流水施工的基本原理范文第1篇

关键词:高流态粉煤灰;回填路基;质量控制

1前言

对于公路桥台和涵洞(通道),其病害主要体现为公路路面施工完成后桥涵构筑物本身与台背填土在继续沉降过程中出现的差异沉降使车辆通过时发生的腾空跳跃现象(俗称为“桥头跳车”)。桥头跳车现象在高等级公路中危害极大,高速行驶的车辆跳跃时不仅乘车舒适性不能得到保证,而且行车安全性大大降低。

粉煤灰是燃煤电厂排出的一种工业废弃物,全国电厂每年排出的粉煤灰约1.2~1.5亿t,各大城市电厂中均有很大的储量,占用了大量的土地资源。采用合理、科学的技术手段,经过改性和拌和技术将这些粉煤灰利用起来,不仅能解决路基三背填筑技术问题,将桥台台背处不均匀沉降减小到最低限度,解决桥头跳车问题,提高行车舒适性与安全性,并使处理桥头跳车病害的效果～成本比达到最大,降低桥头跳车的养护管理费用。还可以减少工业废料的堆放占地面积及对环境的污染,减少路堤填筑的取土毁地面积,有利于环保。因此,本文(以高流态粉煤灰回填路基三背)的研究具有很大的经济效益和社会效益。

2高流态粉煤灰回填路基三背施工工艺及质量控制

2.1高流态粉煤灰回填路基三背技术方案

高流态粉煤灰混合料回填路基三背施工工艺流程(图1):

①施工准备。

1)对进场的原材料严格把关,做到分批分量进行抽测;

2)对所需施工机械进行检修、调试,保证能够连续作业;

施工前应对施工设备进行全面检查、调整,以保证设备处于良好状态、应有充分的电源和设备,确保施工连续进行。

高流态粉煤灰混合料施工工艺主要有三种:

a、在回填现场采用滚筒式拌和机直接拌和,然后通过自制的流槽回填。

b、采用混凝土拌和楼拌和,罐车运输浇灌。

c、对回填量较大的工地可修建搅拌池,经过多级搅拌后回填。

通过调查比较,可以看出,第二种工艺计量准确,拌和均匀,强度较高;第一种工艺比较简单,适合于工程量较小的施工;第三种工艺搅拌均匀,适合于工程量较大,没有混凝土拌和楼的情况。施工中可以根据现场情况进行选择。

本工程施工机械可采用如下搭配:2台或2台以上滚筒式搅拌机+4台人工小推车+2副流槽或1台大型强制式搅拌机+2台砼运输车+2副流槽。

3)明确人员分工,做到各司其职;

4)现场准备,包括基坑清理和台阶开挖。

当采用流态粉煤灰进行台背及挡墙内侧基坑回填时,回填的范围应按图纸设计中所要求的控制。

首先用人工清理开挖基坑内的废渣和浮土,清理出基坑侧面及基底的硬土,并用小型夯实机具(气夯)将基底夯实,压实度达到91%。

有必要时,先按路基填筑要求自原地面填筑包边土、台前及锥坡至设计标高。包边、台前及锥坡填筑砂砾每20cm检测1点压实度,压实度标准为96%。

考虑到台背回填需要在与路基的搭接部位开挖台阶,现场控制开挖不小于1m宽的台阶。由于本工程项目大型构造物较多,台背填方高,如果路基填筑到顶后再开挖台阶,土方数量太多,人工清理量太大,土方外运量大,不利于施工。针对现场的具体情况,采用分台阶浇筑流态粉煤灰的方法,即在浇筑完基坑后,路基每填筑1—2 m,就开挖台阶,人工清理干净,将土重新利用于路基,然后浇筑高流态粉煤灰。

②混合料拌和。

对混合料拌和工艺的要求如下:

1)要在拌和场地标识正确的配合比设计。各种衡器均要保证计量准确;

2)用强制式搅拌机进行混合料的拌和,时间不小于3min,浆体流动度控制在22cm范围之内;

3)根据材料(粉煤灰)含水量的检测结果,严格控制各种材料用量,如使用连续式拌和设备施工时,应通过拌和设备测试,确定各种原材料的传输速度,严格控制其比例关系,防止失调,外加水量以混合料能够流动为原则,不宜过大或过小,配料数量允许偏差(各成分均以质量计)为:水泥±0.5%、粉煤灰±3%、水、外加剂±2%;

4)外加剂使用前需调成适当稠度的溶液加入拌和机拌和;

5)每天在开工后一小时及收工前一小时取成品混合料做试件检测抗压强度。

③混合料的运输。

1)现场拌和时可将混合料直接顺导流槽倒人基坑;

2)集中拌和时采用混凝土运输车运输,一定要在混合料初凝时间前送达现场,且保证连续供应、不离析。

④混合料的浇筑。

1)模板检查:模板支设要牢固,接缝要填塞密实,防止跑模、漏浆,污染环境。

2)混合料倾斜高度不宜大于2m,高差较大时要设置导流槽;

3)混合料应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,层与层之间的连接在初凝之前完成。

4)当基坑中高流态粉煤灰混合料有明显的离析时,用铁耙等工具进行搅拌。

5)当为高流态粉煤灰回填基坑时,浇筑完毕后对基坑中高流态粉煤灰混合料用刮板进行整平,浇筑高度为距离原地面20cm时停止施工。

6)当为高流态粉煤灰台背回填时,应先做包边土,厚度稍高于每次流态粉煤灰的浇筑厚度,宽度不小于1m,并用夯夯实达到规定的压实度,内侧切成立面,填至搭板以下45 cm时停止施工。

7)当气温低于5℃时不宜进行高流态粉煤灰施工。

⑤养护。

混合料浇筑完成后,应在表层结硬后灌注适量水进行养生,或洒水后覆盖塑料膜养生,亦可覆土养生,养生7d。养生期间禁止车辆、行人通过。

⑥封层。

养生完毕后应对基坑或台背进行封层处理。基坑封层结构一般为8%的石灰土,压实标准符合原地基处理标准,封层施工完毕后应与原地面平齐;台背、涵背回填封层宜用石灰土和灰土碎石回填,压实度不小于96%。

2.2高流态粉煤灰回填路基三背质量控制

①严格进场材料的检验工作,必须符合相关检测频率及质量标准。

②粉煤灰结块时必须粉碎处理,否则不能使用。建议过筛(筛孔为0.5cm~1.0cm),使混合料的掺拌更为均匀。

③浇筑体上层要留有封顶层60cm,不能浇筑到路槽部位。

④室内配合比设计是以干料重量为参数进行的,而施工现场粉煤灰或大或小都有一定的天然含水量,这将会直接影响到混合料含水量的大小及各种原材料的比例关系。

假定水泥用量为m1,粉煤灰用量为m2,粉煤灰的天然含水量为w粉,施工现场粉煤灰实际用量为:m2'=m2·(1+w粉)

则混合料固有含水量为w混合料=(m2'-m2)/(m1+m2)

实际需外加水量=(m1+m2)·(w设计-w混合料)

以m1:m2=5:95,w设计=70%,w粉=30%,每盘混合料水泥用量25kg为例,通过以上公式计算粉煤灰实际用量为617.5kg,而水用量为207.5kg。

其比例关系为:水泥:粉煤灰:水=5:123.5:41.5

由此可见,粉煤灰含水量的测定和控制是关键环节,是必须且至关重要的。

因而在操作中要做到:1)对进场粉煤灰进行多次、多点取样检测,测定其含水量大致范围,及时调整各种原材料的比例关系;2)对粉煤灰进行必要的覆盖,这样既可使含水量得到较好的控制,也可防止因扬尘而造成对环境的污染。

⑤为了在保证质量的前提下使施工更加便利、快捷,在反复实践的基础上,流动度一般在200-230mm之间,稠度应达到12cm以上或能保证浆体流动的最低流动度。

⑥强度检验。

施工过程中每天至少做2组试件(用70.7×70.7×70.7mm试模,制作方法与砂浆相同),检测现场强度。要求7d强度不低于0.2mpa,28d强度路床部分大于0.4mpa,路堤部分大于0.3mpa。

如试件试压不合格或对现场质量有怀疑时,可用钻芯取样结果评判。

⑦监理旁站

监理单位要全过程旁站,从原材料的检验、拌和站的搅拌运输,到现场的施工、检测,都要做到旁站监理,并做好监理单位的检测记录。

⑧裂缝处理

裂缝对于高含水量的流态粉煤灰混合料来说是不可避免的,而且气温升高,野外风速较大,也加快了流态粉煤灰混合料的失水收缩,造成裂缝。因此,对于裂缝来说,只能从施工工艺的角度尽量降低其对施工质量的不利影响。比如,可分层施工或工后采用标号较高的水泥粉煤灰浆灌缝,以增加混合料的整体强度。

3现场观测

为了检验该施工工艺的使用效果,按照要求对该台背进行了沉降观测。

①观测点位的布设

在台背设置一组沉降观测点,观测点位于台背一侧,离涵背约2m处。

②观测频率

第一个月每7d观测一次,第二个月至第三个月每15d观测一次,从第四个月起每一个月观测一次。

③水准点的设置

水准点应设在不受垂直和水平方向变形影响的坚固的地基或永久建筑物上,其位置应尽量满足观测时不转点的要求,每三个月用路线测设中设置的水准点作为基准点,对设置的临时水准点校核一次。

④台背沉降稳定的判断及观测结果

当连续三个月观测的沉降量平均不超过5mm时,可认为沉降稳定。

4排水设计

填方段的排水措施很重要,对于土体材料而言水的侵入可导致材料的强度、刚度下降造成填方的附加沉降。由于桥台和路堤结合部存在一个界面,水分更容易从界面下渗因此对于台背排水应该比普通路堤排水要求要高些。按照《公路排水设计规范》(jtj018-97)要求,对于路堤与台背或墙背结合部,应设有上下贯通的完整排水系统,把桥头下渗水迅速排出路堤。桥台和支挡构造物排水,回填料表面应采取措施防止地表水渗入,并在台身或墙身内设置泄水孔等排水措施。

设计不当的排水系统也会导致几个其他沉降问题。首先,如果填料和基础材料的含水量比较高,回填体的承载力较低,导致土壤的沉降或位移和降低引道的高程。其次,因为填筑材料和基础土壤逐渐变化,公路引道下的回填体发生流蚀,这也会造成搭板高程的降低。因此,排水系统的设计和施工是一个很重要的问题。路基排水系统要总体布置,首先应查明水源与有关地质等自然条件,充分利用有利地形及天然水系与桥涵,因势利导,分别选用合适的排水设施,合理调配流量,从地表和地下两个排水系统着手,进行综合布置,组成一个完整的有组织排水系统,使多种设施互相配合,提高路基的排水效果。

5经济效应分析

目前国内处理路桥过渡段跳车问题的应用较为广泛的方法是在台背填筑透水性材料。一般采用的材料有:碎石、砂砾、中砂等。本文根据《公路基本建设工程概算、预算编制办法》分别对5m、10m和20m高台背回填采用砂砾回填和本文方法—高流态粉煤灰混合料进行经济比较。鉴于分析目的在于经济比较,因此本文仅计算工机料直接费。在比较中,不考虑缺少砂砾材料地区的额外运输费用。各种材料价格采用《公路工程预算定额》综合单价计算。计算结果如表1所示。

通过经济比较可以发现,采用本文方法解决桥头跳车问题,在费用上即使处理较低台背也比采用透水性材料回填费用低。随着台背处理高度的增加,采用本文高流态粉煤灰混合料在经济上的优势越来越明显,在台背高度达到20m以上时,采用高流态粉煤灰混合料比用透水性材料处理费用节省近70%。

6结束语

本文总结了高流态粉煤灰回填路基三背的施工工艺,提出了现场质量控制要求、工后沉降观测指标,以及在施工过程中需要控制的地方提出了一些方案;对排水提出了总体要求;最后对高流态粉煤灰混合料回填路基三背的经济效应进行了分析,结果表明,高流态粉煤灰混合料造价低,效果好,有广阔的应用前景。

流水施工的基本原理范文第2篇

【关键词】综合治理；依据

On the basis of the comprehensive management of Soil Loss

Cai Fei

（Haiyuan County Water Authority Haiyuan Ningxia 755200）

【Abstract】Based on the principles of construction and arrangement of cropland soil erosion comprehensive way. Adhere to control soil erosion as the center， take engineering measures， biological measures a combination of approaches， in a comprehensive way， as a whole.

【Key words】Comprehensive management；Basis

1. 按照近期国家发展改革委、水利部启动全国坡耕地水土流失综合治理专项建设方案（2013～2016）编制工作要求，为了实施好海原县坡耕地水土流失综合治理专项工程

（1）一是加强与国土、林业、农业等部门以及土地整治、退耕还林还草、高标准农田建设等相关规划项目的衔接，避免重复建设，严禁开荒和破坏生态。以15度以下缓坡耕地作为治理重点，25度以上不安排。

（2）二是突出项目实施水土流失治理的目的和任务，以项目区为为单位，以小流域为单元，山水田林路村统一规划，集中连片、规模治理，以村组为单位统一组织实施。

（3）三是统筹兼顾、服务民生，把坡耕地水土流失治理与促进当地群众脱贫致富、新农村建设、产业结构调整、特色产业发展、提高农业综合生产能力相结合，积极引导群众参与建设，促进农民增收和农村经济社会发展。

（4）四是先易后难，梯次推进，优先安排“缓坡、近村、靠水源”，治理难度小的坡耕地。

2. 坡耕地水土流失综合治理建设依据：

法律法规《中华人民共和国水土保持法》。规范标准《水土保持综合治理 规划通则》GB/ T15772-2008 ；《水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术》（GB/T16453.3-2008）；《水土保持综合治理技术规范.坡耕地治理技术》GB/T16453.1-2008 。《水土保持综合治理技术规范》GBT16453.1-6-2008；《水土保持综合治理效益计算方法》。GB/T15774-2008 ；《水土保持建设项目前期工作暂行规定》（中华人民共和国水利部 2000 年）；《水土保持工程概算定额》水利部 水总〔 2003 〕 67 号；《宁夏回族自治区暴雨图集》宁夏水文总站 1986；《梯田建设技术规范》（DB64/T001-2009）。主要参考文件及资料：国家发展改革委、水利部《关于开展坡耕地水土流失综合治理试点工作的通知》（发改农经[2010]655号）。水利部《关于抓紧做好2011年度坡耕地水土流失综合治理试点工程前期工作的通知》（水保生便字【2011】5号），财政部、国家发改委《关于公布取消和停止征收100项行政事业性收费的通知》（财综【2008】783号）。自治区生态建设规划办公室、自治区水利厅水保局《关于召开坡耕地水土流失综合治理工程专项建设方案前期工作布置会议的通知》（宁生态办【2013】5号）。《宁夏水土保持综合治理规划》（2006～2025年）。《宁夏“三河源”地区水土保持与防洪减灾规划》（自治区发改委、水利厅等部门）。《海原县十二五规划》。《宁夏水土流失侵蚀模数分区图》。

3. 坡耕地水土流失综合治理专项工程建设

3.1 要因地制宜，因害设防，立足水土资源的合理利用，根据区域经济发展需求，紧紧围绕农村产业结构调整，以改善当地群众生存、生产、生活条件为切入点，通过坡耕地水土流失综合治理措施治理和沟道工程治理，不仅促进当地群众脱贫致富，带动区域经济可持续发展，而且有效治理水土流失，减少入黄泥沙，保护水土资源，改善与尽可能恢复生态环境。

3.2 根据项目区的地形地貌特点，坚持以治理水土流失为中心，采取工程措施、生物措施相结合的办法，实行综合治理，整体推进。

3.3 总体布置应遵循的原则：

（1）一是项目建设内容一定要突出重点，以坡耕地改梯田和沟坝地建设为主要内容和重点，合理配套必要的坝系工程、坡面水系、田间道路等措施。

（2）二是基本农田措施必须安排在尚在耕种的现有坡耕地上，重点安排在5～15度之间的缓坡耕地上，严禁开荒和在已安排退耕还林还草任务或规划拟安排退耕还林还草任务的地块上进行；

（3）三是基本农田工程布局要集中连片，形成规模治理；

（4）四是要做好与退耕还林基本口粮田等相关的统筹协调，按照填平补齐的原则，既要集中连片，又要避免重复建设；

（5）五是要加强与小型农田水利和农艺、农机措施的结合，提高工程建设的质量和标准；

（6）六是项目实施要与农村产业结构调整、当地特设产业发展、新农村建设相结合，促进当地农民增收和农村经济社会的发展。

3.4 通过坡改梯工程建设，项目区特色产业得以做大做强，土地、水土资源得到合理利用和开发，增加了区域人口环境容量和土地承载能力，为当地开展水土流失综合治理及产业开发提供示范样板和经验。

3.5 项目区的选择原则应依据以下原则：（1）一是优先选择坡耕地比例高，面积大、水土流失严重的地区。

（2）二是优先选择人地矛盾突出、人口密度大、粮食保障困难的地区。

（3）三是优先选择在贫困地区、少数民族地区、革命老区以及耕地较少水库库区和水库移民安置区。

（4）四是优先选择当地政府重视、群众积极性高、实施坡改梯要求迫切的地区。

（5）五是优先选择水土保持机构健全、技术力量有保障、坡耕地治理有经验和工作基础较好的地区。

3.6 按照自治区水利厅水土保持局关于坡耕地水土流失综合治理项目区选取的有关要求，结合当地实际情况，通过深入实地的调查研究，并结合县发改、生态移民、国土、农牧、林业和各乡镇等部门提供的相关资料，依照项目选取的原则，对全县范围内适宜进行坡改梯建设的乡镇进行系统的排查和筛选。所选取项目区坡耕地比例高，约占耕地面积的76.44%～96.5%；坡耕地面积大，人均坡耕地面积在5.86～9.26亩之间；项目区年均土壤侵蚀模数约3800～5000t/Km2，水土流失较为严重。人口多，基本农田面积少，人地矛盾突出，粮食需求大。另外，所选项目区属海原县最贫困地区之一，对该地区进行坡改梯建设，能有效改善当地群众生产生活条件，促进该区经济跨越式发展，维护当地民族团结和稳定有重大而深远的意义。同时，大川、武塬项目区主要属少数民族居住区。

3.7 所选取项目区及周边乡村通过近年坡改梯建设、巩固退耕还林成果基本口粮田建设的实施，当地政府对该项目高度重视，群众普遍尝到坡改梯建设的甜头，对坡改梯项目有迫切的要求。

3.8 项目区坡耕地面积大，基本农田面积少，加之广种薄收，坡耕地水土流失严重，当地群众生产生活条件差，土地利用结构不合理，农业种植结构单一，生态条件恶劣。这些因素严重制约了当地社会经济的发展，只有大力度的开发坡改梯建设，才能切实改变这一落后局面。

3.9 总体布置应遵循的原则：

（1）一是项目建设内容一定要突出重点，以坡耕地改梯田和沟坝地建设为主要内容和重点，合理配套必要的坝系工程、坡面水系、田间道路等措施。

（2）二是基本农田措施必须安排在尚在耕种的现有坡耕地上，重点安排在5～15度之间的缓坡耕地上，严禁开荒和在已安排退耕还林还草任务或规划拟安排退耕还林还草任务的地块上进行；

（3）三是基本农田工程布局要集中连片，形成规模治理；

（4）四是要做好与退耕还林基本口粮田等相关的统筹协调，按照填平补齐的原则，既要集中连片，又要避免重复建设；

（5）五是要加强与小型农田水利和农艺、农机措施的结合，提高工程建设的质量和标准；

流水施工的基本原理范文第3篇

关键词：杭州地铁；粉砂土层；地基处理；效果；分析及探讨

Abstract: With the development of Hangzhou metro construction, according to the hydrology geology, as well as the environmental conditions surrounding foundation pit size and other characteristics, in order to ensure the construction safety and quality, soil reinforcement using more and more, according to the experience of design and construction of high pressure jet grouting adopted in silt soil stratum, but the effect is not ideal, for the safety of foundation pit construction and quality bring great hidden trouble. With the Hangzhou Metro Line 2 people's square construction experience, carries on the analysis and the discussion.

Key words: Hangzhou subway; silty sand soil; foundation treatment; effect; analysis and discussion

中图分类号：TU472 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02

地基处理即为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。在地铁施工中地基处理主要有基底处理、围护结构接缝止水处理、盾构进出洞土体加固等项目。以下结构杭州地铁2号线人民广场站进行杭州钱塘江地区粉砂土层地基处理效果的探讨。

1工程概况

1.1 基坑概况

人民广场站为杭州地铁二号线和五号线的换乘站，长472.3m，均采用明挖顺筑法施工。车站主体标准段为二层矩形双柱三跨箱形框架结构，人民广场站换乘节点为三层矩形双柱三跨箱形框架结构。人民广场站换乘节点基坑开挖深约25.1m；标准段基坑深度为17.71m，围护结构均采用地下连续墙。

1.2地质概况

本标段位于杭州市萧山区。工程场地内地势平坦，本场地属第四系冲海积相沉积平原，地貌形态单一。场地浅表层为厚1～2m的填土，其下为厚度约15m左右的粉土和粉砂层。埋深17m左右以下为厚度达15m左右的高压缩性流塑状的淤泥质土或灰色粉质粘土，局部夹粉砂，再下部为含砾粉砂和圆砾层。

1.3地基处理设计

人民广场站端头井基坑与换乘节点采用满堂加固，加固范围为基坑底下4m，其中换乘节点在基坑底上的6-1与6-2淤泥质粉质粘土层采用弱加固处理，水泥掺量6~7%。对基坑外侧的被动区阴角部位也采取旋喷加固，范围为地面下2m至基坑底下3m。基坑内标准段采用3m抽条+4m裙边的方式加固，加固范围为基坑底下4m。另外在柔性接头连续墙的接缝处采用三根旋喷桩止水。

由于围护结构施工过程中，连续墙槽段之间接缝为薄弱环节，易产生错缝、夹泥等质量问题，为确保基坑开挖过程的安全，在连续墙锁口管接头处采取加固处理，桩径850mm旋喷桩布置方式见下图1。按照设计图纸要求的范围，对基坑内进行土体加固，旋喷桩布置方式如下图2。

图1 围护结构接头处理示意图 图2 坑内地基处理示意图

2施工工艺及技术参数

2.1施工工艺流程

施工工艺流程见下图3旋喷桩施工工艺流程框图。

图3旋喷桩施工工艺流程框图

2.2主要技术参数

（1）高压喷浆材料：水泥采用32.5R普通水泥，水灰比控制在1∶1左右，视地层吸浆情况，确定是否掺入速凝早强剂，浆液宜在旋喷前1小时内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。压缩空气、水泥浆等施工参数见下表。

表1 旋喷桩施工主要技术参数

说明：在施工中，可以根据现场土质情况对以上参数进行适当的调整。

（2）设备安装平稳对正，开孔前须严格检查桩位和开孔角度。

（3）保持引孔泥浆性能，孔壁完整，不坍孔，确保高喷管顺利下至孔底。

（4）高喷管下至距孔底0.5m时，应先送浆，同时旋转下放，下至于孔底(开喷深度)后，再启动高压泵和空压机，各项参数正常后方可提升。

（5）浆液配制必须严格按照配比均匀上料，经常检查测定浆液比重，并做好记录。

（6）高喷作业中，必须注意观察气、浆压力和流量达到设计要求，发现异常，要立即停止提升，查明原因，及时处理。

（7）分节拆卸高喷管时，动作要快，尽量缩短停机时间。

（8）因故停机(卸管或处理故障)时，需将近高喷管下放至超过原高喷深度0.1-0.5m处，重新开机作业，以避免固结体出现新层。

（9）及时回灌，保持孔内浆满。连续施工时可采用冒浆回灌。

(10)为确保固结体强度，冒将浆不得回收和利用。

3效果分析及探讨

3.1加固效果情况

在加固达到28天后，现场对加固天采取了随机取芯检验，上部的填土和淤泥质土中效果较好，而下部砂质粉土较差，有的部位甚至未成桩，给基坑开挖过程带来安全隐患，在后来基坑开挖施工过程也得到验证，开挖过程在地面下14m上下常出现渗漏，基底成桩效果较差，结合几个相邻标段车站施工也出现类似情况。

图4 接缝止水处理抽芯取样 图5 端头盾构加固横向取芯效果

3.2分析及探讨

成桩效果较差部位主要处于下部的6、7砂质粉土层，6、7土层颗粒小，含水量及空隙比、饱和度均较大，土层状态处于流态状。根据现场的施工工艺及地质情况分析6、7砂质粉土层处理效果较差的主要原因如下：

原因一：土层颗粒太细，单液水泥浆渗透能力达不到。

溶液的渗透能力取决于黏度，而悬浊液的渗透能力取决于颗粒大小。根据实验，砂性土孔隙直径（D）必须大于浆液颗粒直径（d）的3倍以上才能注入，即K=D/d≥3

式中：K—注入系数。

目前国内标准水泥粒径为0.085mm，故单液水泥浆只能注入到0.255mm的孔隙或粗砂中。

本工程所加固土层6、7颗径主要分布在0.25mm~0.005mm之间，含量超过95%，而且粒径在0.075mm~0.005mm之间的含量基本50%上下，具体颗粒分布情况见下表2。

表2 6、7土层参数表

根据以上分析可知，单液水泥浆渗透能力达不到6、7土层的要求，

原因二：土层颗粒细小，孔隙率、含水量和饱和度均较大，导致土层基本处于流态状，而水泥浆胶凝时间较长，浆液极易随土层流失，产生缺陷。

土层6、7为砂质粉土，粒径均在0.25mm以下，根据土的粒径分布与塑流化关系图（图6）可知6、7土层流塑性好，加上含水量、饱和度较大，故土层基本处于流态状，从现场开挖过程中围护结构的渗漏和盾构加固横向取芯也可得到验证。

图6 土的粒径分布与塑流化关系图

3.3 改进加固效果的方法和措施

根据以上加固效果较差的原因分析，首先可以更换施工工艺，由高压旋喷改为搅拌桩，在盾构井加固过程中得到了验证，在粉质砂土中加固效果远好于高压旋喷。

但是由于围护结构在施工过程中难免出现塌方，导致围护结构鼓包，故靠近围护结构边的加固处理无法采用搅拌桩，只能采取高压旋喷桩。为了保证处理效果，在施工过程中在砂质粉土部位采用掺和氯化钙，减短水泥浆凝结时间，同时减慢提升速度，并采取多次复喷。

在工程的后期施工中，采取以上措施后，加固效果明显得到了很大改善，基本未发生渗漏情况。

4总结

工程施工中，常规经验固然重要，但是一定要根据工程个性特例进行分析验证以后再加以应用，不可盲目按经验施工。根据本工程的施工经验总结可知，在杭州钱塘江地区砂质粉土层中不可按一般砂质土进行地基处理，必须采取一定措施才能保证处理效果。

参考文献

1. 殷金虎、贺子奇(2007)，【地下工程注浆材料与注浆技术的研究应用现状】，建材技术与应用，2007第9期。

流水施工的基本原理范文第4篇

关键词：冲积平原；风电场；水土保持；措施

中图分类号：S157

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）20-0017-04

1 引言

随着人类社会和经济的快速发展，有限储量的一次能源被加速消耗，人类的生存环境和世界经济的可持续发展受到严重影响。在“十一五”规划中强调“把开发可再生能源放到国家能源发展战略的优先地位”，应“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、潮汐能等新能源”。在可再生的新能源开发中，风力发电是该领域中技术较成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一[1]。风能资源丰富的长江冲积平原区成了风电场开发的重要选择地。在风电场的建设过程中不可避免地对地表产生扰动，破坏土壤和植被，从而加剧水土流失，影响生态环境。因地制宜地采取各类水土流失防治措施，使项目建设区内原有的水土流失得到基本治理和有效控制，生态环境得到最大限度的保护成为了风电场工程建设必须要考虑的问题。本文以江西新洲风电场工程为例，对长江冲积平原风电场建设过程中的水土流失特点进行分析，并探讨可行的水土保持措施。本风电场工程的措施设计对于类似风电场水土保持治理具有一定的借鉴意义。

2 项目及项目区概况

2.1 项目概况

江西九江新洲风电场位于江西省九江县江洲镇东部的新洲垦殖场内，处在江心洲岛的最东侧，占地16.82 hm2，其中永久占地10.03 hm2，临时占地6.79 hm2；建设规模为24台单机容量2000 kW的风机，与江洲风电场共用一座220 kV升压站；直埋电缆线路24.00 km；场内检修道路全长18.146 km，其中新修7.678 km，改扩建10.468 km；施工生产生活区1处。工程总投资37673.59万元；年上网电量99581.5 MW・h。

2.2 项目区概况

项目区地处地处中亚热带向北亚热带过渡的湿润季风气候，四季分明，光照充足，气候温和，雨量充沛，无霜期长。多年平均气温17℃，多年平均降水量

1425.5 mm，多年平均风速2.5 m/s，多年平均风速2.5 m/s，最大风速为17 m/s（NE风，1988年3月15日），年风向多为东北（NE）风，7月偏南（S）风。项目区属冲积平原地貌，场址被江心洲堤防封闭，堤内地面高程14.5～16.9 m。成土母质为河湖沉积物，土壤类型为潮土。项目区地带性植被为亚热带常绿阔叶林，海拔低，植被贫乏且低矮，耕地绝大多数为棉田。项目区林草覆盖率约为30%。地处南方红壤丘陵区，土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主，容许土壤流失量为500 t/（km2・a），属江西省水土流失重点预防保护区和重点监督区。

3 项目区水土流失特征

根据全国土壤侵蚀类型区划，项目区地处南方红壤丘陵侵蚀区，土壤侵蚀类型以水力侵蚀为主。根据2013年江西省水土保持公报，项目区所涉九江县现有水土流失总面积99.93 km2，占土地总面积的11.45%，水土流失强度以轻、中度为主（表1）。

根据项目建设区的水土流失踏勘调查，本工程建设区现有水土流失面积0.48 hm2（表2），占项目建设征占地总面积（16.82 hm2）的2.85%，其中：轻度流失面积0.48 hm2，占流失面积的100%。项目区年均土壤侵蚀总量为48.1 t，平均土壤侵蚀模数为290 t/（km2・a）。

3.1 水土流失特点

项目建设期间，风机基础开挖与回填、安装场地和施工生产生活区的平整、施工道路施工、集电线路管沟开挖、临时设施等施工活动，将改变原有地表、损坏地表植被[2]、土地耕作层和植被生长层被挖损、剥离或压埋，从而使区域内裸地面积增加，降低土壤的抗蚀性，增大水土流失量。施工过程中由于地表植被和表层土壤结构遭到破坏，土质疏松，不仅会产生水蚀，大风天气还会产生扬尘。此外，沥青混凝土拌和、场地平整、道路填筑、材料运输和装卸在2级以上风力作用下也会产生扬尘，其中运输车辆道路扬尘和施工作业扬尘最大，会对下风向的空气造成严重污染，从而直接影响人们的生产生活[3]。

3.2 水土流失量计算

根据类比法确定的江西九江新洲风电场工程不同区域的土壤侵蚀模数、水土流失面积、预测时段等因子，以及扰动地表后土壤侵蚀模数，最终得出项目建设产生的水土流失量（表3）。

从表3可以看出，工程建设可能产生的水土流失总量为3743 t，新增水土流失量为3695 t；其中施工期（含施工准备期）新增水土流失量占新增总量比例为99.97%。可见，施工期（含施工准备期）是新增水土流失的主要时段。道路工程、风电机组区和集电线路是水土流失发生的重点区域，这些区域将作为本方案的水土流失防治重点。

3.3 水土流失危害

水土流失的危害往往具有潜在性，若形成水土流失危害后再实施治理，不但会造成土地资源和土地生产能力的下降，而且导致治理难度增大，费用增高。本工程在建设过程中，由于扰动和破坏了原地貌，加剧了水土流失，如不采取有效的水土保持措施加以防治，将造成一些负面影响。主要表现在：

（1）对土地资源的破坏和影响。项目建设占用土地，改变原有地表，损坏地表植被，土地耕作层和植被生长层被挖损、剥离或压埋，从而使区域内裸地面积增加，降低土壤的抗蚀性，增大水土流失量。工程建设造成土地生产力短期内衰退或丧失，对周边农作物及土地利用、农业生产将造成不利影响，给工程区的植被恢复和土地整治增加难度。

（2）对长江及区域内的水利设施的影响。本项目地处长江附近，施工过程中如不采取及时有效的碾压、拦挡、沉淀、覆盖等措施，松散的土、石、渣在降雨作用下极有可能进入临近水系汇入长江，对长江及其区域内的水利基础设施和水质将造成一定的影响。

4 水土流失防治分区及措施设计

4.1 水土流失防治分区

根据各项目建设特点、主体工程的布局、可能造成的水土流失情况、各建设区域水土流失防治责任以及防治目标，江西九江新洲风电场工程水土流失防治划分为5个防治区：风电机组防治区、升压站防治区、集电线路防治区、道路工程防治区和施工生产生活防治区。

4.2 水土流失防治措施设计

风电场工程水土保持措施根据各防治区的水土流失特点、地貌类型、侵蚀方式及其对环境的危害、防治责任和防治目标，坚持“预防为主，保护优先”的原则，树立人与自然和谐相处的理念，重视周边的绿化与美化，最大程度减少对原地表和植被的破坏。通过合理配置并科学设计水土保持工程措施、植物措施和临时措施，从而形成综合防护体系[4]（表4）。

4.2.1 风电机组防治区

风电机组区包括风机基础、箱式变电站和风机安装场地三部分，水土流失以面蚀为主，可能导致该区域水土流失剧增的原因是，大面积的表土剥离、场地平整、基础土方的开挖和回填等对地面土体造成了严重破坏，降低土壤抗蚀性。结合其水土流失的影响因素和特点，其水土保持措施布置如下：施工前，对区域内的表土进行剥离，剥离20cm厚的表土集中堆置在风机安装场地旁不影响施工区域内，周边用装土草袋进行拦挡，装土草袋挡土墙采用装土草袋堆砌而成，横断面为梯形，断面尺寸为高×顶宽×底宽一般为1.0 m×0.5 m×2.0 m。堆砌时，草袋应相互咬合、搭接，搭接长度不小于草袋长度的1/3。面采用苫布进行覆盖。施工结束后，对风机基础进行撒播狗牙根、假俭草、白三叶等混合草籽绿化，风机安装场地平台按照原有土地利用类型进行复耕。

4.2.2 升压站防治区

升压站与江洲风电场共用，只占用江州风电场预留的升压设备用地，共新增3台35kV风机进线开关柜，一台35kV母联柜，升压站内其余主要设备（220kV配电装置，无功补偿装置，站用电等）采用与江洲风电场共用方式。因此，升压站只需做好施工过程中的临时排水、沉沙。在升压站场地四周设置临时排水沟，出口处设置沉沙池，雨水经排水沟收集，经沉沙池沉淀后，排入附近沟渠。排水沟断面为梯形，坡比为1∶1.0，宽30 cm、深30 cm，为土质排水沟。沉沙池的池厢横断面采用梯形断面，池厢深度为80 cm，坡比1∶1.0，池厢工作宽度为100 cm、长度为200 cm。

4.2.3 集电线路防治区

集电线路沿施工及检修道路布设，管沟开挖作业面利用施工及检修道路。管沟开挖的土方遇降雨容易造成水土流失，结合其施工特点，布置如下水土保持措施：施工前，先将区域内的表土进行剥离，剥离的表土堆置在道路工程区；施工结束后对集电线路区进行复耕。

4.2.4 道路工程防治区

道路工程为场内施工及检修道路，包含扩建道路和新建道路。其中扩建道路在原有路面的基础上进行两侧拓宽，均采用10%水泥稳定卵石（碎石）路面。道路工程路基土方的开挖与回填，也会扰动和破坏了原地貌，加剧了水土流失。因此，根据其施工特点，其水土保持措施布置如下：施工前，先将区域内的表土进行剥离。剥离20～50 cm厚的表土集中堆放在道路旁平缓处，在表土堆下方设置装土草袋挡土墙进行拦挡，面用苫布进行覆盖。施工时，先在道路一边布设排水沟，在其位置上先行开挖、夯实，做为临时排水设施，土石方工程结束后修整、衬砌形成永久性排水沟，排水沟出口处设置沉沙池。施工结束后，道路两侧将形成的挖填方边坡，一般采用撒播草籽进行边坡防护。排水沟为矩形断面，深40 cm、宽40 cm，为浆砌石排水沟；沉沙池的池厢横断面采用梯形断面，池厢深度为80 cm，坡比1∶1.0，池厢工作宽度为100 cm、长度为200 cm。

4.2.5 施工生产生活防治区

本项目为江州风电场二期，施工生产生活区一期已利用，场地平整也易造成水土流失。因此，施工过程中，在场地四周设置临时排水沟，出口处设置沉沙池，雨水经排水沟收集，经沉沙池沉淀后，排入附近沟渠。施工结束后，对施工生产生活区产生的硬化层进行清除和破碎处理，清除的硬化层就近用于附近道路平整。并根据施工生产生活区的质量条件和原有的土地进行复耕。

5 结语

江西九江新洲风电场工程合理有效地采取以上防治措施，到设计水平年，可实现扰动土地整治率为98.9%，水土流失总治理度为97.8%，拦渣率为95.7%，土壤流失控制比1.0，林草类植被恢复率为99.2%，林草覆盖率为3.6%，六项水土流失防治指标达到或优于确定的水土流失防治目标；可治理水土流失面积8.08 hm2，整治扰动土地面积8.26 hm2，建设林草面积0.61 hm2，可减少水土流失量3657 t，防治责任范围内的水土流失得到全面、系统的治理[5]，可有效控制因工程建设引发的水土流失。其他长江冲积平原风电场工程可参考借鉴上述水土保持措施，同时根据工程和所在项目区具体情况，因地制宜，科学合理地设计好水土流失防治措施，形成工程措施、植物措施、临时措施相结合的综合防护体系，达到有效防治水土流失的目的。

参考文献：

[1]张凯锋，丘保芳.电场水土保持探讨―以珠海横琴岛风电场为例[ J].广东水利电力职业技术学院学报，2012，10 （1）：26～27.

[2]王彦龙.某风电场水土流失特点及防治措施 [J]. 黑龙江水利科技，2012，40（3）：258～259.

[3]王帅杰.扬尘污染防治理论初探[J].安全与环境工程，2006，13（3）：9～12.

流水施工的基本原理范文第5篇

【关键词】：公路建设;水土流失;保持措施;研究

【 abstract 】 : how to solve the problem of highway construction of soil and water loss, the following combined with actual situation of highway construction, analyzes what measures to reduce or eliminate the problem of soil and water loss, this paper mainly discussed the highway construction, keep the construction site of soil and water loss in the environmental protection measures.

【 keywords 】 : highway construction; Water and soil loss; Keep the measure; research

中图分类号：F540.3 文献标识码：A 文章编号：

修建公路就需要取土进行填筑路堤，开挖山丘形成路堑，其中公路临时道路、原料场地、弃土堆、生活区都会对对原有植被进行破坏，由此破坏土体的自然平衡，从而引发水土流失现象。在工程建设过程中，如果建设单位结合建设施工方案基础上设计和实施相应的水土保持措施，必将能有效防治水土流失现象，恢复和改善项目区环境。

一、公路建设项目水土流失成因、类型分析

1、公路建设中水土流失的成因分析

造成水土流失的成因主要包括自然因素和人为因素两个方面。根据公路建设项目特点进行分析，造成的水土流失现象的成因主要包括：

一般公路建设项目区域的降雨集中，暴雨多，强度大、历时短，是导致土壤侵蚀的主要外营力，也是形成水土流失的重要原因。我国一般降雨周期分布来看大部分集中在4～9月，另外，由于风力等气候环境造成的地表风化，产生可侵蚀的客体，也是产生水土流失的原因。

在公路施工过程中，由于开挖使地表植被遭到破坏，原有表土与植被之间的平衡关系失调，表土层抗蚀能力减弱，在雨滴打击和水流冲刷以及风蚀作用下产生水土流失。路基开挖边坡有土质边坡、石质边坡、土石混合边坡。由于边坡坡度大，暴雨极易产生剧烈水力侵蚀从而造成严重的土壤侵蚀。

公路沿线临时道路、原料场、生活区、仓库、弃土临时存放地等，这些区域破坏原有植被，使当地水土流失加剧。另外，在建设过程中，原料场及废弃土石临时存放地管理不当时，也容易发生片蚀，浅沟蚀等形式的水土流失，弃土场是公路建设中重要的水土流失区。施工完成后，对临建措施等处理不当，可能产生新的水土流失。根据公路项目施工工艺、水土流失特点以及沿线区域水土流失现状，项目水土流失影响因素见表1-1。从表中分析可以看出，项目施工期的土石方工程、施工道路、弃渣场及砂石料场对水土流失影响最大。

表1-1.公路水土流失影响因素

施工行为 影响原因 主要影响环节 影响程度

拆迁安置 重新占地、开挖、破坏植被 开挖土石、平整场地

临时道路 土石方开挖、填筑、破坏植被 开挖土石

施工营地及临时堆料场 破坏植被及土壤结构，临时堆料 临时堆料、土方开挖

路堑边坡开挖 土石方开挖、破坏土体结构、边坡破碎陡峭、地表 深挖边坡

路基填筑 土壤结构、坡度变化，植被破坏、坡

面 高填边坡

桥涵工程 施工扰动土壤结构及弃渣 桥基开挖、弃渣

取、弃渣场及砂石料场 地表植被破坏、堆渣的面 开挖弃渣

注：/——长期/短期； /——有利/不利影响； /——严重/一般影响

2、水土流失类型和分布分析

(1)水力作用造成的水土流失。施工过程中的临时堆土、弃渣等结构疏松、孔隙度大，沿路施工及取土采石等施工破坏植被，土壤抗蚀能力降低，在雨滴的打击和水流的冲刷下易产生水土流失。

(2)重力作用造成的水土流失。在项目建设过程中，对于深挖、高填的路段，由于开挖边坡、采石取土等挖损了原有地貌，并形成了高陡不稳定的高边坡，在重力作用下，有可能产生坍塌、滑坡等破坏，产生水土流失。

（3)水力和重力共同作用下的水土流失。施工过程中形成的边坡，因其质地疏松、孔隙度大，在雨后吸水饱和后，破坏了原来的平衡，极易造成滑塌、滑坡等危害。

公路建设主体工程和临时道路施工属于线状工程，植被破坏、扰动地表及水土流失呈带状分布；弃渣场、施工营地、临时料场、拌合场等属于点状工程，植被破坏、扰动地表及水土流失呈点状、片状分布。流失类型以水力侵蚀为主，水土流失侵蚀形式以溅蚀、面蚀、片蚀、沟蚀等为主；其次有重力侵蚀，包括散落、崩塌、滑坡等侵蚀形式。

二、公路建设中采取的水土保持措施

对公路路基、路堑、渣场等区域，如不采取水土保持措施，新增水土流失不仅发生在施工期内，而且在工程完建后仍将发生，直至这些区域土壤固结及植被恢复为止，因此，在公路建设过程中，应强化水土保持意识，加强并落实各施工场地的水土保持措施。

在施工过程中的临时堆土、堆渣如不采取相应的水土流失防治措施将导致水土流失大量增加；在植被自然恢复期（从各施工单元施工结束后开始计算），因施工破坏（因施工形成的坡面、开采面）而造成水土流失的各种因素在自然封育条件下可逐渐消失，并且随着时间的推移，土壤固结及植被逐步恢复，水土保持功能得到日益发挥，生态环境将逐步得到恢复和改善，水土流失量逐渐减少直至达到新的稳定状态。

1、水土流失防治措施布设原则

水土流失防治措施布设的主要原则是以水土流失防治目标为指导，工程措施与植物措施相结合、重点治理与全面防护相结合，因地制宜，因害设防，总体设计，全面布局，科学配置，并与周边景观相协调，使水土流失防治措施满足功能合理、经济实用、方便管理的原则。

水土流失防治主要为项目建设区，其中公路主体工程建设区和弃渣场、表土临时堆置区的水土流失将最严重，为重点防治区域。在分区布设防护措施时，既要注重各自分区的水土流失特点以及相应的防治措施、防治重点和要求，又要注重各防治分区的关联性、连续性、整体性、系统性和科学性。减少对原地貌和植被的破坏面积，合理布设弃土场、取料场，弃土应分类集中堆放。

2、高填路堤段水土流失防治措施

针对工程存在的高填路堤段，除采取一般路基段的临时防治措施外，可设计以下防护方案：填土高度≤3m时采用撒播草籽防护；3m＞填土高度≤8m时，设置拱形边坡防护；填土高度＞8m时，设浆砌片石拱形防护，拱圈内植草防护。并在高填土路基边坡配以覆土整治、建植草坪的方式，中间可相间配置常绿、落叶灌木。填筑施工过程中,大量填筑面基本上处于状态, 一旦遇到降水, 将会产生大量的水土流失。因此，应重点加强高填路基段施工过程中的临时性水土流失防治措施。

3、深挖路堑段水土流失防治措施

公路工程中的深挖路堑段，除采取一般路基段的临时防治措施外，建议采取以下防护方案：根据土质、岩性及开挖深度等分别采用三维植被网、浆砌石网格拱形植草等防护措施；由于开挖施工过程中,挖损了原有的地貌，并形成了松散的地表和高陡不稳定的高边坡，大量开挖面基本上处于状态, 一旦遇到降水, 将会产生大量的水土流失。因此，应重点加强深挖路堑段施工过程中的临时性水土流失防治措施。对开挖造成的边坡的雨季应用彩条布覆盖，减少降雨对坡面的冲刷。

4、弃渣场水土流失防治措施

弃土弃渣水土流失主要发生在坡面上，经常发生的水土流失形式有沟蚀、滑坡和坍塌。影响弃土弃渣流失系数的因素主要与弃土弃渣放置的地理位置，地形条件；汇流区径流的动力条件、弃渣的颗粒组成等物理特征以及防治措施状况等因素有关。根据弃渣堆放的位置和地形特点，设置适宜的拦渣工程，有效控制水土流失。根据一般工程中渣场选择习惯来看，弃渣点占地一般为耕地和荒地。为了保护珍贵的耕地资源、防止水上流夫，弃渣点可修建浆砌石挡渣矮墙或袋装土挡土堤，既可以减少渣场占地，也可保证坡脚的稳定。弃渣场外坡面应进行整治，改造成水平阶的形式，整坡后进行边坡防护，以植物措施为主 ，一方面固土保水，另一方面起到恢复地力的作用，根据拟建公路沿线植物生长情况，建议可采用选择湿地松、枫香等或者狗牙根草草皮护坡。

三、总结

因地制宜地采取水土保持措施，全面控制工程建设期及运行过程中所造成的水土流失，保护和恢复防治责任范围内的植被与其它水土保持设施，结合当地土地利用规划开展综合治理，使公路建设项目区内原有的水土流失得到基本治理，达到地面侵蚀量显著减少，主体工程安全得到保障、工程建设和生态环境协调发展的目的。

【参考文献】：

[1]陈华, 曾范军.公路改扩建施工期交通组织技术研究J.黑龙江科技信息,2010,(12).

[2]王静杰.公路环境监理监测及与施工期环境监测的区别J.山西建筑，2008，(25).