浦东机场促淤2标工程动态监测布置与成果分析

至堡蕉苤浦东机场促淤2标工程动态监测布置与成果分析周亚宁赵炳山(中交第一航务工程局第一工程公司，天津市300456)汝i要】本工程处于长江口区域，地基表屡为淤泥质土层，强度低。

当促淤堤施工时，改变了地基￡的应力状态和滩面水流的流场条件。

因此。

采取动态监测施工措施在工程施工期间及时掌握促淤堤沿线津面变化、地基沉降以：受水位、流速、流向情况，以保证工程在施工期、运行期的安全。

饫罐词】长江口；动态监测；促淤坝；滩地冲刷1工程概况1．1工程位置浦东机场外侧滩涂促淤2标工程位于浦东新区中部岸段，北起机场码头，南至浦东机场薛家泓泵闸，东至浦东机场外侧…23m滩地，整个圈围面积约2万亩，围堤总长约139km，北侧堤长0．4km，南侧堤长2A km，顺堤堤线基本顺岸线布设，比割f瓯直。

12平面布置库区内新建3条隔坝，将围区分为四个围区，围区面积由北向南逐渐增大。

四个库区分别设4个纳潮口门，长度分别为150m、250m、800m、1200m，纳潮口总延米2400米(包括在13906km 总长度中)：本工程北殴纵深相对短，而南侧堤纵深相对较长(约2．4km)，在平面位置上比较突出，对水流流向的影响较大，且滩地现状较为复杂，即在施工区域中间段有一条(最宽处约800m)沟槽，纵贯工程隔堤位置，最深处滩地标高在一3．9m。

工狴’卜面布置圈13坝体断面促淤坝底部为砂肋软体排，堤身两侧护脚外用砼联锁块软体排保滩，软体排上铺设40cm厚碎石包一层，促淤坝堤身主体结构为抛石坝，抛石坝典型断面坝顶宽度3．1m，内外坡比昀为1：1．5，顺堤抛石坝顶高程+23m，外坡及顶部用扭王块体保护，扭王块顶高程为3．7m。

坝底脚两侧用60cm厚块石镇脚。

典瞿断葡图1．4地质情况工程岸段位于长江河口第三级分汉的南槽上口段的南岸，面临东海，水域开阔。

该区域受上下游水沙条件变化影响复杂。

所建促淤顺堤的中心线相距海塘岸线为北近南远，全区平面上呈北窄南宽条带形状。

同时，本工程区地形条件特殊，促淤坝将封堵没冒沙内侧约800m宽的泓沟，南侧坝跨过没冒沙沙脊，沙脊处滩面为粉砂性土层，极易因水流作用而掀扬和运移，工程的建设又必然引起周边流场的变化。

因此，在工程施工过程中应对该水域进行动态监测，及时掌握工程堤线附近河床冲淤变化及水、沙运动变化情况，结合动态观测成果，科学、适时地对工程施工期的情况进行分析与研究，必要时进行施工案调整，最终确保本工程的安全。

2动态监测布置本工程基本上为软土地基，表层为淤泥质土层，分布松散的粉砂性土，属透水堤基，粘聚力较小，其抗冲刷能力差。

当促淤坝施工时，改变了地基土的应力状态和滩面水流的流场条件，极易因水流冲刷造成地基破坏而导致工程失稳事故发生。

21动态监测的内容在施工期内对坝身内外侧地形进行观测，以监测工程实施过程中是否存在冲刷或沿坝沟槽。

因此，须在工程施工期间及时掌握促淤坝沿线滩面变化、地基沉降以及水位、流速、流向情况，结合工程特征和实际情况，主要监测内容如下：1)施工期及保修期坝身沉降观测i2)施工期及保修期库内外地形平面、断面测量：3)施工过程中水位差观测，观测库内外及相邻库区的水位差情况：4)施工过程中纳潮口流速观测。

本文重点介绍施工期库内外断面测量工作。

22动态监测频次施工期滩面观测采用垂直堤轴线方向的横断面测量，施工高峰期和汛期半月进行～次，其它时段一般1个月左右测量一次。

首次测量于2008年2月份进行，至工程施工完成后结束。

23动态监测方案陆上地形、断面测量采用全站仪以及G PS R T K以散点测量方法进行，水下地形测量采用横断面法，测点的平面定位采用G PS卫星定位系统以实时差分的方法定位，水深采用SD H一13D超声波测深仪进行测量。

坐标系统采用1954年北京坐标系，高程采用上海城建吴淞高程。

每次观测的断面位置都应固定，间隔200m，全坝段共90条左右监测断面。

固定断面位置应用坐标定位，并注明所引用的具体里程号。

观测范围为沿顺坝轴线内外侧各100m，测量绘图比例横向为1：1000竖向为1：500在坝体基本形成后，库内外存在明显水位差，纳潮口部位水流流速逐渐增大，因此适时增；box寸库内外及相邻库区水位差和纳潮口区域的流速态观测工作。

3动态观测结果总体概述随着工程的实施，其局部水流结构发生变化，寒潮、风暴以及汛期潮汛等作用影响，致使滩面也在发生着变化。

为总结规律，现将主要的观测结果进行描述。

3．1坝体两侧滩地标高监测2—4月，7+470～7+850内侧距坝轴线50m以外有0_5～1m的冲刷，致使滩地坡度从1：40变为1：225，据分析，是没冒沙头部向前推进及大潮汛冲刷的结果，4月份以后该区域基本稳定并逐步淤积。

其它区段始终处于略有淤积状态，4—5月，全线段均处于回淤状态，回淤t为02～0B m o5—6月，2舟、3#隔坝与大部分顺坝段都处于淤积状态，靠近中间的原来低洼地段部分累计淤积厚度最大达0．8m，整体稳定。

但隔坝与促淤坝相接的350m范围内，水流形态较为复杂，是容易遭受冲刷侵蚀的地段，局部出现冲刷现象。

6月份11+410附近坝体外侧出现40cm的冲刷，排体外侧原先淤积物被冲刷殆尽，局部冲刷至原始滩面121科技7钉捌缸融姚以下(衫，体排范围外)。

11+650—11+900范围内坝体两侧开始出现冲刷现象，深度为20—80cm，宽度为50—80m(外侧)，20m～50m (内侧)，地面标高为一Q5—一1．0m。

7月上甸，”+290一11+650段(南侧圆弧段)外侧出现冲刷现象。

深度为20cm左右，11+650～12+000段(南侧坝没冒沙沙脊)外侧进一步冲刷10～25cm。

7月份下旬，11+200。

11+450外侧继续冲刷1O cm左右，冲刷速度减缓，冲刷宽度向外延伸，增大过水断面，区域基本稳定。

12+200～13+200外侧回淤速度加快，最大达2c m／do到8、9月份，”+300一”+900段外侧仍有冲刷现象，但深度与范围变化不大，趋于稳定。

进入1O月份，顺坝、3条隔坝、纳潮口均处于稳定状态。

在整个断面监测过程中，针对个别区段断面冲刷速率较大的情况，项目部安排跟踪监测，进行加密观测，并增加监测频次，例如对”+650—11+900段外侧滩面按50米左右间距布置横断面进行加密监测。

3．2库内外及相邻库区水位差观测水位差观测是在促淤坝初步形成、坝顶高程达到2B m以上开始的，从9月份开始，～共进行了3次。

第一次在纳潮口10+630断面观测，涨潮时库内外水位差23cm、落潮时库内外水位差19cm。

第二、三次观测固定测站，相邻库水位差19～28cm、库内外水位羞17—18c m。

33流速、流向观测从4月份开始，陆续安排了流速、流向观测，前后进行了7次。

观测点分别位于南侧坝段外侧、3#纳潮口和4#纳潮口段的内外侧的地段。

通过对历次观测成果分析，最大流速一般均在1．0m／s之内，远远，J日_设计提出的临界值。

4动态观测结论根据以上14次，近10个月的动态观测效果，经过认真分析，得出以下规律和结论：1)在施工过程中，除个别区段外，总体始终处于回淤状态中。

2)在施工过程中，抛石坝头部位由于挑流作用，附近范围冲刷现象明显，但随着坝头的推进，冲刷部位随之转为回淤状态。

3)南侧坝原深槽在封堵后，回淤迅速，且改变了水流的状态，出现质冲和改道现象，造成南侧坝没冒沙沙脊处于冲刷状态，且影响时问长，冲届9深度有限，宽度不断增加。

4)南侧圆弧段有挑流现象，冲刷深度与范围均在设计允萨瞄之内。

5)作为抛石坝体，透水能力强，坝体内外水位差小，沿堤流造成的冲刷现象范围，J咀不明显。

6)隔坝与顺坝交接处为易被冲刷部位，但及时封堵后开始转为回淤状态。

5动态监测成果应用通过对工程附近地形的监测分析，结合工程进展情况，对局部；中淤进行预测分析，在项目部的统一指挥和协调下适时调整施工计划内施工程序，从而有效地控制、指导现场施工。

1)加强施工组织和计划管理，是工程动态管理得以实现的保证。

能迅速组织起有效的施工投入，确保总体进度。

2)由于坝身的形成，沿坝流、绕坝流引起的周围河床冲刷比较明显，且发展速率pk--T-坝身推进速率，故在坝身前端的护底结构必须有足够的超前长度，以节约工程投资。

3)在坝身形成过程中，临时坝头不能在某一位置停留过久，否则将会形成周逝可床的局部剧烈冲刷，严重的会影响坝身的稳定。

4)合理安排各工序的流水长度，尽量使坝身形成高度缓变增高，以避免该区域流场的突变。

5)在最终坝身合拢时应加快坝身推进速率，使绕坝流和约顶流的作用尚未对基床和附近河床产生严重影响时已使坝头位置改变。

根据本工程地质特征，在工程实施之前，工程区域的河床处于相对稳定的冲淤平衡状态，随着工程的实施，其局部水流结构发生改变，在某种程度t破坏了原来的输砂平行，河床会发生新的冲淤调整。

这种调整主要体现在为形成坝体的范围内出现局部冲淤，已形成坝身区域内在坝身的两侧形成冲刷沟以及坝头位置的两侧出现局部剧烈冲刷坑等，为此，在工程实施工程中，随时监测工程周边的河床变化，及时对构筑物结构进行调整、对施工过程中的临时JI匝序和施工进度{十划作出相应的调整，趋利避害，以确保构筑物的安全稳定，并相应的刚氏工程造价，将显得十分重要。

【参考文献】【1】D C,j os-90-2000冰币U_-K程施工质量检验评定标准(试缅[21JTJ360-2000港口及航道护岸工程没汁与施工规范．【3】G B50286-98．堤防工程l殳计与施工规范．(上接第120页)6)提升导管要准确可靠，格遵守操作规程：7)经常下上活动导管，2—6m左右。

灌；捣全过程中随时测量导管埋深，并严但务必保证导管端部埋深在砼面以下26高程及孔径的保证措施1)I Lo高程发生变化造成的误差。

其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程，孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2／3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。

钻孔的终孔标准应以桩端进^持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。

因此，钻孔至啦盘桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进^桩端持力层。

2)对于桩径800～1200m m的桩，钻头直径比设计桩径小30～50m m是合理的。

每根桩开孔时，技术人员应验证钻头规格。

2009年9月(上)3结语引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多，各个环节都可能会出现重大质量事故。

因此，在桩基工程开工前应做好各项准备工作，认真审查地质勘探资料和设计文件，实行会审和技术交底制度，做好现场试桩工作。

旋工过程抓好泥浆和砼质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质量关，是防止质量事故发生的行之有效的措施。

[参考文献]【1】公路施工手册渐涵)．交通部第一公路工程总公司【M】人民交通出版让12】公路桥涵施工技术规范O习041-2000)．。