专利名称：淤泥质土充填袋筑堤施工方法
技术领域：
本发明涉及一种淤泥质土充填袋筑堤施工方法。
背景技术：
我国土地资源相对贫乏，尤其是在沿海经济发达地区，随着沿海各地港口、园区建设的高速发展，土地资源的稀缺已逐渐成为制约地区发展的重要瓶颈。吹填造陆并进行地基加固技术为解决这一问 提供了新的思路与途径。在吹填造陆工程中，传统的围堰修筑施工方法为石料填筑或袋装砂，随着近几十年来吹填造陆工程的大量开采砂土资源，可供利用的砂土资源日益匮乏，运输距离及成本日益增加，制约了沿海沿江大量工业造地需求的发展。近几十年来人们一直试图就地取土(滩上淤泥质粉质粘土或淤泥质砂质粉土)充填袋筑堤，但充填袋排水性能差，袋体层间抗滑稳定性差，因此一直滞步不前。随着各沿海产业带进入大规模开发建设阶段，缺少围堤修筑材料这一问题已经成为制约围垦项目进度和成本的一大重要因素。解决用淤泥质土充填袋围堰施工技术，不但大大降低了造陆工程技术条件，而且也使工程整体造价显著下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种淤泥质土充填袋筑堤施工方法，使用该方法能提高装满淤泥的充填袋的排水性能，还能有效提高袋体层间抗滑稳定性。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为该淤泥质土充填袋筑堤施工方法，其特征在于包括如下步骤(I)、选定围堰方向所在地，标出需要围堰筑堤处底部的边角线及中轴线；(2)、底层充填袋铺设及填充(2-1)、在围堰方向所在地最底层铺设一层底层充填袋，并将相邻的底层充填袋之间相互缝接在一起，同时在相邻底层充填袋袋间铺设排水板；(2-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入底层充填袋，当所有底层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填；(2-3)、将底层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水；(2-4)、待水体逐渐排出，重复(2-2)和(2-3) η次，η为自然数；(3)、第二层充填袋铺设及填充(3-1)、在底层充填袋铺上方铺设第二层充填袋，第二层充填袋错缝铺设在底层充填袋上，即第二层充填袋袋体中部位置刚好压在底层两个相邻底层充填袋的接缝处，同样，在相邻第二层充填袋袋间铺设排水板；(3-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入第二层充填袋，当所有第二层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填；
(3-3)、将第二层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水；(3-4)、待水体逐渐排出，重复(3-2)和(3-3) η次，η为自然数；(4)、第N-i层充填袋铺设及填充，其中N为大于I的自然数，i为大于等于O的整数(4-1)、在Ν-i-l层充填袋铺上方铺设第N-i层充填袋，第N-i层充填袋错缝铺设在Ν-i-l层充填袋上，即第N-i层充填袋袋体中部位置刚好压在第Ν-i-l层两个相邻充填袋的接缝处，同样，在相邻第N-i层充填袋袋间铺设排水板；(4-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入第N-i层充填袋，当所有第N-i层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填； (4-3)、将第N-i层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水；(4-4)、待水体逐渐排出，重复(4-2)和(4_3)n次，η为自然数；第N层充填袋充填完毕后的高度即为需要设计的围堰堤坝高度。作为改进，所述步骤(I)中，可以在边角线及中轴线处通过定位桩(如竹桩)定位，在底层充填袋铺放处的四角也可以插上定位桩，底层充填袋铺设时可以将充填袋的四角绑在定位桩上。再改进，所述底层充填袋和所述第N-i层充填袋为直径120cm 200cm，长度为20m 50m的聚丙烯编织布管状袋；所述底层充填袋和所述第N_i层充填袋在铺设时，长度方向沿着围堰筑堤的中轴线方向。再改进，上层填充袋铺设时四周用铁丝与下层填充袋固定同时用定位桩固定，防止充泥开始时袋体移动。与现有技术相比，本发明的优点在于(I)、充填筑材料由传统的袋体充填砂变为充填淤泥或淤泥质土，可节约大量砂石资源，经济环保，施工效率高；(2)、创造性地运用了排水板，形成稳定的排水通道，使得填充袋中的淤泥固结速度进一步提高，排水板构筑了整个堤坝的立体排水通道，每条管状袋的上下左右四个方向都能排水，而且利用排水板的抗压强度不会产生被压扁而阻塞通道，确保了整个堤内软土排水过程；(3)、充填袋接缝相互搭接，上下层袋体间咬合更为紧密，保证了充填堤的层间抗滑稳定性；堤的整体强度高，结构可靠；(4)结构稳定；淤泥质土充填袋层与层之间采用错缝排列，上层充填袋底袋底部分嵌入下层充填袋缝道内，形成互相钳固效应，确保了施工期和使用期的结构稳定性；本发明适用于砂源短缺地区，土质为流塑、软塑状态淤泥，天然含水率接近或大于液限、天然空隙比大于或等于I. O、压缩系数大于O. 5MPa-l、不排水抗剪强度小于30kPa的填料，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭土等。用土工织物袋充填淤泥替代抛石作为围堰材料，具有造价低、施工速度快的优点，就地取土充填袋筑堤有着广阔的应用前景；有效指导淤泥质滩涂吹填区围堰的施工，在降低围堰施工成本的同时，也能保证吹填成陆场区的质量、安全和进度。
图I为采用本发明实施例中施工方法完成后的堤身断面图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。本发明提供了一种淤泥质土充填袋筑堤施工方法，施工过程中需要用到的主要施工设备有柴油发电机、泥浆泵、高压水泵、泥浆管、水管等，每套充灌机组配备200kw柴油发电机一台，22kw泥浆泵机组4套，15kw高压水泵4套，电缆、泥浆管、水管暂按每条管线300m配备，另外配备客货装载运输车一辆；具体充灌机套数按工程实际情况确定；施工前应做好下列准备工作按照各堤段断面尺寸确定袋体规格；充填筑堤前的基面清理，防止尖利铁件、石块等杂物刺破填充袋；其施工过程包含(I)、选定围堰方向所在地，标出需要围堰筑堤处底部的边角线及中轴线；可以用全站仪根据滩涂地面高程及设计方案放出边角线、中线，并用定位桩(如 竹桩)定位，在底层填充袋铺放处四角也插上定位桩，底层充填袋铺设时袋的角拉环套在定位桩上；(2)、底层充填袋铺设及填充(2-1)、在围堰方向所在地最底层铺设一层底层充填袋，并将相邻的底层充填袋之间相互缝接在一起，同时在相邻底层充填袋袋间铺设排水板；充填袋采用透水性和保土性较好的编织土工布制成的管状充填袋，编织土工布为一次性织成的聚丙烯土工织物袋，袋体直径Φ 180cm，长度为30m的聚丙烯编织布管状袋，将多条管状袋相互缝接在一起成联体式管状充填袋。袋体缝制采用35支三股锦纶线缝制，保证线缝平顺均匀，缝合牢固，缝制强度为原土工织物抗拉强度的60%以上；每层充填管袋充填完成后，在两条管状充填袋间沿纵向方向铺设塑料排水板，纵向方向每层袋接头处应设有横向排水通道；(2-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入底层充填袋，当所有底层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填；根据充填材料特性及现场实施情况，泥浆泵选用普通泥浆泵或者活塞式液压泵，施工机械进场前进行检修，务必保证机械处于良好的工作状态，在大规模施工之前，需要进行试充，根据设计的配合比配制泥浆，进行泵充，根据试充取得的诸如浓度、模袋尺寸、屏浆压力、屏浆时间、固结速度及沉积情况等经验，进行全面施工；充填袋的内容物主要用泥浆泵进行充灌，充填袋的内容物用土采用滩地取土直接充填，施工时用高压水枪将滩地淤泥质土稀释成泥浆，然后用泥泵将泥浆通过输泥管直接充灌到填充袋内；(2-3)、将底层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水；(2-4)、待水体逐渐排出，重复(2-2)和(2_3)n次，η为自然数；充填过程中应及时调整输泥管口的方向，以免充填袋体受力不均而导致移位。若充填袋袋体一次充填达不到理想厚度，则采用二次充填或多次充填，并采用人工扰动以加速土的固结；在袋体逐步充满时，控制泥浆泵的出口压力为O. 2 O. 3MPa，以避免充填造成砂袋破裂；(3)、第二层充填袋铺设及填充(3-1)、在底层充填袋铺上方铺设第二层充填袋，第二层充填袋错缝铺设在底层充填袋上，即第二层充填袋袋体中部位置刚好压在底层两个相邻底层充填袋的接缝处，同样，在相邻第二层充填袋袋间铺设排水板；(3-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入第二层充填袋，当所有第二层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填；(3-3)、将第二层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水；(3-4)、待水体逐渐排出，重复(3-2)和(3-3) η次，η为自然数；(4)、第N-i层充填袋铺设及填充，其中N为大于I的自然数，i为大于等于O的整数
(4-1)、在Ν-i-l层充填袋铺上方铺设第N-i层充填袋，第N_i层充填袋错缝铺设在Ν-i-l层充填袋上，即第N-i层充填袋袋体中部位置刚好压在第Ν-i-l层两个相邻充填袋的接缝处，同样，在相邻第N-i层充填袋袋间铺设排水板；(4-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入第N-i层充填袋，当所有第N-i层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填；(4-3)、将第N-i层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水；(4-4)、待水体逐渐排出，重复(4-2)和(4_3)n次，η为自然数；第二层到第N层充填袋同样采用与底层充填袋规格相同的直径180cm，长度为30m的聚丙烯编织布管状袋；第二层到第N层充填袋在铺设时，长度方向同样沿着围堰筑堤的中轴线方向；并且，上层填充袋铺设时四周用铁丝与下层填充袋固定同时用定位桩固定，防止充泥开始时袋体移动。第N层充填袋充填完毕后的高度即为需要设计的围堰堤坝高度。最底层和最高层(即第N层)组成的堤坝断面一般为锥形结构。参见图I所示。
权利要求
1.ー种淤泥质土充填袋筑堤施工方法，其特征在于包括如下步骤 (1)、选定围堰方向所在地，标出需要围堰筑堤处底部的边角线及中轴线； (2)、底层充填袋铺设及填充 (2-1)、在围堰方向所在地最底层铺设ー层底层充填袋，并将相邻的底层充填袋之间相互缝接在一起，同时在相邻底层充填袋袋间铺设排水板； (2-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入底层充填袋，当所有底层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填； (2-3)、将底层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水； (2-4)、待水体逐渐排出，重复(2-2)和(2-3)n次，η为自然数； (3)、第二层充填袋铺设及填充 (3-1)、在底层充填袋铺上方铺设第二层充填袋，第二层充填袋错缝铺设在底层充填袋上，即第二层充填袋袋体中部位置刚好压在底层两个相邻底层充填袋的接缝处，同样，在相邻第二层充填袋袋间铺设排水板； (3-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入第二层充填袋，当所有第二层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填； (3-3)、将第二层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水； (3-4)、待水体逐渐排出，重复(3-2)和(3-3)η次，η为自然数； (4)、第N-i层充填袋铺设及填充，其中N为大于I的自然数，i为大于等于O的整数 (4-1)、在Ν-i-l层充填袋铺上方铺设第N-i层充填袋，第N-i层充填袋错缝铺设在Ν-i-l层充填袋上，即第N-i层充填袋袋体中部位置刚好压在第Ν-i-l层两个相邻充填袋的接缝处，同样，在相邻第N-i层充填袋袋间铺设排水板； (4-2)、启动泥浆泵，通过排泥管，将淤泥质土与水混成的泥浆推送进入第N-i层充填袋，当所有第N-i层充填袋的充盈度达到要求后，停止吹填； (4-3)、将第N-i层充填袋内的淤泥经过一段时间的排水； (4-4)、待水体逐渐排出，重复(4-2)和(4-3)η次，η为自然数； 第N层充填袋充填完毕后的高度即为需要设计的围堰堤坝高度。
2.根据权利要求I所述的淤泥质土充填袋筑堤施工方法，其特征在于所述步骤(I)中，在边角线及中轴线处通过定位桩定位，在底层充填袋铺放处的四角也插上定位桩，底层充填袋铺设时将底层充填袋的四角绑在定位桩上。
3.根据权利要求I所述的淤泥质土充填袋筑堤施工方法，其特征在于所述底层充填袋和所述第N-i层充填袋为直径120cm 200cm，长度为20m 50m的聚丙烯编织布管状袋；所述底层充填袋和所述第N-i层充填袋在铺设吋，长度方向沿着围堰筑堤的中轴线方向。
4.根据权利要求I所述的淤泥质土充填袋筑堤施工方法，其特征在于上层填充袋铺设时四周用铁丝与下层填充袋固定同时用定位桩固定，防止充泥开始时袋体移动。
全文摘要
本发明涉及一种淤泥质土充填袋筑堤施工方法，其特征在于将充填筑材料由传统的袋体充填砂变为充填淤泥或淤泥质土，然后在充填袋接缝处铺设排水板，同时使充填袋接缝相互搭接，这样上下层袋体间咬合更为紧密，保证了充填堤的层间抗滑稳定性；堤的整体强度高，结构可靠；充填袋层与层之间采用错缝排列，上层充填袋底袋底部分嵌入下层充填袋缝道内，形成互相钳固效应，确保了施工期和使用期的结构稳定性可节约大量砂石资源，经济环保，施工效率高。
文档编号E02B3/04GK102839630SQ20121035630
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者董江平, 张雄壮, 刘超, 王海建, 邵宝峰, 祁志坤, 王文灿, 陈志刚 申请人:中交上航局航道建设有限公司