东山埠渔港下埠港区护岸基础处理设计方案优化

2015-03-16 05:32
水利建设与管理 2015年6期
关键词:层顶港区护岸

杨 明 杨 俊

(1.浙江省第一水电建设集团股份有限公司,浙江杭州 310051; 2.河南省信阳水文水资源勘测局,河南信阳 464000)

东山埠渔港下埠港区护岸基础处理设计方案优化

杨 明1杨 俊2

(1.浙江省第一水电建设集团股份有限公司,浙江杭州 310051; 2.河南省信阳水文水资源勘测局,河南信阳 464000)

本文通过对下埠港区工程护岸基础处理技术方案的探讨,对两种不同类型护岸结构基础支护的关键技术进行了研究分析,对于今后类似港区建设设计的优化具有借鉴参考的意义。

下埠港区;护岸;基础处理;方案比较

1 工程概况

瑞安市东山埠渔港(二级渔港)下埠港区工程,位于瑞安市安阳镇东山办事处下埠老水闸至下埠新水闸、堵口坝之间,是温瑞塘河瑞安段唯一河江沟通的关口,为内河驳船、渔船进出和停靠避风的重要场所。工程项目包括新建护岸、系缆柱等主体建筑物,港池清淤及港区照明、通信、消防等相应的配套设施。

1.1 地形地貌条件

下埠港区主要由东西向两条海堤组成,北侧为老下埠水闸,形成一个半封闭的港区,下游侧(东面)堤防呈之字形,长约800余m,防浪墙为浆砌块石,堤防内靠近下埠闸,以民房分布居多,沿堤道路宽约2m,靠飞云江侧以农田为主,上游侧(西面)堤防近似直线状,长约500余m,堤内以民居为主。堤外沟槽地势较平坦,落潮后可见淤泥。堤防道路高程一般在4.85~6.00m左右,局部低洼,施工开挖场地高程略低,在2.05~3.09m左右。

1.2 水文气象条件

工程所在地属于飞云江流域,为强潮河口,河口潮差大、潮流作用强。受东海前进潮波系统影响,一天内潮汐二涨二落,为不正规半日潮。瑞安站多年平均潮

差为4.37m,最大潮差为6.81m,年内潮差变幅不大。

瑞安市滨临东海,纬度较低,全境属中亚热带海洋型季风气候,主要特点是冬短夏长,四季分明,雨水丰沛,日照充足,冬无严寒,夏无酷暑,气温适中,温暖润湿。多年平均降水量为1110~2200mm,由海岛向大陆递增,历史年平均降水量1527.2mm。年内各月降水分布很不均匀,当地多年平均气温17.9℃。冬季气候温暖,最冷月份出现在1月,月平均气温7.9℃,极端最低气温-4.3℃。夏季气候晴热少雨,最热月出现在7月,月平均气温为28.0℃,极端最高气温为38.7℃。秋季平均气温(20.3℃)高于春季平均气温(16.0℃)。当地季风气候明显,夏季多东南偏东风,冬季多西北偏西风,年均风速1.9m/s。

1.3 工程地质条件

本地区地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震基本烈度为Ⅵ度,区域构造稳定性较好。根据已完成的勘探孔揭露的地层情况,按地质时代、成因类型及工程特性,可分为①、②、③、④四个大层,细划为8个亚层。场地地基土分析评价如下:

①-1层杂填土:右岸现有堤防处均有分布,厚度0.8~2.70m,左岸仅在ZK3~ZK7孔之间揭露,厚度0.5~0.6m,工程性能差,不宜利用。

①-2层素填土:左、右岸均有分布,回填时间较长,工程性能较差,层顶高程1.83~5.71m,层厚0.8~4.70m。

②层黏土:软可塑,局部缺失,属高压缩性土,工程性能较差,层顶高程0.0~3.90m,层厚0.87~4.06m。

③-1层淤泥质黏土:流塑,左、右岸均有分布,属高压缩性土,性质差,承载力低,工程性能较差,层顶高程1.72~-1.87m,层厚4.9~10.60m。

③-2层淤泥:流塑,属高压缩性土,性质差,承载力低,工程性能较差。

③-3层淤泥质黏土:流塑,属高压缩性土,承载力低,工程性能差,层顶高程 -21.19~27.16m,层厚2.90~9.50m。

③-4层黏土:软塑,属高压缩性土,承载力低,工程性能差,层顶高程-25.99~-36.97m,层厚13.00~22.70m。

④层圆砾:中密~密实,属低压缩性土,工程性能较好,层顶高程 -47.82~-50.31m,最大揭露厚度6.20m。

根据本工程拟建建(构)筑物荷载特征及地基土性能,③-1层淤泥质黏土、③-2层淤泥、③-3层淤泥质黏土、③-4黏土工程性能差,不能满足构筑物荷载要求,需要地基加固处理。新建护岸段宜采用水泥土搅拌法加固,深度宜为10m左右。④层圆砾工程性能较好,可作为桩基础持力层。

2 护岸基础处理方案比选

在桩号左0+000~左0+255.76和右0+000~右0+462.45段新建护岸,左岸以上游下埠老闸现有堤塘延伸向下至下游原有堤塘(防洪堤),约225.76m;右岸以上游下埠老闸现有堤塘延伸至下游已建驳坎,长度约462.45m;共计新建护岸718.21m。本次设计主要针对护岸基础处理形式提出两种方案,择优选定。

2.1 方案一:双排钻孔灌注桩支护(推荐方案)

本方案主要内容:港区左右岸新建护岸形式采用双排φ80cm钻孔灌注桩支护,桩长14m。前排灌注桩间距1.1m,后排灌注桩间距3.3m;在每排灌注桩顶部设置冠梁,冠梁顶高程4.20m,前排灌注桩顶部冠梁宽1.5m、高 0.8m,后排灌注桩顶部冠梁宽 1.0m、高0.8m。两排灌注桩间距3.5m,采用横梁连接,横梁宽1.0m,高0.8m。前排灌注桩后设置1排φ60cm高压旋喷桩,间距1.1m,桩长9.5m。在前排灌注桩前设置3m宽平台,平台高程1.00m,并采用4排φ60cm水泥搅拌桩加固土体,前两排水泥搅拌桩间距0.6m、桩长5m,后两排水泥搅拌桩间距1.2m、桩长5m。高程1.00m至港池底部-0.81m之间采用1∶5斜坡衔接。在前排冠梁迎水侧每隔3.3m设置一个靠船构件,并设置轮胎护杆。前排灌注桩2.92m(正常水位)至3.40m (冠梁底部高程)之间采用桩前挂网处理,面喷6cm厚的C20混凝土,并且设置φ6.5mm@20cm×20cm钢筋网和φ14mm锚杆。在护岸顶部横梁之间采用15cm厚C20混凝土路面,并向港区内设置0.5%纵坡,由上而下设15cm厚的水泥结碎石及35cm的石碴片石垫层。本方案不需要设置施工围堰。详见下页图1。

图1 方案一(双排钻孔灌注桩支护)典型断面

2.2 方案二:低桩承台

本方案主要内容:护岸顶高程为4.20m,顶宽与现状基本相同,取4.5m。驳坎断面采用重力式M7.5浆砌石挡墙结构,挡墙顶宽1.0m,迎水面坡比1∶0.5,背后铅直,下设0.5m厚C20混凝土底板和0.2m厚碎石垫层。建基面高程1.5m,底宽4.0m,混凝土底板前设2.2m宽的浆砌石平台,其下以1∶8边坡开挖至高程-0.81m(避风港池底高程)。墙后回填料顶面由下而上设35cm的石碴片石垫层、15cm厚的水泥结碎石及15cm厚C20混凝土路面,并向港区内设置0.5%纵坡。在护岸前沿设置护轮坎和轮胎护舷,护轮坎顶高程4.50m,在护轮坎4.20m高程处设置φ5cmPVC排水管,间距2m,并向港区内设置5%纵坡。为便于船舶停泊,浆砌石挡墙顶部每隔15m设一系缆柱,新建系缆柱19个。护岸基础采用4排φ70@120cm高压旋喷桩加固软土体,高压旋喷桩长20m,共计高压旋喷桩2392根。保留桩号左0+255.27~左0+772.59段堤塘(防洪堤),但在原堤塘后每隔15m设置一个系缆墩,宽1.5m,长2m,顶高与现有堤塘顶高齐平,并在离开原堤塘基础2m外以1∶8坡度清淤至高程-0.81m。

本方案开挖土层主要为①-1杂填土、①-2素填土和②黏土,开挖边坡1∶1.5,开挖高度3.5~4.5m,开挖坡脚线离左右侧居民住房保持一定的距离,且土层较好,不需要设置开挖支护。本方案建基面1.50m,需要设置围堰。施工围堰采用草袋装土的围堰方案,堰顶宽2m,顶高程3.0m,迎水面、背水坡边坡1∶1.5~1∶2.0。详见下页图2。

2.3 方案比选

两个方案的优缺点及总投资见下表。

护岸结构形式比较表

根据工程实际情况及地质条件,结合工期和造价,经技术经济分析比较,综合考虑,本工程设计将方案一

(双排钻孔灌注桩支护)作为新建护岸基础处理的推荐方案。

图2 方案二(低桩承台)典型断面

3 结语

东山埠渔港(二级渔港)下埠港区工程建成后,港区形成避风锚地水域面积12.25万m2,有效锚泊区面积达7.05万m2,渔船有序排列停泊,可停泊渔船共计203艘左右。下埠港区为渔船提供了宝贵的停泊、避风场所,也为港口的配套设施建设创造了不可多得的有利条件,本项目不仅能产生一定的间接经济效益,更具有深远的社会效益。

Optimization of revetment foundation treatment design plan in Dongshanbu Fishing Port Xiabu Harbor District

YANG Ming1,YANG Jun2
(1.Zhejiang No.1 Hydropower Construction Group Co.,Ltd.,Hangzhou 310051,China; 2.Henan Xinyang Hydrology and Water Resources Survey Bureau,Xinyang 464000,China)

In the paper,project revetment foundation treatment technology plan of Xiabu Harbor District is discussed,two different key technologies of revetment structure foundation supports are studied and analyzed,and the paper has

ignificance to optimize the construction and design in similar harbor districts in the future.

Xiabu Harbor District;revetment;foundation treatment;plan comparison

TV861

A

1005-4774(2015)06-0027-04

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