淤泥运输方案范例6篇

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淤泥运输方案

淤泥运输方案范文1

[关键词]跳汰选煤 煤泥回收 水仓淤泥

中图分类号:U697 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0015-01

1 引言

水仓是矿井排水系统中不可缺少的一部分,它主要有两个作用:一是存水;二是沉淀。矿井水中含有以煤泥和砂石为主的杂质,进入水仓沉淀后,应定期把沉淀物清挖出去。否则会造成:①减少水仓的有效容积;②当积淤过多时,杂物会进入吸水井,然后被吸入水泵,使水泵的过流部件磨损加剧;③吸水井淤泥过多时会堵塞吸水泵龙头,造成排水困难或无法排水。因此,必须定期地清挖水仓来提高矿井排水系统安全性。而国内清挖水仓的煤泥一般采用四种方案处理:①由矿车运输排往矸石山。②由矿车将煤泥运至地面空地,晾干后混入煤中销售。③借鉴洗煤工艺中的煤泥水处理系统,在井下直接完成煤泥水处理,将成品煤泥运至煤场混入煤中销售。④利用洗煤厂煤泥水处理系统,在地面完成煤泥水处理,得到煤泥可单独销售也可混入煤中销售。方案一中煤泥直接排往矸石山会造成资源浪费;方案二运至地面晾干,会占用大片空地,不利于环境保护;方案三在井下建立煤泥水处理系统,会加大设备投入与生产成本,不利于成本管控。方案四利用洗煤厂煤泥水处理系统,不仅有效减少煤泥处理成本,而且提高了煤泥回收效率和水资源的再循环利用。本文着重介绍跃进煤矿利用洗煤厂煤泥水处理系统回收煤泥工艺及取得的成效。

2.工作原理及工艺流程

在水仓清淤过程中,遇到的糊状淤泥,清理比较困难。产生糊状淤泥的原因是淤泥中水的含量太大,如果能将淤泥中的水分离出来,对煤泥和水加以回收利用,不但能提高经济效益,而且有利于环保。经过研究,将水分从淤泥中分离出来可利用洗煤厂洗煤过程中处理煤泥水的工作原理来实现。这项工艺将水仓淤泥中的颗粒煤及杂质分为三类分别采用不同方式处理,一类为粒径大于3mm的颗粒煤及杂质;一类为粒径0.5mm-3mm的颗粒煤及杂质;另一类为粒径小于0.5mm的颗粒煤及杂质。运输至地面的水仓淤泥进入1#调节池,加入循环水稀释,粒径大于3mm的颗粒煤及杂质在重力作用下沉淀后,由挖机挖出晾干,然后同煤一起销售;粒径小于3mm的颗粒煤和杂质,经1#调节池稀释沉淀后,溢流至2#缓冲池,由缓冲池排污泵打入煤泥水桶,与洗煤过程中的煤泥水混合,再由旋流器组入料泵打入分级旋流器,由分级旋流器分离出含粒径小于0.5mm的颗粒煤和杂质的煤泥水与含粒径在0.5mm-3mm的颗粒煤和杂质的煤泥水。粒径小于0.5mm的颗粒煤和杂质的煤泥水经分级旋流器上部流出由管网输送至浓缩系统利用压滤机回收煤泥和水;粒径在0.5mm-3mm的煤泥水由分级旋流器下部依次流入弧形筛,离心机,脱水后由煤泥皮带转载至煤仓,煤泥水t由管网排入污水池,由污水池排污泵打入煤泥水桶进行下一循环。工艺流程图见图1。此系统在跃进煤矿投入工业性试运行,效果明显。

3.淤泥处理系统的综合性能和效益分析

(1)该系统充分利用了洗煤厂煤泥水处理系统,机械化程度高,降低了工人劳动强度。

在洗煤厂正常运行过程中,该系统充分利用洗煤厂自有设备及人工完成淤泥输送,泥水分级,干料运输等环节,改变了人工装载,人工推车的体力劳动,将工人从强体力劳动中解脱出来。同时,减少了设备投资,提高了用工效率。

(2)处理淤泥能力强,煤泥回收效果明显,提高了经济效益。

淤泥中大部分是煤,该系统对淤泥中不同粒径的颗粒煤,分别回收,提高了煤泥回收效率,增加了经济效益。该矿共有水仓4个,平均每年产生大约2500m?淤泥,仅回收煤泥一项,每年可增加收入25万余元。

(3)水仓淤泥及时处理有利于矿井安全生产,保护了环境。

及时清理水仓淤泥,可避免因积淤过多,大量淤泥进入吸水井,堵塞水泵,无法排水等现象,减轻矿水对矿井生产的威胁。矿水经过充分沉淀,可减轻对水泵过流部件的磨损,延长其使用寿命,提高排水系统的效率。本系统处理淤泥彻底,同时实现了水资源的循环再利用,减少了对环境的污染。

参考文献:

[1] 王培润,戴葆青,郭秀欣,等.矿井水仓清挖及处理新方法[J].煤矿机电,2004(6):54-58.

[2] 霍妍妍,李爱军,刘瑜,等.宝雨山煤矿井下水仓清淤系统设计[J].煤矿机械,2007(10):22-23.

淤泥运输方案范文2

关键词:扩挖;清淤;堤基清理

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:1674—0432(2012)—08—0202—1

1 河道扩挖工程技术方案

1.1 施工准备及场地清理

在进行土方开挖前,应先对开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣和其他障碍物进行场地清理;除监理工程师另有指示外,开挖区域内地表植被清理,延伸至离最大开挖边线或建筑物基础边线外侧3米的距离;对开挖范围内和周围有影响区域的建筑物及障碍物,如房屋、电线、坟墓等妥善处置;按照监理工程师要求的开挖深度进行开挖,并将其运至指定地点堆放,防止土壤被冲刷流失;场地清理的方法采用1m3挖掘机挖树根等杂物,推土机清表,挖掘机装车运输的方法;场地清理中发现的文物古迹,及时通知监理工程师,并做好现场保护工作;堆放的有机土壤应有利于工程的环境保护。

1.2 土方开挖施工程序和方法

在完成开挖区场地清理后,进行土方开挖。Ⅲ类土无需采用爆破技术,直接使用土方机械进行开挖。

根据设计文件和现场施工条件,土方的施工程序为:清表开挖运输施工方法为:使用1m3挖掘机开挖,20t自卸汽车运输,挖掘机开挖时分层开挖到设计高程。

操作要求:根据控制点和有关测量资料进行放样,明确开挖边线;土方开挖要严格按照设计要求进行。底高程要求按设计从严控制,最大欠挖量不得大于30mm,平面尺寸误差不宜超过±30mm;运土道路一律做成斜坡道,开挖土方按设计要求全部运往规划地点,零星散土应随时清除干净;根据地质条件,设立开挖标志,标出开挖中心线,底口线、上口开挖线的位置。

注意事项:土方开挖时,严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法,施工中随时做成坡势,以利排水,开挖过程中应避免边坡稳定范围形成积水;使用机械开挖土方时,实际施工的边坡坡度应适当留有修坡余量,再用人工修整;在场地开挖土方时,应做好临时性地面排水设施,包括按照监理要求的地面水坡度、临时坑槽、使用机械排除积水以及开挖排水沟排走雨水和地面积水等。

边坡观测和维护:当完成边坡大致形成后,应该使用人工进行一次细整,此时测量人员时刻进行测量,以免造成超挖和欠挖,完成修整的边坡,报监理单位验收,验收合格后,再进行下步工序施工前做好维护。对于土质中有姜石含量的地层,直接使用挖掘机开挖无法松动土方或效率较低时,首先考虑使用推土机的松土器进行松土。再利用大型推土机的自重,松土器可以松动30—50cm土方,然后再使用矿山型挖掘机挖斗进行开挖。

2 河道清淤施工方案

2.1 清淤施工方法

以标段淤泥厚度约为0.2m~2.9m,河道清淤断面约22m~25m的情况为例,根据标段河道具体情况,经过施工调查及清淤方案论证,此标段确定可采用机械直接下河作业挖出淤泥,分部分段进行疏浚,长臂挖机配合转土的施工方法。

2.2 施工顺序为

从此标段河道中点里程HO+600作为清淤起点,向上游和下游分两个施工段同时开挖。

2.3 机械准备

长臂挖掘机1台,普通挖掘机6台。河道清淤按照两个施工分段同时进行流水线施工、按照先中央后两侧的顺序施工。首先在河道淤泥外边一侧挖一条纵向排水沟使河水归槽。用土方堆在槽边形成土埂,使少量的河水通过水槽排水。在疏淘时分别自上而下或自下向上依次清理。先进行河道中央的淤泥挖掘,此标段现状河道清淤断面宽度在22米至25米之间,施工时挖掘机不能一次将河道中央的淤泥挖至围堰或装载车上,故河道中央的淤泥需经过2次倒运方能至河道两侧,由于采用水中清淤,淤泥含水量大,运输过程中容易造成道路及周边环境污染,因此淤泥清出河道后需经过晾晒方可外运。根据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紧,考虑安排夜间清淤施工及渣土外运施工。清淤过程中由于河底标高无法清楚的检测到,故需准备探杆一套,在一定区域内清淤完成后,检测人员立即用探杆检测清淤深度,避免出现漏挖或开挖深度不够的区域。

3 河堤基清理方案

3.1 施工方法

植被清理:表层杂物、杂草、树根、表层腐植土、泥炭土、洞穴、沟、槽等清除工作采用人工配合推土机铲推成堆;表层是耕地或松土,清除表面后,先平整,再压实。将堤基清除的弃土、杂物、废渣等挖掘机装车运至指定的弃渣场堆放或堆至河道开挖面随后随河道开挖一并运至弃土场。部分大树根拟采用挖掘机深挖取出,所留坑塘在堤防填筑前根据碾压实验方案进行回填碾压填平处理。

3.2 表土清挖及堤基清理

迎水坡为设计基面边线外30~50cm,背水坡为设计基面边线外30~50cm。表土清挖根据堤围地形情况,分阶段分层进行。划分层次以后,挖掘机进行表土浅挖,浅挖标准为现状标高以下20~30cm,推土机集料,挖掘机装车,自卸汽车运土到弃渣场堆放。在清挖过程中修筑截水沟,设置必要的排水设施。为达到压实度要求,在清除表层浮土后拟采用压路机将清理痕迹碾压至平整。高低结合处先用推土机沿堤轴线推成台阶状,交接宽度不小于50cm,地表先进行压实及基础处理,测量出地面标高,断面尺寸。原地面横坡度不陡于1:5时,清除植被;横坡度陡于1:5时,原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1m;每级台阶高度不大于30cm。基面清理平整后,报监理验收。基面验收后抓紧施工;若不能立即施工时,做好基面保护,复工前再检验,必要时须重新清理。

3.3 土方夯填

淤泥运输方案范文3

【关键词】冲填土;淤泥质土;基坑支护;块石挤淤

随着社会经济的飞速发展,沿海建筑越来越多,而沿海地质又以淤泥质土较多。本文主要结合实际施工案例,探讨单层地下建筑淤泥质土方开挖工程的支护方案,采用放坡法块石挤淤方案代替旋喷桩进行基坑支护的施工方法。

一、工程、地质条件分析

青岛唐岛湾北侧原地貌类型为滨海沉积地貌,后经人工吹填、回填形成地表约5m左右厚度的冲填土层,呈灰黑色~黑色,很湿~饱和,质地均匀,以流塑状态的淤泥、淤泥质粉质粘土为主,韧性低,干强度低,粉砂含量约在10%~20%,局部为淤泥质粉土。该层土形成时间3年左右。

地下稳定水位高程在1m左右,年变幅约1m,即基坑土方开挖时地下稳定水位枯水期在0m高程附近。

原始地表高程大部分在4~5m之间,相对平坦,拟建工程地下车库底板高程在-0.8~-1.2m,采用桩筏基础。

地质勘查报告中建议机械开挖,基坑支护方式,上部采用自然放坡方式,坡度1:1.25,下部建议采用垂直开挖,灌注桩+排桩支护,即在基坑外采用深层搅拌排桩止水,基坑边采用旋喷灌注桩支护。

二、支护设计方案分析:

本工程地下车库建筑面积约10000㎡,基坑边坡周长约600m,基坑开挖深度5~7m。基坑工程安全等级为二级。主要开挖土方为表层饱和流塑状冲填土,基底局部能挖到原始沉积淤泥层。

结合相邻工程基坑开挖的情况,勘察单位建议:结合基坑支护在基坑外采用混凝土灌注桩+排桩止水的方案进行施工,在基坑内可采用明沟集水排水。

在与基坑支护设计单位沟通后,通过对周边已完工程和在建工程的现场实际施工情况进行调查后发现,冲填土层虽为饱和水状态,但渗透系数较小,透水性较差,开挖后地下出水量很小,在冲填土层设置降水井效果不明显(周边工程有采取排水板静压固结冲填土的,但效果不明显,而且工期太长),因此放弃止水帷幕方案。因基坑开挖深度在5~7m左右,考虑到工程周边20米内无建筑物,放弃采用混凝土灌注桩支护并垂直开挖方案。

最终考虑采用放坡开挖,同时进行锚喷支护的方案。

因流塑状冲填土在开挖时极易流淌,特别是挖到下部5m深以后,顶部滑塌距离能达到20~30m远,边坡存在大面积坍塌的风险,而底层淤泥土因沉积时间较长,并均有一定的承载力,相对稳定,因此采用放坡开挖的关键在于维持冲填土层边坡的稳定性。但自然放坡的缺点是①增加外运土方的工程量②边坡喷锚施工面太大且不易施工③基坑上沿材料场区距离在建工程太远而超出塔吊的运输半径,因此对本工程基坑边坡考虑采用二级放台放坡法,边坡上部2m厚土层采用自然放坡,坡度1:2,边坡中部二级平台宽度3~4m,采用块石挤压2m厚,边挖边抛块石边用机械压实,形成稳定层并可作为施工临时道路,下部2m厚碎石挤压入边坡,通过块石层自重将基坑边坡下部冲填土稳定住,修坡后及时下锚杆挂网喷浆,防止雨水进入边坡。

具体设计方案如下:

1、基坑支护结构体系:

(1)支护单元划分:根据基坑周边环境、工程地质条件以及开挖深度划分支护单元。本工程共划分了9段,4个剖面。

(2)支护结构形式:采用放坡支护。

2、地下水控制,采用"坑内明排"方案,基坑坡顶通过设置截水沟防止地表水排渗入基坑侧壁,坑内在基坑开挖过程中通过设置排水沟、集水坑采用明排方式排水;基坑成型后在基坑侧壁砌筑砖胎模封闭基坑,基坑支护施工或使用期间遇雨季时应加强排(降)水,确保基底无水。基坑施工期间须加强排水措施,基坑每20米设置集水坑一座(500x500x500mm)进行排水。

3、主要结构、构件控制:击入式土钉,倾角15度或90度,采用φ20二级螺纹钢,长1.50m,间距2.00m,水平通长设置1φ14做加强筋,面层坡顶水平延伸1.5m;边坡挂网喷射层c20细石混凝土护面,采用φ6.5钢筋网,网格间距300×300mm,面层厚度80

mm;采用放坡支护形式,上部按1:1.5放坡,下部用块石置换冲填土压坡脚,坡比为1:1,坡面设置2排土钉,水平通长设置1φ14做加强筋;每5m2设置一个导水管,l=500mmφ100pvc,倾角5度,可根据施工实际情况适当调整。

4、工程监测,基坑监测须由建设单位委托具备相应资质的第三方单位制定详细的监测方案并实施。本工程按照二级基坑结合工程实际情况确定监测项目,本基坑设计要求必须进行坡顶水平位移、沉降位移监测,位移与沉降变形监测基准点宜设置在2倍基坑深度范围外。

5、施工要求:土石方工程应分层开挖,与支护施工配合进行,下层土石方开挖应在上层支护面层及土钉锚固体强度达到设计强度的75%后进行;开挖临近设计坡面应采用人工修坡,减少扰动,边坡开挖修整后应立即初喷,尽快钻孔,推送土钉、注浆;钻孔必须满足设计图上的孔径、深度和斜度要求,成孔后应该及时安装土钉并灌浆,钻孔过程中要密切注意了解锚固段的岩性及厚度,遇到风化严重或软弱夹层时,可以采用套管跟进等方式,以免孔壁塌陷或卡钻;坡顶地面宜进行硬化封闭,以防止基坑外地表水渗、排入基坑;考虑基坑开挖及基础、地下建筑的施工周期较长,基坑开挖前,应对基坑周边的地下设施,尤其水、电、通讯等设施进行全面了解,以杜绝因施工可能造成的不利影响。本工程施工前须查明2倍基坑深度范围内建(构)筑物现状,必要时拍照或录像;对塔吊及井架、2倍基坑深度范围内的重型荷载的布设需经基坑设计单位同意;先注浆后插杆(或注浆管与土钉同时放入孔中),注浆时注浆管必须先插到孔底,然后退后50~100mm,开始注浆,注浆管随水泥浆的注入缓慢匀速拔出;杆体插入后,若孔口无浆溢出,应及时补注;杆体钢筋保护层厚度不小于15mm,土钉安装后,不得随意敲击。对于因超挖低于设计标高的超挖部分,应用级配砂石填平。

三、施工方案的确定

原设计图纸中要求分层开挖、分层支护,但实际情况是,因开挖深度较浅,考虑土体的流塑特性、修路石渣的成本、修路石渣的外运,根据现场试开挖的地下水和坍塌情况,最终采取了一次性开挖到底的方案。

基坑内土方开挖路线由主入口中部进入基坑,边开挖边修路,直接开挖到基坑中部并挖到基底标高,然后从中央向周边辐射开挖。坑内土方采取自然放坡开挖,但不能塌至边坡中部二级放台抛石挤淤处,否则块石无法挤入淤泥土内形成稳定混合土层,而会随淤泥直接坍塌进基坑内,造成支护方案无法实施。

边坡的二级放台从主入口向左右两侧同时进行开挖、外运、抛石、挤压,呈包抄状在西侧交圈。

为缩短施工进度,必须要求坑内开挖和边坡抛石开挖同时进行,毕竟主要的外运土方量在坑内,自然放坡开挖速度很快,但边坡需边挖上部淤泥边抛块石,机械停歇较多不能连续开挖,进度较慢。但边坡抛石挤压未完成前,内部开挖自然放坡坡顶又不能到达边坡处。

冲填土的好处是开挖时流塑性较明显,20~30m的塌方长度,但晾晒2天后,表层会有强度并能具有一定的稳定性。

边坡抛石交圈后,在机械、车辆的挤压过程中,二级放台会形成较稳定的中间层,再开挖坡底淤泥时,相当于较低了放坡高度,6m深的基坑,顶部2m自然放坡,中间2m块石挤压层,底部只有2m高的淤泥层进行放坡。而且坑内淤泥一挖到底后,地下水位直接下降,冲填土层进一步固结稳定,机械修坡底并挤入碎石时,边坡较上部开挖时稳定性要好很多。

实际施工中,平台部分抛石挤淤先施工,因机械、运输车辆的挤压,其块石换填挤压厚度超过原设计的2m厚,而底部斜坡碎石挤压为后施工,其挤入斜坡淤泥内的厚度小于原设计的2m厚。(原设计斜坡为块石挤压而成,即抛填挤压平台块石时,要求同时将底部斜坡块石挤压完成,实际施工时,因淤泥开挖的深度较大导致开挖范围较大,且不利于平台部分的稳定,此做法在实际施工中未能执行。)

四、实际施工中遇到的问题及解决方案

就现场实际的土质看,流塑状的冲填土层在开挖过程中随时可能坍塌,地下车库的主体施工阶段也存在边坡坍塌的风险,因此,基坑边坡的支护对本工程显得相当重要。

在实际施工中主要出现了以下问题:

1、工程西北角因有临近工地的施工围挡,现场放线时,基坑坡底线与坡顶线的距离超出用地红线,即局部坡顶线在隔壁工地内,

隔壁工地的施工围挡已经搭设,如果按原设计方案放坡,可能会造成对方施工围挡成片倒塌。

解决方案:对原设计坡顶部2m厚的自然放坡层进行局部加固,采用打入木桩或者换填石渣护坡顶,必要时提高二级放台的标高并增加二级放台换填石渣的厚度。从实际效果看,坡顶沿斜向换填石渣加固的方案比木桩要好。对需加固位置的二级放台的块石必须采用大石块,越大越好,可保证其挤压的深度和宽度,以增加其稳定性。

2、工程西南部分与二期用地交界处,是整个场地的最低点,形成一个水湾,常年处于雨水浸泡状态,土层水分极度饱和,边坡抛石至此处时,原2m厚石渣抛块石挤压过程中,出现向基坑内滑移、塌陷现象。

解决方案:停止施工2~3天,待土体滑塌基本稳定后,在原设计抛石位置继续二次抛石挤压施工,即相对的增加了抛石层的厚度,压实达到原设计标高。从现场实际施工看,本工程共出现了两次此种情况,坍塌长度在10~20m之间,进行二次挤压后均未在此发生坍塌,从理论角度看,此两处因块石层更厚,反而边坡更加稳定。

3、关于基坑坡脚不稳,局部边坡出现开裂

基坑开挖的过程,实际上破坏了整个土层原先的稳定状态,流塑状态的冲填土层会在重力作用下,象流体一样,存在一种维持原先场地水平平衡的状态。随着时间的推移,在周边淤泥土的重力作用下,垂直方向上整个基底的淤泥层存在向上鼓起的可能,水平方向上整个边坡存在向基坑内压缩的可能,

解决方案:在基坑开挖护坡完成、挂网喷浆结束后,尽快进行基底换填,及时完成坡脚底部挤压换填,用抛入并挤压密实的块石的重力和喷护的钢筋砼面层,抵消冲填土的重力作用。局部出现小面积的开裂,要加强观察,设置警示带,不要再上活荷载,要在其稳定3~5天后,及时进行修复,避免雨水进入边坡内部。

4、关于局部坡脚影响基础施工,放线不到位现象

此现象只出现在了一个最高层的主楼基础筏板位置边坡处。这是一个施工前的工作未准备认真、施工过程中未控制好坡底边线造成的人为因素,完全可以避免。施工技术人员在开挖前对基础的形式、宽度厚度了解不透,在开挖支护时又未能严格控制好边线造成局部筏板砖模无法砌筑。此处主楼位置筏板比出库外墙外凸1200mm,原支护设计时只考虑从外墙外边线预留搭设双排脚手架施工作业面1500mm宽为基坑坡脚,基础筏板砌永久砖模做防水,不需搭设脚手架,基坑内排水可向两侧集水,不影响正常施工。

解决方案:可对局部坡脚进行二次开挖,但不能太宽,只要能满足施工即可,而且及时对破坏的边坡进行封闭,避免雨水进入坡脚。

五、技术经济分析

本工程地下车库建筑面积10000㎡左右,基坑周长600多米,挖深5~7m,在实际的成本核算中,参考施工时周边实际市场价格,与最初考虑的灌注桩+止水排桩方案比较,扣除本方案增加的护坡块石和放坡增加的淤泥开挖成本,节约成本100多万元,同时节省工期约30~60天。

淤泥运输方案范文4

关键词:深基坑 软土地区 运营地铁

中图分类号:U231 文献标识码: 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

随着我国各个城市治理交通拥堵,城市轨道交通作为一种地下交通运输形式,具有大运量、绿色节能的优势日渐显益,呈现着方兴未艾的发展态势。换乘车站的设计建造是摆在广大工程技术人员面前的一大难题,尤其新建车站对已运营地铁的横向变形控制。本文从工程实例出发,采用“抗”与“放”得设计思路,给其它同类工程提供一定的参考意义。

二、工程概况

新建地铁车站基坑与已运营地铁车站基坑最小间距约为8.1m,与已运营区间隧道最小净距为9.0m,附属基坑与已运营地铁车站基坑净距约为6.35m,详见图1。

图1 新建地铁车站与已运营车站关系图

拟建场地地层基本为①1层杂填土、②1层粉质粘土、③7层粉质粘土、④1层淤泥质粘土、④2层淤泥质粘土、⑥1层淤泥质粉质粘土夹粉土、⑧3层粉质粘土夹粉砂,车站底板持力层为⑥1层。各层土物理力学指标见表1。

表1 土层物理力学参数表

土层编号 土层名称 重度kN/m3 粘聚力kPa 内摩擦角°

①1 杂填土 17.5 5 5

②1 粘质粉土 19.1 14.0 16.0

③7 砂质粉土夹粉砂 19.5 6.0 29.5

④1 淤泥质粘土 17.3 8.0 6.0

④2 淤泥质粘土 17.3 9.0 7.0

⑥1 淤泥质粉质粘土夹粉土 17.3 10.0 8.0

⑧3 粉质粘土夹粉砂 18.1 16.0 12.0

拟建场地浅部及中部地下水类型主要为第四纪松散岩类孔隙水和孔隙承压水,深部为基岩裂隙水。

三、设计保护思路

紧邻运营地铁车站深基坑工程设计[1],是新老车站结构作为一个统一系统整体工作,相互影响的过程。其实是新建基坑工程对原有结构的变形控制,严格控制新建基坑开挖卸载对运营地铁产生的附加变形,是需要工程设计人员关注的问题。当新车站支护结构外侧受到偏压荷载作用,新车站结构水平向位移通过横向联系构件对老车站结构向坑内的水平向倾斜产生抑制,老车站结构在局部地方甚至会发生背离基坑方向的位移,由此,对紧贴运营车站进行深基坑施工的设计,其实新老车站变形控制协调的设计工程。在设计过程中,对运营地铁车站的保护设计,可以从“抗”“放”[2]两个截然不同的思路进行考虑。

“抗”“放”思路既是矛盾的也是统一的。所谓“抗”的设计思路:是指尽量控制新老车站结构位移,即施工中采用各种可能手段和措施,尽量维持新老车站各自的受力平衡状态,保证新老车站结构变形很小甚至不动。抗的的设计是严格的施工技术措施和一定的经济投入为前提。所谓“放”的设计思路:是指有限度的允许新老车站的位移[3],即施工中充分考虑新老车站结构变形的相互影响,利用彼一方的变形作为另一方变形的抗力和约束。放的设计必须满足两个原则:第一,满足基坑变形和周围环境变形的影响;第二,必须保证有足够的横向支撑刚度。

四、设计保护方案

采用二维弹塑性有限元分析方法,以模拟基坑体系非线性变形下的坑周地层位移场。合理反映基坑开挖卸载对周边环境产生的附加变形影响。地铁运营管理中心结合地铁结构的特点,列车性能及运行条件,参照国内外相关资料,在进行大量工程和技术比较后制定了地铁保护技术标准:地铁结构设施绝对沉降量及水平位移量不大于10mm。着重模拟主体基坑对运营隧道影响的水平和竖向位移。

方案一:按照放的思路,只对新建基坑进行抽条加固保护和明挖顺做法施工。

方案二:按照抗放结合思路,进行新建基坑坑底满堂加固,对邻近隧道处采用明挖逆做法施工,采用的支撑系统近似于刚性材料。

计算结果分析见图2-5:

图2 方案一水平位移云图

图3 方案一竖向位移云图

从图上可以得出,运营隧道最大水平位移约为12mm,最大竖向位移约为14mm;均不满足关于已运营地铁结构的变形保护要求。

图4 方案二水平位移云图

图5 方案二竖向位移云图

从图上可以看出, 1号线区间隧道最大水平位移4.2mm,最大竖向位移5.0mm,均满足运营管理中心的变形保护要求。

为了防止水平岗支撑的后期松弛变形,设计要求施工时采用刚支撑轴力自动伺服系统加荷。

五、结语

在软土地区已运营地铁车站修建深基坑是一项十分复杂的工程技术,本文从 “抗”“放”的设计思路,采用两种设计保护方案,并从水平和竖向位移进行比较,满足运营管理中心的变形保护要求,说明采用抗放结合的思路是正确。

参考文献:

[1]刘建航,候学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997

[2]李志高,黄建华,曾远.浅谈运营地铁车站保护的“抗”与“放”设计思想[J].福州:福建建筑,2007

淤泥运输方案范文5

关键词:软弱地基;地基处理;工程造价;造价分析

名词解释:

软弱地基:主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基是一种不良的地基,它的稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、沉降量很大,容易出现液化。

地基处理:为提高地基承载力,改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法.

工程造价:指工程价格.即为建成一项工程,预计或实际在土地市场、设备市场、技术劳务市场,以及承包市场等交易活动中所形成的建筑安装工程的价格和建设工程总价格。

1 引言:

在我国沿海附近地区,地表下埋藏有深厚的第四纪松软覆盖层,主要有三角洲相沉积、滨海相沉积、湖相沉积和黄泛冲积沉积等等。在这些不同成因形成的地层中,其接近地表部分有厚度不等的淤泥质软土。在沿海地区建筑设计中,设计难度及工程造价远远高于普通地区的工程,原因是沿海地区软弱地基的处理变的越来越重要,因为软弱地基处理的好坏直接关系到工程建设的质量,也直接影响着工程造价,合理的、有针对性的软弱地基处理和上部结构设计,只有对存在软土地基的沿海场地地质详细勘察,查清场地地形、地貌以及水文地质情况,精心设计,反复研究,根据不同的工程性质和地质特征,比对方案,采取最佳处置办法,这样就可以有效地减轻和消除软弱地基对上部结构的不利影响,确保工程质量,减少工程造价。这就要求地基处理方案设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、环境保护的原则,当然地基处理的主要目的就是提高地基的承载力和减小地基的沉降量,采用地基处理方案,可提高地基承载力30%~50%,相应减少地基的沉降量。

2 不同地基处理方法参考文献1.2.4.5.

以下主要是介绍沿海地区几种常用的地基处理方案及其造价的比较分析(随着市场经济的波动以下数据均为变数仅供参考)。

2.1换填垫层法

换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理,例如淤泥、淤泥质土层、杂填土地基及暗沟、暗浜(塘)以及山区不良地基;对于较深厚的软弱土层,当仅用垫层局部置换上层软弱土时,下卧软弱土层在荷载下的长期变形可能依然很大。换填厚度不宜小于0.5m,也不宜大于3.0m。换填垫层材料主要包括:砂、砂卵石、碎石、灰土、素土、煤渣、矿渣以及其他性能稳定、无腐蚀性的材料,材料不同的垫层其极限承载力和沉降特点基本相近,因此设计时可根据当地材料供应情况以及地质勘查报告综合考虑选用哪种垫层材料,沿海地区常用的换填材料为土、碎石、砂,这几种垫层材料在不计当地材机价格调整的情况下综合单价分别约为45元/m³、135元/m³、90元/m³。由此可见以上三种换填方法在相同承载力下,所需费用换填碎石相当于换填砂的2倍,相当于换填土的3倍,所以换填垫层法进行地基处理不同的材料工程造价是有很大差距的,这就需要因地制宜,选择出一个最佳的换填材料,但垫层的设计不但要求满足建构筑物对地基变形及稳定的要求,而且也应符合经济合理的原则。

2.2水泥搅拌桩法、碎石灌注桩法、钢筋混凝土灌注桩法、预应力钢筋混凝土管桩法、预应力钢筋混凝土空心方桩法、钢管混凝土桩法参考文献3.及钢管桩法

2.2.1水泥搅拌桩是以水泥干粉作为固化剂,通过专用机械设备由压缩气体将粉体输送到地基中,与欲加固的软土强行拌合,使粉体与地基软土充分发生物理化学反应,从而形成坚硬、连续水稳性桩体,使被加固软土地基承载力明显提高,以达到加固软土地基的目的。水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。水泥搅拌桩在不计当地材机价格调整的情况下综合单价约为210元/m³。

2.2.2碎石灌注桩就是利用振冲器水冲成孔,填以碎石骨料,借振冲器的水平及垂直振动作用将填料振密。形成碎石桩体与原地基构成复合地基以提高地基承载力。碎石灌注桩在不计当地材机价格调整的情况下综合单价约为260元/m³。

2.2.3钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法可分为机械钻孔和人工挖孔,二者在不计当地材机价格调整的情况下综合单价分别约为1250元/m³和1040元/m³。

2.2.4预应力钢筋混凝土管桩与预应力钢筋混凝土空心方桩由于是专业工厂采用先张法预应力、离心成型和蒸汽养护等工艺制成的一种细长的圆形及外方内圆等截面预制混凝土构件,运至工地接长并沉入地下成为建构筑物的基础,由于这两种桩具有桩身质量稳定可靠、单桩承载力高、现场湿作业少、设计选用范围广、运输吊装轻便、施工速度快、桩身耐打、穿透能力强、成桩质量检测方便等优点,所以近年来沿海地区应用广泛,取得了很好的效果。它们适用于流塑、软塑状态的软弱地基,尤其适用于软弱层较厚的地基。两者在不计当地材机价格调整的情况下综合单价分别约为2050元/m³和1750元/m³。

2.2.5钢管混凝土桩是指在钢管中充填混凝土而形成的构件,根据形状可分为圆形、方形、矩形、多边形。一般在软土覆盖层很厚时使用。钢管混凝土桩在不计当地材机价格调整的情况下综合单价约为1990元/m³。

2.2.6钢管桩多为无缝钢管,易于制成桩,便于运输及沉入土中,一般在软土覆盖层很厚时使用。钢管桩在不计当地材机价格调整的情况下综合单价约为6250元/t。

对2.2地基处理方案进行地基承载力和工程造价分析得知:

(1) 水泥搅拌桩、碎石灌注桩其极限承载力和沉降特点基本相近,单位承载力成本也相当,钢筋混凝土灌注桩刚度大、强度高,抗压性能好,而且钢筋与混凝土的共同作用,使其抗拉,抗弯,抗剪性能较素混凝土、水泥及碎石有大幅度提高,因此钢筋混凝土灌注桩的极限承载力和沉降要高于以上两者,且单位承载力成本相应的也要高些,在相同承载力下,水泥搅拌桩的费用约相当于碎石灌注桩的80%,约相当于混凝土灌注桩的17%和20%,这就还要根据当地的材料实际供应情况来决定那种方案更适合。

(2) 预应力钢筋混凝土管桩与预应力钢筋混凝土空心方桩相同的截面积,空心方桩比管桩的截面惯性矩大些,空心方桩的单位承载力成本约相当于管桩单位承载力成本的85%,因此预应力混凝土桩的选择可根据承载力、成本控制及当地实际供应情况进行择优选择。

(3) 钢管混凝土桩与钢管桩相对于钢筋混凝土桩的截面积较小,扩大了使用空间,减轻了自重,降低了地基基础的造价,经济效益显著。实验和理论分析证明:圆形钢管混凝土受压构件的强度承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.6~2.0倍;与钢管相比,可节约钢材约50%,降低造价约46%;与钢筋混凝土桩相比,可节约混凝土约70%,减少自重约70%,节省了模板,降低造价约30%;钢管混凝土桩与钢管桩的承载力有很大的差别,钢管混凝土桩的桩身强度是钢管桩桩身强度的1.5~1.6倍。

因此设计时可根据当地材料供应情况、方案的经济可靠性以及地质勘查报告综合考虑选用哪种桩基形式。

2.3预压法

预压法是建筑物建造前,对建筑场地进行预压,使土体中的水通过砂井或塑料排水带排出,逐渐固结,地基发生沉降,强度逐步提高的方法。预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差,同时可增加地基土的抗剪强度,从而提高地基的承载力和稳定性。

对于预压法进行地基处理,排水通道选用砂井费用要高于塑料排水带,真空管道的布置及选材也直接影响工程造价,因此预压法处理地基费用差别较大,综合经济指标变化范围大,可根据工程实际情况需要进行预压法地基处理。

2.4强夯法

强夯法是以巨大的夯击能(通常为几十吨.米~几百吨.米)将块石或碎石夯穿软土层,使之沉底形成桩或墩柱体,与软土形成共同体以达到加固软基的目的。它适用于对基地沉降要求高,而且承载力大,软土层厚但下伏有较坚实土层的场地,如碎石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土、湿陷性黄土、素填土及杂填土地基。强夯法在不计当地人机价格调整的情况下300t.m及5击以内时综合单价约为32元/,600t.m及5击以内时综合单价为约50元/,其中不包括夯实材料的费用,只包括人机费用。由此可见当采用强夯法进行地基处理时,夯击能直接影响工程成本。

3 结束语:

由于场地土的不均匀性,场地条件各异,建筑物设计千差万别,每种地基处理方法不是万能的,故在实际设计时经常采用几种地基处理方案组成的综合处理方法,甚至综合考虑上部结构、基础、施工、经济等因素,选择优化合理的地基处理方案,通过以上地基处理方案造价比较分析可见,地基处理方案选择的是否合理,直接影响着工程造价,这也是一直以来沿海地区工程造价高,造价差异大的原因,因此要想合理的控制沿海地区电力工程造价,就应从最基础的地基处理方案选择优化上开始进行合理化控制,当然在控制工程造价的同时要满足各种建构筑物的需要,保证工程建设的质量,以最终取得良好的经济效益和社会效益,保证电力事业健康稳固的发展。

参考文献:

娄宇、杨琦、朱炳演.《建筑地基基础设计方法及实例分析》.中国建筑工业出版社,2010.

张苏民、常士骠.《工程地质手册》(第四版).中国建筑工业出版社2007.902-954.

钟善桐.《钢管混凝土结构》.清华大学出版社,2003.

淤泥运输方案范文6

关键词:淤泥质 低海滩 抛石挤淤 匡围成堤

中图分类号:TB21文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1 问题的提出

1.1 赣榆县海洋开发区围海造地的的必要性

国务院常务会议于2009年6月10日讨论并原则通过的《江苏沿海地区发展规划》指出,把加快建设新亚欧大陆桥东方桥头堡和促进海域滩涂资源开发利用作为重点,其中,将推进海域滩涂资源开发作为规划的重大任务之一。

1.2 围海处滩面的自然环境

赣榆海岸位于海州湾内,岸线整体近南北走向。围区位于赣榆海岸中段的兴庄河口南侧的淤长型淤泥质海岸,属连云港沿海潮间带区域,匡围面积约5千亩。

(1) 水文条件

围区位于赣榆县城以北,属东亚季风气候,降雨夏丰冬少,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。多年平均气温14.2℃,极端最高气温38.5℃,极端最低气温-11.9℃。

(2) 工程地质

本工程地质勘察期间,沿拟筑围堤堤线布置了6个钻探孔,钻孔深度20m。勘察揭示的各岩土层由第四系全新统Q4沉积物组成,滩面下深达6至7米的淤泥层,流塑状,易触变,为软弱土层,经试验该层淤泥,固结压缩系数1.737MPa-1,固结压缩模量1.694MPa,垂直渗透系数1.11E-07(cm/s)。

1.3低海滩匡围方案比选

本工程地基基础为深达6至7米的淤泥层,围堤设计必须要有较强的抗风浪能力和安全可靠的基础处理方案。对于软土基础处理,不同的处理方案,在很大程度上控制了工程造价,影响了整个施工工期,在某种意义上还决定了可采用的堤坝上部结构形式。目前,软土地基处理的方法有换填法、预压法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压旋喷桩法、桩基法及其他地基处理法。本匡围工程前期设计部门提供了4种基础处理方法,分别为镇压层法、塑料插板排水法、爆炸挤淤置换法、PCC桩(薄壁筒桩)法。以上四种方案每米造价在3~4万元之间,整个匡围工程5600米需要资金1.68~2.24亿元,投资巨大,地方政府难以实施。后来设计单位建议采取抛石挤淤法,主要原因是本地山区毛石资源丰富,价格便宜,运至现场每立方米25~30元,采用抛石挤淤法施工每米造价约9000元,共需经费约5000万元,相比其它方案,节省很大,地方财力可以承担,经过多次方案论证,地方政府最终采用抛石挤淤法实施围海筑堤。

2抛石挤淤法围海成堤的运用

赣榆县海洋开发区围海方案确定后,2011年1月初施工队伍进场开始抛石,8月10日石坝按照设计图纸抛填完毕,具体如下:

2.1 围堤断面型式

抛石堤是匡围工程最主要的建筑物,其造价高低决定着整个工程的总投资。

(1) 堤顶高程及宽度

堤顶高程及宽度按1998年《江苏省江海堤防达标建设设计标准和施工质量管理规定》,本海区50年一遇位为4.5米,十级风风浪爬高为2.0米;据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)要求,二级建筑物安全加高为1.0米。挡浪墙顶面设计高程7.5米,堤身设计顶高程应为6.5米。考虑堤顶有交通要求,结合周边相关达标海堤工程情况,取设计堤顶宽度B=6.7米。

(2) 围堤边坡

堤身采用斜坡堤形式,外坡坡度1:3,采用大块石理砌,堤前采用抛石护底,宽5.0米,厚1.5~2.0米;内侧坡度1:1.5,3.5米高程处设15.0米宽回填土防渗平台,平台外坡1:2,外坡面层采用灌砌石及砼罩面护面,围堤堤顶道路为砼路面。

2.2抛填施工顺序

根据现场实际情况,业主组织2个施工队伍,分别从南北两端往海里抛填,合拢口定在南北堤中间,为确保抛填成功,每个施工队伍先做100米试验段,以便取得最佳抛填次序及抛石底部下沉具体数据。

2.3抛石挤淤施工方法

抛石挤淤为强迫换土的一种形式,通过在软粘土中抛入较大的片石、块石,使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置,以此来提高地基承载力、减小沉降量,提高土体的稳定性。

(1) 测量放线

开工前,施工单位根据业主提供的围堤坐标控制点及水准基点进行测量放线,布设中线、边线控制桩。

(2) 控制石料质量

根据有关技术标准及设计要求,抛填石料块重以20~200公斤为宜,抛投时应大小搭配,小于30厘米粒径的石料含量不得超过20%,且大于0.5米粒径的开山石在30%以上。抛石材料的质量应严格控制,不得采用易风化石料,应采用纯净的中风化强度以上的混合开山石,不得含有大量的粘块和泥块,含泥量应小于5%。

(3)施工机械

石料运输全部采用重型机械,车石料约50吨,加上车辆自重超过60吨,现场块石推填全部采用大型铲车及挖掘机等。

(4) 施工过程控制要点

抛石挤淤法施工时,抛石顺序应自路堤中部开始,然后逐次向两旁展开,使淤泥向两侧挤出。由于匡围区淤泥较深,为了达到挤淤效果,在推填挤淤时一次填石厚度要足够大,第一次抛填应该控制在3.5米左右。推填挤淤时应按顺序依次回填,推填的边界要尽量平顺,不留死角,以减少淤泥滑动的阻力。另外每抛填一定距离后,在堤身宽度、边坡达到设计断面后,背水坡紧跟着进行回填土防渗施工。

(5)围堤效果

赣榆县海洋开发区围海工程于2011年1月15日开始进行试验段抛填,2月20日完成,施工单位对下沉速度、抛填顺序、石料规格、机械配合及抛填速度进行了详细总结,底部块石重量越大越好,层厚必须达到4米以上,3月初根据试验段取得的经验开始正式抛填,至8月10日5600米石坝抛填完毕,抛填期间施工单位每天进行下沉测量,前期下沉量较大,1个月后每天下沉1~2厘米,3个月后每天下沉量很微小。工程抛填完成后,围堤先后经过了2011年8月8日台风“梅花”、9月18日强风暴及11月29日暴风潮的巨大冲击,至今5600米围堤只有中间合拢口处出现一道裂缝,整体效果非常好。

2012年1月10日,业主委托赣榆县建设工程质量检测站对抛填石坝进行钻孔检测,共抽取10个断面,每个断面布置6个钻孔,其中堤顶2个,迎海面、背海面坡中及坡底各1个,钻探结果是滩面以下抛石平均下沉3~4米,底高程为-3.5~-4.5米,和原设计下沉量相差不大。

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