一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法

摘要

本发明公开了一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法，包括S1、填筑一级堤坝，S2、一级堤坝抗滑桩支护，S3、沟渠堤坝外侧清淤，S4、第一次沟渠分层清淤，S5、填筑二级堤坝并修筑二级台阶，S6、二级堤坝抗滑桩支护，S7、循环清淤并填筑n级堤坝至新吹填陆域底部，等步骤从而在堤坝内侧挖掘形成新吹填陆域水系沟渠。本发明施工方法简单，修筑的堤坝承载力大，稳定性好，不易倾覆；沟渠的开挖与支护过程中不易回淤，施工成本低，进展快，效率高，操作方便，安全可靠。

说明书

技术领域

本发明涉及新吹填陆域水系沟通工程施工技术领域，具体为一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法。

背景技术

大型河湖疏浚施工通常采用绞吸式挖泥船,开挖出的淤泥通过排泥管道输送至修建好的排泥场内形成吹填区，待泥浆稳定沉淀后排干表面积水，沉淀泥浆形成的饱和土体需在自重应力作用下经过多年排水固结与自然风干后才可使用机械进行开发利用。随着经济的快速发展，国土空间规划根据经济发展的需要不断改变，在仅排干吹填区表面积水的高含水率淤泥组成的新吹填陆域进行土地开发建设利用极为困难，特别是在面积大、淤泥深的新吹填陆域中，因承载力不足，大型陆上机械设备无法进入新吹填陆域施工，水上机械设备无法在新吹填陆域进行展布，因此无法完成新吹填陆域沟渠的开挖与支护。对于在新吹填陆域进行水系沟通工程施工，水系沟通渠道宽度大，开挖过程中常出现回淤，施工成本高，进展缓慢，甚至无法完工。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法，以解决以上缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法，包括如下步骤：

S1、填筑一级堤坝：

采用进占法施工，卸料后用推土机分层碾压，在水系沟通渠道设计上口线外两侧用干土回填出一道新堤坝作为一级堤坝，所述一级堤坝的坝顶台阶为一级台阶；

S2、一级堤坝抗滑桩支护：

将一级台阶作为打桩平台，采用削尖桩头的长松木桩贯入地基作为抗滑桩，所述抗滑桩采用双排桩错位布置方式；

S3、沟渠堤坝外侧清淤：

在一级堤坝外侧设置泥浆池，利用泥浆泵降低一级堤坝外侧的堤坝外淤泥的高程，将淤泥泵送至50m外的新吹填区域，进而在降低堤坝外侧侧向水土压力的同时加速坝体下沉稳固。

S4、第一次沟渠分层清淤：

利用一级台阶作为施工作业面，分层下挖一级堤坝内侧的堤坝内淤泥，开挖深度与一级堤坝填筑高度相同；同时将分层开挖出的淤泥翻至堤坝外侧泥浆池，利用泥浆泵泵送至50m外的新吹填区域；

S5、填筑二级堤坝并修筑二级台阶：

待第一次渠道分层清淤完成且一级堤坝沉降稳定后，在一级堤坝的基础上采用进占法施工填筑二级堤坝，并在二级堤坝坝顶处修筑二级台阶；

S6、二级堤坝抗滑桩支护：

利用二级堤坝坝顶处的二级台阶作为打桩平台，采用削尖桩头的长松木桩贯入地基作为抗滑桩，所述抗滑桩采用双排桩错位布置方式；

S7、循环清淤并填筑n级堤坝至新吹填陆域底部：

依据S3、S4步骤的操作方法进行沟渠堤坝内外侧清淤并不断循环，待本次渠道分层清淤完成且本级堤坝沉降稳定后，填筑下一级堤坝并修筑台阶，并贯入抗滑桩；循环操作施工n级堤坝和n级台阶直至堤坝沉降到达新吹填陆域底部；堤坝自然沉降过程中，位于堤坝底部的堤坝底部淤泥逐渐被挤压向堤坝两侧并分别向堤坝内淤泥、堤坝外淤泥中累积；待堤坝内侧的堤坝内淤泥全部清淤完成后，即在堤坝内侧形成新吹填陆域的水系沟渠，从而完成新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法的整个过程。

优选地，在S1步骤中，所述一级堤坝的堤顶宽度设置应大于挖掘机底盘宽度的1.5倍；所述一级堤坝的边坡坡比设置为1:3；所述一级堤坝的高度需高出淤泥表面至少2m。

优选地，在S2、S6步骤中，所述抗滑桩的桩尖应插入新吹填陆域的持力层中不短于2m；所述抗滑桩支护完成后在桩顶回填干土，分层压实，回填干土的高程应超过桩顶至少30cm。

优选地，在S4步骤中，分层下挖时，每层开挖深度保持在50cm ±10cm范围内。

优选地，在S5步骤中，所述二级台阶的宽度设置应大于挖掘机底盘宽度的1.5倍；所述二级堤坝的边坡坡比设置为1:(2.5-3.0) 的范围内；二级堤坝的填筑高度应高出其内侧渠道内淤泥表面至少 2m。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法，通过分步修建多级堤坝，并利用修建的堤坝坝顶平台作为工作平台，贯入堤坝抗滑桩，再将沟渠堤坝内外侧清淤并不断循环，直至堤坝沉降至新吹填陆域底部，从而在堤坝内侧挖掘形成新吹填陆域水系沟渠。本发明施工方法简单，修筑的堤坝承载力大，稳定性好，不易倾覆；沟渠的开挖与支护过程中不易回淤，施工成本低，进展快，效率高，操作方便，安全可靠。

附图说明

图1：本发明填筑至二级堤坝时的沟渠堤坝的结构示意图；

图2：本发明填筑至二级堤坝时的沟渠堤坝的结构俯视图；

图3：本发明填筑至新吹填陆域底部时的沟渠堤坝的结构示意图。

具体实施方式

结合附图1-3，对本发明的具体实施方式作如下说明：

如图1-3所示，一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法，包括如下步骤：

S1、填筑一级堤坝：

采用进占法施工，卸料后用推土机分层碾压，在水系沟通渠道设计上口线外两侧用干土回填出一道新堤坝作为一级堤坝1，一级堤坝 1的坝顶台阶为一级台阶2。一级堤坝1的堤顶宽度设置应大于挖掘机底盘宽度的1.5倍，能够给予挖掘机足够的作业面；一级堤坝1的边坡坡比设置为1:3，有利于堤坝的稳定并作为后续多级堤坝填筑的基础；一级堤坝1的初始高度需高出淤泥表面至少2m，有利于堤坝在其自重作用下缓慢沉降，同时有利于堤坝的整体抗倾覆稳定性。

S2、一级堤坝抗滑桩支护：

将一级台阶2作为打桩平台，采用削尖桩头的长松木桩贯入地基作为抗滑桩5，抗滑桩5采用双排桩错位布置方式；抗滑桩5的桩尖 6应插入新吹填陆域的持力层8中不短于2m，以保证堤坝的抗倾覆稳定性；抗滑桩5支护完成后在桩顶回填干土，分层压实，回填干土的高程应超过桩顶至少30cm，避免桩头凸出而干扰到一级台阶2作业面的机械施工。

S3、沟渠堤坝外侧清淤：

在一级堤坝1外侧设置泥浆池11，利用泥浆泵12降低一级堤坝 1外侧的堤坝外淤泥10的高程，将淤泥泵送至50m外的新吹填区域，减少堤坝外侧泥浆附加应力对堤身稳定性的影响，防治堤坝倾覆，进而在降低堤坝外侧侧向水土压力的同时加速坝体下沉稳固。

S4、第一次沟渠分层清淤：

利用一级台阶2作为施工作业面，分层下挖一级堤坝1内侧的堤坝内淤泥9，开挖深度与一级堤坝1填筑高度相同，分层下挖时，每层开挖深度保持在50cm±10cm范围内，防止一次性开挖深度过大，因堤坝内淤泥9高程降低速率太快而造成一级堤坝1外侧的堤坝外淤泥10管涌回淤至一级堤坝1内侧的沟渠内。

同时将分层开挖出的淤泥翻至堤坝外侧泥浆池11，利用泥浆泵 12泵送至50m外的新吹填区域，避免堆积在一级堤坝1处造成附加应力增大产生堤坝失稳，减少堤坝外侧泥浆附加应力对堤身稳定性的影响；

S5、填筑二级堤坝并修筑二级台阶：

待第一次渠道分层清淤完成且一级堤坝1沉降稳定后，在一级堤坝1的基础上采用进占法施工填筑二级堤坝3，并在二级堤坝3坝顶处修筑二级台阶4。二级台阶4的宽度设置应大于挖掘机底盘宽度的 1.5倍，能够给予挖掘机足够的作业面；二级堤坝3的边坡坡比设置为1:(2.5-3.0)的范围内，有利于堤坝的稳定并作为后续多级堤坝填筑的基础；二级堤坝3的填筑高度应高出其内侧渠道内淤泥表面至少2m，有利于堤坝在其自重作用下缓慢沉降，同时有利于堤坝的整体抗倾覆稳定性。

S6、二级堤坝抗滑桩支护：

利用二级堤坝3坝顶处的二级台阶4作为打桩平台，采用削尖桩头的长松木桩贯入地基作为抗滑桩5，抗滑桩5采用双排桩错位布置方式。抗滑桩5的桩尖6应同样插入新吹填陆域的持力层8中不短于 2m，以保证堤坝的抗倾覆稳定性；抗滑桩5支护完成后在桩顶回填干土，分层压实，回填干土的高程应超过桩顶至少30cm，避免桩头凸出而干扰到二级台阶4作业面的机械施工。

S7、循环清淤并填筑n级堤坝至新吹填陆域底部：

依据S3、S4步骤的操作方法进行沟渠堤坝内外侧清淤并不断循环，待本次渠道分层清淤完成且本级堤坝沉降稳定后，填筑下一级堤坝并修筑台阶，并贯入抗滑桩5；循环操作施工n级堤坝13和n级台阶14直至堤坝沉降到达新吹填陆域底部；堤坝自然沉降过程中，位于堤坝底部的堤坝底部淤泥7逐渐被挤压向堤坝两侧并分别向堤坝内淤泥9、堤坝外淤泥10中累积；待堤坝内侧的堤坝内淤泥9全部清淤完成后，即在堤坝内侧形成新吹填陆域的水系沟渠15，从而完成新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法的整个过程。

本发明的一种新吹填陆域水系沟渠的强制竖向进占筑堤施工方法，通过分步修建多级堤坝，并利用修建的堤坝坝顶平台作为工作平台，贯入堤坝抗滑桩，再将沟渠堤坝内外侧清淤并不断循环，直至堤坝沉降至新吹填陆域底部，从而在堤坝内侧挖掘形成新吹填陆域水系沟渠。本发明施工方法简单，修筑的堤坝承载力大，稳定性好，不易倾覆；沟渠的开挖与支护过程中不易回淤，施工成本低，进展快，效率高，操作方便，安全可靠。

上述结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。