[发明专利]一种基于动态设计的深厚淤泥基地抛石挤於海堤协同施工方法

说明书

本发明公开了一种基于动态设计的深厚淤泥基地抛石挤於海堤协同施工方法，本方案在前端设计环节采用修正后的极限平衡分析法公式可以较为准确地预判抛石层厚度及海堤断面形态，满足前期控制造价的需要，解决深厚淤泥条件下堤身抛石较难落底的问题；过程物探手段验证及动态设计复核调整，有利于保证海堤质量，便于工程计量及验收；本发明通过采用动态设计方法，检测验证方法以及施工协同实时方法三部分内容形成一个成套技术体系，大大提高了抛石挤於工程的效率与稳定性。

技术领域

本发明涉及水运工程建设技术领域，具体涉及一种在深厚淤泥基地上通过抛石挤於的方式形成永久海堤的技术方法。

背景技术

抛石挤淤是一种利用抛填块石的自重使下部软弱淤泥层遭受破坏后被强制挤出，从而达到置换淤泥效果的地基加固方式。通过这种处理方式可以快速提高地基承载能力、减少沉降量。并且由于其施工工艺简单，施工对周边环境影响小，在石料丰富的地区，是一种应用较广的地基处理方式。

但目前由于相关标准规范及文献对这种地基处理方式缺乏相应的技术规定，客观存在技术方案系统性不强、现场操作缺少指导、实施效果不可控的问题。同时，常规的抛石挤於深度一般为5m-7m，超过此深度抛石落底及形态则很难保证，因此在此基地上形成的海堤存在极端情况失稳的风险。

发明内容

针对现有抛石挤於施工方案在深厚(超过10m)淤泥基地上进行施工时无法保证工程质量的问题，本发明的目的在于提供一种基于动态设计的深厚淤泥基地抛石挤於海堤协同施工方法，本方案能够有效提高深厚淤泥条件下抛石挤淤这种地基处理方式的可控性，并有效保证工程质量，可很好地克服现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的基于动态设计的深厚淤泥基地抛石挤於海堤协同施工方法，包括：

(1)采用极限平衡分析法公式来确定抛石总厚度；所述极限平衡分析法公式如下：

式中：H为抛石总厚度，C_u为淤泥扰动后的十字板修正强度；

γ_S和γ分别为淤泥及抛石的容重；

B为抛石的填筑宽度；

D为抛石挤入淤泥中的深度，按照淤泥深度确定；

(2)根据预估抛石挤入淤泥中的深度D及堤顶宽度确定初始堤身两侧反压平台尺度；

(3)按照抛石的填筑宽度B尺度先陆推形成临时海堤断面；

(4)对临时海堤断面尺度进行物探检测初判挤淤状况；

(5)根据现场土方计量记录推算的断面方量对物探断面形态结果进行修正；

(6)根据修正后物探断面形态结果，重新复核堤身两侧平台尺度；

(7)根据复核结果重新确定的堤身两侧平台尺度，形成平台及最终断面。

进一步地，所述初始堤身两侧平台尺度根据预判挤於深度D及堤顶宽度按照边坡计算稳定安全系数大于规范允许值方式进行确定。

进一步地，根据计算稳定安全系数大于1.05及陆推高程高于平均水位的方式确定陆推分层高度。

进一步地，所述物探检测采用地质雷达法与海上高密度电法组合的方式。

进一步地，所述物探检测时，通过地质雷达法探测堤顶下面抛石分布，同时通过海上高密度法探测整个海堤横断面分布，并同构两者相互校准分析。

进一步地，所述施工方法采用两侧局部清淤或超载方法结合平台范围陆推挤淤方式形成平台及最终断面。