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中化泉州中下游配套项目某回填工程施工技术研究
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摘要:本文结合中化泉州中下游配套项目某回填工程为例,对吹填造地工程设计、施工方法及工艺进行介绍。以海砂作为吹填料源,采用“挖——运——抛——吹”吹填施工工艺,利用自吸自卸式砂船挖砂装舱,运往吹填区附近储砂坑抛砂,利用绞吸式挖泥船将海砂吹填到填筑区。在城市新区用地需求日益增加的背景下,吹填造地施工方法具有较好的社会与经济效益。
关键词:回填工程;吹填造地;挖泥船;海砂
1、概况
1.1工程概况
中化泉州中下游配套项目某回填工程,位于福建省泉州市惠安县的外走马埭垦区内。工程规划红线以内面积合计480.25万m2。形成二期工程围区面积约61.57万m2;三期工程围区面积约43.06万m2;四期A区(吹砂区)围区面积约49.10万m2,四期A区(吹泥区)围区面积约92.88万m2;四期B区围区面积约207.41万m2。形成道路路基总长度9355m,护岸总长度2033m,围堤总长度15150m。工程主要施工内容包括围堤修筑、吹填泥、吹填砂、排水板、回填土、真空预压软基处理、堆载预压等。
1.2水文气象条件
工程所在地属亚热带海洋性季风气候,背山临海,全年温暖湿润。多年平均降水量为977.5mm~1316.6mm、最大降水量为1477.9mm~1818.1mm。本地区冬季一般刮偏北风,夏季多刮偏南向风。7~9月为台风季节。
2、吹填回填施工技术
2.1吹填施工工艺选择
本工程回填区根据材料来源,海砂及淤泥造地采用吹填成陆方法,弃土料采用推填成陆方法,主要采用先吹填砂再回填土的造地施工工艺。吹填施工主要按照原材料到吹填区的距离、环境、海况等因素综合分析确定,通常可采用挖运吹、直接吹填及挖运抛吹等工艺。本工程由于取土区距离吹填区存在一定距离,吹距大、风浪大,因此综合对比后,采用挖运抛吹方案。推填回填方法中,主要采用自卸汽车运土卸土,推土机整平分层填筑。
2.2施工设备选择
通过多种方案进行经济、技术性对比,根据该回填工程的施工工艺、强度及进度安排综合考虑,选择多台自吸自卸式砂船进行取砂、运砂、抛砂施工,此砂船功能齐全,施工效率高,同一船舶设备即可实现取砂、运砂、抛砂几个施工工序。同时配备多艘3000-4000m3/h绞吸船进行吹填施工。通过此两种施工船舶设备,即可实现挖运抛吹施工方案,经济合理,安全高效。
2.3储泥坑设计
考虑到施工干扰因素及吹填距离,结合水深、周围环境、海况条件等因素,按照安全及施工要求,单个储泥坑长度应大于抛泥船长度的2倍,大于吹泥船长度的3倍。综合确定,本工程储砂坑按照300m×300m设计。
2.4吹填管线布置
根据储砂坑到吹填区的地形、地貌特征,吹填施工管线全线分别由海上浮管、陆地岸管、吹填区支管等部分组成,每艘绞吸船配备一条吹填管线。①海上浮管:采用1节胶皮套与一节钢管连接,管道直径800mm,每节钢管外套装两节浮筒,以确保钢管能够漂浮于水面。在安装过程中,由吊车与挖掘机配合,一边在岸边进行管线对接,一边将接好的管线推至水中,用锚艇将浮筒安装到钢管外并固定好。在水上浮管进入施工区与绞吸船连接前,用锚缆将管线拖至指定区域并固定。②陆上岸管:岸管直接按照设计好的线路逐节安装进入回填区,陆上岸管直径800mm。岸管布设方式如下:首先,根据地形地貌合理布设岸管走向,尽可能减少水头损失,可以利用橡胶软管或弯头组合进行角度调节;其次,管线如果需要横穿道路,则采用挖沟下埋方式,管线上部铺设土层,保证道路通行。③吹填区支管:支管一边吹填一边架设,随着陆域逐渐形成,管线向前逐渐延伸。
2.5土方回填
吹填砂施工完成以后,要进行土方回填施工,填料为开山土料。在回填施工前要先在回填区范围内进行清基,如有树根、草根、木桩、渔网等杂物须进行清除;回填要求干地施工;采用分层回填,每层松铺厚度不大于60cm;每层填土完成后需采用挖掘机、铲车进行场地整平一遍,并采用20t振动碾碾压压实,满足后续回填施工要求。本工程中,二期和四期的场地回填土设计要求为表层0-150cm压实度不小于0.93,表层150cm以下压实度不小于0.90,每层回填土厚度应均匀,以免局部回填过高导致地基破坏;三期场地回填土设计要求回填完成后表层30cm回填土压实度大于等于0.90。施工过程中不得连续加载,并密切监控填筑沉降量,若每昼夜沉降量大于10mm,须及时停止加载;回填方向必须严格按照单一方向进行填筑,不得折回、往返、反向;回填区域内需设置高程控制点,适时调整场地回填标高,以保证回填高程、平整度满足设计和规范要求。
土方回填施工方案:①填筑工序:施工准备→回填区清基→回填并分层压实至设计标高→交工验收;②各期填土顺序安排为:三期场地→四期A区场地→四期B区场地;根据建设单位项目实施进度要求,四期A区场
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