工程太遠而超出塔吊的運輸半徑,因此對本工程基坑邊坡考慮采用二級放臺放坡法,邊坡上部2m厚土層采用自然放坡,坡度1:2,邊坡中部二級平臺寬度3~4m,采用塊石擠壓2m厚,邊挖邊拋塊石邊用機械壓實,形成穩定層并可作為施工臨時道路,下部2m厚碎石擠壓入邊坡,通過塊石層自重將基坑邊坡下部沖填土穩定住,修坡后及時下錨桿掛網噴漿,防止雨水進入邊坡。

具體設計方案如下:

1、基坑支護結構體系:

(1)支護單元劃分:根據基坑周邊環境、工程地質條件以及開挖深度劃分支護單元。本工程共劃分了9段,4個剖面。

(2)支護結構形式:采用放坡支護。

2、地下水控制,采用"坑內明排"方案,基坑坡頂通過設置截水溝防止地表水排滲入基坑側壁,坑內在基坑開挖過程中通過設置排水溝、集水坑采用明排方式排水;基坑成型后在基坑側壁砌筑磚胎模封閉基坑,基坑支護施工或使用期間遇雨季時應加強排(降)水,確保基底無水。基坑施工期間須加強排水措施,基坑每20米設置集水坑一座(500x500x500mm)進行排水。

3、主要結構、構件控制:擊入式土釘,傾角15度或90度,采用φ20二級螺紋鋼,長1.50m,間距2.00m,水平通長設置1φ14做加強筋,面層坡頂水平延伸1.5m;邊坡掛網噴射層c20細石混凝土護面,采用φ6.5鋼筋網,網格間距300×300mm,面層厚度80

mm;采用放坡支護形式,上部按1:1.5放坡,下部用塊石置換沖填土壓坡腳,坡比為1:1,坡面設置2排土釘,水平通長設置1φ14做加強筋;每5m2設置一個導水管,l=500mmφ100pvc,傾角5度,可根據施工實際情況適當調整。

4、工程監測,基坑監測須由建設單位委托具備相應資質的第三方單位制定詳細的監測方案并實施。本工程按照二級基坑結合工程實際情況確定監測項目,本基坑設計要求必須進行坡頂水平位移、沉降位移監測,位移與沉降變形監測基準點宜設置在2倍基坑深度范圍外。

5、施工要求:土石方工程應分層開挖,與支護施工配合進行,下層土石方開挖應在上層支護面層及土釘錨固體強度達到設計強度的75%后進行;開挖臨近設計坡面應采用人工修坡,減少擾動,邊坡開挖修整后應立即初噴,盡快鉆孔,推送土釘、注漿;鉆孔必須滿足設計圖上的孔徑、深度和斜度要求,成孔后應該及時安裝土釘并灌漿,鉆孔過程中要密切注意了解錨固段的巖性及厚度,遇到風化嚴重或軟弱夾層時,可以采用套管跟進等方式,以免孔壁塌陷或卡鉆;坡頂地面宜進行硬化封閉,以防止基坑外地表水滲、排入基坑;考慮基坑開挖及基礎、地下建筑的施工周期較長,基坑開挖前,應對基坑周邊的地下設施,尤其水、電、通訊等設施進行全面了解,以杜絕因施工可能造成的不利影響。本工程施工前須查明2倍基坑深度范圍內建(構)筑物現狀,必要時拍照或錄像;對塔吊及井架、2倍基坑深度范圍內的重型荷載的布設需經基坑設計單位同意;先注漿后插桿(或注漿管與土釘同時放入孔中),注漿時注漿管必須先插到孔底,然后退后50~100mm,開始注漿,注漿管隨水泥漿的注入緩慢勻速拔出;桿體插入后,若孔口無漿溢出,應及時補注;桿體鋼筋保護層厚度不小于15mm,土釘安裝后,不得隨意敲擊。對于因超挖低于設計標高的超挖部分,應用級配砂石填平。

三、施工方案的確定

原設計圖紙中要求分層開挖、分層支護,但實際情況是,因開挖深度較淺,考慮土體的流塑特性、修路石渣的成本、修路石渣的外運,根據現場試開挖的地下水和坍塌情況,最終采取了一次性開挖到底的方案。

基坑內土方開挖路線由主入口中部進入基坑,邊開挖邊修路,直接開挖到基坑中部并挖到基底標高,然后從中央向周邊輻射開挖??觾韧练讲扇∽匀环牌麻_挖,但不能塌至邊坡中部二級放臺拋石擠淤處,否則塊石無法擠入淤泥土內形成穩定混合土層,而會隨淤泥直接坍塌進基坑內,造成支護方案無法實施。

邊坡的二級放臺從主入口向左右兩側同時進行開挖、外運、拋石、擠壓,呈包抄狀在西側交圈。

為縮短施工進度,必須要求坑內開挖和邊坡拋石開挖同時進行,畢竟主要的外運土方量在坑內,自然放坡開挖速度很快,但邊坡需邊挖上部淤泥邊拋塊石,機械停歇較多不能連續開挖,進度較慢。但邊坡拋石擠壓未完成前,內部開挖自然放坡坡頂又不能到達邊坡處。

沖填土的好處是開挖時流塑性較明顯,20~30m的塌方長度,但晾曬2天后,表層會有強度并能具有一定的穩定性。

邊坡拋石交圈后,在機械、車輛的擠壓過程中,二級放臺會形成較穩定的中間層,再開挖坡底淤泥時,相當于較低了放坡高度,6m深的基坑,頂部2m自然放坡,中間2m塊石擠壓層,底部只有2m高的淤泥層進行放坡。而且坑內淤泥一挖到底后,地下水位直接下降,沖填土層進一步固結穩定,機械修坡底并擠入碎石時,邊坡較上部開挖時穩定性要好很多。

實際施工中,平臺部分拋石擠淤先施工,因機械、運輸車輛的擠壓,其塊石換填擠壓厚度超過原設計的2m厚,而底部斜坡碎石擠壓為后施工,其擠入斜坡淤泥內的厚度小于原設計的2m厚。(原設計斜坡為塊石擠壓而成,即拋填擠壓平臺塊石時,要求同時將底部斜坡塊石擠壓完成,實際施工時,因淤泥開挖的深度較大導致開挖范圍較大,且不利于平臺部分的穩定,此做法在實際施工中未能執行。)

四、實際施工中遇到的問題及解決方案

就現場實際的土質看,流塑狀的沖填土層在開挖過程中隨時可能坍塌,地下車庫的主體施工階段也存在邊坡坍塌的風險,因此,基坑邊坡的支護對本工程顯得相當重要。

在實際施工中主要出現了以下問題:

1、工程西北角因有臨近工地的施工圍擋,現場放線時,基坑坡底線與坡頂線的距離超出用地紅線,即局部坡頂線在隔壁工地內,

隔壁工地的施工圍擋已經搭設,如果按原設計方案放坡,可能會造成對方施工圍擋成片倒塌。

解決方案:對原設計坡頂部2m厚的自然放坡層進行局部加固,采用打入木樁或者換填石渣護坡頂,必要時提高二級放臺的標高并增加二級放臺換填石渣的厚度。從實際效果看,坡頂沿斜向換填石渣加固的方案比木樁要好。對需加固位置的二級放臺的塊石必須采用大石塊,越大越好,可保證其擠壓的深度和寬度,以增加其穩定性。

2、工程西南部分與二期用地交界處,是整個場地的最低點,形成一個水灣,常年處于雨水浸泡狀態,土層水分極度飽和,邊坡拋石至此處時,原2m厚石渣拋塊石擠壓過程中,出現向基坑內滑移、塌陷現象。

解決方案:停止施工2~3天,待土體滑塌基本穩定后,在原設計拋石位置繼續二次拋石擠壓施工,即相對的增加了拋石層的厚度,壓實達到原設計標高。從現場實際施工看,本工程共出現了兩次此種情況,坍塌長度在10~20m之間,進行二次擠壓后均未在此發生坍塌,從理論角度看,此兩處因塊石層更厚,反而邊坡更加穩定。

3、關于基坑坡腳不穩,局部邊坡出現開裂

基坑開挖的過程,實際上破壞了整個土層原先的穩定狀態,流塑狀態的沖填土層會在重力作用下,象流體一樣,存在一種維持原先場地水平平衡的狀態。隨著時間的推移,在周邊淤泥土的重力作用下,垂直方向上整個基底的淤泥層存在向上鼓起的可能,水平方向上整個邊坡存在向基坑內壓縮的可能,

解決方案:在基坑開挖護坡完成、掛網噴漿結束后,盡快進行基底換填,及時完成坡腳底部擠壓換填,用拋入并擠壓密實的塊石的重力和噴護的鋼筋砼面層,抵消沖填土的重力作用。局部出現小面積的開裂,要加強觀察,設置警示帶,不要再上活荷載,要在其穩定3~5天后,及時進行修復,避免雨水進入邊坡內部。

4、關于局部坡腳影響基礎施工,放線不到位現象

此現象只出現在了一個最高層的主樓基礎筏板位置邊坡處。這是一個施工前的工作未準備認真、施工過程中未控制好坡底邊線造成的人為因素,完全可以避免。施工技術人員在開挖前對基礎的形式、寬度厚度了解不透,在開挖支護時又未能嚴格控制好邊線造成局部筏板磚模無法砌筑。此處主樓位置筏板比出庫外墻外凸1200mm,原支護設計時只考慮從外墻外邊線預留搭設雙排腳手架施工作業面1500mm寬為基坑坡腳,基礎筏板砌永久磚模做防水,不需搭設腳手架,基坑內排水可向兩側集水,不影響正常施工。

解決方案:可對局部坡腳進行二次開挖,但不能太寬,只要能滿足施工即可,而且及時對破壞的邊坡進行封閉,避免雨水進入坡腳。

五、技術經濟分析

本工程地下車庫建筑面積10000㎡左右,基坑周長600多米,挖深5~7m,在實際的成本核算中,參考施工時周邊實際市場價格,與最初考慮的灌注樁+止水排樁方案比較,扣除本方案增加的護坡塊石和放坡增加的淤泥開挖成本,節約成本100多萬元,同時節省工期約30~60天。

淤泥運輸方案范文4

關鍵詞:深基坑 軟土地區 運營地鐵

中圖分類號:U231 文獻標識碼: A

Protection design to the operating subway for the new subway station in mollisol area

(China railway siyuan survey and design institute group co,LTD,Wuhan 430063)

Abstract: This paper studies protection scheme of pit to the operating subway for the new subway station in mollisol area with the design ideas of “resistance ”and “release ”,and adopts several effective measures to control deformation of operating subway station, especially contrastive study in the aspect of horizontal and vertical displacement to achieve the design protection.

Key words: Deep Pit mollisol area subway

一、引言

隨著我國各個城市治理交通擁堵,城市軌道交通作為一種地下交通運輸形式,具有大運量、綠色節能的優勢日漸顯益,呈現著方興未艾的發展態勢。換乘車站的設計建造是擺在廣大工程技術人員面前的一大難題,尤其新建車站對已運營地鐵的橫向變形控制。本文從工程實例出發,采用“抗”與“放”得設計思路,給其它同類工程提供一定的參考意義。

二、工程概況

新建地鐵車站基坑與已運營地鐵車站基坑最小間距約為8.1m,與已運營區間隧道最小凈距為9.0m,附屬基坑與已運營地鐵車站基坑凈距約為6.35m,詳見圖1。

圖1 新建地鐵車站與已運營車站關系圖

擬建場地地層基本為①1層雜填土、②1層粉質粘土、③7層粉質粘土、④1層淤泥質粘土、④2層淤泥質粘土、⑥1層淤泥質粉質粘土夾粉土、⑧3層粉質粘土夾粉砂,車站底板持力層為⑥1層。各層土物理力學指標見表1。

表1 土層物理力學參數表

土層編號 土層名稱 重度kN/m3 粘聚力kPa 內摩擦角°

①1 雜填土 17.5 5 5

②1 粘質粉土 19.1 14.0 16.0

③7 砂質粉土夾粉砂 19.5 6.0 29.5

④1 淤泥質粘土 17.3 8.0 6.0

④2 淤泥質粘土 17.3 9.0 7.0

⑥1 淤泥質粉質粘土夾粉土 17.3 10.0 8.0

⑧3 粉質粘土夾粉砂 18.1 16.0 12.0

擬建場地淺部及中部地下水類型主要為第四紀松散巖類孔隙水和孔隙承壓水,深部為基巖裂隙水。

三、設計保護思路

緊鄰運營地鐵車站深基坑工程設計[1],是新老車站結構作為一個統一系統整體工作,相互影響的過程。其實是新建基坑工程對原有結構的變形控制,嚴格控制新建基坑開挖卸載對運營地鐵產生的附加變形,是需要工程設計人員關注的問題。當新車站支護結構外側受到偏壓荷載作用,新車站結構水平向位移通過橫向聯系構件對老車站結構向坑內的水平向傾斜產生抑制,老車站結構在局部地方甚至會發生背離基坑方向的位移,由此,對緊貼運營車站進行深基坑施工的設計,其實新老車站變形控制協調的設計工程。在設計過程中,對運營地鐵車站的保護設計,可以從“抗”“放”[2]兩個截然不同的思路進行考慮。

“抗”“放”思路既是矛盾的也是統一的。所謂“抗”的設計思路:是指盡量控制新老車站結構位移,即施工中采用各種可能手段和措施,盡量維持新老車站各自的受力平衡狀態,保證新老車站結構變形很小甚至不動??沟牡脑O計是嚴格的施工技術措施和一定的經濟投入為前提。所謂“放”的設計思路:是指有限度的允許新老車站的位移[3],即施工中充分考慮新老車站結構變形的相互影響,利用彼一方的變形作為另一方變形的抗力和約束。放的設計必須滿足兩個原則:第一,滿足基坑變形和周圍環境變形的影響;第二,必須保證有足夠的橫向支撐剛度。

四、設計保護方案

采用二維彈塑性有限元分析方法,以模擬基坑體系非線性變形下的坑周地層位移場。合理反映基坑開挖卸載對周邊環境產生的附加變形影響。地鐵運營管理中心結合地鐵結構的特點,列車性能及運行條件,參照國內外相關資料,在進行大量工程和技術比較后制定了地鐵保護技術標準:地鐵結構設施絕對沉降量及水平位移量不大于10mm。著重模擬主體基坑對運營隧道影響的水平和豎向位移。

方案一:按照放的思路,只對新建基坑進行抽條加固保護和明挖順做法施工。

方案二:按照抗放結合思路,進行新建基坑坑底滿堂加固,對鄰近隧道處采用明挖逆做法施工,采用的支撐系統近似于剛性材料。

計算結果分析見圖2-5:

圖2 方案一水平位移云圖

圖3 方案一豎向位移云圖

從圖上可以得出,運營隧道最大水平位移約為12mm,最大豎向位移約為14mm;均不滿足關于已運營地鐵結構的變形保護要求。

圖4 方案二水平位移云圖

圖5 方案二豎向位移云圖

從圖上可以看出, 1號線區間隧道最大水平位移4.2mm,最大豎向位移5.0mm,均滿足運營管理中心的變形保護要求。

為了防止水平崗支撐的后期松弛變形,設計要求施工時采用剛支撐軸力自動伺服系統加荷。

五、結語

在軟土地區已運營地鐵車站修建深基坑是一項十分復雜的工程技術,本文從 “抗”“放”的設計思路,采用兩種設計保護方案,并從水平和豎向位移進行比較,滿足運營管理中心的變形保護要求,說明采用抗放結合的思路是正確。

參考文獻:

[1]劉建航,候學淵.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1997

[2]李志高,黃建華,曾遠.淺談運營地鐵車站保護的“抗”與“放”設計思想[J].福州:福建建筑,2007

淤泥運輸方案范文5

關鍵詞:軟弱地基;地基處理;工程造價;造價分析

名詞解釋:

軟弱地基:主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。這種地基是一種不良的地基,它的穩定性非常的差、強度較低、壓縮性較高、沉降量很大,容易出現液化。

地基處理:為提高地基承載力,改善其變形性質或滲透性質而采取的人工處理地基的方法.

工程造價:指工程價格.即為建成一項工程,預計或實際在土地市場、設備市場、技術勞務市場,以及承包市場等交易活動中所形成的建筑安裝工程的價格和建設工程總價格。

1 引言:

在我國沿海附近地區,地表下埋藏有深厚的第四紀松軟覆蓋層,主要有三角洲相沉積、濱海相沉積、湖相沉積和黃泛沖積沉積等等。在這些不同成因形成的地層中,其接近地表部分有厚度不等的淤泥質軟土。在沿海地區建筑設計中,設計難度及工程造價遠遠高于普通地區的工程,原因是沿海地區軟弱地基的處理變的越來越重要,因為軟弱地基處理的好壞直接關系到工程建設的質量,也直接影響著工程造價,合理的、有針對性的軟弱地基處理和上部結構設計,只有對存在軟土地基的沿海場地地質詳細勘察,查清場地地形、地貌以及水文地質情況,精心設計,反復研究,根據不同的工程性質和地質特征,比對方案,采取最佳處置辦法,這樣就可以有效地減輕和消除軟弱地基對上部結構的不利影響,確保工程質量,減少工程造價。這就要求地基處理方案設計應符合安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量、環境保護的原則,當然地基處理的主要目的就是提高地基的承載力和減小地基的沉降量,采用地基處理方案,可提高地基承載力30%~50%,相應減少地基的沉降量。

2 不同地基處理方法參考文獻1.2.4.5.

以下主要是介紹沿海地區幾種常用的地基處理方案及其造價的比較分析(隨著市場經濟的波動以下數據均為變數僅供參考)。

2.1換填墊層法

換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理,例如淤泥、淤泥質土層、雜填土地基及暗溝、暗浜(塘)以及山區不良地基;對于較深厚的軟弱土層,當僅用墊層局部置換上層軟弱土時,下臥軟弱土層在荷載下的長期變形可能依然很大。換填厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3.0m。換填墊層材料主要包括:砂、砂卵石、碎石、灰土、素土、煤渣、礦渣以及其他性能穩定、無腐蝕性的材料,材料不同的墊層其極限承載力和沉降特點基本相近,因此設計時可根據當地材料供應情況以及地質勘查報告綜合考慮選用哪種墊層材料,沿海地區常用的換填材料為土、碎石、砂,這幾種墊層材料在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價分別約為45元/m³、135元/m³、90元/m³。由此可見以上三種換填方法在相同承載力下,所需費用換填碎石相當于換填砂的2倍,相當于換填土的3倍,所以換填墊層法進行地基處理不同的材料工程造價是有很大差距的,這就需要因地制宜,選擇出一個最佳的換填材料,但墊層的設計不但要求滿足建構筑物對地基變形及穩定的要求,而且也應符合經濟合理的原則。

2.2水泥攪拌樁法、碎石灌注樁法、鋼筋混凝土灌注樁法、預應力鋼筋混凝土管樁法、預應力鋼筋混凝土空心方樁法、鋼管混凝土樁法參考文獻3.及鋼管樁法

2.2.1水泥攪拌樁是以水泥干粉作為固化劑,通過專用機械設備由壓縮氣體將粉體輸送到地基中,與欲加固的軟土強行拌合,使粉體與地基軟土充分發生物理化學反應,從而形成堅硬、連續水穩性樁體,使被加固軟土地基承載力明顯提高,以達到加固軟土地基的目的。水泥攪拌樁適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。水泥攪拌樁在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價約為210元/m³。

2.2.2碎石灌注樁就是利用振沖器水沖成孔,填以碎石骨料,借振沖器的水平及垂直振動作用將填料振密。形成碎石樁體與原地基構成復合地基以提高地基承載力。碎石灌注樁在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價約為260元/m³。

2.2.3鋼筋混凝土灌注樁是一種直接在現場樁位上就地成孔,然后在孔內澆筑混凝土或安放鋼筋籠再澆筑混凝土而成的樁。按其成孔方法可分為機械鉆孔和人工挖孔,二者在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價分別約為1250元/m³和1040元/m³。

2.2.4預應力鋼筋混凝土管樁與預應力鋼筋混凝土空心方樁由于是專業工廠采用先張法預應力、離心成型和蒸汽養護等工藝制成的一種細長的圓形及外方內圓等截面預制混凝土構件,運至工地接長并沉入地下成為建構筑物的基礎,由于這兩種樁具有樁身質量穩定可靠、單樁承載力高、現場濕作業少、設計選用范圍廣、運輸吊裝輕便、施工速度快、樁身耐打、穿透能力強、成樁質量檢測方便等優點,所以近年來沿海地區應用廣泛,取得了很好的效果。它們適用于流塑、軟塑狀態的軟弱地基,尤其適用于軟弱層較厚的地基。兩者在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價分別約為2050元/m³和1750元/m³。

2.2.5鋼管混凝土樁是指在鋼管中充填混凝土而形成的構件,根據形狀可分為圓形、方形、矩形、多邊形。一般在軟土覆蓋層很厚時使用。鋼管混凝土樁在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價約為1990元/m³。

2.2.6鋼管樁多為無縫鋼管,易于制成樁,便于運輸及沉入土中,一般在軟土覆蓋層很厚時使用。鋼管樁在不計當地材機價格調整的情況下綜合單價約為6250元/t。

對2.2地基處理方案進行地基承載力和工程造價分析得知:

(1) 水泥攪拌樁、碎石灌注樁其極限承載力和沉降特點基本相近,單位承載力成本也相當,鋼筋混凝土灌注樁剛度大、強度高,抗壓性能好,而且鋼筋與混凝土的共同作用,使其抗拉,抗彎,抗剪性能較素混凝土、水泥及碎石有大幅度提高,因此鋼筋混凝土灌注樁的極限承載力和沉降要高于以上兩者,且單位承載力成本相應的也要高些,在相同承載力下,水泥攪拌樁的費用約相當于碎石灌注樁的80%,約相當于混凝土灌注樁的17%和20%,這就還要根據當地的材料實際供應情況來決定那種方案更適合。

(2) 預應力鋼筋混凝土管樁與預應力鋼筋混凝土空心方樁相同的截面積,空心方樁比管樁的截面慣性矩大些,空心方樁的單位承載力成本約相當于管樁單位承載力成本的85%,因此預應力混凝土樁的選擇可根據承載力、成本控制及當地實際供應情況進行擇優選擇。

(3) 鋼管混凝土樁與鋼管樁相對于鋼筋混凝土樁的截面積較小,擴大了使用空間,減輕了自重,降低了地基基礎的造價,經濟效益顯著。實驗和理論分析證明:圓形鋼管混凝土受壓構件的強度承載力可以達到鋼管和混凝土單獨承載力之和的1.6~2.0倍;與鋼管相比,可節約鋼材約50%,降低造價約46%;與鋼筋混凝土樁相比,可節約混凝土約70%,減少自重約70%,節省了模板,降低造價約30%;鋼管混凝土樁與鋼管樁的承載力有很大的差別,鋼管混凝土樁的樁身強度是鋼管樁樁身強度的1.5~1.6倍。

因此設計時可根據當地材料供應情況、方案的經濟可靠性以及地質勘查報告綜合考慮選用哪種樁基形式。

2.3預壓法

預壓法是建筑物建造前,對建筑場地進行預壓,使土體中的水通過砂井或塑料排水帶排出,逐漸固結,地基發生沉降,強度逐步提高的方法。預壓法適用于處理淤泥質土、淤泥和沖填土等飽和粘性土地基的沉降和穩定問題,可使地基的沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期間不致產生過大的沉降和沉降差,同時可增加地基土的抗剪強度,從而提高地基的承載力和穩定性。

對于預壓法進行地基處理,排水通道選用砂井費用要高于塑料排水帶,真空管道的布置及選材也直接影響工程造價,因此預壓法處理地基費用差別較大,綜合經濟指標變化范圍大,可根據工程實際情況需要進行預壓法地基處理。

2.4強夯法

強夯法是以巨大的夯擊能(通常為幾十噸.米~幾百噸.米)將塊石或碎石夯穿軟土層,使之沉底形成樁或墩柱體,與軟土形成共同體以達到加固軟基的目的。它適用于對基地沉降要求高,而且承載力大,軟土層厚但下伏有較堅實土層的場地,如碎石土、砂土、低飽和度的粉土和黏性土、濕陷性黃土、素填土及雜填土地基。強夯法在不計當地人機價格調整的情況下300t.m及5擊以內時綜合單價約為32元/,600t.m及5擊以內時綜合單價為約50元/,其中不包括夯實材料的費用,只包括人機費用。由此可見當采用強夯法進行地基處理時,夯擊能直接影響工程成本。

3 結束語:

由于場地土的不均勻性,場地條件各異,建筑物設計千差萬別,每種地基處理方法不是萬能的,故在實際設計時經常采用幾種地基處理方案組成的綜合處理方法,甚至綜合考慮上部結構、基礎、施工、經濟等因素,選擇優化合理的地基處理方案,通過以上地基處理方案造價比較分析可見,地基處理方案選擇的是否合理,直接影響著工程造價,這也是一直以來沿海地區工程造價高,造價差異大的原因,因此要想合理的控制沿海地區電力工程造價,就應從最基礎的地基處理方案選擇優化上開始進行合理化控制,當然在控制工程造價的同時要滿足各種建構筑物的需要,保證工程建設的質量,以最終取得良好的經濟效益和社會效益,保證電力事業健康穩固的發展。

參考文獻:

婁宇、楊琦、朱炳演.《建筑地基基礎設計方法及實例分析》.中國建筑工業出版社,2010.

張蘇民、常士驃.《工程地質手冊》(第四版).中國建筑工業出版社2007.902-954.

鐘善桐.《鋼管混凝土結構》.清華大學出版社,2003.

淤泥運輸方案范文6

關鍵詞:淤泥質 低海灘 拋石擠淤 匡圍成堤

中圖分類號:TB21文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1 問題的提出

1.1 贛榆縣海洋開發區圍海造地的的必要性

國務院常務會議于2009年6月10日討論并原則通過的《江蘇沿海地區發展規劃》指出,把加快建設新亞歐大陸橋東方橋頭堡和促進海域灘涂資源開發利用作為重點,其中,將推進海域灘涂資源開發作為規劃的重大任務之一。

1.2 圍海處灘面的自然環境

贛榆海岸位于海州灣內,岸線整體近南北走向。圍區位于贛榆海岸中段的興莊河口南側的淤長型淤泥質海岸,屬連云港沿海潮間帶區域,匡圍面積約5千畝。

(1) 水文條件

圍區位于贛榆縣城以北,屬東亞季風氣候,降雨夏豐冬少,多年平均降雨量882.6毫米,年最大降雨量1380.7毫米,年最小降雨量520.7毫米。多年平均氣溫14.2℃,極端最高氣溫38.5℃,極端最低氣溫-11.9℃。

(2) 工程地質

本工程地質勘察期間,沿擬筑圍堤堤線布置了6個鉆探孔,鉆孔深度20m??辈旖沂镜母鲙r土層由第四系全新統Q4沉積物組成,灘面下深達6至7米的淤泥層,流塑狀,易觸變,為軟弱土層,經試驗該層淤泥,固結壓縮系數1.737MPa-1,固結壓縮模量1.694MPa,垂直滲透系數1.11E-07(cm/s)。

1.3低海灘匡圍方案比選

本工程地基基礎為深達6至7米的淤泥層,圍堤設計必須要有較強的抗風浪能力和安全可靠的基礎處理方案。對于軟土基礎處理,不同的處理方案,在很大程度上控制了工程造價,影響了整個施工工期,在某種意義上還決定了可采用的堤壩上部結構形式。目前,軟土地基處理的方法有換填法、預壓法、強夯法和強夯置換法、砂石樁法、水泥土攪拌法、高壓旋噴樁法、樁基法及其他地基處理法。本匡圍工程前期設計部門提供了4種基礎處理方法,分別為鎮壓層法、塑料插板排水法、爆炸擠淤置換法、PCC樁(薄壁筒樁)法。以上四種方案每米造價在3~4萬元之間,整個匡圍工程5600米需要資金1.68~2.24億元,投資巨大,地方政府難以實施。后來設計單位建議采取拋石擠淤法,主要原因是本地山區毛石資源豐富,價格便宜,運至現場每立方米25~30元,采用拋石擠淤法施工每米造價約9000元,共需經費約5000萬元,相比其它方案,節省很大,地方財力可以承擔,經過多次方案論證,地方政府最終采用拋石擠淤法實施圍海筑堤。

2拋石擠淤法圍海成堤的運用

贛榆縣海洋開發區圍海方案確定后,2011年1月初施工隊伍進場開始拋石,8月10日石壩按照設計圖紙拋填完畢,具體如下:

2.1 圍堤斷面型式

拋石堤是匡圍工程最主要的建筑物,其造價高低決定著整個工程的總投資。

(1) 堤頂高程及寬度

堤頂高程及寬度按1998年《江蘇省江海堤防達標建設設計標準和施工質量管理規定》,本海區50年一遇位為4.5米,十級風風浪爬高為2.0米;據《堤防工程設計規范》(GB50286-98)要求,二級建筑物安全加高為1.0米。擋浪墻頂面設計高程7.5米,堤身設計頂高程應為6.5米??紤]堤頂有交通要求,結合周邊相關達標海堤工程情況,取設計堤頂寬度B=6.7米。

(2) 圍堤邊坡

堤身采用斜坡堤形式,外坡坡度1:3,采用大塊石理砌,堤前采用拋石護底,寬5.0米,厚1.5~2.0米;內側坡度1:1.5,3.5米高程處設15.0米寬回填土防滲平臺,平臺外坡1:2,外坡面層采用灌砌石及砼罩面護面,圍堤堤頂道路為砼路面。

2.2拋填施工順序

根據現場實際情況,業主組織2個施工隊伍,分別從南北兩端往海里拋填,合攏口定在南北堤中間,為確保拋填成功,每個施工隊伍先做100米試驗段,以便取得最佳拋填次序及拋石底部下沉具體數據。

2.3拋石擠淤施工方法

拋石擠淤為強迫換土的一種形式,通過在軟粘土中拋入較大的片石、塊石,使片石、塊石強行擠出軟粘土并占據其位置,以此來提高地基承載力、減小沉降量,提高土體的穩定性。

(1) 測量放線

開工前,施工單位根據業主提供的圍堤坐標控制點及水準基點進行測量放線,布設中線、邊線控制樁。

(2) 控制石料質量

根據有關技術標準及設計要求,拋填石料塊重以20~200公斤為宜,拋投時應大小搭配,小于30厘米粒徑的石料含量不得超過20%,且大于0.5米粒徑的開山石在30%以上。拋石材料的質量應嚴格控制,不得采用易風化石料,應采用純凈的中風化強度以上的混合開山石,不得含有大量的粘塊和泥塊,含泥量應小于5%。

(3)施工機械

石料運輸全部采用重型機械,車石料約50噸,加上車輛自重超過60噸,現場塊石推填全部采用大型鏟車及挖掘機等。

(4) 施工過程控制要點

拋石擠淤法施工時,拋石順序應自路堤中部開始,然后逐次向兩旁展開,使淤泥向兩側擠出。由于匡圍區淤泥較深,為了達到擠淤效果,在推填擠淤時一次填石厚度要足夠大,第一次拋填應該控制在3.5米左右。推填擠淤時應按順序依次回填,推填的邊界要盡量平順,不留死角,以減少淤泥滑動的阻力。另外每拋填一定距離后,在堤身寬度、邊坡達到設計斷面后,背水坡緊跟著進行回填土防滲施工。

(5)圍堤效果

贛榆縣海洋開發區圍海工程于2011年1月15日開始進行試驗段拋填,2月20日完成,施工單位對下沉速度、拋填順序、石料規格、機械配合及拋填速度進行了詳細總結,底部塊石重量越大越好,層厚必須達到4米以上,3月初根據試驗段取得的經驗開始正式拋填,至8月10日5600米石壩拋填完畢,拋填期間施工單位每天進行下沉測量,前期下沉量較大,1個月后每天下沉1~2厘米,3個月后每天下沉量很微小。工程拋填完成后,圍堤先后經過了2011年8月8日臺風“梅花”、9月18日強風暴及11月29日暴風潮的巨大沖擊,至今5600米圍堤只有中間合攏口處出現一道裂縫,整體效果非常好。

2012年1月10日,業主委托贛榆縣建設工程質量檢測站對拋填石壩進行鉆孔檢測,共抽取10個斷面,每個斷面布置6個鉆孔,其中堤頂2個,迎海面、背海面坡中及坡底各1個,鉆探結果是灘面以下拋石平均下沉3~4米,底高程為-3.5~-4.5米,和原設計下沉量相差不大。

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