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狭小地段房屋基础加固(土质地段的边沟纵坡大于0.3%时应采取加固措施)

  • 作者: 楚铭汐
  • 发布时间:2023-09-22


小学生防震减灾知识

一、学校避震??

正在上课时,要在教师指挥下迅速抱头、闭眼、躲在各自的课桌下。??

在操场或室外时,可原地不动蹲下,双手保护头部,注意避开高大建筑物或危险物。??不要回到教室去。震后应当有组织地撤离。??

千万不要跳楼!不要站在窗外!不要到阳台上去!

二、家庭避震??

地震预警时间短暂,室内避震更具有现实性,而室内房屋倒塌后形成的三角空间,往往是人们得以幸存的相对安全地点,可称其为避震空间。

这主要是指大块倒塌体与支撑物构成的空间。室内易于形成三角空间的地方是:??炕沿下、坚固家具附近;??内墙墙根、墙角;??

厨房、厕所、储藏室等开间小的地方。

三、公共场所避震??

听从现场工作人员的指挥,不要慌乱,不要拥向出口,要避免拥挤,要避开人流,避免被挤到墙壁或栅栏处。??

(1)体育馆等处:

就地蹲下或趴在排椅下;注意避开吊灯等悬挂物;??用书包等保护头部;等地震过去后,听从工作人员指挥,有组织地撤离。?

(2)在商场、书店、展览、地铁等处:

选择结实的柜台、商品(如低矮家具等)或柱子边,以及内墙角等处就地蹲下,用手或其他东西护头;?

避开玻璃门窗、玻璃橱窗或柜台;?避开高大不稳或摆放重物、易碎品的货架;?避开广告牌、吊灯等高耸或悬挂物。

(3)在行驶的电(汽)车内:??

抓牢扶手,以免摔倒或碰伤;?降低重心,躲在座位附近。地震过去后再下车。

四、户外避震??

就地选择开阔地避震:蹲下或趴下,以免摔倒;不要乱跑,避开人多的地方;不要随便返回室内。??

(1)避开高大建筑物或构筑物:

楼房,特别是有玻璃幕墙的建筑;过街桥、立交桥;高烟囱、水塔下。

(2)避开危险物、高耸或悬挂物:变压器、电线杆、路灯等;广告牌、吊车等。

(3)避开其他危险场所:

狭窄的街道;危旧房屋,危墙;砖瓦、木料等物的堆放处。

参考资料来源:30云校——小学生防震减灾小知识

雨季基础施工注意事项

雨季基础施工注意事项

一、办公区排水

1、检查办公室、宿舍及料库屋面有无漏雨现象,对漏雨的部位及时修理完好。

2、室外地面全面硬化,道路场地等排水坡向正确、排水沟畅通无阻,确保施工现场无积水。

二、施工现场排水

1、雨季来临前,着重检查工程重点防范部位地下楼层,沿主体四周地面设置300×500(b×h)排水明沟,下雨时配备水泵进行集水坑排水,并将水排到地面上的排水沟中。

2、整理施工现场,保证排水畅通。

3、检查场内外的排水设施,确保排水设备完好,以保证暴雨后能在较短的时间排出积水。根据实际情况,利用施工现场的集水井就近为原则作为现场排水集中点。

三、生活区

1、雨期来临之前项目后勤人员应对生活区的临时房屋进行检查,检查内容主要包括:是否存在漏雨、稳固、雷击等隐患,发现问题及时进行整改。

2、检查食堂、厕所等的排水沟,及时疏通污水管道。大雨来临前要清理化粪池,避免化粪池因大雨袭击而溢出。

3、施工现场人员宿舍、围墙等的基础应高出自然地面300mm以上,并用灰砂砖做大放脚,以保证该部分结构的安全。室内地面应高出室外100mm以上,防止雨水等浸入。

四、原材料及半成品的储存和堆放

1、钢筋在施工现场进行堆放时,应放置于地势较高,不受雨水侵蚀的位置,同时钢筋下部采用木方等材料垫高不小于200mm。对于加工成型的钢筋,应尽量放置于钢筋加工棚内的避雨水处,防止钢筋被雨水腐蚀生绣。

2、水泥要搭设库房,做好库房的防雨工作及地面的防潮工作,防止受潮。其它材料应根据材料的性质采取相应的堆放措施。

3、所有材料均要求堆放在基坑边坡外不少于3m的安全地方,应不得在边坡旁堆放易散落的材料。

五、土石方工程

1、刚铺完尚未夯实的灰土,雨期土方回填施工应严格控制回填土的含水率,

及时取样试验,将回填土的含水量控制在设计要求范围内,如含水量偏高,可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;必要时应事先对土源加以覆盖,避免出现橡皮土。

2、如遭雨水淋浸泡,则应将积水处的松软灰土除去并重新补填新灰土夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再夯打密实。石灰、土要准备好塑料薄膜遇雨时进行覆盖。

六、边坡工程

1、雨期施工时禁止在边坡一米范围内堆放材料。

2、在雨期施工前检查边坡是否有偏移、裂纹,并用水泥砂浆找坡坡向排水沟,保持边坡四周无积水。

3、做好坡边沉降记录,遇到大雨以上天气应随时测量。

七、钢筋工程

1、钢筋根据工程进度适量进场,钢筋原材存放不得过多,现场的原材料应做到先进场的先使用,后进场的后使用,避免存放时间过长而使钢筋锈蚀严重,锈蚀和污染的钢筋须清理后方可使用,进入现场的钢筋原材及成品钢筋要分规格堆放整齐,并垫离地面200mm以上,遇雨时用塑料布临时加以遮盖。

2、雷雨天气严禁进行焊接工作,若遇特殊情况施焊时,必须有必要的防雨措施,防止雨水淋湿焊接接头造成钢筋连接性能的改变,从而影响工程质量。

3、绑扎完成的钢筋如遇雨天,雨后钢筋视情况进行除锈除污,不得把锈蚀及粘上污泥的钢筋用于工程中。

八、模板工程

1、现场堆放的模板、木方要码放整齐,并垫离地面200mm以上,用苫布盖好,避免因日晒雨淋引起变形。

2、支立好的墙模,如遇大雨未浇筑混凝土,应进行遮盖,防止因雨淋而造成脱模剂的失效。雨后要认真检查其平整度、垂直度和脱模剂附着情况,合格后方可浇筑混凝土。

九、混凝土工程

要准确掌握天气预报,混凝土浇筑尽量避开雨天,如遇时应采取如下措施: 1、混凝土浇筑中遇到大雨时,将已浇筑的混凝土振捣密实并根据规范要求在合适位置及时留置施工缝后立即停止浇筑,并用塑料布覆盖,并将塑料布与钢筋绑扎牢固,防止被风吹走。顶板混凝土浇筑中如遇小雨时及时振捣抹压和覆盖,保证水泥浆不流失。

2、雨后对临时施工缝加强处理,将留浆、薄弱处剔除,将梁、板、墙中的污物、积水清理干净经过验收后方可继续浇筑混凝土。

3、为把好混凝土质量关,雨期施工期间,要求混凝土搅拌厂家根据砂、石的实际含水率及时调整混凝土的用水量,保证混凝土的质量。并定期派人去搅拌站检查其砂、石堆料场,水泥仓库,检查砂、石的含泥量,水泥的防雨情况。严禁将含泥量超标的砂、石和失效的水泥用于工程中。

十、砌筑抹灰工程

1、雨季期间砌筑前,要检测各种砖或砌块的含水率。既不要干砖上墙,又要防止过量吸水。要防止砌块被雨水淋得太湿或被雨水浸泡,下雨时要用塑料布将砌块(砖)覆盖,含水量较多的砌块(砖)应待适当晾干后再用。遇中、大雨时应停止施工,砌筑表面应采取防雨措施。

2、砌筑时如出现浆水顺墙面流淌现象,说明砌块(砖)的含水量达到饱和,则应选择干砖与湿砖搭配砌筑,或用稠度较小的砂浆。

3、水泥应入库存放,库内地面应砌筑高于室外地面300mm的砖地垄墙,在墙上铺脚手板,铺垫油毡,防止水泥受潮。水泥库四周要进行有效维护,并挖好排水沟,防止雨水流入库内。

4、砂石堆场要有良好的排水措施,防止下雨时泥土流入砂场内。

5、砂浆搅拌应集中,搅拌站应搭设防雨棚,运送砂浆的车辆要作防雨盖以防雨水进入砂浆内。

6、项目试验员根据天气情况,定期对砂、石含水率进行测量,要求施工前对砂、石含水率进行测量,及时调整配合比,严格控制砂浆稠度。

7、下雨时,禁止露天砌筑作业。在零星小雨中必须砌筑时,应适当减少砂浆稠度。

十一、屋面工程

1、屋面工程施工赶在雨季时,要密切注意当地近期天气预报,抢晴天施工,严禁在雨中进行防水施工作业。对已施工部位用塑料布进行覆盖;雨后发现防水层被雨水冲刷破坏时,应返工重做。

2、屋面保温材料在运输存施过程中,严禁雨淋并防止受潮。

3、屋面上铺筑保温层时,宜划成小施工段,及时做好上部找平层,以防突然降雨淋湿和浸泡保温层。

4、穿越保温层、找平层的孔洞以及预留锚钩等细部节点,应随时做好临时封闭遮盖,防止雨水侵入。

5、在粘铺防水层时,施工前应根据所用材料的技术工艺要求认真做好找平层含水率的测试和粘结试验,符合技术要求后方可施工,以确保防水层铺粘质量。

6、雨水水落管等应争取及早安装,以防止屋面雨水顺外墙面冲刷,污染外装修。内排水的雨水管安装前,应先做好临时排水道路,防止雨水不能通畅排除而积存在管内。

十二、防水工程

1、外墙防水工程禁止在雨天施工,防水基层含水率必须在规范要求的范围内(≤4%)。

2、垫层混凝土施工时,按要求做好排水坡度,并在坑边设置积水坑,及时抽水。

3、卫生间、消防泵房等通风不畅部位的防水施工应采取通风和排风措施,保证空气流通,做好个人防护,同时做好防火消防工作。

4、外墙防水施工时,应密切注意边坡土体的稳定性,每次雨后应检查边坡的位移情况,位移较大时应停止施工。

十三、装饰工程

1、室内装修最好在屋面楼地面工程完成后再做,或采取先做地面,堵严各种孔洞、板缝,防止上层向下漏水。并封好窗井口及电梯井口,各层楼梯间作好挡水埂。

2、室外抹灰应及时注意遮盖,防止突然降雨冲刷,降雨时严禁进行外墙面装修作业。

3、安装好的门窗,应有人负责管理,降雨时应及时关闭并应插销,以防止风雨损坏。

4、各种门窗和细木制品以及其它各类龙骨及装饰材料、玻璃、配件等,在运输、存放过程中要严禁雨淋和受潮,以防止粘接、变形或生锈。

5、石膏条板、纸面石膏板、石膏覆面复合板以及其它请质隔墙材料严禁雨淋、浸水和受潮,以防材质变性造成质量隐患。

6、外墙涂料应在晴天组织施工。施工前,应根据所有材料的技术工艺要求,认真测定基层的含水率,符合标准时方可进行涂料施工,以放质量隐患。

十四、幕墙工程

1、不应在大风、大雨气候下进行幕墙施工,雨天以及雨后未干燥情况下不得进行密封胶施工。

2、用于幕墙工程的电气设备及电动工具必须做绝缘电压试验。并在雨期施工前检查其绝缘装置是否完好,不符合要求的要及时整改。

3、上到楼上的铝板和铝塑板必须要固定牢固,防止大风吹下伤人。

十五、临电安全

1、雨季期间应定期、定人检查临电设施的绝缘状况,检查电源线是否有破损现象,发现问题及时处理。

2、现场临时供电线中采用三相五线制配线,机电设备闸箱、灯具、设有防雨淋设施。所有机电设备必须设单一开关,严禁一闸多用,并安装漏电保护器,停工时应拉闸停电,闸箱应加锁,在使用前,应检查和测试。

3、配电箱内必须安装合格漏电保护装置,及时检查漏电保护装置的灵敏性,并随时关好电箱门。

4、从事电气作业人员必须持证上岗,佩带好劳动保护用品,并应两人同时作业,一人作业,一人监护。

十六、塔吊基础及吊装

1、塔吊雨天后应及时进行线路检查和路基检查,并进行空车运转,确定无问题后方可正式吊装。

2、观察基础沉陷情况,并作好观测记录,如有沉降应立即进行处理,保证塔吊使用时的安全。大雨、暴雨及大风时应停止吊装作业。

3、高空操作人员雨后施工,要注意防滑,要穿胶底鞋,不准穿硬底鞋上高空操作。塔吊接地电阻值要进行实测,其电阻值不大于4欧姆。

4、塔吊基础四周挖200mm×300mm的排水沟与现场临时排水沟连接,内侧抹灰,沟底向临时排水沟方向设5‰的流水坡度。

5、塔基上设置四个沉降观测点,定期及雨后进行沉降观测,发生问题及时处理。

十七、脚手架工程

1、检查外架特别是高处的外架已设计并安装了较完善的避雷装置。

2、雨季防滑,在工作面、马道等人员通行的地方设必要的防滑设施。

3、在距脚手架外立杆外设一排水沟,及时将雨水排走,以免脚手架基础被雨水浸泡造成地基沉陷。设专人在雨前检查立杆垫木是否有效,有无塌陷;雨后基础有无沉陷,立杆有无下沉,脚手架有无变形,如有不正常之处,须迅速加以加固和修整。

4、大雨期间,不得进行脚手架的搭设和拆除;大雨、大风后应及时对脚手架进行检查修理,有安全隐患的整改合格后方可投入使用。

5、脚手架地基应坚实,立杆下应设通长垫木或垫块。

6、在外架上搭设的回填土施工用的专用通道,必须严格按照JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范中门洞开设的构造要求进行拆除与搭设,同时必须经现场安全员检查验收通过后方可使用。

十八、道路工程

1、搞好施工地段的排水系统,防止雨水长期浸泡路基,下雨时应指派专人巡视,发现积水或阻塞的地方及时疏通放水。在两侧路肩上每隔5—10m挖一道横向排水沟,将雨水排至边沟。

2、集中力量,缩短路段,加快施工进展,切忌全面铺开。

二灰碎石施工时,应注意天气变化情况,保证摊铺和碾压成活等工序,抢在下雨之前完成,防止摊搞好的二灰碎石未经碾压即遇雨被灌,无法继续施工。

3、因地制宜,采取必要的防雨措施。压实后的二灰碎石层对防雨能力有一定的功效,因此,当路基成活后,应尽快将砾石层做好,二灰碎石到场后,突然降雨,来不及摊铺碾压时,可临时攒成大堆,表面拍实,或用苫布覆盖。

十九、绿化工程

1、绿化土及排盐淋层施工时如遇下雨天气,立即停止作业,待水分达到要求时再进行施工,防止绿化土被机械碾压成泥。

2、树木、草皮施工时要注意在栽种前不被雨水冲刷,防止自带土被水冲刷掉,导致植物成活率低。

3、土壤施肥避开下雨天气。

二十、设备安装工程

1、对原材料及半成品的防护,能进入仓库或楼层的要垫高码放并保证通风良好,尤其是进场的`保温材料严禁被雨淋和浸泡,必须及时采取防雨水等措施。机电库房应有防进水措施,宜在存放电气材料或其他须防潮材料设备的库房设置排风机,保持库房内通风。

2、对露天堆放的材料如管道、或设备应垫高,遇雨时用塑料布覆盖。

3、进场的机电设备开箱后必须要采取防雨措施,并应尽量减少露天存放。

4、设备预留孔洞应做好防雨措施,如施工现场地下部分的设备已安装完毕,要采取措施防止设备受潮、被雨水浸泡。

5、剪板机、套丝机等机电加工设备应有防雨设施。

6、雨天时不应进行室外电焊作业;室内电焊作业应注意作业区的干燥;雨季电焊作业前宜烘干焊条;在狭小空间焊接操作时,应有有效通风措施。

7、雨天不宜进行设备吊装作业。

二十一、防雷击

1、雷电的危害

雷电的危害主要表现在以下几方面:

1)雷电的机械效应:击毁机电设备、杆塔和建筑物,伤害人畜。

2)雷电的热效应:烧断导线,烧毁电气设备。

3)雷电的电磁效应:产生过电压,击穿电气绝缘,甚至引起大火和爆炸,造成人身伤亡。

4)雷电的闪烙放电:烧坏绝缘子、断路器,跳闸造成线路停电或引起大火。

5)雷电的活动是客观存在,是不可避免的自然灾害,不以人的意志为转移的,必须采取必要的措施,因此防止雷害的工作是重要环节。

2、防雷击措施

1)为保护建筑物、机电设备、人、畜免受雷电破坏及伤害,一般采取装设避雷针、避雷带、避雷器、引下线及接地极组作防雷电保护。

2)建筑施工工地的临时工棚、施工作业平台、宿舍,要求按实际情况采取防雷接地保护措施。设置避雷针、引下线及接地级组作防雷电保护。

3)要求避雷装置必须有良好接地,必须定期检查测量接地装置的接地电阻,其独立接地极接地电阻不大于4欧,否则应及时处理。

4)对防雷接地装置进行定期巡查,并加强日常维护,重点检查接地线有无损伤、碰断及腐蚀现象。

5)雷电季节内,观察雷电活动的情况,雷电交加天气,施工人员应转移入室内,不得安排露天高空及室外作业。

6)在无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆。

7)现场空旷场地不宜打伞,不宜把钢管、铁锹等扛在肩上。

8)不宜进入无防雷设施的临时棚屋、岗亭等低矮建筑。

9)当雷电频繁、闪电强烈时节,人员不得靠近防雷装置,如:避雷针、避雷器、引下线附近,不要在大树下面避雨,切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带点设备或其他类似金属装置,以防雷击伤人事故发生。

10)不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的用电设备。

11)切勿站立于楼顶上或接近导电性高的物体。切勿处理开口容器盛载的易燃物品。

3、机械设备防雷措施

塔吊等现场施工设备安装时应做好接地,建筑工程基础形成后,塔吊须和地基防雷接地做好共地连接。塔吊供电系统电源PE线和塔吊做共地处理。外用电梯导轨顶端、底部分别接地。配电箱内安装适配的电涌保护器(SPD)。

4、脚手架防雷计算

1)按照第三类防雷措施设置,利用Φ12的钢筋与正式工程的防雷接地系统可靠焊接。专设引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀对称布置,其间距沿周长计算不宜大于25m。当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线,应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的间距,宜使专设引下线的平均间距不大于25 m。

土质地段的边沟纵坡大于0.3%时应采取加固措施

土质地段当沟底纵坡大于0.3%时应采取加固措施如下:

采用干砌片石对边沟进行铺砌时,应选用有平整面的片石,各砌缝要用小石子嵌紧;采用浆砌片石铺砌时,砌缝砂浆应饱满,沟身不漏水;若沟底采用抹面时,抹面应平整压光。

路基地面排水设置边沟施工要求如下:

一、设置

1、挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。

2、为了防止边沟漫溢或冲刷,在平原区和重丘山岭区,边沟应分段设置出水口,多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m,三角形边沟不宜超过200m。

二、施工要求

1、平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。

边沟设置:挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。为了防止边沟漫溢或冲刷,在平原区和重丘山岭区,边沟应分段设置出水口,多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m,三角形边沟不宜超过200m.

苏南运河无锡段的水文

1工程概况

京杭运河苏南段(又称南运河)北起长江南岸的谏壁口门,南至苏浙交界的鸭子坝,全长208.2km,贯穿江苏经济发达的镇江、常州、无锡、苏州4市。

苏南运河按3级航道标准预留,4级航道标准实施。航道最小水深为2.5m,一般河段底宽≥40m,驳岸间口宽≥60m,最小弯曲半径≥600m,跨河桥梁通航孔净宽≥50m,净高≥7m(设计最高通航水位以上)。设计最大船型为一拖4×500t级船队,兼顾一拖6×300t级、一拖11×100 t级、一拖12×60t级等拖带船队,且可通航一顶2×500t级顶推船队。

苏南运河整治工程于1992年8月开工,1997年9月完工,按4级航道标准整治航道共156.56k m,其中镇江段23.112km,常州段35.517km,无锡段24.946km,苏州段72.986km。其间新建护岸286.03km,其中混凝土预制块护坡45.82km,法布护坡4.11km,浆砌块石驳岸236.1 km。

2基本资料

2.1设计水位

设计特征水位采用航道沿线各水文站30年系列资料,并结合水利规划进行水文分析计算,以20年一遇的高水位为设计最高通航水位,保证率为98%的低水位为设计最低通航水位,运河沿线各特征水位详见表1。

2.2地质、地貌特征

2.2.1地形地貌特征

苏南运河自镇江谏壁口门向南到丹阳市以北,为宁镇山脉延伸的低山丘陵地带,沿河两岸均为起伏的岗地,并时有残丘出现,地貌属于长江漫滩一级阶地类型。由于水流侵蚀切割作用,形成陡坎突变景象,地面标高一般为10m(吴淞高程零点基面)左右;丹阳以南进入长江三角洲地带,长江挟带的大量泥沙在该区持续沉积,形成广阔的三角洲平原,地面标高一般为5~10m,西北高,东南低。常州向东至苏州吴江以北地段,地面标高为3~5m,地貌上属于太湖流域堆积平原区太湖水网平原,河网密布,水系发育,为冲湖相或湖沼相。吴江三里桥至八坼之间属滨湖圩田平原,地面标高4m左右,为湖沼相堆积;八坼以南至鸭子坝属低洼湖荡平原,姜晔:苏南运河护岸工程综述湖荡密集,地面标高1~3m,为苏南运河地势最低地段。

单位:m苏南运河设计水位表(吴松基面)表1

地名最高通航水位

(20a一遇)最低通航水位

(98%保证率)常水位

谏壁 7.0 2.5 5.0

丹阳 7.0 2.5 4.0~4.5

陵口 6.8 2.5 4.0~4.5

常州 5.3 2.5 3.6

无锡 4.7 2.5 3.1

望亭 4.3 2.5~2.3 3.0

横塘 4.3 2.3 3.0

平望 4.1 2.3 3.0

鸭子坝 4.0 2.3 3.0

2.2.2工程地质

2.2.2.1镇江段

(1)谏壁至丹阳人民桥段。主要沉积层为灰、黄灰或灰黄色的亚粘土、粘土层,硬塑状态,中等压缩性,土质较好,其上部由于后期冲沟或河流的切割作用,间断沉积了灰色亚粘土层,土质较差。谏壁至越河口段因受长江沉积环境的影响,土质略有区别,上部2~3m为黄灰、灰黄色亚粘土,其下6~10 m为灰黄色粉砂夹薄层粘性土。

(2)丹阳人民桥至吕城段。上部为棕黄、黄褐色亚粘土,硬可塑状态,局部为冲沟沉积的软土所切割。吕城附近在0. 0m标高以下为灰黄、灰色亚粘土混粉砂或粉砂层,呈饱和、松散状态,该层土自西向东砂性渐大,施工开挖时极易发生流砂现象。

2.2.2.2常州段

(1)九里至西涵洞段。上部为灰、灰黄色粘土或亚粘土,层厚3~5m,硬可塑状态,中等压缩性,土质较好;中部为灰黄、灰色亚粘土混粉砂,软可塑状态,层底标高在0.0m以下,在奔牛镇及五星桥一带为冲沟切割,沉积了灰色淤泥质亚粘土混夹粉砂,厚薄不一,最厚处达10m左右;下部为灰色、黄灰色粉砂夹粘性土,饱和、稍密至中密状态。

(2)常州三号桥至直湖港段。上部为褐色、灰黄色粘土或亚粘土,可塑至硬塑状态,中等压缩性,层厚1~5m不等,中部灰棕色亚粘土混粉砂,软塑至可塑状态,中等压缩性,层厚1~7m不等,但在横林镇以东及以西局部地段,该层为灰色淤泥质亚粘土所取代,最厚处达12~15m,土质差;另在三号桥至戚墅堰间其下有不等厚的3~6m灰黄色粉砂层;下部为灰色、灰黄色亚粘土,可塑至硬塑状态,土质较好。

2.2.2.3无锡段

无锡东、西两段土质接近,上部为灰黄、灰棕色粘土和亚粘土,含铁锰结核,硬塑状态,中等压缩性,其顶部由于后期冲沟切割,间断沉积了灰色淤泥质亚粘土,形似倒锥;中部为灰黄、灰色亚粘土,混夹粉砂,软塑至可塑状态,中等压缩性,层厚2~4m;其下部为灰色粉砂土,稍密至中密状态,层厚6~8m,多见于无锡东段;下部为绿灰、灰黄色亚粘土、粘土层,硬塑状态,局部夹少量灰色软亚粘土混腐植物。

2.2.2.4苏州段

(1)望亭至枫桥段。土质与无锡段相近,不同的是浒关兴贤桥向东局部在近地表2m左右范围内,有一层灰褐色的粘土,可塑至软塑状态,中高压缩性。

(2)宝带桥至三里桥段。上部为灰黄色粘土、亚粘土,含铁锰质,可塑至硬塑状态,中等压缩性,该层土质较好,层厚4~5m,分布连续,但在吴淞港河向南地段,该层顶部分布厚度为1.4~6.65m的灰色淤泥质粘土层,流塑状态,高压缩性;中部为灰黄亚粘土混粉砂,可塑至流塑状态,中等压缩性,层厚2~4m;下部为灰色亚粘土混粉砂或粉砂互层,软塑至流塑,中等压缩性,厚度不一,分布较广;底部为灰色粉砂,稍密至中密状态,一般顶板顶标高-7.00m以下。

(3)三里桥至鸭子坝段。土质上部为灰黄、黄灰色亚粘土,可塑状态,局部软塑,中等压缩性,层厚1~2m;中部为灰色淤泥质亚粘土、粘土或淤泥,流塑状态,高压缩性。该层南厚北薄,层厚10~15m左右,最厚处达20m以上;下部为灰黄色粘土、亚粘土混粉砂,该层主要见于平望以北地区,由于后期冲沟切割而间断分布,顶板高程0.0m左右,层厚5~8m不等。

3护岸工程结构形式

根据苏南运河总体设计的原则,以4级航道标准进行设计,并考虑三级标准规划,将来可通航千吨级船舶。同时为满足减小船舶航行阻力,降低工程费用和营运费用,便于施工等要求,并结合沿线地形特点,航道断面设计大多采用矩形和倒梯形断面。

矩形断面一般是在苏南运河的集镇段,采用直立式或半直立式驳岸为护岸结构形式,除了有利于航道外,还可尽量减少城镇拆迁和对沿线厂矿企业的影响,并改善城镇的环境条件。经技术经济比较,护岸挡墙结构采用浆砌片石重力式墙及衡重式墙,墙高在3.5~6.0m之间,墙底板高出航道底1.0~1.5m,墙前留出平台,以缓坡与河底衔接,既可保护墙身基础,减少墙前冲刷,又为将来实施三级航道留有余地,墙顶高以设计最高通航水位控制。当岸边原地面高出设计墙顶时,以斜坡或二级小挡墙与原地面相接。从施工及使用情况来看,该结构形式适应苏南地区地质条件,可充分利用当地丰富的石料资源,造价低,且结构简单,便于施工,加快施工进度,并有较强的防冲刷和抗船舶碰撞的能力。

倒梯形断面是在集镇段以外的农村段,除岸坡土质为砂性土考虑设置混凝土护坡外,其余河段原设计从节省工程投资,降低工程出发,均采用原状土裸坡。坡比以岸坡整体稳定控制,一般为1∶3,从而形成倒梯形断面。后在具体实施过程中取消了裸坡,改为小驳岸、化纤(法布)或混凝土块护岸结构形式。对于护坡结构形式,经过干砌块石、浆砌片石、混凝土预制块和现浇混凝土块等多种形式的技术经济比较,采用混凝土预制块(厚度7~9cm)下铺透水无纺土工布的护坡形式。为增加护坡的整体稳定性,在坡顶、坡脚及坡中部设置浆砌块石格埂。这种护坡结构的特点是结构简单,施工方便,工程造价低,可有效防止船行波对岸坡的冲刷,但不足之处是混凝土块受船舶碰撞后易破损且修复困难。

在镇江及常州的一些航段上较多地采用了这种护岸结构,而在无锡西段的洛社农村段,为了减少修筑施工围堰对船舶航行的影响,采用了不筑施工围堰,用挖泥船下挖方整平后,直接在坡面上进行水下浇筑混凝土的模袋(法布)护坡结构。这种护坡结构不需筑施工围堰,有利于进行不断航施工,且土方量较少,模袋混凝土厚度达15cm,整体性好,可有效抵抗船行波及船舶的碰撞,但一般多适用于岸坡土质为粘土或亚粘土。

另在苏州市河的农村段有近5km范围内,采用浆砌块石后仰式挡墙结构,墙高在3m之内,墙后开挖边坡4∶1,墙身迎水面坡比为2.04∶1。

4护岸结构设计与施工

4.1混凝土预制块护坡

以苏南运河丹阳陵口段“难工河段”的航道整治中的混凝土预制块护坡为例。设计人员针对该段航道地质以极细砂为主,且夹有亚粘土、泥炭、淤泥及杂填土等多种土质互层的第4层系全新统(Q4)现代沉积层的情况,选择在临河边采用轻型井点排水以降低地下水的施工方法。设计采用400g/m2的无纺土工布为滤层,其主要物理力学性质见表2。

表2

项目单位面积重量厚度断裂强度断裂伸长率纵横向强度比

指标 400g/m2 3.5mm≥600N/5cm≥80%<1.5

项目梯形撕裂强度圆珠顶破强度有效孔径渗透系数孔隙率

指标≥400N≥900N≥0.1mm≥5×10cm/s≥90%

与传统的砂石滤层相比,土工织物除了具有透水、保砂的作用外,还具有固坡的特点,即土工织物将土质坡面捆成一个整体,对于防止护坡坍塌起到比较重要的作用。经测算,应用土工布较传统的砂石滤层单位造价节省15%~20%,经过6~7年的交付使用,不仅经济效益显著,且工程质量优良,也成为我国内河航道使用土工织物最多的航段之一。

混凝土预制块护坡结构在施工中应特别注意的是:土工织物的铺设应一次到顶,并应立即砌筑顶格埂,顶格埂开挖后及青坎范围内应立即用30~40cm厚的粘性土分层并回填夯实,对极细砂、粉砂质河段更应如此,主要是防止地表雨水漫流下串,涮坑后危及边坡稳定或平整度;采用土工织物作滤层的护坡,不宜采用现场浇筑混凝土块,这主要是因为大面积混凝土现场浇筑质量难以保证,且水泥浆极易堵塞土工织物的孔隙,影响其排水性能,另外在今后的通航使用中损害处维修也很困难。

需要说明的是:根据江苏省交通规划设计院与南京水利科学研究院联合进行的《苏南运河防浪护岸工程物理模型试验》,护面混凝土块的临界稳定厚度仅为4cm,之所以实际采用的混凝土块的厚度达7~9cm,一是考虑到船舶航行时的水位骤涨骤落,使得岸坡内的水不能及时排出,从而对护面混凝土块产生不利影响,故需考虑一定的安全系数,而将其厚度增加为7cm(从强度方面进行验算,厚度7cm时的抗裂安全系数为1.31);二是普遍存在的较多船舶未按规定在指定位置(停泊锚地内)停泊,而是在航道内随意停泊,这种现象在一定时期内恐难以消除,所以不得不通过增加混凝土块的厚度来提高其抗船舶碰撞的能力,尽可能地避免混凝土块在使用过程中损坏(见图1)。

4.2模袋(法布)护坡

在无锡洛社农村段,由于该航段河面较宽,如采用常规的混凝土块护坡方案,则要先填筑围堰后施工,为减少修筑围堰对船舶安全航行的影响,结合该段地形及土质情况,提出了不筑围堰而在坡面上直接进行水下浇筑混凝土的模袋(法布)护坡结构。

图1无纺土工布在丹阳陵口航道中的应用

该段堤顶高程一般在5.2~5.7m间,土质情况除地表0.5m为耕植土外,至河床底均为黄灰色或灰黄色粘土或亚粘土,其主要物理力学指标值均为上限,经岸坡整体稳定计算,可采用水下1∶2、水上1∶1的施工坡比进行开挖。混凝土浇筑利用机织土工模袋作为柔性模板进行施工。该模袋采用高强化纤长丝机织而成,柔性机织模袋完全适应地形条件,并能保证混凝土由下而上填充形成,适应水上、水下施工,毋须填筑围堰。另外在填充料未达到设计强度前,模袋面层能对水流及风浪等的变化起到过渡性的保护作用。施工时需要注意的是:(1)关于土工模袋的纵向分段接头以及顶部压顶及基脚的处理,由于航道中水的流速较小,加之该段土质较好,且高度不大,分段模袋采用搭接方法,下压0.4m宽的土工布,并在基脚处进行水下清槽、挖沟深埋和固定压脚;顶部端头为防止雨淋水渗或其它可能产生的机械性位移,须采取加压顶(宽度≥0.5m)的措施。(2)护坡泄水孔设置在坡面3.6m高程处,泄水孔的施工与模袋的高压喷灌混凝土同步进行,排水塑料管内填塞化纤透水材料。模袋内采用泵车自下而上从灌口喷送15号小石子(瓜子片)混凝土,坍落度15~20 cm。

土工模袋护坡结构具有占地少、开挖土方量少的特点,就经受船舶碰撞而言,较斜坡式混凝土块护坡的抗损能力强,并减少了修筑围堰的费用,且有利于施工期的通航安全。以总体造价来说,比浆砌块石驳岸造价要节省10%~15%(见图2)。

4.3浆砌块石重力式驳岸

一般由混凝土压顶、浆砌块石墙身、夹石混凝土底板三部分组成。20号混凝土压顶通常宽为 0.5~0.6m,厚0.3,10号浆砌块石墙身不应采用风化的石料或光面卵石,砂浆或混凝土填料应保证密实无空隙,亦不允许块石与块石直接搭接,15号夹石混凝土底板通常厚0.5~0.7m,有的为满足抗滑要求而设前趾或后趾,并要求夹石混凝土底板的夹石量不大于10%。

图2土工模袋纵剖面布置图

施工时应特别注意的是,在整个驳岸施工期间必须做好基坑排水,以确保基坑边坡稳定和干地施工,对于处于粉砂土或亚粘土夹粉砂的地段,还必须采用轻型井点排水来降低地下水位。另当墙身浆砌块石强度达到70%以上时方可进行墙后回填,回填土必须分层回填,分层夯实,层厚不超过0.3m,采用人工或机械夯实均可,且同时应注意边角处的夯实,回填土干容重应控制在15kN/m3以上。

4.4浆砌块石衡重式驳岸

衡重式较重力式驳岸,同样由混凝土压顶、浆砌块石墙身、夹石混凝土底板三部分组成,只是在墙背中部设一平台,然后以倒坡直至基底,从而形成一卸荷板,起到减小墙后土压力,减小墙身断面的效果,如此则要求基坑土质好,基础承载力较大,达150kPa以上。

以无锡新安镇段的浆砌块石衡重式驳岸为例,详见图3。

4.5驳岸基础的软基处理措施

苏南运河沿线驳岸基础下均存在局部厚度不一的软弱土层,根据各地驳岸高度及地质情况,经论证分别采用不同的软基处理方案。

图3衡重式驳岸结构图

(1)通常软弱土层较薄,基础下厚度在1~2m范围内的,采用将软土挖除然后进行抛石,采用抛石基床扩大基础加固地基为最经济合理的处理措施。

(2)在常州、无锡等地段,驳岸墙高在4~5m范围内,基础下淤泥质粘土或亚粘土厚度在3~8 m,较常采用振冲碎石桩加固后复合地基承载力可达135kPa以上。

(3)而在镇江丹阳市河段,有一段长度1500m的驳岸基础落在淤泥质亚粘土上,土层厚度最高达10.85m,最大含水量为42.9%,其地基承载力仅为60~70kPa。在考虑软基处理方案时,从丹阳城区房屋密集、基坑开挖和施工作业面狭小,及墙后若回填大量轻质煤渣则供料困难等多方面综合考虑,以及综合造价的比较,最终选用直径50cm的粉喷桩加固地基。驳岸地基采用粉喷桩处理后,形成复合地基,由于复合地基抗剪强度的提高,将改变岸坡原有的最不利滑动面,从而增加了岸坡的整体稳定,其安全系数可提高20%左右。同时将驳岸基坑土方开挖和混凝土底板浇筑由湿地施工改为干地施工,既提高了地基承载力,又大大减少了施工难度,保证了施工质量。

粉喷桩加固地基在施工时需注意:由于搅拌桩施工至顶端范围内,因上覆土压力较小,导致搅拌质量较差,故必须将顶端50cm挖除,以确保桩身强度;另在混凝土底板下应设置一碎石垫层,其作用一是避免由于顶面整平情况不良而导致“脱空”现象的出现,改善基础与复合地基的结合条件;二是由于桩顶刺入垫层,使得桩力在垫层中扩散,从而减少了桩对底板的应力集中(见图4)。

(4)在苏州吴江市三里桥以南段,土质表层为0.5m左右耕植土,其下为灰黄色的厚2~ 3. 5m的亚粘土层,下部为灰色淤泥切含大量腐植物,局部夹有泥炭层带细粉砂,含水量最高达76%,高压缩呈流塑状态,允许承载力仅为30~50kPa。为了既保证驳岸安全又节省投资,进行了三种软基处理方案各试验了30m。一是小木桩群加固地基方案(见图5),小木桩长为3.5m,桩梢直径为12cm,平面布置为50×50cm之梅花形布置;二是铺石基床加土工格栅方案(见图6),基床在基础下超挖0.8~1.0m,在铺石基床底部及中间各铺一层土工布格栅,基床上层为块石,下层为碎石垫层;三是铺石基床加有纺土工布方案,基床超挖1.0~1.1m,先垫3 0cm厚中粗砂,然后铺土工布,再铺碎石及块石。

图4驳岸结构图(单位:mm)

图5驳岸地基运用小木桩断面

通过对这3个试验段的沉降与变形测试,并经施工完建期最不利工况的检验,发现3个方案的墙身均未发生变化,14天后沉降仅1~2cm,使用一年后也未见墙身发生变形(墙前的水下方已按设计要求挖除),说明处理方案是成功的。

经各方面共同研究论证,认为上述三种软基处理方案技术上均可行,且造价相差不大,但小木桩加固方案不要求基础下超挖,施工难度小,且木桩制作与施工方便、迅速,当地施工队伍又有成熟经验,故决定采用小木桩加固方案,在吴江市软土段普遍使用。从现今运行情况看,效果良好。

图6驳岸地基运用土工网格断面

5结束语

苏南运河护岸工程在满足航道要求,节省投资和方便施工的前提下,因地制宜,可谓形式多样,种类甚多,为内河航道护岸工程建设积累了较多的成熟经验和成果。