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1、第 卷 第 期 中 国 水 运 年 月 某核 电 厂 防波 堤 基 础 处理 施 工 工 艺与 造 价 分 析 吴明丽日丽 （中 交 第 四 航 务 工 程 勘 察 设 计 院 有 限 公 司 ， 广 东 广 州 ） 摘 要 ： 某 核 电 工 程 海 域 属 于 典 型 的 淤 泥 质 海 岸 ， 淤 泥 较 深 。 以 核 电 厂 海 工 工 程 取 水 南 堤 为 例 ， 对 爆 破 挤 淤 、 挤 密 砂桩 及 开 挖 换 填三 种 地 基 处 理 结构 方 案 ， 从 施 工工 艺 、 环 境 影响 以 及 处 理 措 施等 方 面 进 行 分 析 重 点 分 析 了 影响 种 结构
2、 方 案工 程 造 价控 制 的 难点 ， 对 防波 堤 基 础处 理 投 资控 制 有 一定 的 建 设意 义 。 关键 词 ： 爆 破 挤 淤 ； 挤密 砂 桩 ； 开 挖 换 填 ；施 工 工 艺 ； 造 价 分 析 中图 分 类号 ： 文献 标 识 码： 文章 编号 ： （ ） 一 一 一、 工程 概 况 岛上 ， 施 工 支 持 条 件 差 ， 对 现 场 施 工 管 理 及 施 工 机 械 设 备 要 核 电 基 地 台 机 组 统 一 规 划 ， 分 期 建 设 。 经 过 多 次 温 排 求较高 。工 程施工 难度 大。 水和 潮 流泥 沙 试 验， 从 取 水安 全 、温 升
3、 、 取水 口 淤 积情 况 、 （ ） 材 料 供 应 情 况 对养 殖 区 的 影 响 、 土 石 方 消 纳 和 经 济 性 等 角 度 进 行 比 选 后 最 根 据 核 电 厂 的 总 体 规 划 ， 厂 区 使 用 高 程 约 ， 故 厂 平 终确 定 南 取 北 暗 排 的 平 面 布 置 。 根 据 地 质 情 况 及 沉 降 、 稳 定 工 程 会 产 生 大 量 的 土 石 方 ， 需 要 由 海 工 工 程 就 近 消 纳 ； 工 程 检算 结 果 ， 设 计 对 防 波 堤 基 础 处 理 进 行 了 多 方 案 比 选 ， 并 从 所 处 的 地 区 海 砂 资 料
4、不 是 很 充 足 ， 海 砂 需 外 购 ， 费 用 和 供 给 施工 可 行 性 及 工 程 造 价 合 理 等 角 度 综 合 分 析 ， 最 终 确 定 采 用 能量均存在不确定性；工程清淤外抛由于环保要求，抛泥点 爆破 挤淤 基 础处 理 方案 作 为本 项 目的 结 构推 荐 方案 。 的选 取和 工程 造 价均 有存 在较 大 不确 定性 。 二、 工程 特 点 三、 防 波 堤 基 础 处 理方 式 的 选 择 及 确 定 工 程 地质 条 件 结 合 工 程 设 计 情 况 ， 就 爆 破 挤 淤 、 挤 密 砂 桩 结 、 开 挖 换 （ ） 底 质 取 样 填三 种地 基
5、 处理 结 构方 案介 绍 ，并 从 施工 工艺 、 对环 境 影响 、 从 表 层 底 质 取 样 分 析 ， 本 海 域 中 值 粒 径 基 本 介 于 消纳 土石 方 以及 工 程投 资等 方 面进 行 比较 和 分析 。 卜 之 间 ， 平 均 中 值 粒 径 为 ， 粘 施 工 方案 介 绍 土平均 含量为 ，显 示了本 海域 淤泥质 海岸的 沉积特 点。 （ ） 爆 破 挤 淤 根 据 柱 状 沉 积 物 取 样 点 ， 分 层 中 值 粒 径 介 于 通过 爆 炸冲 击 作用 降 低淤 泥 结构 性 强度 ， 同时 利 用抛 石 体 ， 平 均 值 约 为 ， 粘 土 百 分 本
6、 身 的 自 重 使 爆 前 处 于 平 衡 状 态 的 抛 石 体 向 强 度 降 低 处 的 淤 含量 平 均 值 约 为 。 柱 状 样 分 层 沉 积 物 特 征 与 表 层 沉 积 物 泥内 滑移 ， 达到 泥 、石 置 换的 目 的。 首 先沿 防 波堤 长 轴线 抛 填 较为 一 致 ， 显 示 核 电 厂 址 附 近 海 域 水 下 具 有 较 厚 的 淤 泥 质 沉 达到 爆炸 处理 的设 计高 程 与宽 度， 形成 爆前 抛 石堤 纵断 面线 ， 积层。 然后在抛石堤前端“泥 石”交界面前方一定位置、一定深度 （ ） 地 质 勘 察 情 况 处的 淤 泥层 内 埋置 单 排
7、 群药 包 ，引 爆 群药 包 ， 在淤 泥 内形 成 爆 根 据 地 质 勘 察 结 果 ， 本 海 域 面 层 为 淤 泥 。 一 层 淤 泥 炸空 腔， 抛石 体下 沉滑 移挤 淤， 直到 抛石 堤稳 定为 止。 （ ） ： 灰 色 ， 有 腥 臭 味 ， 含 少 量 贝 壳 及 腐 殖 质 ， 局 部 地 （ ） 挤 密 砂 桩 段贝 壳 碎 屑 富 集 ， 碎 屑 层厚 度 达 ， 流 塑 ， 干 强 度 高 ， 通 过 打 设 砂 桩 形 成 排 水 通 道 来 人 工 加 速 淤 泥 中 饱 和 水 的 韧性 高 ， 无摇 振 反 应 ，切 面 光 滑 。该 层 分 布 稳定 。
8、 一 层 淤 排 出 ， 同 时 起 到 地 基 置 换 加 固 作 用 。 主 要 表 现 为 土 体 中 饱 和 泥质 黏土 （）： 灰 色， 局部 青灰 色， 有腥 臭味 ，局 部含 水 排 出 ， 地 基 产 生 沉 降 ， 土 体 的 强 度 也 同 时 相 应 提 高 ， 地 基 少量 贝 壳 碎 屑 ， 流 塑 ， 干 强 度 高 ， 韧 性 高 ， 无 摇 振 反 应 ， 切 稳定性随之增强。 面 光 滑 。 淤 泥 深 度 岸 侧 约 ， 往 海 侧 不 到 急 剧 过 （ ） 开 挖 换 填 渡 到 深 度 约 。 开 挖 换 填 是 将 基 础 范 围 的 淤 泥 全 部
9、 开 挖 ， 用 开 山 石 回 填 根 据 现 场 地 质 资 料 ， 本 工 程 海 域 淤 泥 厚 ， 且 含 水 量 在 并压 实 。从 而 改 变地 基 的 承载 力 ，提 高 抗 变形 和 稳 定能 力 。 一 左 右 ， 标 惯 击 数 在 一 击 ， 适 合 采 用 爆 破 挤 淤 的 工 程投 资 分 析 地基处理方案。 本文 以 取水 南 堤为 例 从 工程 造 价的 角 度 进行 详 细分 析 。 工 程施 工 条 件 （ ） 工 程 设 计 情 况 （ ） 施 工 等 级 取 水 堤 位 置 的 淤 泥 深 度 约 在 左 右 ， 以 下 为 粉 质 本工 程位 于海
10、岛上 ， 海域 波浪 较大 ，施 工 条件 较为 恶劣 ， 粘 土 。 结 构 设 计 进 行 了 爆 破 挤 淤 、 挤 密 砂 桩 和 开 挖 换 填 三 种 海 工 工 程 施 工 属 于 典 型 的 外 海 工 程 ， 同 时 由 于 工 程 处 于 是 海 地 基 处 理 方 式 进 行 比 选 ： 其 中 爆 破 挤 淤 要 求 将 表 层 的 淤 泥 和 收稿 日期 ： 一 一 作者 简 介： 吴 丽丽 ， 中 交第 四 航务 工 程勘 察 设 计院 有 限公 司 。 万方数据 第 期 吴丽丽：某核电厂防波堤基础处理施工工艺与造价分析 淤 泥 质 粘 土 全 部 处 理 掉 ；
11、挤 密 砂 桩 方 案 考 虑 从 原 泥 面 打 砂 桩 再推 填 开 山 石； 开 挖 方 案中 开 挖 表 层的 淤 泥 和 淤泥 质 粘 土 。 堤 心 石 均 采 用 卜 开 山 石 ， 两 侧 护 面 采 用 扭 王 字 块 体 ， 护 面 块 体 和 堤 心 石 之 间 为 两 层 ， ， 块 石 和 两 层 块 石 。 护 底 采 用 块 石 。 一一 ：褂 点车 图 取 水 南 堤 断 面 图 （ 爆 破 挤 淤 方 案 ） 一一。 缪：蒸三惫 对 于 爆 破 挤 淤 方 案 来 说 ， 爆 挤 出 来 的 淤 泥 深 左 右 ， 各种 型 号 的 抓 斗 船 都能 满 足
12、施 工 要 求 ， 市场 上 通 用 的 、 、 的抓斗船，依据交基发【】号发布疏浚工程预 算 定 额 和 工 期 的 要 求 ， 抓 斗 船 最 经 济 。 对 于 开 挖 换 填 方案表层淤泥和淤泥质粘土全部挖掉，深度达到， 抓 斗 船 最 大 挖 深 达 ， 满 足 施 工 要 求 。 两 种 方 案 要 处 理 的 淤泥 深度 不 同， 所 选 用 船 型不 同 ，单 价 不同 。 由于水上施打挤密砂桩单价高，并且受市场海砂供应情况 影响 ，挤 密 砂桩 方 案投 资 远远 高 于其 他 两种 方 案， 同 时挤 密 砂 桩需 水上 施 打， 受 外海 波 浪影 响 ，施 工 风险 高
13、 。故 经 工程 估 算 和施 工可 行 性初 步分 析 ，首 先剔 除 挤密 砂 桩地 基处 理 方案 。 下 面 就 爆 破 挤 淤 方 案 和 开 挖 换 填 方 案 进 行 投 资 分 析 ， 根 据工 程 实 际 情况 ， 各 方 案 关键 单 价 分 析 如表 。 表 推 填 堤 心 石 和 爆 挤 堤 心 石 单 价 分 析 （ 每 ） 图 取 水 南 堤 断 面 图 （ 挤 密 砂 桩 方 案 ） 图 取 水 南 堤 断 面 图 （ 开 挖 换 填 方 案 ） （ ） 造 价 影 响 分 析 结构造 价控 制的 重 难 点分 析如 下： 土石方平衡：必须准确核实现场能提供的符合
14、防波堤抗 压 强 度 要 求 的 石 方 总 量 。 对 于 爆 破 挤 淤 方 案 现 场 能 提 供 充 足 的 石 料 ， 尽 可 能 的 充 分 利 用 石 料 ， 达 到 土 石 方 平 衡 。 就 取 水 南 堤 来 说 ， 爆 破 挤 淤 方 案 所 需 堤 心 石 比 开 挖 换 填 方 案 少 约 。 对 于 开 挖 换 填 方 案 所 欠 石 料 均 需 外 购 ， 工 程 投 资 受 市 场影响波 动较大。 疏浚物 的处理：一般有陆域回填及海洋倾倒种方式，根 据资 源综 合 利用 的 原则 ， 必须 优 先用 于 吹填 造 陆。 场 址附 近 没 有填 海造 陆 项目 所
15、 以淤 泥 无法 二 次利 用 ，只 能 海洋 倾 倒。 开 挖 换填 方 案所 产 生的 淤 泥 远远 多 于爆 破 挤淤 方 案 ，这 对 于海 洋 环 境和海洋 生物影 响较大 ，抛泥 区申请 困难， 严重影 响工程 实施。 单价选取 合理性 分析： 厂 址 为 基 岩 岛 屿 ， 开 山 场 平 可 为 海 工 工 程 和 陆 域 形 成 提 丰 手 项 名称 艘 班 基 价 妨 垃 牲 一 黼 排 量 蝴 元 方 抓 斗 船 挖深 量甩 艘 班 敷 燃 料 船 元 供 大 量 的 开 山 土 石 料 ， 经 过 核 算 能 提 供 ， 万 石 料 ， 一 期 台 机 组 建 设 需
16、， 万 ， 一 期 机 组 建 设 期 余 方 约 万 石 料 充 足 ， 所 以 工 程 所 需 石 料 均 按 厂 区 开 山 。 在 整 个 核 电 项 目 中 ， 开 山 成 本 计 列 入 土 石 方 平 衡 单 项 工 程 ， 在 此 仅 考 虑 筛 分 费 ， 块 石 元 ， 开 山 石 元 。 由于 水 上 施 打 挤 密 砂 桩 单 价 高 ， 并 且 受 市 场 海 砂 供 应 情 况 影 响 ， 挤 密 砂 桩 方 案 投 资 远 远 高 于 其 他 两 种 方 案 ， 同 时 挤 密 砂 桩 需 水 上 施 打 ， 受 外 海 波 浪 影 响 ， 施 工 风 险 高 。
17、 故 经 工 程 估 算 和 施 工 可 行 性 初 步 分 析 ， 首 先 剔 除 挤 密 砂 桩 地 基 处 理 方 案 。 其 余 两 种 结 构 方 案 投 资 分 析 见 表 。 （ 下 转 第 页 ） 警。“。：苷一，。！墅 拳 ，餐、： 。 兰：罴芝鬟鏊萋麓；鎏一气。 了一。 ” 费 甩 万方数据 中 国 水 运 第 卷 发现 顶拱 空 腔后 ，业 主 、设 计以 及 施工 单位 均 高度 重视 ， 考 虑 到 直 接 灌 浆 ， 隧 洞 顶 拱 结 构 无 法 承 力 ， 参 考 其 它 类 似 隧 洞 整 治 经 验 ， 最 终 确 定 ： 架 设 钢 拱 架 ， 喷 射 混
18、 凝 土 ， 再 造 承 重 结 构 ， 待 下 部 承 重 体 系 达 到 受 力 要 求 后 再 进 行 顶 部 回 填 灌 浆的 方案。 图 顶 拱 空 腔 加 固 处 理 措 施 与 施 工 喷射混 凝土回 弹量 控制一 直是 施工的 难题， 尤其 是对于 长输 水隧洞 ，洞线 长交通 运输比 较困 难。石 垭隧洞 顶拱整 治过程 中同 样发现 喷射混 凝土 回弹量 过大 问题， 一度 达到 一 ， 由于 运输距离长达，材料运输和回弹混凝土清除任务使得运输 压力很大 。通过调 整喷射压 力、喷射 角度和掺 加硅粉等 措施后， 取得较 好效果 ，使得 喷射混 凝土的 回弹量 降低至 。
19、四、 结语 “红 层 ” 软 岩 具有 一 定 的 膨 胀性 ， 输 水 隧 洞在 运 行 过 程 中， 围 岩 遇 水 软 化 ， 力 学 参 数 降 低 ， 内 力 重 分 配 ， 很 容 易 出 现 底 板 隆 起 ， 边 墙 、 顶 拱 开 裂 、 渠 水 渗 漏 等 病 害 。 在 石 垭 隧 洞 整 治 工 程 中 ， 通 过 采 取 新 建 反 拱 底 板 、 挂 网 喷 射 混 凝 土 以 及 注 浆 锚 杆 、 回 填 固 结 灌 浆 等 措 施 的 加 固 后 ， 隧 洞 变 形 基 本 得 到 控 制 ， 现 已 通 水 个 年 度 ， 工 程 顺 利 通 过 验 收 ，
20、 可 为 类 似工程提 供借鉴 参考。 对 于 红 层 软 岩 隧 洞 ， 尤 其 是 超 长 隧 洞 ， 在 勘 测 设 计 时 需 要 充 分 考 虑 水 对 围 岩 的 弱 化 作 用 ， 以 保 证 隧 洞 在 长 期 运 行 中 的安全性和 可靠性。 参考 文 献 【】何满潮，景海河，孙晓明软岩工程力学【】北京：科学 出版社。 陆 鹏源 ， 王 静 红层 软 岩 隧 洞 施工 过 程 围 岩 大变 形 特 征 及 其支护】水利与建筑工程学 报，（）：一 】王 朝华， 陈茂元 升钟 灌区 回龙宫 隧洞病 害浅析 田四 川水 利， ， ： 】 邓华 锋 ，周 美 玲， 李 建林 等 水
21、一 岩作 用 下红 层 软岩 力 学 特性 劣 化规 律 研究 】 岩 石力 学 与工 程 学报 ， ， （）： 】 黄绍 槟 ，程 强 ，胡 厚 田 四 川红 层 分布 及 工程 环 境特 征 研 究】公路，：卜 】黎 亚生 隧 洞病 害原因 分析 及加 固处 理】 人 民长 江， （）： 一 （上 接 第 页 ） 从经 济 指 标、 对 施 工 进度 以 及 土 石方 平 衡 等 要求 分 析 ， 表 两 种 结 构 投 资 分 析 取水 南 堤最 终 采用 爆 破挤 淤 地基 处 理的 结 构方 式 。 四、 结束 语 工 程 爆 破 挤 淤 施 工 基 本 完 成 ， 钻 孔 检 测
22、显 示 爆 破 挤 淤 深 度 到 达 了 设 计 要 求 ， 工 程 实 际 施 工 费 用 略 小 于 概 算 费 用 ， 工 程 投 资 处 于 可 控 状 态 。 实 践 证 明 ， 本 项 目 取 水 南 堤 采 用 爆 破 挤 淤 施 工 工 艺 ， 既 能 充 分 发 挥 施 工 优 势 、 减 少 成 本 投 入 、 又 能缩 短施 工 工期 ，达 到 比较 理想 的 效果 。 本 文 通 过 自 己 的 一 些 工 作 总 结 ， 在 深 淤 泥 等 地 址 条 件 不 利 的 情 况 下 ， 希 望 可 以 为 核 电 厂 防 波 堤 地 基 处 理 的 设 计 提 供 一
23、些经验。 参考 文 献 于 小 婷 软土 地 基 加 固 处理 施 工 工 艺 与造 价 分 析 铁 路 工程造价管理 ， 【肖汉宾，徐长生智能型 抓斗挖泥船的研制】港口装 卸， 万方数据 在能源 紧缺的 大背 景下， 核电 成为最 现实 的选择 。在 结 合 工 程 开 山 石 充 足 的 实 际 情 况 ， 爆 破 挤 淤 方 案 较 开 挖 未来 的 中 国 ， 从 沿 海 的 广 东 、 浙 江 、 福 建 到 内 陆 的 湖 北 、 换填 方 案 工 程 造 价节 省 约 ， 效益 十 分 明 显 。 湖南 、 江 西 等 几 十 座 城 市 的 核 电 站 将 拔 地 而 起 ， 势 必 有 些 工 程 方案 综 合 比 选 分 析 核电要选择在地理位置、地址 条件均不利于 建设的厂址。 表 三 种 结 构 特 点 分 析