阿比让港口扩建项目1号取砂区开挖坡比稳定性研究

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大型非自航疏浚船舶复杂条件下靠泊补给的安全管理

大型非自航疏浚船舶复杂条件下靠泊补给的安全管理

第20卷 第3期 中 国 水 运 Vol.20 No.3 2020年 3月 China Water Transport March 2020收稿日期:2019-10-28作者简介:龙波明(1986-),男,中国港湾西部非洲区域公司,中交广州航道局有限公司,工程师。

大型非自航疏浚船舶复杂条件下靠泊补给的安全管理龙波明1,2,鲁占营1,2,张 杰1,2,陈铭祥1,2(1.中国港湾西部非洲区域公司,科特迪瓦 06 BP 6687 Abidjan;2.中交广州航道局有限公司,广东 广州 510000)摘 要:以在阿比让港口扩建项目参建的大型非自航疏浚船舶靠泊补给为例,阐明在复杂水文和通航干扰条件下大型非自航疏浚船舶靠泊补给过程中安全风险分析和应对措施,同时提出提升靠泊补给效率的具体建议,供类似工程参考。

关键词:大型非自航疏浚船舶;复杂水文;靠泊补给;阿比让港中图分类号:U675 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2020)03-0026-02科特迪瓦阿比让港口扩建工程为在港口现状情况下进行扩建。

阿比让港位于科特迪瓦经济中心阿比让(Abidjan),其日常运营非常繁忙,港区和航道通航密度大。

根据阿比让港总平面布置图,运河航道东岸有四座油码头,其中三座可以正常加油补给,一座已损坏。

港区内多数大型船舶的燃油补给通常靠泊运河航道东岸三个可使用的油码头进行补给。

阿比让港运河航道为连接阿比让港区和大西洋的唯一通道,受每日潮汐涨退影响,退潮时段退潮流较急,流速最大可达5节。

运河航道通航密度大和退水流速较急是大型船舶安全靠泊运河航道油码头燃油补给,特别是大型非自航疏浚船舶安全靠泊补给的重要影响因素[1]。

因此,如何在运河航道通航干扰大且水文条件复杂条件下,做好大型非自航疏浚船舶靠泊补给的安全管理尤为重要。

一、大型非自航疏浚船舶参数科特迪瓦阿比让港口扩建项目疏浚吹填施工投入多种类型的大型疏浚船舶,船舶类型有:耙吸船、抓斗船、绞吸船等。

2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务模拟考试试卷A卷含答案

2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务模拟考试试卷A卷含答案

2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务模拟考试试卷A卷含答案单选题(共100题)1、强夯法施工中,强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2~2/3,并不宜小于()m。

A.2.0B.2.5C.3.0D.4.0【答案】 C2、我国海港采用的理论深度基准面,为各港口或海域理论上可能达到的()。

A.小潮平均低潮位B.大潮平均低潮位C.最低潮位D.平均低潮位【答案】 C3、在治理管涌与流沙(土)的方法当中,土质改良的目的是改善土体结构,提高土的抗剪强度与模量及其整体性,(),增强其抗渗透变形能力。

A.改变土的透水性B.减小土的透水性C.增大土的透水性D.增加土体自重【答案】 B4、配制港口与航道工程混凝土所采用的普通硅酸盐水泥,其熟料中的铝酸三钙含量宜在()范围内。

A.1M~5%B.6%~12%C.13%~19%D.20%~26%【答案】 B5、根据《水运工程质量检验标准》,一般检验项目应全部合格,其中允许偏差的抽查合A.70%B.75%C.80%D.85%【答案】 C6、中心风力12级以上的风被称为()。

A.台风B.热带风暴C.强热带风暴D.热带低压【答案】 A7、钢板桩沉桩完毕后,应及时()。

A.采取防腐蚀措施B.设置导向架C.安装导梁D.降水开挖【答案】 C8、局部补抛石层平均厚度大于50cm时,应按原设计药量的()补爆一次,补爆范围内的药包应按原设计位置布放。

A.1/4B.1/3C.1/2D.1倍【答案】 C9、如重力式码头所在地波浪、水流条件复杂,在沉箱安放后,应立即将箱内灌水,待经历()后,复测位置,确认符合质量标准后,及时填充箱内填料。

A.1~2个高潮B.2~3个高潮C.1~2个低潮D.2~3个低潮【答案】 C10、砂枕坝体的砂枕厚度应控制在()之间。

A.400~700mmB.400~800mmC.500~700mmD.500~800mm【答案】 A11、标准贯入试验击数N值,是指质量为63.5kg的锤,从76cm的高度自由落下,将标准贯入器击入土中()的锤击数。

打桩作用下高桩码头岸坡稳定可靠度分析

打桩作用下高桩码头岸坡稳定可靠度分析

打桩作用下高桩码头岸坡稳定可靠度分析
许英;孙振海
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】系统分析了打桩对高桩码头岸坡稳定的不利影响,研究了沉桩过程中孔隙水压力的分布,结合边坡稳定分析中的简化Bishop法建立极限状态方程,考虑土性参数相关性按JC法计算可靠度指标,编制了计算程序.对南通某港打桩时码头的岸坡稳定可靠性进行分析,结果表明:打桩会对岸坡稳定产生不利影响.考虑到打桩作用时岸坡稳定安全系数明显降低,可靠度指标也会降低,建议对工程中打桩时码头岸坡稳定进行验算.
【总页数】5页(P51-55)
【作者】许英;孙振海
【作者单位】河海大学水利水电工程学院,江苏,南京,210098;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏,镇江,212003;嘉兴市杭嘉湖南排工程桐乡河道管理站,浙江,桐乡,314500
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.21
【相关文献】
1.桩基作用下某国外高桩码头岸坡稳定性分析 [J], 唐丰礼;胡星星;王馨
2.桩土作用下斜桩对高桩码头岸坡稳定性的影响 [J], 王玉生;高华喜
3.打桩对码头岸坡稳定的不利影响和防治措施 [J], 袁和平;陶桂兰
4.打桩作用下高桩码头岸坡稳定可靠度分析 [J], 刘德龙;刘春龙
5.打桩作用下高桩码头岸坡稳定可靠度分析 [J], 刘海秋
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提高河港码头岸坡稳定性的几点认识

提高河港码头岸坡稳定性的几点认识

提高河港码头岸坡稳定性的几点认识
张庆成
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2002(000)004
【摘要】结合工作实际,介绍在勘测、设计、施工中如何提高码头岸坡稳定性,由于主观原因引起岸坡失稳及防治措施等.
【总页数】2页(P16-17)
【作者】张庆成
【作者单位】安徽省港航勘测设计院,安徽,合肥,230011
【正文语种】中文
【中图分类】U656.1
【相关文献】
1.舟山群岛某高桩码头岸坡稳定性分析 [J], 潘兴标;高华喜
2.浅层岩基区域的大水位差斜坡码头岸坡稳定性数值模拟研究 [J], 陈枫;顾丹平
3.库区高水位差下斜坡码头岸坡稳定性分析 [J], 刁边防
4.库区高水位差下斜坡码头岸坡稳定性分析 [J], 刁边防
5.基于可靠度理论计算重力扶壁式码头结构稳定性——以泰州内河港7B码头工程为例 [J], 陶源
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涌浪及水流影响下抓斗船及抛石驳船施工安全分析

涌浪及水流影响下抓斗船及抛石驳船施工安全分析
水上定位,开挖砂石
表1 各船舶主要信息表
开挖船组
泥石船9#
泥石船10#
1000m7.2
57.8
12
11.94
4.5
3.98
2.015
1.47
3.86
3.35
0.6
0.6
219
219
机动
机动
装运砂石
抛石船组
方驳109#
宝马283#
2000t
1238t
240
660
62.4
64.87
图1 防波堤工程平面位置图 102
图2 防波堤处不同区域有效波高图
技术应用
船组 船舶名称 主要性能 主机功率(KW) 总长(m) 型宽(m) 型深(m) 空载吃水(m) 满载吃水(m) 缆桩外露高度(m) 缆桩直径(mm)
动力 作业内容
交抓115# 16m3 1295 46.9 20 3.75 1.6 2.5 0.55 350 非机动
一、概述 科特迪瓦阿比让港口扩建项目防波堤工程,位于弗里 迪运河入海口处,分为东防波堤和西防波堤,长度均为 600 米,施工内容为拆除旧堤修建新堤,以使运河河口宽 度从 200m 扩大到 250m。 1. 气候及水流 阿 比 让 气 候 属 热 带 气 候, 大 部 分 地 区 年 平 均 气 温 26 ~ 28℃。年平均降雨天数在 120 ~ 150 天之间,年 平 均 降 雨 量 为 1560mm, 最 大 24h 降 雨 量 为 150mm。 雨季跨越两个时期 :大雨季通常从 4 月至 7 月,小雨季 从 9 月至 11 月。6 月份雨量最大,最高记录降雨量达到
二、施工船组在作业中存在的安全风险及原因分析 由于本工程所处的自然环境复杂,存在诸多影响船舶 施工的因素,对于船舶的施工安全较为不利。现将船舶作 业存在的安全风险及原因分析汇总如下 : 1. 水锚走位或缆绳被拉断 涨潮时,潮流与涌浪大致同向,施工船舶前锚易发生 走位或前缆被拉断的情况。通常情况下,涨潮流会给施工 船舶一个向后的推力,涌浪给施工船舶一个向上的浮力及 一个向后的推力,三力相加可能使船舶前锚走位,甚至存 在前缆被拉断的风险。 退潮时,潮流与涌浪方向相反,施工船舶前锚和后锚 均易发生走位或前后缆均被拉断的情况。运河内水流流速 大,退潮流给船一个向前的推力,涌浪给船一个向上的浮 力和一个向后的推力,船舶在三力的作用下,前后来回窜 动,容易造成船舶前后锚走位或前后缆被拉断。 在运河口处发生水锚走位会产生严重的后果,船舶一 旦触碰防波堤或者进入航道与商船碰撞,后果将不堪设想。 2. 系泊缆绳或缆桩被拉断 施工过程中存在泥驳帮靠抓斗船或运石平板驳帮靠定 位驳船的情况。船舶间相互靠泊均采用尼龙缆绳缠绕固定

库区蓄水对铁路大桥岸坡的稳定性影响

库区蓄水对铁路大桥岸坡的稳定性影响

库区蓄水对铁路大桥岸坡的稳定性影响庄旭峰;韦波立;田祖涛【摘要】与库区岸坡相关的工程一直很受重视,不同行业的相关规范也提出了较为成熟的计算公式.这些基于极限平衡法的稳定性计算公式需要假定滑移面,不能较为真实地反映坡体内部的应力、应变特征.FLAC3D有限元模拟分析可以很好地展示坡体内部变形特征,辅助寻找不利结构面.以跳蹬河铁路大桥的坡岸地质情况为例,在认清坡体结构及变形机理的基础上,采用FLAC3D有限差分法和极限平衡法相结合分析岸坡的稳定性.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2013(039)001【总页数】3页(P50-52)【关键词】岸坡稳定性;极限平衡法;有限元模拟分析【作者】庄旭峰;韦波立;田祖涛【作者单位】中国中铁二院贵阳勘察设计研究院有限公司,贵州贵阳550000【正文语种】中文【中图分类】P642.2跳蹬河铁路大桥孔跨布置为2×32 m+(52+88+52) m预应力混凝土连续梁+2×32 m+1×24 m,全长360.1 m。

本桥24 m、32 m简支梁采用圆柱面钢支座,主桥连续梁采用LQZ(E)系列球形支座。

3号为固定支座,4号为活动支座。

3号、4号桥墩采用圆端形空心桥墩,桩径为1.5 m的钻孔桩基础。

大桥桥址位于规划区水库库区范围内(如图1所示)。

水库蓄水后,将引起桥区地下水循环系统的变化,岸坡岩体及结构面物理力学性质也随之改变,岸坡稳定性系数将可能低于铁路桥基岸坡的安全系数要求。

其中3号墩台岸坡为顺向坡,受水位变化影响较大。

准确判定右岸岸坡蓄水后的稳定性,对大桥及规划水库的正常运行致为重要。

图1 桥区三维地貌1 地质环境条件1.1 地形地貌桥址区属云贵高原东部低中山切割地貌,大桥3号承台位于跳蹬河高阶地上,承台高程1 178.64 m,沟谷正常水面高程1 141.4 m。

区内地势总体北西高南东低,地表水由西向东排泄。

1.2 地层岩性桥址区上覆第四系全新统坡残积(Q4dl+el)黏土、粉质黏土。

港口工程深层原位砂基础振冲密实试验研究

第18卷 第6期 中 国 水 运 Vol.18 No.6 2018年 6月 China Water Transport June 2018收稿日期:2018-02-08作者简介:王笛清(1987-),男,山东日照人,硕士生,中国港湾西部非洲区域公司工程师,从事港航施工管理工作。

港口工程深层原位砂基础振冲密实试验研究王笛清,迟永利(中国港湾西部非洲区域公司,科特迪瓦 06 BP 6687 Abidjan)摘 要:在港口工程重力式码头施工过程中,为保证稳固的下部基础、使码头面后期沉降在技术规格书要求范围内,经常需要对基础进行加固处理,比较常见的是利用振冲原理对局部有软弱层的原位砂深基础进行加固。

文章以中国港湾在海外的一个港口项目为例,通过试验研究的方式,摸索地质条件复杂、地基处理开挖深、振冲工作量大等施工情况下的原位砂振冲地基处理,以期总结出一套适合该种工况下的施工工艺组合,获取宝贵的典型试验数据,以更好地指导现场生产。

关键词:深基槽;原位砂;振冲密实;试验段中图分类号:U655.4 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2018)06-0114-02一、基本情况中国港湾科特迪瓦阿比让港口扩建项目集装箱码头结构按未来12,000TEU 集装箱船靠泊的需要进行结构设计,沉箱重力式结构,结构设计水深-18.5m,码头面高程为+3.5m。

从前期地勘材料看,码头所在区域地质条件复杂,地层在深度方向上软硬相间,在平面方向上强弱混杂,土层呈明显的不均匀分布,土层从上至下依次为淤泥、细砂-粗砂、粘土、局部夹杂腐木层,其中粘土层4-2和6-2-1层、腐木层4-3-1以及埋深较大的松散砂层对结构设计的影响较大。

其中,4-2和6-2-1粘土层不能满足设计承载力的要求,设计要求将该层进行换填处理。

对于部分断面,沉箱基础影响深度范围内有SPT 的N 值≤10击的松散砂,经设计院计算,要求对该松散砂层进行振冲密实处理。

《港口与航道工程》2024年-江苏省-一级建筑师-9月份-真题冲刺卷B卷

《港口与航道工程》2024年-江苏省-一级建筑师-9月份-真题冲刺卷B卷一、【单选题】1. 当直径不同的钢筋连接时,钢筋机械连接的连接区段长度应( )计算。

A、按直径较小的钢筋30dB、按直径较小的钢筋35dC、按直径较大的钢筋30dD、按直径较大的钢筋35d正确答案: B2. 《水运工程混凝土质量控制标准》JTS202—2—2011规定:海水环境下南方水位变动区钢筋混凝土最小保护层厚度为()。

(注:箍筋直径为6mm时主钢筋的保护层厚度)A、 30mmB、 40mmC、 50mmD、 60mm正确答案: C3. 某新建顺岸方块码头,墙身底长为100m,宽为5m,其基床整平的最小面积规定值为()。

A、 500㎡B、 600㎡C、 606㎡D、 612㎡正确答案: C4. 沙质海岸一般指泥沙颗粒的中值粒径大于( ),颗粒间无粘结力。

A、 0B、 0C、 0D、 1正确答案: C5. 基床夯实后,进行复夯检验时,对离岸码头采用选点复打一夯次,其平均沉降量不大于( )。

A、 10mmB、 30mmC、 50mmD、 300mm正确答案: C6. 在治理管涌与流沙(土)的方法当中,垂直向防渗是截水防渗措施之一。

垂直向防渗结构形式很多,如基坑及其他开挖工程中广泛使用的地下连续墙、板桩、MSW 工法插筋水泥土墙以及水泥搅拌墙。

这些竖向的隔水结构主要是打设在透水层内,其深度根据( )确定。

打设在强透水层中时应尽可能深入到不透水层,否则隔渗效果有限。

A、经验B、渗流计算C、试验模型D、数学模型正确答案: B7. 浅层平板荷载试验可用于测定浅层地基各类岩土的( )。

A、变形模量B、压缩模量C、液化趋势D、灵敏度正确答案: A8. 疏浚与吹填工程合同双方对于采用同一测图分别计算的工程土方量,两者的差值小于或等于两者中较大值的2%时.其土方量取两者的( )。

A、大值B、小值C、平均值D、大值、小值均可正确答案: C9. 施工平面和高程控制点均应绘点标记,施工期超过()时,陆上宜建测量墩。

2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务真题精选附答案

2023年一级建造师之一建港口与航道工程实务真题精选附答案单选题(共35题)1、高桩码头沉桩后进行回填或抛石时,在基桩处,沿桩周对称抛填,桩两侧高差不得大于()。

如设计另有规定,应满足设计要求。

A.0.5mB.1mC.1.5mD.2m【答案】 B2、()一般由上部结构、墙身构件、抛石基床组成。

A.斜坡堤B.直立堤C.护岸D.鱼嘴【答案】 B3、对于采用抽芯法成孔的后张法预应力孔道,其预埋管道抽芯顺序为()。

A.先上后下B.先中间后周边C.先周边后中间D.先下后上【答案】 A4、在淤泥等软土地基上吹填砂时,应根据设计要求或经过试验确定第一层吹填砂的()。

A.吹填面积B.吹填数量C.吹填厚度D.吹填速度【答案】 C5、港口水域是指港界范围内所包含水域的面积。

下列水域中,属于港内水域的是()。

A.避风锚地B.船舶的制动水域C.船舶抵港后等待海关签证的水域D.到港船舶等待码头泊位的水域【答案】 B6、后张法预应力混凝土施工中,预应力钢筋张拉之后的锚固支点是()。

A.后张法张拉台座B.张拉千斤顶C.混凝土构件自身D.后张预应力专用锚固设施【答案】 C7、法国工程师达西(Darcy)在垂直圆筒中对均匀砂进行了大量的渗透试验,得出了层A.成正比B.成反比C.的平方成正比D.的平方成反比【答案】 A8、土工织物软体排护滩铺设方向宜()。

A.平行护滩带轴线,自下游向上游B.垂直护滩带轴线,自下游向上游C.平行护滩带轴线,自上游向下游D.垂直护滩带轴线,自上游向下游【答案】 B9、整治汊道进口段浅滩,当存在碍航流态时,也可建( ),改善流态。

A.丁坝B.锁坝C.潜坝D.顺坝【答案】 C10、耙头是耙吸挖泥船的主要疏浚设备,施工中耙头应根据()选用合适的耙头。

A.土质B.水深C.流速D.波浪【答案】 A11、陆上爆破的爆破层厚度超过()时,应采取台阶式分层爆破。

A.3.0mB.4.0mC.5.0mD.6.0m【答案】 C12、建设项目和单项工程的质量合格标准包括()。

高桩码头接岸结构尺度对岸坡稳定性影响及其优化研究


高桩码头是我国港 口中应用最广泛 的码头结构型式之一[ 1 ] , 适用于软土层较厚 , 适合打桩的地基。 高桩 码头具有投资省 、 便于施_ T、 使用和维护经验丰富等特点 , 多年来一直是天津港地区的主导结构型式。 重力式 挡土墙接岸结构 是高桩码头接岸结构中最广泛使用的一种 , 由斜坡堤 、 护面和堤顶的挡土墙结构等组成 ,
第3 4卷第 1 期
2 01 3 年 2 月

道 港 口
Vo 1 . 3 4 No . 1
J o u r n a l o f Wa t e r wa y a n d Ha r b or
F e b. 2 0 1 3
高 桩 码 头 接 岸 结 构 尺 度 对 岸 坡 稳 定 性 影 响 及 其 优 化 研 究
张雯雯 , 别社安 , 余神 光
( 1 . 天津 大学 建筑 工程 学院 , 天津 3 0 0 0 7 2 ; 2 . 中交第 四航务 工程勘 察设 计 院有 限公 司, 广州 5 1 0 2 3 0 )
摘 要: 对高桩码头重 力式 挡土墙接岸结构 的岸坡, 采用有限元强度折减法 , 分别针对挡 土墙前 后土体
1 - 3 有 限元 中边坡 破坏 的判定依 据
采用有限元强度折减法分析岸坡的一个关键性的问题是如何根据计算结果来判别岸坡是否处于整体破
坏 状态 。 目前 主要 的判 断边 坡失 稳 的判据 [ 7 ] 主要 有 以下几 种 :
( 1 ) 以有限元数值计算的不收敛性作为岸坡失稳标志 ; ( 2 ) 以岸坡特征部位位移的突变临界点作为失稳标志 ; ( 3 ) 以塑性 区从 坡脚 到坡 肩 的贯通 作 为失稳 标 志 。
1 . 2 有 限元 强度 折减法 介绍
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第18卷 第6期 中 国 水 运 Vol.18
No.6 2018年 6月 China Water Transport June 2018
收稿日期:2018-02-08
作者简介:张 鹏(1990-),男,江西乐平人,工程师,从事港航施工管理工作。

阿比让港口扩建项目1号取砂区开挖坡比稳定性研究
张 鹏
1,2
,李士林
1,2
,董 帅
1,2
(1.中国港湾西部非洲区域公司,科特迪瓦 06 BP 6687 Abidjan;2.中交广州航道局有限公司,广东 广州 51022)
摘 要:边坡开挖一直是疏浚工程的一道关键工序,稍有不慎,容易威胁周边建筑物的安全。

阿比让港口扩建工程所计划进行取砂回填的1号取砂区,距离布莱岛海岸线仅300m,在此进行取砂施工,存在引起海岸线萎缩的风险。

如何确定开挖范围及坡比成为控制此项风险的重要环节,本文主要阐述在1号取砂区进行试施工时,通过对不同边坡稳定性进行稳定性观测,最终确定边坡开挖坡比。

关键词:边坡;开挖;安全;稳定
中图分类号:TU43 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2018)06-0118-02
前言
阿比让港口扩建工程在项目设计之初,共规划了四个取砂区可用于本项目的取砂回填施工。

其中1号取砂区位于布莱岛东侧,2号取砂区位于集装箱码头港池区域内,3号取砂区位于弗里迪运河航道施工区(位于航道内,施工干扰大),4号取砂区位于临近西防波堤改造工程的外海(外海风浪大)。

根据各取砂区的储砂量和最终确定的施工方案,计划在取砂1区和取砂2区取砂。

取砂区开挖边坡坡比及稳定性直接影响到1号取砂区内可取砂量及判断现有施工范围内开挖是否会对布莱岛海岸线造成影响,急需预先得到确定。

一、工程概述
科特迪瓦阿比让港口扩建工程位于科特迪瓦第一大城市、经济首都-阿比让市,是目前科特迪瓦的第一大工程。

工程总规模达9.33亿美元,合同总工期45个月。

主要内容包括:
(1)新建一座现代化的集装箱码头(2号集装箱码头),共3个泊位,长度分别为375m+375m 和500m。

码头结构按满足未来12,000TEU 集装箱船靠泊的需要建设,港池水深按近期满足第五代集装箱船靠泊水深-16.0m,填海造陆形成37.8公顷的码头后方堆场。

(2)新建一座滚装泊位和一座通用杂货泊位,滚装泊位长220m,通用泊位长250m,填海造陆形成19.7hm 2的码头后方堆场。

港池疏浚水深-14.0m。

(3)拓宽和浚深长4,552m 的Vridi 运河航道,满足第五代集装箱船(载箱量6,000TEU,满载吃水14.5m)全天候进港的需要,同时对航道口门处东西防波堤拆除并重建,改建后东西防波堤均为600m,拓宽后航道宽度为250m。

二、1号取砂区位置及情况介绍
1号取砂区位于集装箱码头以西1~2km 的浅水区,水深-3.5~-10m 不等,距离布莱岛海岸线200~450m 不等;根据前期设计院提供的土质资料和后续新增钻孔数据,该区域砂质以细砂、中细砂为主,下层砂质以中砂、中粗砂为主,
含泥量为1.3%~5.8%,整体砂质较好,可直接用于回填施工(如图1所示)。

图1 阿比让港口扩建项目港区平面图
整个施工区位于泻湖内,通过宽为300m,长约2.9km 的狭长通道弗里迪运河与大西洋相连。

由于波浪从通道出口到泻湖内因衍射衰退较大,泻湖内波浪可以忽略不计。

影响泻湖内结构的波浪是由有限的风引起的波浪,泻湖内的风向主要从西、西南、南方向来,1号取砂区位于泻湖西部边缘,由于布莱岛的遮挡,取砂区附近风浪较小,对于施工的干扰很小。

三、边坡坡比及施工工艺的选择 1.试挖区边坡与土体指标关系
第6期 张 鹏等:阿比让港口扩建项目1号取砂区开挖坡比稳定性研究 119
根据1号取砂区位置及布莱岛岸线走向,试挖区选择为平行于岸线,取砂区靠岸位置。

结合勘察设计阶段在1号取砂区内进行的ZT06及ZT09钻孔结果及《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012)中不同岩土推荐水下边坡,确定最终试挖区的坡比(如表1所示)。

表1 试挖区参考坡比表
钻孔名
标高(m) 标贯(N) 参考设计坡比 备注 原状土~-13.0
1~10
1:5~1:10
ZT06
-13.0~-21.0 11~47 1:2~1:5 原状土~-13.0
2~10
1:5~1:10
ZT09
-13.0~-21.0
13~77
1:2~1:5
说明:设计边坡参考《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS 181-5-2012)7.2.2.1不同岩土的水下边坡。

按照土体指标,开挖范围内土体可分为两大层,参考规范,第一层边坡坡度可取1:5~1:10,第二层边坡坡度可取1:2~1:5。

结合码头深基槽开挖设计坡比以及最大限度取砂回填的原则,计划采用1:3、1:5及复式边坡的三种边坡模式进行试验,分别对开挖后的边坡进行稳定性监测,最终确定合理边坡。

计划将实验区分成三个小区,每个小区150m 长、72m 宽(如图2、图3所示)。

图2 试挖槽断面图
2
图3 试挖槽断面图3
2.实测调研
为进一步分析土体稳定性与边坡开挖情况,对阿比让港口扩建项目已开挖的基槽边坡进行实测分析。

集装箱码头基槽设计底标高-11.75~-39.0m,边坡设计坡比1:2~1:3。

通过对基槽开挖成槽后现场水深检测发现,经历长时间的水流冲刷后,基槽边坡大部分情况下很稳定,只在基槽底标高-32m、坡比1:2的边坡区域内出现过一次小规模塌坡[1]。

3.开挖工艺的选择
根据1号取砂区浚前水深情况及工程实际情况,本次试挖区的施工主要采用抓斗船“合昌298”进行,将施工工艺确定为:
(1)在开挖时通过采用分条、分层的施工方式,计划分条宽度18m,施工网格宽6m,条与条之间重叠2/3个斗宽(3m);
(2)泥面较薄的地方,按矩形断面直接开挖到设计深度,泥层较厚的地方,则分层按阶梯形断面开挖,使挖槽自然坍塌后,达到设计边坡;
(3)每层开挖厚度以一斗的抓深为一层,每层厚度控制在2m 以内。

最后一层应严格控制下抓深度及抓距,保证开挖至设计底高程。

抓斗船每次前移一个斗宽3m,上一斗与下一斗之间应重叠1/4或1/3个斗宽,防止漏挖并保证开挖的平整度;
(4)每挖完一层,应作一次水深测量,查看开挖深度并
求该横断面挖的土方量,并做好文件记录。

四、边坡稳定性监测与分析
自2017年2月份试挖区开挖完成后,坚持每月进行一次监测,一直持续至2017年11月,通过比对分析边坡区域的稳定性及回淤、冲刷情况(如图4所示)。

水下地形测量数据如表2,根据监测数据及断面图分析整个试挖区边坡变化情况。

三段试挖区的边坡无明显变化,坡角处存在少量回淤,各坡比均能保持稳定。

表2 试挖区坡比监测统计表
区域 设计坡比 监测期数
监测坡比 备注 1 1:3 10 1:3.1~1:3.2 1:3 1:3.1~1:3.3 2 1:5 10 1:4.9~1:5.4 3
1:5
10
1:4.9~5.2
图4 试挖区边坡稳定性监测典型断面图 试验区开挖完成后,经过长时间的暗流作用,虽不同坡比边坡段地形在每次测量中高低起伏参差不齐,但总体来说结构相对稳定,未发生明显垮塌情况;只在基槽两坡脚位置存在落淤,边坡上及试挖区附近存在部分冲刷现象,故而我们认为按照1:3~1:5坡比进行取砂开挖均能很好的保证边坡稳定性。

参考此试挖区的长期监测结果,在遵循取砂量最大化原则的情况下,建议在预留安全距离的前提下,按照1:3坡比进行1号取砂区取砂。

五、总结
本次试验在1号取砂区范围内开挖了1:3、1:5、及复式边坡的三种边坡模式的试验区,通过长时间不间断的水深监测来判定不同坡比的边坡在水下的稳定性,通过选取同一位置不同时期断面线的方法直观的得出上述三种不同的边坡比均能在水下保持良好的稳定性。

为保证后期取砂量,建议采用1:3坡比的边坡模式,但在施工过程及完成取砂后应继续保持边坡稳定性监测,以监测、验证后期坡比变化。

1号取砂区边坡坡比的确定,为后续取砂施工提供了科学的依据,同时也可在保证布莱岛海岸线安全的前提下,最大限度利用取砂区内的砂源进行取砂回填,也为保证项目后续吹填施工进度奠定了坚实的基础。

参考文献
[1] 熊健,周文静,李水晶.覆土罐边坡开挖最优坡比有限元
模拟分析[J].勘察科学技术,2017,(S1):101-103.。

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