浅谈围垦工程的施工方法

时间:2022-09-04 10:58:50

浅谈围垦工程的施工方法

摘要:我国拥有漫长的海岸线,同时也拥有众多浅水海洋滩涂。很多沿海城市都在大力发展填海造地工程,将海洋滩涂围垦起来。本文介绍了海洋滩涂围垦工程的施工方法,重点介绍了围垦工程中龙口段施工方法。

关键词:海洋滩涂;围垦工程;施工方法;龙口合拢

中图分类号:TQ639.2 文献标识码:A

引言:海洋滩涂围垦工程中,首先要选取最好的施工范围。根据实际地质情况做好围垦工程的设计,做好施工设计方案。其中龙口的施工质量关系到整个工程成败,所以在施工方案中要重点分析龙口施工要点。

1.施工放样

海洋滩涂围垦工程施工中常用的测放设备为GPS。施工前需放出堤身主轴线以及取土区范围,还可放出堤身两侧坡脚线,便于在施工中更加准确的铺设第一层编织袋体。施工过程中主要是确定每层编织袋体铺设的边线,以达到施工图纸要求的堤身断面尺寸要求。

2.堤身施工

2.1编织袋体制作

一般来说,堤身分为外棱体、内棱体以及堤芯三部分。部分地区由于存在不良工程地质现象,即为软弱堤基,设计时会在堤身底部铺设砂被,利用堤身自重进行挤淤处理。其中砂被、内外棱体为编织袋吹填砂,堤芯为散吹砂。编织袋体截面尺寸按施工图纸断面尺寸进行加工制作(考虑袋体充填鼓起后两侧的收缩量),而沿堤身轴线方向的长度尺寸依生产及运输能力尽可能的大,以减少袋体接缝,并有利于做到沿轴线方向充填水平上升。袋体一侧布设有一定数量的袖口,以方便充填时插入及固定输泥管管头。

2.2编制袋体铺设

编织袋体现场铺设时应按照事先测放好的边线进行铺设(边线应考虑袋体充填鼓起后两侧的收缩量),应将袋体轴向接缝置于背水侧或压于袋体下方。同一层新铺设袋体与已充填完毕的袋体搭接时要留有一定的搭接长度,并保证搭接质量。袋体在铺设时要尽可能塞入圆弧下侧,充填时可注意管头方向并辅以人工踩踏,保证砂可充满圆弧下侧。也可在两袋搭接时在圆弧下侧塞入一定长度的棉絮,增强密实性。上层接缝与下层接缝应错开,避免形成上下通缝。

2.3堤身填筑施工

开始充填编织袋体时要注意输泥管管头方向,避免袋身滚动。袋体逐渐鼓起后,由于袋中含有大量的水,且砂并没有完全沉淀,此时也容易发生滚袋现象,充填前在袋体轴向两侧下方各放置一排泥袋,可起到一定的稳定作用。袋体成型后高度宜控制在40—60cm。由于堤基在高程上有一定的差异,在充填砂被或前几层棱体时,可通过控制袋身高度将堤身高程调整至统一高程,这样既可方便上层棱体施工,减少因上层袋体铺设在高低不平的袋体上而带来的缝隙,也可提高堤身美观度。另外,要注意向上的加载速率,尽量在下层袋稳定后再进行上层袋施工,以保证棱体稳定性。

内棱体、堤芯施工应紧跟外棱体施工,以保证已建成堤身的整体稳定性。吹填堤芯砂时应留有排水口,及时排水。若吹填砂含泥量较大的话还应注意及时排淤,可进行人工捣插排出淤泥并加速密实,每吹填一层都要进行,以保证堤身的整体密实及稳定性。堤芯施工时一般每100m设一处分仓隔堤,由3m宽袋装土逐层充填叠加至堤顶。

围垦施工中最主要的施工设备为泥浆泵、高压泵及输泥管,利用高压泵将砂和水搅合在一起,通过泥浆泵和输泥管输送到施工位置。因此,是否能将砂和水均匀的搅合在一起,保证输送时的含砂量,对工程的质量和进度会有很大的影响。另外,输泥管路是否畅通也将影响输送效果。由于输泥管是直接布置于滩面上,受涨退潮的影响,管路很容易发生扭曲和折叠,整理起来很费工费时,因此布置输泥管时就要做好泥管的加固工作。

2.4隔堤

当一次性围垦面积较大时,为了保证龙口合拢安全(主要是减少过水量)以及施工需要,会在围垦区域内设若干隔堤。隔堤的主要作用是将整个围垦区域内的水分成若干区域,保证每个分区域内的水只从该区域内设立的龙口进出。相比于整个区域只设立一个龙口,隔开后各分龙口的过水量要小的多,过水时间大大减少,有利于龙口保护及合拢。

3.龙口施工

围垦施工中最关键的部位便是龙口,施工过程包括龙口的保护和合拢。

3.1龙口保护

随着主堤其他部位堤身的不断抬高,龙口部位汇水量越来越大,过水时间也增长,长时间过水会对龙口部位原滩面造成冲刷,冲刷的越多,合拢时难度就越大,因此,为了在合拢前保持龙口部位滩面原始形态,采用砂肋软体排护底。由于砂肋软体排的作用重大,其品质和尺寸应严格按图纸要求进行加工制作。在制作能力和运输能力允许的情况下,建议不要沿主堤轴线方向对砂肋软体排进行分块,即避免在垂直于水流方向上有搭接。铺设砂肋软体排应与砂被铺设同步。铺设砂肋软体排前应对龙口部位原始形态进行测量,测量结果不仅可以让我们清楚地了解龙口形态,更是为龙口合拢前一系列准备工作提供了有力依据。通过测量若发现龙口部位有宽度不大但较深的“V”形港槽,建议在铺设软体排前用吹填编织袋对其进行填补,以保证砂肋软体排铺设后与下方结构紧密接触,不会发生过水现象。

3.2龙口合拢

3.2.1泥库备砂

泥库中备砂的数量及质量直接影响龙口是否能顺利合拢。一般在龙口两侧各设一泥库,泥库四周由吹填编织袋构成,中间吹入散砂。虽然施工图纸上已给出泥库的具体尺寸,施工单位仍可根据龙口部位形态测量结果,经过计算得出龙口部位需砂量,泥库中一般按两倍龙口部位需砂量进行备砂,以确保龙口合拢时砂量充足。除了砂量充足外,泥库中备砂的品质也应达到设计要求。龙口封堵时要求吹填砂能在短时间内沉淀固结,若泥库中所备砂品质较差,无法达到这一要求,将给龙口封堵带来很大影响。

3.2.2合拢方案

制定出的合拢方案应详细有效。设备数量可按龙口合拢所需砂量及设备平均效率计算得出,并增加一定数量的备用和应急设备。设备一般平均分配于龙口两侧泥库内。正式合拢前设备应严格进行检查和调试,确保在合拢时正常工作。两侧泥库内的设备应分别进行编号,同时相应的输泥管也编上同样的号,以方便合拢时的指挥调度。输泥管布置应整齐有序,管与管之间尽量不要有叠压,以保证输泥顺畅,在合拢时方便辨认和使用。合拢时现场应有一名总指挥,负责合拢现场整体指挥调度和决策。龙口两侧各有一名副指挥,对本侧设备运作和施工人员进行具体指挥调度。每台套设备应有一名负责人,泥浆泵的开启和关闭、冲土、输泥管运输以及插拔管头等都应具体到个人或小组,施工人员必须服从统一指挥。合拢时间主要依据工程进度和潮位情况制定,具体还应关注并收集气象资料,看合拢时间内有无大风寒潮等,以防合拢时出现特别情况。

3.2.3龙口合拢施工

施工流程为:收缩龙口施工准备编织袋等材料、设备准备龙口缩窄龙口底部抬高施工准备编织袋等材料、设备准备抬高施工封堵龙口施工准备编织袋等材料、设备准备合拢截流棱体两侧吹砂闭气断面尺寸达到设计标准。收缩袋体一般是退潮后滩面铺设,与堤身棱体施工相同。而抬高袋与封堵袋前几层铺设时都是在水面上施工,受水流影响较大,如何稳定住袋体使其能铺设至正确的位置上很重要。事先应在龙口两侧呈矩形设立4个锚固点,编制袋体运至现场后在龙口一侧顺水流方向放置,找出袋体的4个角以及袋体顺水流方向两边的中间位置并分别用绳索系牢,必要时可在袋体垂直于水流方向的两边分别加系一到两个点。

当袋体已经露出水面或者虽在水下但离水面很近时,上层袋体就可以不用绳索进行铺设,直接由人从一侧拉向另一侧。铺设到位后及时将事先准备好的袋装土紧密排列于两侧袋边下方,充填后可稳住袋体尽量不发生滚动;人员分两排踩住两侧袋边,以固定未开始充填的袋体。合拢完成后,在大潮汛来临前及时进行龙口部位内棱体和堤芯施工,尽快达到设计标准断面。在大汛期间组织人员加强堤身巡察,确保堤身安全。

4.结语

在海洋滩涂围垦工程施工过程中,应加强对水质地质实时状况监控。确保在施工过程中出现异常状况时能及时报警及时处理。施工过程中严格按照设计方案作业,保证工程质量。

参考文献:

[1]王颖.海南鹿回头及小东海海滩改造利用可行性研究报告[R].1993.

[2]季小梅,张永战,朱大奎.人工海滩研究进展[J].海洋地质动态,2006.22(7):21-25

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