楊 明 楊 俊
(1.浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,浙江杭州 310051; 2.河南省信陽水文水資源勘測局,河南信陽 464000)
東山埠漁港下埠港區(qū)護(hù)岸基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
楊 明1楊 俊2
(1.浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,浙江杭州 310051; 2.河南省信陽水文水資源勘測局,河南信陽 464000)
本文通過對下埠港區(qū)工程護(hù)岸基礎(chǔ)處理技術(shù)方案的探討,對兩種不同類型護(hù)岸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究分析,對于今后類似港區(qū)建設(shè)設(shè)計(jì)的優(yōu)化具有借鑒參考的意義。
下埠港區(qū);護(hù)岸;基礎(chǔ)處理;方案比較
瑞安市東山埠漁港(二級漁港)下埠港區(qū)工程,位于瑞安市安陽鎮(zhèn)東山辦事處下埠老水閘至下埠新水閘、堵口壩之間,是溫瑞塘河瑞安段唯一河江溝通的關(guān)口,為內(nèi)河駁船、漁船進(jìn)出和停靠避風(fēng)的重要場所。工程項(xiàng)目包括新建護(hù)岸、系纜柱等主體建筑物,港池清淤及港區(qū)照明、通信、消防等相應(yīng)的配套設(shè)施。
1.1 地形地貌條件
下埠港區(qū)主要由東西向兩條海堤組成,北側(cè)為老下埠水閘,形成一個(gè)半封閉的港區(qū),下游側(cè)(東面)堤防呈之字形,長約800余m,防浪墻為漿砌塊石,堤防內(nèi)靠近下埠閘,以民房分布居多,沿堤道路寬約2m,靠飛云江側(cè)以農(nóng)田為主,上游側(cè)(西面)堤防近似直線狀,長約500余m,堤內(nèi)以民居為主。堤外溝槽地勢較平坦,落潮后可見淤泥。堤防道路高程一般在4.85~6.00m左右,局部低洼,施工開挖場地高程略低,在2.05~3.09m左右。
1.2 水文氣象條件
工程所在地屬于飛云江流域,為強(qiáng)潮河口,河口潮差大、潮流作用強(qiáng)。受東海前進(jìn)潮波系統(tǒng)影響,一天內(nèi)潮汐二漲二落,為不正規(guī)半日潮。瑞安站多年平均潮
差為4.37m,最大潮差為6.81m,年內(nèi)潮差變幅不大。
瑞安市濱臨東海,緯度較低,全境屬中亞熱帶海洋型季風(fēng)氣候,主要特點(diǎn)是冬短夏長,四季分明,雨水豐沛,日照充足,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,氣溫適中,溫暖潤濕。多年平均降水量為1110~2200mm,由海島向大陸遞增,歷史年平均降水量1527.2mm。年內(nèi)各月降水分布很不均勻,當(dāng)?shù)囟嗄昶骄鶜鉁?7.9℃。冬季氣候溫暖,最冷月份出現(xiàn)在1月,月平均氣溫7.9℃,極端最低氣溫-4.3℃。夏季氣候晴熱少雨,最熱月出現(xiàn)在7月,月平均氣溫為28.0℃,極端最高氣溫為38.7℃。秋季平均氣溫(20.3℃)高于春季平均氣溫(16.0℃)。當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)氣候明顯,夏季多東南偏東風(fēng),冬季多西北偏西風(fēng),年均風(fēng)速1.9m/s。
1.3 工程地質(zhì)條件
本地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,相當(dāng)于地震基本烈度為Ⅵ度,區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好。根據(jù)已完成的勘探孔揭露的地層情況,按地質(zhì)時(shí)代、成因類型及工程特性,可分為①、②、③、④四個(gè)大層,細(xì)劃為8個(gè)亞層。場地地基土分析評價(jià)如下:
①-1層雜填土:右岸現(xiàn)有堤防處均有分布,厚度0.8~2.70m,左岸僅在ZK3~ZK7孔之間揭露,厚度0.5~0.6m,工程性能差,不宜利用。
①-2層素填土:左、右岸均有分布,回填時(shí)間較長,工程性能較差,層頂高程1.83~5.71m,層厚0.8~4.70m。
②層黏土:軟可塑,局部缺失,屬高壓縮性土,工程性能較差,層頂高程0.0~3.90m,層厚0.87~4.06m。
③-1層淤泥質(zhì)黏土:流塑,左、右岸均有分布,屬高壓縮性土,性質(zhì)差,承載力低,工程性能較差,層頂高程1.72~-1.87m,層厚4.9~10.60m。
③-2層淤泥:流塑,屬高壓縮性土,性質(zhì)差,承載力低,工程性能較差。
③-3層淤泥質(zhì)黏土:流塑,屬高壓縮性土,承載力低,工程性能差,層頂高程 -21.19~27.16m,層厚2.90~9.50m。
③-4層黏土:軟塑,屬高壓縮性土,承載力低,工程性能差,層頂高程-25.99~-36.97m,層厚13.00~22.70m。
④層圓礫:中密~密實(shí),屬低壓縮性土,工程性能較好,層頂高程 -47.82~-50.31m,最大揭露厚度6.20m。
根據(jù)本工程擬建建(構(gòu))筑物荷載特征及地基土性能,③-1層淤泥質(zhì)黏土、③-2層淤泥、③-3層淤泥質(zhì)黏土、③-4黏土工程性能差,不能滿足構(gòu)筑物荷載要求,需要地基加固處理。新建護(hù)岸段宜采用水泥土攪拌法加固,深度宜為10m左右。④層圓礫工程性能較好,可作為樁基礎(chǔ)持力層。
在樁號左0+000~左0+255.76和右0+000~右0+462.45段新建護(hù)岸,左岸以上游下埠老閘現(xiàn)有堤塘延伸向下至下游原有堤塘(防洪堤),約225.76m;右岸以上游下埠老閘現(xiàn)有堤塘延伸至下游已建駁坎,長度約462.45m;共計(jì)新建護(hù)岸718.21m。本次設(shè)計(jì)主要針對護(hù)岸基礎(chǔ)處理形式提出兩種方案,擇優(yōu)選定。
2.1 方案一:雙排鉆孔灌注樁支護(hù)(推薦方案)
本方案主要內(nèi)容:港區(qū)左右岸新建護(hù)岸形式采用雙排φ80cm鉆孔灌注樁支護(hù),樁長14m。前排灌注樁間距1.1m,后排灌注樁間距3.3m;在每排灌注樁頂部設(shè)置冠梁,冠梁頂高程4.20m,前排灌注樁頂部冠梁寬1.5m、高 0.8m,后排灌注樁頂部冠梁寬 1.0m、高0.8m。兩排灌注樁間距3.5m,采用橫梁連接,橫梁寬1.0m,高0.8m。前排灌注樁后設(shè)置1排φ60cm高壓旋噴樁,間距1.1m,樁長9.5m。在前排灌注樁前設(shè)置3m寬平臺,平臺高程1.00m,并采用4排φ60cm水泥攪拌樁加固土體,前兩排水泥攪拌樁間距0.6m、樁長5m,后兩排水泥攪拌樁間距1.2m、樁長5m。高程1.00m至港池底部-0.81m之間采用1∶5斜坡銜接。在前排冠梁迎水側(cè)每隔3.3m設(shè)置一個(gè)靠船構(gòu)件,并設(shè)置輪胎護(hù)桿。前排灌注樁2.92m(正常水位)至3.40m (冠梁底部高程)之間采用樁前掛網(wǎng)處理,面噴6cm厚的C20混凝土,并且設(shè)置φ6.5mm@20cm×20cm鋼筋網(wǎng)和φ14mm錨桿。在護(hù)岸頂部橫梁之間采用15cm厚C20混凝土路面,并向港區(qū)內(nèi)設(shè)置0.5%縱坡,由上而下設(shè)15cm厚的水泥結(jié)碎石及35cm的石碴片石墊層。本方案不需要設(shè)置施工圍堰。詳見下頁圖1。

圖1 方案一(雙排鉆孔灌注樁支護(hù))典型斷面
2.2 方案二:低樁承臺
本方案主要內(nèi)容:護(hù)岸頂高程為4.20m,頂寬與現(xiàn)狀基本相同,取4.5m。駁坎斷面采用重力式M7.5漿砌石擋墻結(jié)構(gòu),擋墻頂寬1.0m,迎水面坡比1∶0.5,背后鉛直,下設(shè)0.5m厚C20混凝土底板和0.2m厚碎石墊層。建基面高程1.5m,底寬4.0m,混凝土底板前設(shè)2.2m寬的漿砌石平臺,其下以1∶8邊坡開挖至高程-0.81m(避風(fēng)港池底高程)。墻后回填料頂面由下而上設(shè)35cm的石碴片石墊層、15cm厚的水泥結(jié)碎石及15cm厚C20混凝土路面,并向港區(qū)內(nèi)設(shè)置0.5%縱坡。在護(hù)岸前沿設(shè)置護(hù)輪坎和輪胎護(hù)舷,護(hù)輪坎頂高程4.50m,在護(hù)輪坎4.20m高程處設(shè)置φ5cmPVC排水管,間距2m,并向港區(qū)內(nèi)設(shè)置5%縱坡。為便于船舶停泊,漿砌石擋墻頂部每隔15m設(shè)一系纜柱,新建系纜柱19個(gè)。護(hù)岸基礎(chǔ)采用4排φ70@120cm高壓旋噴樁加固軟土體,高壓旋噴樁長20m,共計(jì)高壓旋噴樁2392根。保留樁號左0+255.27~左0+772.59段堤塘(防洪堤),但在原堤塘后每隔15m設(shè)置一個(gè)系纜墩,寬1.5m,長2m,頂高與現(xiàn)有堤塘頂高齊平,并在離開原堤塘基礎(chǔ)2m外以1∶8坡度清淤至高程-0.81m。
本方案開挖土層主要為①-1雜填土、①-2素填土和②黏土,開挖邊坡1∶1.5,開挖高度3.5~4.5m,開挖坡腳線離左右側(cè)居民住房保持一定的距離,且土層較好,不需要設(shè)置開挖支護(hù)。本方案建基面1.50m,需要設(shè)置圍堰。施工圍堰采用草袋裝土的圍堰方案,堰頂寬2m,頂高程3.0m,迎水面、背水坡邊坡1∶1.5~1∶2.0。詳見下頁圖2。
2.3 方案比選
兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)及總投資見下表。

護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式比較表
根據(jù)工程實(shí)際情況及地質(zhì)條件,結(jié)合工期和造價(jià),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較,綜合考慮,本工程設(shè)計(jì)將方案一
(雙排鉆孔灌注樁支護(hù))作為新建護(hù)岸基礎(chǔ)處理的推薦方案。

圖2 方案二(低樁承臺)典型斷面
東山埠漁港(二級漁港)下埠港區(qū)工程建成后,港區(qū)形成避風(fēng)錨地水域面積12.25萬m2,有效錨泊區(qū)面積達(dá)7.05萬m2,漁船有序排列停泊,可停泊漁船共計(jì)203艘左右。下埠港區(qū)為漁船提供了寶貴的停泊、避風(fēng)場所,也為港口的配套設(shè)施建設(shè)創(chuàng)造了不可多得的有利條件,本項(xiàng)目不僅能產(chǎn)生一定的間接經(jīng)濟(jì)效益,更具有深遠(yuǎn)的社會(huì)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