船坞工程坞口施工关键技术问题探讨.pdf

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1、黄晓明，等：船坞工程坞口施工关键技术问题探讨船坞工程坞口施工关键技术问题探讨黄晓明1，徐镭2(1．中海工业(江苏)有限公司，江苏江都225211}2．中交第二航务工程勘察设计院有限公司，武汉430071)提要对特殊地质条件下大型干船坞坞口施工关键技术问题进行了探讨，以供类似工程借鉴。关键词船坞坞口施工关键技术中图分类号U673文献标识码Bl前言某船坞工程位于长江下游河段淮河入汇长江主通道，系一建造在软土地基上的大型干船坞。船坞设计尺度为550mXll6mXll．5m，其中坞口平面尺寸为139．5mX28m(水泵

2、房区域加宽至37．4m)，底板底标高～8．70m，底板厚度2．9---4．0121。坞口基础采用PHC800-110AB型管桩，桩长20m，坞口结构包括坞口底板、坞墩、水泵房(见图1)，为U形整体式钢筋砼结构型式。坞墩顶标高6．00m，下游侧宽8m；上游侧宽15．5m，坞门靠座均采用花岗岩，预埋在坞门靠墩上成U形布置，以两期砼与坞口砼结为一体。水泵房尺度为37．4×17×17．2m，采用空箱式梁板结构，从上至下分为电机层、水泵层、流道层和前池、沉砂池。除坞侧外，其他三边与围护墙浇在一起。’●一●一●=●一●一1

3、j刊q口口已It一一一．fⅢ：一Ir一～I。qⅢ～1-2工程地貌地质及水文条件图l某船坞坞口结构场地属长江漫滩及长江河道地貌单元，坞口前沿线紧贴江堤，临时防汛土堤距坞口前沿线约15m，堤顶标高约为5．5m；土堤外侧为滩地，地面标高约3．5m。水域上夹江岸线较为平直，水下坡度稍陡。坞口场地标高在2．3m左右。根据钻探和静探揭露，勘区地层按成因类型、岩作者简介：黄晓明(1958一)，男，工程师。土物理力学特性的差异、分布特点，自上而下可划分为粘土、粉质粘土和粉细砂。船坞所在区域地下水类型分为上部粘性土层中的潜水和下

4、部粉细砂层中的弱承压水，潜水受季节影响较大。下部粉细砂层底标高在一7．06～一19．03m，平均层厚6．26m，中等压缩性，平均标贯击数N=12击，其以下的含水层为弱承压水，与江水相联系，水力连通性较好。造船技术2010年第3期(总第295期)3关键技术问题3．1防汛工程所在地年平均降水量1002．6mm，年最大降水量1342．6mm，一日最大降水量219．6mm。是淮河入汇长江的主通道，同时受长江水位影响，历年防汛要求高。根据工期安排，船坞须跨汛期施工，中部原防汛大堤须拆除，为确保财产和施工安全，围堰防汛必须

5、万无一失。3．2降水坞口结构如图2。坞口所处开挖深度范围分布于第3、4层粉细砂层，地质条件差，地下水渗透系数较大，围护钢板桩挡水高度高。为了达到坞口底板下的地基土密性，满足基坑开挖时的地基稳定，防止管涌、流砂，必须解决降水的问题。3．3深基坑支护坞口基坑开挖深度大，最深处达15m，为确保施工安全，必须解决边取土边基坑支护的问题。3．4砼浇注砼底板厚、体积大，须采取措施改善底板的受力条件、减小温度应力，防止出现裂缝的问题；水泵房墙体砼防渗要求高，水泵层及电机层预埋件多、精度高。3．5灌水换撑。关闭坞门在坞口底板、

6、坞墩及水泵房砼浇筑完成后，坞门(在异地制造，浮运至现场)关闭之前，要拆除土堤围堰及坞口围护结构。4主要施工措施和方法船坞施工在河岸原有防洪土堤加高加固的围堰内进行，坞口及泵房由围护钢板桩与高压旋喷桩止水帷幕构成坞口止水体系，见图3，其构造物在该体系内施工。图2坞口剖面示意图。汐∥Nr豫鼢．∥‘。l8l8l9l8入且I监aⅡⅡ，一ⅡⅡⅡ：’慕1可1～一一!l一一一!『一一一：n⋯1__一问⋯¨]]≯／／／ll严。1㈡l⋯lI⋯⋯l4【

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8、11]㈠“洲rr肜图3坞口止水体系黄晓明，等：船坞

9、工程坞口施工关键技术问题探讨4．1围堰筑堤船坞设计高水位6．06m(重现期50年)，设计洪水位6．49m。船坞中部原有的防汛大堤顶标高约为8．3m，坞口前沿线紧贴江侧有一土堤与防洪大堤相连，相对稳定、标高约为5．5m。经与钢板桩围堰防汛等方案经济比选，采用加高原土堤至8．3m，并与原防洪大堤相连，构成完整的防汛体系。同时，在基坑围护钢板桩顶结构圈梁上部设第二道临时防汛墙，防汛墙顶高程为6．50m。实践证明，这样不仅达到了安全渡汛，也节省了工程投资，减少了施工干扰，缩短了工期。4．2降水经抽水试验，承压水水头标高

10、为1．4～1．6m，承压含水层的综合渗透系数为K=12．0m／d，影响半径R=120m，见表。表基坑降水值表渗透系数降水设计参数建议值岩土编号岩土定名垂直KV水平KH综合渗透系数m／d引用影响半径Rm(1)粘土及粉质粘土8．5×1011．13×10—5(2)一1淤泥质粉质粘土6．6×10一61．O×10-5(2)粉质粘土9．67×10—61．02×10—5(3)粉细砂(松散)9．0X1