围海造地工程海堤合龙施工技术分析

围海造地工程海堤合龙施工技术分析　许力口明　（安徽水利开发股份有限公司，安徽蚌埠２３３０１０）　■●■■■■■●■●　■■■■■●●●■－　摘要：随着我国的经济飞跃式的发展，土地资源也变得越来　大流速下的稳定要求，且必须保护好堤头和口门底Ｃ＝Ｉ　部。　旺：　Ｉ‘　Ｉ　越紧缺，尤其是像上海、江苏这样的沿海、沿江城市，土地资源　已成为阻碍城市发展的一个主要因素。因此，许多地区逐渐开　第三，Ｅｌ门留设尺寸。倘若Ｅｌ门尺寸过大，而控制　：　始通过围海造地来增加土地资源，但由于施工条件较为复杂，　对施工技术提出了越来越高的要求。特别是海堤合龙施工技术　直接关系着整个围海造地工程的质量，倘若龙口设计的大小、　位置、组织、实施的时间或标准未得到合理的处理，则有可能导　致龙口越冲越深、越封越大，造成工程失败，给人民的财产、生　命安全造成巨大威胁。因此，控制好围海造地工程海堤舍龙施　工技术具有极其重要的现实意义。文章结合我公司承建的常熟　市福山水道南岸边滩综合整治工程，对围海造地工程海堤合龙　施工技术进行了研究，仅供参考。　关键词：围海造地工程；合龙施工技术；龙口　中图分类号：ＴＶ５２　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００７—７３５９（２０１８）０１－０１０５－０３　ＤＯＩ：１　０．１　６３３０／ｊ，ｃｎｋｉ，１　００７—７３５９．２０１　８，０１．０４０　１工程概况　常熟市福山水道南岸边滩综合整治工程，位于常　熟市的梅李镇、碧溪新区，工程采用“设计、施工总承　包模式”进行建设，圈围面积６００ｈｍ　，工程总造价　１．１７亿元，围区由南、东、西围堤组成，设计防潮标准　均为５０年一遇。　２合龙堵口原则　根据龙口保护底高程的不同，可把龙口分为高、　中、低滩（含天然深槽部位）龙口３种。龙口施工前，应　对设计文件中龙口平面位置、龙口宽度、龙口护底结　构、堤头防护结构、龙口保护措施、龙口挡水措施、龙　口断面形式等方面进行复核论证，从施工的角度去进　一步优化设计方案；必要时应联合各个参建单位进行　数模、物模试验，将试验数据用于指导合龙施工。　首先，龙口合龙方式应尽量采用能够满足施工企　业设备功能要求，满足当地资源条件的设备、材料及　施工工艺，切不可增设太多的人力、大型材料和设备。　其次，必须保证堵口材料能够达到预估或计算最　作者简介：许加明（１９８３一），男，安徽肥东人，毕业于安徽理工大学土木　工程专业，工程师，主要从事水利工程围海造地与造价管理工作。　流速较小，对门口防护和抛填材料没有太高要求，但　鍪：ｉ５ｉ　会增加堵口工程量，若想在短时间内合龙会存在较大　：　难度；相反，倘若口门尺寸过小，堵口工程量不多，但　酉：　会增加控制流速，对口门防护与抛填材料的要求均比　覆：　较高，会增加施工难度。针对这一问题，应选用浅且宽　的口门，减小口门位置的最大流速，再适当地减少合　龙时的抛填工程，这样可以保证合龙的顺利进行。　３龙口合龙施工技术　３．１龙口设计　本标段龙口设置在围堤２＋５８０处，由于棱体在上　升过程中，围区内外存在水位差，形成越堤流，对龙口　位置的围堤内外堤脚处的滩地冲刷，形成沟槽，影响　围堤安全。为了加速围区内外水量交换，降低水位差，　根据水力计算，龙口断面过水流速不要超过３ｍ／ｓ，故　本标段设置了一个龙口。龙口合龙前，在龙口处采取　护底措施，护底顶部高程为１　３５ｍ，龙口护底顶部平　面尺寸为１４０×６０ｍ（即顺围堤轴线方向１４０ｍ，垂直　围堤轴线方向６０ｍ。龙口护底顶部采用３２０ｇ／ｍ　砂肋　软体排护底；龙口两端侧边坡采用２３０ｇ／ｍ２防老化编　织布充砂土工管袋构筑，以增加护底及边坡结构的抗　日晒及抗冲刷能力，垂直于围堤轴线每隔２　０ｍ设通　长２３０ｇ／ｍ　机织布充砂土工管袋，管袋直径为０．５ｍ。　为减少护底结构端部冲刷，护底施工完成后与围堤前　沿水下抛石固脚一并施工。龙口采用大于１５０ｇ／ｍ　防　圈　老化扁丝编织布袋装砂构筑。为了保证水流平顺，龙　口两侧设置在围区侧方向，结合泥库建设，设置长　６０ｍ的倒八字型翼墙，翼墙采用大于１５０ｇ／ｍｚ防老化　翠　兽　扁丝编织布袋装砂构筑；龙口两侧在长江侧方向，设　置长３０ｍ的倒八字型翼墙，翼墙采用大于１５０ｇ／ｍｚ防　老化扁丝编织布袋装砂构筑。　３．２龙口施工程序图　国ｆ　匦困　Ｉ　龙［］口门前抛石棱体　ｌ广———＿１　ｌ　＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝二：塑　墨苎　竺竺　重　互　Ｉ：；　　Ｉ堕翌塑羔盟　ｌＩ根据实际天气ｌ　区　亟　亟　圈　匝垂圃［　［　困　３．３龙口合龙　３．３．１施工计划　根据招标文件要求，依据潮位资料及以往的施工　经验，应选择一个小潮汛期合龙较为有利。本标段龙　口合龙计划２０１１年４月８日至２０１１年４月１２日完　成。　３．３．２龙口合龙应具备的条件　①成立龙口合龙指挥机构，由项目经理担任总指　挥统一部署；　②合龙时泥库储备量达到合龙需要的２倍以上；　③施工机械设备人员到位，留有一定的备用量，　并在合龙前试车完好，保证合龙期间设备的完好率；　④全部棱体标高达到３．８５ｍ，堤身吹填土方标高　达到３．５ｍ；　⑤退水口施工完毕，可以分解龙口合龙时的水流　量，解决合龙后的库区排水问题；　⑥龙口滩面保护完好；　⑦龙口抢险物资准备好，堆放龙口两侧外棱体　上：　⑧水文气象条件适宜。　３．３　施工设备及劳动力配备　龙口合龙施工设备、人员配备必须满足合龙强度　要求，备用的设备、人员为计算所得数量的１．２倍。龙　口底宽１４０ｍ，合龙前龙口底部标高１．３５ｍ，每层袋体　高约Ｏ．５ｍ，共需要充填５层管袋。袋装砂合龙棱体　迎、背水侧边坡分别为ｌ：３．０和１：２．０，棱体顶高程　按设计潮水过程线最高潮位加安全超高，确定袋装砂　合龙棱体顶高程为３．８５ｍ，顶部宽度为８ｍ。计算龙口　＿　合龙袋装砂棱体总量为４２００ｍ　，工作计划投入１０套　６寸泥浆泵吹泥机组，正常生产使用８套，其中２套　备用，可以满足断流强度。断流后全部设备投入棱体　抬升及堤身闭气土方施工，棱体抬升至高程３．８５ｍ。　龙口合龙施工设备、劳动力配备如下：６寸泥浆泵吹　泥机组：１０套；１２０ｋＷ发电机组５台；人员１００人（包　括预备抢险人员）。　３．３．４施工前准备工作　合龙前必须做好施工放样、施工设备、施工人员、　抢险物资等准备工作。　①技术准备。合龙前编制切实可行的施工方案，　施工作业安排要细化到每个人、每台设备，按小时编　制合龙进度计划。　②龙口合龙施工设备、人员准备。龙口合龙施工　设备、人员准备必须满足合龙强度要求，龙口合龙计　划投入１０套６寸泥浆泵吹泥机组，正常生产８套，其　中２套备用，劳动力１００人（包括预备抢险人员）。　③编织布袋准备。编织布袋应根据合龙前的龙口　形状进行加工。所有合龙用的编织布袋在合龙前要完　成缝制，为确保合龙成功，必须有备用的编织布袋，标　高３．０ｍ以下部分每一个编织袋制作一个备用，３．０ｍ　以上部分每一层做一个备用编织袋。编织布袋制作完　成后，卷叠存于仓库，并在显著位置标出该袋所用于　的部位层数。　④备用物资准备。合龙前在龙口两侧备好抢险物　资，包括土工布、袋装碎石、块石等。　⑤水力条件改善准备。堤身合龙开始前ｌＯｄ进行　抛填龙口前的抛石棱体，抛石棱体高程３．５ｍ，以减小　潮水的冲力和龙口的过水水流流速。　３－３．５施工方法　龙口合龙前完成临时抛石棱体，再在围堤棱体位　置采用袋装砂合龙。待合龙条件（外棱体高程全线达　到３．８５ｍ，堤身土高程必须超过３．５０ｍ，其平均高程：　靠近棱体处要高些，逐步向围区处倾斜，以满足龙口　合龙后堤身的稳定要求）。全部具备时，开始进入龙口　合龙施工阶段。龙口合龙所用砂源来自两侧泥库，龙　口合龙采用袋装砂平堵的方式闭气，利用２０１１年４　月８日小潮汛在１日内加高合龙断水，袋装砂堵口断　面顶宽１５５ｍ，顶高程３．８５ｍ。龙口断水后，在加高棱　体的同时抽出８套６寸泰兴泥浆泵吹泥机组进行堤　身闭气土方的施工。棱体达到３．８５ｍ高程后，将ｌＯ套　６寸泰兴泥浆泵吹泥机组全部用于堤身闭气土吹填，　全面完成龙口合龙。　龙口合龙前需拆除原龙口压重块石，在龙口合龙　袋装砂施工中管袋必须有充分的搭接，上下层管袋之　盾构刀盘到地连墙后，对钢套简与洞门环板及反　蛊　力架连接处进行纵向位移观测，若出现数据突变，立　即停止推进，分析原因采取措施：　①如钢套筒与洞门环板位置ｍ现变形量过大时，　要加大钢套筒与反力架之间的预加反力，然后将洞门　环板与钢套筒连接端面变形量稍大的地方进行补焊。　４总结　４．１适用范围　对地面场地要求少、限制小、灵活性大，主要适用　于地表条件复杂没条件进行地表加固。同时钢套筒接　收过程中一直保持压力平衡，洞门封堵完成后再进行　泄压，接收过程相当于常规掘进，故钢套筒接收同样　适用于地层复杂地段。　４．２经济性分析　钢套简接收装置一套总重约２２０ｔ，制作成本１３２　万元／套，每套可循环利用５次，综合人Ｔ、机械使用　情况，成本约３５～４０万／台次，成本远低于地面旋喷　桩加固、冷冻法等其他接收方式。　４．３安全质量及工期　①采用钢结构拼装，可重复利用，绿色环保，由于　接收过程相当于常规推进，故安全性高于常规盾构接　收。　②如钢套筒本体连接断面法兰处出现变形量较　大时，要立即采取加强措施，在变形量较大处补加加　强肋板，加强肋板可利用现场钢板制作。　③如反力架斜撑任何位置出现位移量过大时，应　增加直撑或斜撑的数量。　３．３．６监测情况　在端头井位置设置地表沉降观测点，按照要求对　地表沉降观测点进行沉降观测。图１０为有线钢套筒　接收时地面点位沉降情况，在盾构接收过程中沉降平　均约１２ｍｍ，接收完成后监测数据趋于稳定，沉降情　况可控。其中１０月３１日刀盘破除地连墙进入钢套　筒，ｌ１月２日接收完成，接收过程巾沉降数据无明　②由于钢套筒接收在封堵洞门后再回收丁斤顶，　Ｉ大１此省去常规接收洞　域管片托紧装置的设置，保　证了接收段管片拼装质量。　③钢套筒除钢结构加工外，准备时间仅需２０ｄ，盾　突变，分析认为沉降原因为盾构掘进本身沉降，钢套　筒接收对沉降影响较小。　构接收前的工作主要为钢套筒安装、加固，较常规地　表加固省去了进场、施工、等强、检测等时间．工期较　一监测点１　一监测点２　检测点３　监测点４　常规接收可控。　一一参考文献　ｌｌ】李１毛．凌波．盾构到达接收辅助装置没计ＩＪ１＿建筑机械化，２００９（９）．　图１０钢套筒接收地面沉降监测趋势图　；　苫　笞　！　零苔　；　；　；　｛　；　；　Ｉ２】郑石，鞠世健．泥水平衡盾构到达钢套简辅助接收施工技术【Ｊ１．现　代隧道技术，２０１０（６）　０　；　；　｛　；　；　；　；　；　；　；　｛　；　；　：　；　；　：　；　（上接第１０６页）　间搭接缝必须错开，错缝长度不得小于３．Ｏｍ。　总之，围海造地工程中一个非常重要的施Ｔ环节　龙口合龙是整个工程施工的关键Ｔ作，是决定Ｔ　程成败的一个重要标志。　就是合龙，合龙施工技术及质量会在很大程度上影响　整个同海造地Ｔ程的施工质量。因此，在施＿Ｔ期间，应　保护好龙口，严格把控好各项合龙施＿［技术，这样方　能有效的保障围海造地工程的海堤合龙施工质量，保　证整个围海造地工程顺利完成，从而促进我国建筑事　业的更快、更好发展，为沿海城市的发展提供更多的　土地资源保障。　参考文献　…１　刘树军．海堤龙口合龙工程技术【Ｊ１．丁程技术，２０１６（１２）．　【２】许向春，花加风，戴运婕．浅析海堤龙口段合龙的综合技术【Ｊ］．治　淮，２０１２（４）．　＿４结语　龙口封堵成功图　【３】林猛。周伟财．罔海造地工程海堤合龙施工探析ｆＪ１．冶金丛刊．２０１７　（５）．