案例四

某船閘建在淤泥質河床上，選用土石圍堰形成無支護基坑，在基坑內施工船閘結構，船閘結構施工工期2 年，要經歷2 個雨季。上游圍堰頂標高+7.5m，河床最低處標高-5.0m；下游圍堰頂標高+6.5m，河床最低處標高-5.5m。上下游圍堰形成后，上游設計高水位+4.0m，平均水位+1.8m，設計低水位+0.3m；下游設計高水位+3.0m，平均水位+1.5m，設計低水位+0.1m。圍堰采用深層水泥攪拌樁加固、止水，基坑匯水面積為50000m2。編制施工方案時，工程隊配置了排水設備，以便及時抽出基坑積水，為結構混凝土施工創造了干施工條件，當地降雨量統計數據見表5。施工過程中，為了檢查圍堰結構質量，對深層水泥攪拌樁加固體進行了鉆孔取芯，檢測強度，在確認攪拌體強度達到設計要求后，進行后續施工。工程隊在選擇混凝土澆筑工藝時，比選了吊罐和泵送工藝，確定選用吊罐工藝。船閘閘首混凝土結構設置了后澆帶，其澆筑時間設計未作規定。施工中，在澆筑完后澆帶兩側混凝土后，進行了沉降位移觀測，根據觀測數據分析，兩側混凝土全部澆筑完成25d 后閘首結構已沉降穩定。船閘大體積混凝土澆筑前進行了溫控設計，采取了滿足大體積混凝土施工階段溫控標準的措施。在典型施工中，對混凝土內部最高溫度和表面最低溫度進行了監測，混凝土內部最高溫度曲線見圖5。

問題

1．寫出深層水泥攪拌樁的主要施工步驟？水泥攪拌樁的鉆孔取芯至少宜在成樁后多少天進行？

2．設計條件下，計算出上下游圍堰中迎水面每延米承受的水平向最大水壓力。（水的重度γ=9800N/m3）

3．計算基坑徑流排水量及需配備的排水設備的最低總額定排水能力。

4．根據大體積混凝土施工階段溫控標準，給出圖5 中b、c 點對應時間的混凝土表面最低溫度控制值。此時，如環境氣溫驟降，為滿足溫控標準需采取哪些措施？

5．分別寫出適合吊罐工藝和泵送工藝的混凝土坍落度范圍和粗骨料級配要求。后澆帶混凝土在兩側混凝土澆筑后至少多少天可施工？

6．在水運工程建設項目重大事故隱患清單中，圍堰施工隱患易引發事故的類型有哪些?

參考解析：

1．深層水泥攪拌樁的主要施工步驟為：

（1）攪拌機械就位、調平。

（2）預攪拌下沉至設計加固深度。

（3）邊噴漿、邊攪拌提升攪拌頭直至預定的停漿面。

（4）重復攪拌下沉至設計加固深度。

（5）根據設計要求，噴漿或僅攪拌提升直至預定的停漿面。

（6）提升攪拌頭到無障礙高度，水平移動攪拌機械，定位在相鄰攪拌位置上繼續上述作業。水泥攪拌樁的鉆孔取芯至少宜在成樁后90天進行。

2．上游圍堰中迎水面每延米承受的水平向最大水壓力為：0.5×[9800×(4.0+5.0)]×(4.0+5.0)×1=396900N。

下游圍堰中迎水面每延米承受的水平向最大水壓力為：0.5×[9800×(3.0+5.5)]×(3.0+5.5)×1=354025N。

3．查表5 得5 年一遇日最大降水量200mm；計算降水強度R=200/2=100mm/h=0.1m/h；基坑徑流排水量為：Q=AR=50000×0.1=5000m3/h。需配備的排水設備的最低總額定排水能力為：5000×2=10000m3/h。理由如下：基坑徑流排水設備根據基坑徑流量及基坑設計施工要求確定，設備的排水能力應現場測定，其額定排水能力不宜小于基坑徑流排水量的2 倍。

4．混凝土內表溫差不大于25℃；圖5 中b 點對應時間的混凝土內部溫度為65℃，其表面最低溫度控制值為：65-25=40℃。圖5 中c 點對應時間的混凝土內部溫度為50℃，其表面最低溫度控制值為：50-25=25℃。氣溫驟降時，齡期低于28d 的混凝土應進行表面保溫。保溫材料應覆蓋嚴密，接縫處重疊覆蓋不少于300mm，邊角處應加倍保溫。

5．當采用吊罐入倉工藝時，混凝土坍落度宜為50~80mm，混凝土粗骨料宜用3 級級配，最大粒徑不宜大于80mm。當采用泵送混凝土工藝時，混凝土坍落度宜為120~180mm，粗骨料宜采用連續級配。后澆帶混凝土澆筑時間應滿足設計要求。當設計未作規定時，應滯后于后澆帶兩側混凝土的澆筑時間不少于30d。

6．圍堰施工隱患易引發事故的類型有：坍塌、淹溺、船舶沉沒。