地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法技术

本发明专利技术提供一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，包括港池分区、预留多道挡水围堰、分层降水、基坑分层开挖、挡水围堰拆除等工序，与传统疏浚工艺相比，质量可控、经济环保，与港池采用整体干开挖工艺相比，分区域开挖可使用更少的降水井，经济性更好；特别适用于长度较大的富水强透水地层的挖入式港池施工。工。工。

【技术实现步骤摘要】
地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法


[0001]本专利技术涉及港口施工领域，尤其是涉及一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法。

技术介绍

[0002]目前我国挖入式港池地连墙板桩码头施工中，挖入式港池多采用疏浚施工工艺，效率较低，对设备要求较高，部分港池采用整体干开挖工艺，整体效率较低降水成本高，能耗大。
[0003]疏浚施工工艺还存在施工区域位于正在运营使用的港区内部，疏浚船舶对港池的长期占用疏浚作业会对港区内的运营造成影响。还需要大型疏浚船，设备使用期紧张。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，解决挖入式港池多采用疏浚施工工艺，效率较低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法， S1、港池分区，将挖入式港池分为先开挖港池和后开挖港池，先开挖港池池靠近临海侧后开挖港池靠近岸侧；S2、安装降水系统，先开挖区域降水至初次开挖层以下，同步施工该区域地连墙；S3、先开挖港池进行干开挖，开挖时在临海侧预留第一挡水围堰，先开挖港池和后开挖港池之间预留第二挡水围堰；S4、后开挖区域进行流水施工，降水至初次开挖层以下后，同步施工该区域地连墙，并进行开挖施工；S5、先开挖港区域的地连墙和先开挖港池开挖完成后，挖除第一挡水围堰及港池两侧的围堰土体，海水进入先开挖港池；S6、后开挖港池开挖完成后，挖除第二挡水围堰和对应的保护土体；S7、港池底标高疏浚至设计标高。
[0006]优选方案中，步骤S2中，降水系统为降水井、或者为明渠排水；先开挖港池区域的降水系统设置在临海侧和港池两侧，后开挖港池区域的降水系统布置在港池两侧；开挖至黏土层表面含水较多时，采用开挖表面排水沟，把表面未渗透的水引导集中明排水。
[0007]优选方案中，降水系统的具体步骤为：A1、分阶段降水：第一阶段对先开挖港池区域进行降水；第一挡水围堰上设置多个降水井，阻断临海侧的水源补给，采用水泵对先开挖港池进行明渠排水；第一挡水围堰完成打井后，在先开挖港池两侧开挖多个降水井，利用第二
挡水围堰的验用井作为永久降水井并补充剩余设计打井数量打井；第二阶段对后开挖港池区域进行降水；后开挖港池开挖至标高以下并形成湖泊，对后开挖港池区域进行明渠排水，后开挖港池区域两开挖多个降水井，多个降水井承压水位的降深也分阶段逐步下降；A2、降水运营维护：对所有监测井及降水井中的地下水位，流量，排量及水质等数据进行监测；对降水供电系统，排水系统进行监测，维护；在围堰及边坡上设置不均匀沉降观测点，进行测量观测；据监测结果校正现场的地下水降水模型并适量关闭部分井以节省能耗。
[0008]优选方案中，港池分层多层开挖，开挖前将水位降低至该开挖层以下，分层开挖具体步骤为：B1、每区分级降水、分层开挖，开挖前先将水位将至开挖层底标高以下；B2、计划分3
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5大层，每大层5m
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6m，每大层根据地质情况分2m
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3m每层挖至设计底标高；B3、港池靠近地连墙区域预留30m
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40m保护区，待前墙和锚墙施工完成后墙后开挖标高控制在+0.0m，先施工拉杆再施工胸墙，胸墙施工完成后将30m
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40m保护区采用干开挖挖至设计水平以下。
[0009]优选方案中，不同地层开挖方式包括粉质粘土夹砂卵石层开挖、粉质黏土层开挖和砂卵石层开挖；粉质粘土夹砂卵石层开挖方法为：粉质粘土层不适合修筑自卸车道路，选择自卸车道路修筑在砂卵石层层上，挖机可正铲或反铲开挖进行装车，前期由于降水的影响，自卸车只能位于挖机后方，挖机倒退的方式开挖上料。降水完成后最优方式是自卸车在挖机前方，挖机反铲开挖上料；粉质黏土层开挖方法为：,粉质黏土层较厚且不适合修筑道路，所以此区域开挖将一个断面5~7m高度整体开挖，挖机先修筑一个3m左右高台阶，对于台阶和后侧的土进行同时向后退方向开挖，自卸车道路位于底部的砂卵石层上；砂卵石层开挖方法为：适合道路修筑，采用反铲开挖，自卸车在挖机前方上料。
[0010]优选方案中，每层开挖边坡需按设计坡比开挖到位，港池两侧
‑
1.5米以上位置是小于1:5坡比的自然散坡护岸，
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1.5米以下是柔性沙坡，坡比为1:2.5，两道围堰设置1:2坡比开挖，地连墙保护土体按1:3坡比开挖。
[0011]优选方案中，港池开挖对挡水围堰和两侧边坡进行监测，监测方法包括：围堰沉降位移监测和围堰变形观测：C1、围堰沉降位移监测: 通过边坡沉降位移的观测，了解观测点部位土体表层位移的大小、方位及发展趋势，判别坡体是否处于稳定状态以及边坡防护措施是否合理，指导施工；C2、挡水围堰两侧坡体和港池两侧的边坡上设置多个沉降位移观测点，监测点结构为：底部为混凝土块，混凝土块上设有钢筋，监测杆外部包裹保护管；将监测位置开挖1
‑
1.5m的深度，将监测点放入坑内并回填压实，保护管内浇筑混凝土；
C3、监测点埋设后，平面控制点测量和位移监测采用全自动全站仪监测，其标称精度为：测角：
±1˝
，测距1
±
1.5ppm；水准测量采用水准仪配合精密钢水准尺，监测监测点的位置和沉降深度；对监测点的位置和沉降标高进行检测，对位置数据和进行分析，通过位移时间和偏移图及港池开挖深度综合分析得出围堰开挖过程中该点沉降、位移具体数据。
[0012]优选方案中，围堰变形观测的方法为：D1、挡水围堰上设置多个测斜孔，测斜孔内部设置测斜仪，通过测量测斜仪轴线与铅垂线之间夹角变化量，可以测出不同深度土体的水平位移；D2、采取测斜仪的数据进行分析，每0.5
‑
1m处取一组数据，对挡水围堰的两个坡面进行观测。
[0013]优选方案中，对开挖的港池进行水位监测：水位井监测分别布置在围堰、港池区域及锚墙外，地连墙水位井尽量保证在同一水位线上，测得水深后描述出地连墙前后水位线，水位井与地址勘察孔相邻设置；水位监测需从降水井开始运行后每日进行多次监测，直至港池回水完成，监测次数按照监测表进行。
[0014]优选方案中，港池根据其长度及地质条件进行分区，至少两个。
[0015]本专利技术提供了一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，解决了传统疏浚施工效率低、环保型差、对大型设备依赖程度高以及港池整体干开挖施工效率低、降水要求高、能耗大的问题。施工高效，经济节约，节能环保，与传统疏浚工艺相比，质量可控、经济环保，与港池采用整体干开挖工艺相比，分区域开挖可使用更少的降水井，经济性更好；特别适用于长度较大的富水强透水地层的挖入式港池施工。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术港池分区示意图；图2是本专利技术港池分区横截面示意图；图3是本专利技术第一挡水围堰挖开后示意图；图4是本专利技术第一挡水围堰挖开后横截面示意图；图5是本专利技术分层开挖示意图；图6是本专利技术降水井布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，其特征是：S1、港池分区，将挖入式港池分为先开挖港池（3）和后开挖港池（5），先开挖港池（3）池靠近临海侧（1）后开挖港池（5）靠近岸侧（7）；S2、安装降水系统，先开挖区域降水至初次开挖层以下，同步施工该区域地连墙；S3、先开挖港池进行干开挖，开挖时在临海侧预留第一挡水围堰（2），先开挖港池（3）和后开挖港池（5）之间预留第二挡水围堰（4）；S4、后开挖区域进行流水施工，降水至初次开挖层以下后，同步施工该区域地连墙，并进行开挖施工；S5、先开挖港区域的地连墙和先开挖港池（3）开挖完成后，挖除第一挡水围堰（2）及港池两侧的围堰土体，海水进入先开挖港池（3）；S6、后开挖港池（5）开挖完成后，挖除第二挡水围堰（4）和对应的保护土体（6）；S7、港池底标高疏浚至设计标高。2.根据权利要求1所述一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，其特征是：步骤S2中，降水系统为降水井、或者为明渠排水；先开挖港池（3）区域的降水系统设置在临海侧和港池两侧，后开挖港池（5）区域的降水系统布置在港池两侧；开挖至黏土层表面含水较多时，采用开挖表面排水沟，把表面未渗透的水引导集中明排水。3.根据权利要求2所述一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，其特征是：降水系统的具体步骤为：A1、分阶段降水：第一阶段对先开挖港池（3）区域进行降水；第一挡水围堰（2）上设置多个降水井（8），阻断临海侧（1）的水源补给，采用水泵对先开挖港池（3）进行明渠排水；第一挡水围堰（2）完成打井后，在先开挖港池（3）两侧开挖多个降水井（8），利用第二挡水围堰（4）的验用井作为永久降水井并补充剩余设计打井数量打井；第二阶段对后开挖港池（5）区域进行降水；后开挖港池（5）开挖至标高以下并形成湖泊，对后开挖港池（5）区域进行明渠排水，后开挖港池（5）区域两开挖多个降水井（8），多个降水井（8）承压水位的降深也分阶段逐步下降；A2、降水运营维护：对所有监测井（10）及降水井（8）中的地下水位，流量，排量及水质等数据进行监测；对降水供电系统，排水系统进行监测，维护；在围堰及边坡上设置不均匀沉降观测点，进行测量观测；根据监测结果校正现场的地下水降水模型并适量关闭部分井以节省能耗。4.根据权利要求1所述一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，其特征是：港池分层多层开挖，开挖前将水位降低至该开挖层以下，分层开挖具体步骤为：B1、每区分级降水、分层开挖，开挖前先将水位将至开挖层底标高以下；B2、计划分3
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5大层，每大层5m
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6m，每大层根据地质情况分2m
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3m每层挖至设计底标高；B3、港池靠近地连墙区域预留30m
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40m保护区，待前墙和锚墙施工完成后墙后开挖标高
控制在+0.0m，先施工拉杆再施工胸墙，胸墙施工完成后将30m
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40m保护区采用干开挖挖至设计水平以下。5.根据权利要求4所述一种地连墙板桩码头分区降水干开挖施工方法，其特征是：不同地层开挖方式包括粉质粘土夹砂卵石层开挖、粉质黏土层开挖和...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢勇，黄威，郑先河，王志敏，赵紫辰，马锦川，左怡林，彭雪村，范角，吴玙辰，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：