横沙东滩促淤圈围(六期)围堤工程2标龙口施工特点及施工技术

时间:2022-07-30 07:54:58

横沙东滩促淤圈围(六期)围堤工程2标龙口施工特点及施工技术

摘要:龙口段施工是整个围堤工程的关键,龙口能否顺利合龙又是围堤工程的重中之重。本文结合横沙东滩促淤圈围(六期)围堤工程2标的工况条件,通过对浅滩项目龙口施工特点及难点的分析,介绍龙口的施工过程、要点及保证措施,望为以后的浅滩圈围项目施工积累经验。

关键词:围堤、筑堤、龙口合龙

中图分类号: TU74 文献标识码: A

一、工程位置及简况

横沙东滩促淤圈围工程2标位于横沙岛的东侧,在业主已建横沙一~五期项目的内部,位于横沙东滩三期工程以东,五期工程南大堤以北,四期工程东侧堤以西,一期、二期和四期工程北侧堤以南的范围内,圈围面积约4.81万亩。东滩是长江口发育比较好的浅滩之一,其北侧为北港、南侧为北槽、东侧为外海,在天然情况下,横沙东滩区域波浪掀沙作用很强,但是由于北港与北槽之间存在着漫滩水流,因此使得滩面难以大幅淤高。

本工程施工范围为:北侧围堤N7+296~N14+755、东侧围堤E0+000~E2+451,3#隔堤GⅢ0+000~ GⅢ2+032及临时排水管工程。其中,龙口分别位于3#围区北侧堤桩号N10+470处和4#围区N13+200处,具体见龙口宽度、高程表。

二、龙口规模与设置高程

龙口是围堤施工期间的重要临时工程,是围堤合龙前围区潮水集中进出的口门,它担负着保护围堤在正常高潮位以下施工时不被进出围区水流冲刷破坏的功能,龙口工程的构筑和及时合龙,是围堤建设施工的关键。

龙口宽度、高程表

围区 桩号 保护期(m) 合龙期(m)

龙口宽 底高程 龙口宽 底高程

3# N10+470 800 0.0 180 1.5

4# N13+200 600 0.0 160 1.5

三、施工特点及难点

1、3#围区地基抗冲刷能力差。本工程堤基范围主要为粉砂土质,地基的抗冲刷能力,在波浪、水流作用下极易起动、并导致局部出现冲刷沟、冲刷坑等情况。

2、4#围区堤基范围为淤积的土层,淤泥厚度平均4.0~6.0m,与本地区以往多数同类工程相比,本工程属低滩围垦,此层淤泥加大了筑堤施工难度,若加载控制不当,易造成施工期失稳现象。

3、由于龙口水流急、流量大,所以龙口充泥管袋的正确定位也是合龙的主要难点之一。

4、因本项目工期较紧,故龙口合龙时间的选择对后续施工起着非常重要的作用,但因本工程于11月底才开始动工,伴随着冬季的来临气候变得越来越恶劣,寒潮的频繁出现,致使土方施工困难重重。

四、龙口合龙须具备的条件

以下条件均满足要求后方能在预定的时间内进行龙口合龙:

1、龙口合龙必须在龙口护底先期完成并保护完好,大堤充泥管袋外棱体全线(除龙口外)达到5.5m以上高程,内棱体、堤芯吹填土均达到4.5m高程,满足合龙后大堤防渗稳定要求,隔堤建造完成并满足防渗和交通要求;临时排水设施建成并满足排水运行要求。

2、合龙的设备、材料和人员必须安排到位。做好电线、电缆的架设,发电机、泥浆泵的就位及调试工作,并保证状态良好。龙口各种规格管袋数量准备充足,缝制严把质量关,所有龙口合龙使用管袋要分层详细编号,按层次排列摆放。施工人员、照明设施、后勤保障等准备工作全部准备完毕。

3、合龙专用泥库内储存的砂量必须满足合龙用砂量,至少为龙口合龙所用砂量的2倍以上。合龙时龙口部位流速大,对砂质要求高,充填袋装砂的砂料要求粒径d大于0.075mm的含量应大于总量的80%,粒径小于0.005mm的含量宜小于5%,并要求砂料含泥量小于5%,以加快充泥管袋的排水固结。

4、龙口两侧准备部分袋装碎石等应急物资,以备合龙时应急所需。

5、促淤坝外棱体抛投石料已准备充分,抛石船已组织就绪。

6、技术交底清楚。

7、龙口合龙报告已获上级主管部门批准。

五、施工工艺

1、龙口构筑保护期施工工艺流程(如图)

龙口构筑保护期施工工艺流程

1)、测量放样、基底处理。根据施工图进行实地放样,定出龙口位置,用长钢管打入滩涂,上绑小红旗,分别标注龙口中心及两侧桩号。

龙口保护前检查滩地变化情况,测出龙口位置的地形图。如龙口位置有深坑、流水槽等现象,应用管袋土将其补平。

2)、铺排。龙口护底混合排的铺设由铺排船在施工准备期间进行;对于0.5m以下的滩地施工作业难度加大,作业时间明显减少,护底作业须赶潮水施工,大大降低了作业工效,且施工船机在施工时容易搁浅。

3)、泥库构筑。龙口范围大堤的施工工艺同其他范围的堤身施工,泥库的施工与大堤同步进行,平均低水位以下均采用铺袋船施工,其余充填袋采用人工陆上铺袋充填。

4)、管袋护面。龙口两侧主堤部位充泥管袋至5.0m标高,边坡为1:4设置,管袋加工过程在龙口侧的袋布加缝230g/m2高强度机织布以防止水流对棱体的冲刷。龙口保护完成后、在合龙之前,在每次退潮后均要安排专职人员对其进行正常巡视,如发现有破损、流失等异常现象的,需要及时进行补救。龙口构筑完成后进行龙口段抛石备料,缩窄至与龙口同宽。

2、龙口合龙

龙口合龙施工顺序:合龙准备龙口抬高缩窄龙口段外侧抛石棱体外棱体合龙内棱体及闭气土方施工外棱体保护龙口合龙后的保护。

龙口合龙施工流程图

1)、合龙准备。由于龙口合龙工作量大、作业时间集中、单位时间内工作量控制严密,所以必须做好合龙前的准备工作:

①成立龙口合龙领导小组和现场合龙指挥部,于合龙前召开专题技术交底和动员会,做到任务明确、责任到人,后勤、照明等配套设备和设施到位保证隔堤交通畅通,确保合龙顺利进行;施工人员精选具有丰富龙口合龙经验的作业班组,并在合龙前进行技术交底、合龙动员统一指挥。工地合龙现场指挥、管理人员每人配备手机及30部对讲机,保证内外通讯、政令畅通。

②安放发电机的趸船、泥浆泵、吹沙船、运沙船均必须在提前1~2天全部到位,输泥管全部连接并编号,预先放置于龙口两端坝头;所有用于合龙的吹泥机组、发电机组均事先检修保养好,设备性能优良,并留有充足备用机械。

③龙口泥库备沙量达到合龙充泥管袋用砂量的2倍以上;

④根据龙口图纸尺寸设计不同层高的砂袋尺寸,每种砂袋按2~3倍量加工,加工后安放在指定位置并标注袋子编号及尺寸,并准备一定数量大小不等的备用砂袋;龙口抢险物资准备好,堆放龙口两侧外棱体上。

2)、龙口缩窄和抬高。3#龙口底高程由0.0m提高到1.5m,工程量12000 m3,龙口宽度由800m缩至为180m,缩窄工程量21700m3;4#龙口底高程由0.0m提高到1.5m,工程量9000 m3,龙口宽度由600m缩至为160m,缩窄工程量14700m3。

3)、龙口段外侧抛石棱体。抛石坝合龙是本工程龙口合龙的重要环节,一方面它能起到抵御风浪袭击保护管袋棱体和减小龙口流速的重要屏障,但另一方面又会减缓围内水外排的速度,因此抛石坝是个双刃剑,所以必须正确、合理确定抛石坝合龙的时间和高度。

随着冬季的来临气候变得越来越恶劣,寒潮的频繁出现,致使前期土方施工困难重重,砂袋先后多次被寒潮无情的吞噬,3#围区更因各种不利条件的累加,出现了多出损坏,严重影响到了合龙的节点。最后经过公司详细讨论并研究确定,龙口封堵前,将4#围区抛石标高均匀抬高,当外棱体充泥管袋施工至3~4米高程时,即刚露出水面,朝外海方向充泥管袋因最容易受风浪冲刷而被破坏,原设计方案是抛石至+3.5高程,但根据现场多次受损情况后将抛石高度调整至+4.5米高程。4#围区于2012年1月16日顺利完成合龙,经过4#围区的实践,通过抛石保护堤身这个方案是非常成功的。

4)、外棱体合龙施工。合龙时,施工人员先期到达施工现场做好各项准备工作,待到平潮时根据指挥部的命令便可以进行充泥管袋施工。施工时每层袋体基本上控制在同一水平面上,使龙口在未断水之前过水均匀。断水后,便需要及时加快施工进度,确保赶在潮水来临前一举将龙口升高至外棱体标高。

由于龙口水流急、流量大,所以龙口充泥管袋的正确定位是合龙的主要难点之一,故我们采取在充泥管袋外棱体内侧,每间隔1m打1根钢管桩,打入深度在2m以上,桩与桩之间用钢管连结起来,使所有钢管桩形成一个整体;其次,龙口袋子(特别是底层袋子)铺设前,在袋子的四角及内侧边系好尼龙绳,在铺设时将尼龙绳一端系在钢管桩上,另一端用人工拉住,这样可以保证充泥管袋的位置基本正确。

充泥管袋外棱体合龙是大堤合龙的关键,本项目充泥管袋合龙的顶标高为5.5m,合龙充泥管袋分8层进行,每层2个袋子,每层袋装砂施工按0.5m左右厚度控制,袋装砂顺着龙口轴线方向进行铺设,外海侧边坡坡度为1:3,围内侧边坡坡度为1:1。按合龙施工要求,标高3.0m以下部分每一层管袋备用两个,标高3.0m以上部分每一层管袋备用一个。

5)、内棱体及闭气土方施工。内棱体与闭气砂是确保龙口合龙后龙口安全的重要工序之一,龙口闭气是增加龙口有效渗径长度减少渗流,增加龙口的稳定性。龙口外棱体断水后,即用备用的吹砂船及泰兴泵开始内棱体及闭气土方的施工。龙口配2艘吹砂船,每个龙口配备6台泵专门进行闭气土吹填,直至靠充泥管袋侧高程达到4.5m以上,内、外棱体间形成缓坡,待外棱体达到设计标高后,集中所有的设备吹填闭气土方及内棱体,闭气土方必须在大潮汛来临之前达到设计断面,确保合龙成果。

6)、外棱体保护。大堤合龙后应马上组织力量恢复在外棱体外抛石,并用反滤布保护充泥管袋外棱体的外坡不受潮水冲刷。

7)、龙口合龙后的保护。合龙封堵结束后,需认真仔细做好棱体以及堤脚滩面的观察、检查工作,要组织专业人员昼夜巡逻大堤,以便能够及时发现险情,并采取相应措施,防止管涌及溃堤现象的发生。另外,通过排水口对围区内外水位差进行调控,使内外水位尽量减小,以便将不安全因素降到最低,合龙断流时围内水位控制在2.0~2.5m高程。

六、龙口合龙保证措施

1、质量保证。严格按设计图施工,施工中加强质量检查,每项工作完成后均需经质检员及监理检查、验收合格后方可进行下一道工序施工。用于工程的所有材料必须满足设计要求,需要做试验的材料要事先送检,待检验合格,报监理部门认可后方可使用。编织布、机织布等材料在搬运过程中要小心,不得损坏,发现损坏需要及时更换。

2、安全保证。龙口合龙时工期紧、高风险、施工强度大,需要施工人员精力高度集中,因为龙口段的施工安全不确定因素很多,所以安全管理显得极为重要。因此,在合龙前要对所有职工进行以安全为专题的教育,并以抓措施、抓落实为重点,禁违章、查漏洞、防隐患。主要措施有:首先,对所有的供电线路进行专题安全检查,对不符合安全标准的线路、开关立即予以更换,严防触电、漏电事故的发生;其实,充泥管袋铺设定位人员,必须穿着下水裤并尽量挑选水性好且身材较为高大的工人,所有水上作业人员须一律穿好救生衣,并落实好互救措施,防止溺水事件的发生;用高压水枪进行土方开挖的人员,要随时注意取土泥坑的坡度,防止因塌方而人陷坑中造成事故,在泥库中取土时取土的位置须距外棱体5m以上并且严禁超深开挖,以防大堤产生渗漏事故;对外棱体进行防护的施工作业人员要注意安全生产,搬抬块石时立足要稳,防止扭伤或砸伤。

结束语

针对围垦工程龙口合龙施工技术的重要性,本文结合横沙东滩促淤圈围(六期)围堤工程2标地处浅滩的实际情况,就龙口的施工难点、龙口合龙的具备条件及施工工艺等方面进行阐述,希望能为后续类似工程的施工提供借鉴。

参考文献:

[1]2012年潮汐表;

[2]横沙东滩促淤圈围(六期)围堤工程2标施工图纸, 上海勘测设计研究院;

[3]横沙东滩促淤圈围(六期)围堤工程2标施工设计说明,上海勘测设计研究院。

上一篇:关于城市景观绿化设计的探讨 下一篇:云端上的滇越铁路