浅议淤泥质土河道开挖施工方案

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中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

大浦河调尾工程是我市重点城市防洪工程，其主要任务包括：一是分流大浦河流域排涝流量105m3/s；二是承担排淡河区间来水125 m3/s.新辟大浦河入海水道排涝流量200 m3/s,河道排涝按20年一遇标准设计，工程由新开东盐河穿铁路桥至排淡河猴嘴闸连接段0.8km（105 m3/s）、拓浚排淡河猴嘴闸至程圩段3.9 km（200 m3/s）、新开排淡河程圩至新海堤海口段（即大浦河入海水道）8.3 km（200 m3/s）三部分组成，全长13.0 km。沿线共有17座控制线和交叉建筑物，其中公路交通桥梁5座，海口挡潮闸1座，纳卤地涵2座，支河口跌水9座。

2007年底工程正式开工，2008年3月初进行新开段排淡河程圩至242省道间（桩号4+700—9+800）段共5.1km河道施工，该处原属台北盐场盐田区，盐业生产退出后盐田被征用做为大浦河调尾工程用地。

（一）工程地质条件

本区属暖温带半湿润的季风气候，具有明显的海洋性季风气候特点，有时受到台风影响，降雨量多集中在7～9月份。全区多年平均降水量为949mm，多年平均水面蒸发量为1240mm。

据蔷薇河流域大浦河调尾工程地质勘探报告中的第二（1）工程段（即排淡河猴嘴闸下段4.7km）和第二（2）工程段（新开段7.6km）所列出的每1000m河道一个断面的土层土质情况，按其成因类型和土质性状，自上而下大体可分为如下各类土质层次：

层：为灰黄、灰褐杂灰褐色重粉质壤土、粉质粘土，含砾石，表层含植物根茎，为堆土或耕作土。层厚0.4～1.0m，极少数的堆土区可达到2.10m以上。

层：灰褐、灰黄、黄灰色粉质粘土、粘土、重粘土，除局部有缺失外，其余地质段分布广泛。层厚一般在0.60～1.80m左右。

1层：为浅灰色淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥质重粘土、粉质粘土质淤泥、粘土质淤泥，含腐殖质，；由上游向海边逐渐增厚趋势，层厚1.4～7.7m左右。

③2层：为青灰、灰色粘土质和重粘土质淤泥，含腐殖质。层厚一般在2.5～5.0m。

层：为灰黄、棕黄杂灰白色粉质粘土、粘土，含较多块径1～4cm砂礓，偶夹1～3cm厚砂壤土薄层，含铁锰质斑。此层分布广泛，已揭示的最大深度达12.7m。

层：分为砂壤、粉砂和重粉质壤土三个层次，其厚度约为9～13m。

层：为灰、灰黄色粉质粘土、粘土，厚约为2.0～5.7m。

层：为黄色含砾中砂、粗砂，最大厚度为5.4m。

场地①层重粉质壤土、粉质粘土，为堆土，存在孔洞、缝隙、空隙等， ②层粉质粘土层近地表处含植物根茎，由于生物影响在表层产生些微裂隙，故①、②层共同组成潜水含水层，第一1工程地质段局部下伏的②′层砂砾土层，室内测得其垂直向渗透系数为A×E-4cm/s,中等透水，构成上部潜水含水层的一部分。第二2工程地质段钻孔揭示的⑤1、⑤2砂性土层，室内测得其垂直向渗透系数为A×E-4cm/s,中等透水，构成场地的第一承压含水层，其上覆④2层粘土为隔水顶板，下伏⑥层粘土为相对隔水底板，⑦层砂性土层透水富水，室内测得其垂直向渗透系数为A×E-4cm/s,中等透水，构成场地的第二承压含水层，⑥层粘土为其隔水顶板。

由上钻探揭示的土质情况，大浦河调尾所用土质均在软淤地基上，土的天然含水高达60～70%以上，贯入击数小于1，其物理力学性质为饱和，流塑、抗剪强度低，高压缩性强，含腐殖质，透水性差，力学强度很低。直至高程在-5～-9.5米 以下，才为粉质粘土、粘土，天然含水量和饱和度才有所下降，力学强度才有过度性提高。

（二）河道工程设计

排淡河程圩至242省道新开挖河道长5.1 km(桩号4+700～9+800)，设计河底宽40m。河道边坡1：4.5，河底高程为-1.35～-2.00m，堤顶宽10m，高程4.00m，滩面青坎宽度两边各15m，青坎高程3.03～2.37m。

（三）河道施工

2008年3月，在完成施工范围内土地征用后，4+700—9+800段分6个标段组织施工单位进场施工。施工单位首先对原盐田及鱼塘积水排除，填筑施工便道，组织机械进行土方开挖，由于土质含水量大、加之降水等缘故，施工进展缓慢，甚至无法开挖。4月初，建设单位组织水利专家、设计人员、监理等针对施工存在问题召开了施工方案研讨会，并提出了排水与施工同时进行的施工方案，即采用明沟排水、分层开挖，开挖沿河道中心线走线的主垄沟及垂直主垄沟的排水横沟，保证排水畅通；土方开挖分层进行，分层厚度视具体情况确定，开挖弃土远离边坡。这种施工方案较好的解决了施工过程中排水难题，随着河道的不断开挖，主垄沟也随之加深，始终保持积水能及时排水，修筑的施工道路及弃土区基本上满足了河道施工要求，然而下游（桩号6+200-9+800）段在施工后期，由于开挖深度加深，该处又地势较低，积水很难排出，作业范围内积水较多，机械施工常出现滑坡、塌方等，甚至机械陷入淤泥中，一时施工几乎停滞，难以开展。施工出现新难题，经过施工单位及监理研究，提出了低层泥浆泵冲挖结合上层机械开挖的施工方法。后经采用，效果较好，但施工进度缓慢，通过增加施工人、泥浆泵来加快施工进度。

2009年4月，4+700—9+800段完成了河道土方开挖、河堤填筑及局部防护等施工内容，累计完成土方开挖191.19万方，工程经检测质量全部合格。

（四）一点经验

大浦河调尾工程河道开挖，下游段基本为原地面新开挖河道，在原有鱼塘、盐田上开挖河道出现的困难、问题施工初难以估计，只有在工程施工进行中不断的解决。淤泥质土施工如何做好排水，是施工的关键，由于含水量大，同时该地区降雨频繁，排水工作更为重要，本期工程在施工过程中自始自终都未停止排水，个别地段还的翻土晾晒，待含水量降低后开挖、运输。同时，在施工过程中弃土区的选用也很重要，施工之初，施工单位未考虑去全面，选择弃土区距离开挖断面较近，致使开挖好的河坡滑坡，影响施工。由于存在多种不利因素，工程施工进展缓慢，历时一年多才得以完成。