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[摘 要]促淤围垦工程中最重要的步骤是龙口合龙,这关系到了围堤施工的成败。在自然老滩能源不断被完全利用后,促於围垦工程便向中低滩发展,诸多因素对已经建造的大堤引起的冲压工序的堵塞的风险和难度也逐渐加大。本文主要论述中低滩龙口合龙施工关键技术,可供参考。
[关键词]围垦工程;龙口;抛石棱体
中图分类号:V782 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)18-0010-01
在传统意义上的高滩围垦主要针对的是平均高潮位以上的区域来进行围垦,用简单的地基处理方法就可以形成围堤,是由于围垦区的水动力弱、波浪的强度小。闭气土方低这种常规方法被较多采用。在堤侧滩地和前方滩面上冲刷加快,是由于围堤临时堤头是由沿堤流与绕堤流双重作用的部位,从而造成窜沟及冲刷深槽,所以围堤工程最重要的环节是合理的组织龙口合龙施工。中低滩深水区的龙口合龙施工一般会分为两种方法:一种是用铺排船来铺设水下龙口段的堤身填筑,另一种就是利用子母式管袋以进行深水区的龙口封堵。
一、龙口合龙的原理
采用铺袋船来对龙口或窜沟以铺设软体排施行护底,将过槽水流对滩面的冲刷减弱,保证其处于稳定,围区外侧则设置抛石棱体从而进行阻水,把潮流速降低到3.5m/s;当泥库备砂和龙口或窜沟两侧的堤身达到设计的要求时,开始实施龙口合龙或窜沟封堵;利用平立堵相配合的方式把龙口或窜沟底高程逐渐抬升到平均滩面高程,然后利用一个小潮汛把堤身迅速断水并且抬高至大潮汛的平均高潮位之上。
二、龙口合龙施工的具备条件
经多个围垦工程龙口合龙成功经验总结,龙口合龙应具备以下条件:
①堤身断面:合龙之前所有的堤身必须都符合设计堤坝的结合工作的横截面;②龙口合龙方式:通常采用截流的方法到合龙断面;③龙口合龙要有充足的物资以抢险,要有比较正规的组织来领导,必须经过项目经理的统一部署调配,龙口的接合工作施工方案才切实可行;④泥库内备沙量需为堤芯土方和合龙时龙口内外棱体的200%;⑤其防渗要求为内棱体标高和堤内闭气土方需达的硬性指标,重点是堤芯闭气土方,其围堤外棱体需超出合龙期挡潮高度的50cm以上。⑥在保证龙口合龙前泥浆泵数足质优外,其备用泵也需就位,要有应急预案并且供电正常,充砂管袋要准备充足并要专人管理,泥浆泵管要现场连接和检查,并且进行充水实验,以保证管线的连接处不漏浆和管线无破损,要保证管线畅通,并专人跟踪监管;⑦测龙口流速:应该选择合龙之前两个月就开始观测,需专人观测并且记录小潮汛期的流速;观测频率要每小时一次,且观测仪器是浮标;而观测记录数据规整成流速曲线;龙口水流的流速通常宜控制在300~500cm/s;⑧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;⑨水文气象条件适宜,潮位预测分析准确。
三、利用铺排船铺设水下充泥管袋堤身及合龙施工
1、工程测量
采用GPS结合测深仪来进行的检测和定位水下的地形,由数画图,并指出大堤的相互关系的直线及施工边线需在得知测量结果的前提下在施工区实施。
2、护底施工
土工管袋工作前要先进行保护复合土工布的施工,而复合土工布采用的是复合型土工布,土工布一般采用360g/m2的土工布制作。
3、充泥管袋加工
充泥管袋采用230g/m2防老化土工织布在场内集中加工,其长度由龙口设计底宽决定,最长可达200m,宽度根据现有铺排船的滚筒尺寸可达40~60m。必要时进行加筋处理以提高袋体抗拉强度。
4、袋体展铺
在铺排船上将加工成形后的充泥管袋打开,同时,将连接管接到充泥管袋的尾部套环上,接着,按进浆口朝内的方法从尾部在排铺船滚筒上均匀卷起。此外,两端系有浮球的充泥袋首部留在展铺板上。
5、船舶定位、设备准备
将卷好充泥管袋的铺排船精确定位在施工边线处,铺排船铺设方向垂直或平行于堤轴线,运砂船靠近铺排船停泊,并用绳索连接,吹砂泵安装在运砂船上,将输砂管线与充泥管袋的进浆口连接。
6、袋体充填、沉放
充泥管袋被充填至饱和度预计值之后,利用滚筒和滑板将其下沉到设计位置。
7、移船、放袋、充填
待充泥管袋首部触及施工边线时,仍需下沉50-100cm。同时,使船纵向移动,并保证其于滚筒释放速度同步。接着,割断输砂管,需待沉入水中的充沉管袋被充填至预计量时。
8、移船要横向,沉放下面的土工管袋
使船横向移动到达下一目的地,将上述程序在此重复实施。
9、堆砌提心断面结构:在龙口一侧进行堆砌提心断面,最终制成的提心断面高应该比涨潮时高出40cm,来减小接合处的流速,以保证土工管袋的完好。
10、接合处的接合
采用铺排船来铺设水下的土工管袋堤坝到龙口段下降0.3左右后,就可由人工来铺完和装好,利用同时开工、并抬高堤坝的截流,把龙口底的宽缩窄在150m以内,再采用截流方式来抬升堤身,同时实行闭气土裸吹回填,但吹填至成的水下自然坡度应该要满足设计要求,并且不能陡于1:5。闭气土对于袋体形成了有效的支撑,与此同时也可防止出现渗透性的破坏。并在退潮末期到涨潮初期时间段内能高效率的充填充泥管袋和整体抬升龙口高程,以实现龙口断水。
四、吹填施工
1、子母袋吹填施工
子袋吹填:当完成子母袋体铺设后,需对子袋展开吹填。子袋体积过小的原因,在吹灌的混合料重力的作用下使带动母袋下沉稳定;在下沉过程中要严格地控制定位缆绳的同步松放,不能由于过松导致袋体偏位,也不得由于过紧导致袋体撕裂。
母袋吹填:在子袋全部下沉就位后就可停止子袋的吹填,与此同时进行母袋中间部位的吹填使其下沉,等全部下沉就位后就开启母袋全部的输砂设备进行吹填,在吹填过程中要检查每个输砂管位置的水面是否有冒浑水的现象,一旦发现冒浑水应该立即停止对该部位吹填;当水下管袋的吹填达到饱满时再根据袋体体积和泥浆泵输砂的效率计算来确定,当然要预先留下一定的安全系数,以防止袋體爆裂。
在子母袋体吹填过程应参照袋体四边预设的浮球从而确定袋体的整体定位情况,铺设上层子母袋体的同时也要参照下层四边预设的浮球来控制上层袋体的大致铺设范围,在第二层袋体铺设就位结束后应该出掉下面的浮球,以防混乱不堪。
临水面子母袋体施工时,子袋牵引母袋下沉就位,同时吹填子袋使袋体上表面高出水面,母袋应在子袋断水时进行吹填。防止封堵过程中砂料随临水面急流流入下游边侧导致袋体出现整体滑移。
2、闭气土吹填施工
吹填的坡度按照设计要求进行控制,在无具体要求时,按照不小于1:10进行控制,保证其与自然滩面平顺相接。水下封堵工作全部结束后,安排专人进行渗水观察和沉降观测。
3、龙口处底高程整体抬升至-2—0m并在内侧进行裸吹砂吹填闭气后,可按照高滩龙口合龙工艺:平立堵相结合加高龙口段堤身直至完成断水。
四、结语
综上所述,围滩开垦的主旨定了工程成败,由于老滩能源逐步使用完,那么开发除高滩位围滩开垦技术,来适符合行业竞争是势在必行的,这又遵循我国的正在发展的经济的战略构想。只有掌握先进的技术,才可有效的提高一次性封堵的成功率,从而降低重复劳动和节能降耗;与此同时,极大减少了编织布充泥管袋的破坏和废弃量,有利于海洋生态环境的保护。
[关键词]围垦工程;龙口;抛石棱体
中图分类号:V782 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)18-0010-01
在传统意义上的高滩围垦主要针对的是平均高潮位以上的区域来进行围垦,用简单的地基处理方法就可以形成围堤,是由于围垦区的水动力弱、波浪的强度小。闭气土方低这种常规方法被较多采用。在堤侧滩地和前方滩面上冲刷加快,是由于围堤临时堤头是由沿堤流与绕堤流双重作用的部位,从而造成窜沟及冲刷深槽,所以围堤工程最重要的环节是合理的组织龙口合龙施工。中低滩深水区的龙口合龙施工一般会分为两种方法:一种是用铺排船来铺设水下龙口段的堤身填筑,另一种就是利用子母式管袋以进行深水区的龙口封堵。
一、龙口合龙的原理
采用铺袋船来对龙口或窜沟以铺设软体排施行护底,将过槽水流对滩面的冲刷减弱,保证其处于稳定,围区外侧则设置抛石棱体从而进行阻水,把潮流速降低到3.5m/s;当泥库备砂和龙口或窜沟两侧的堤身达到设计的要求时,开始实施龙口合龙或窜沟封堵;利用平立堵相配合的方式把龙口或窜沟底高程逐渐抬升到平均滩面高程,然后利用一个小潮汛把堤身迅速断水并且抬高至大潮汛的平均高潮位之上。
二、龙口合龙施工的具备条件
经多个围垦工程龙口合龙成功经验总结,龙口合龙应具备以下条件:
①堤身断面:合龙之前所有的堤身必须都符合设计堤坝的结合工作的横截面;②龙口合龙方式:通常采用截流的方法到合龙断面;③龙口合龙要有充足的物资以抢险,要有比较正规的组织来领导,必须经过项目经理的统一部署调配,龙口的接合工作施工方案才切实可行;④泥库内备沙量需为堤芯土方和合龙时龙口内外棱体的200%;⑤其防渗要求为内棱体标高和堤内闭气土方需达的硬性指标,重点是堤芯闭气土方,其围堤外棱体需超出合龙期挡潮高度的50cm以上。⑥在保证龙口合龙前泥浆泵数足质优外,其备用泵也需就位,要有应急预案并且供电正常,充砂管袋要准备充足并要专人管理,泥浆泵管要现场连接和检查,并且进行充水实验,以保证管线的连接处不漏浆和管线无破损,要保证管线畅通,并专人跟踪监管;⑦测龙口流速:应该选择合龙之前两个月就开始观测,需专人观测并且记录小潮汛期的流速;观测频率要每小时一次,且观测仪器是浮标;而观测记录数据规整成流速曲线;龙口水流的流速通常宜控制在300~500cm/s;⑧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;⑨水文气象条件适宜,潮位预测分析准确。
三、利用铺排船铺设水下充泥管袋堤身及合龙施工
1、工程测量
采用GPS结合测深仪来进行的检测和定位水下的地形,由数画图,并指出大堤的相互关系的直线及施工边线需在得知测量结果的前提下在施工区实施。
2、护底施工
土工管袋工作前要先进行保护复合土工布的施工,而复合土工布采用的是复合型土工布,土工布一般采用360g/m2的土工布制作。
3、充泥管袋加工
充泥管袋采用230g/m2防老化土工织布在场内集中加工,其长度由龙口设计底宽决定,最长可达200m,宽度根据现有铺排船的滚筒尺寸可达40~60m。必要时进行加筋处理以提高袋体抗拉强度。
4、袋体展铺
在铺排船上将加工成形后的充泥管袋打开,同时,将连接管接到充泥管袋的尾部套环上,接着,按进浆口朝内的方法从尾部在排铺船滚筒上均匀卷起。此外,两端系有浮球的充泥袋首部留在展铺板上。
5、船舶定位、设备准备
将卷好充泥管袋的铺排船精确定位在施工边线处,铺排船铺设方向垂直或平行于堤轴线,运砂船靠近铺排船停泊,并用绳索连接,吹砂泵安装在运砂船上,将输砂管线与充泥管袋的进浆口连接。
6、袋体充填、沉放
充泥管袋被充填至饱和度预计值之后,利用滚筒和滑板将其下沉到设计位置。
7、移船、放袋、充填
待充泥管袋首部触及施工边线时,仍需下沉50-100cm。同时,使船纵向移动,并保证其于滚筒释放速度同步。接着,割断输砂管,需待沉入水中的充沉管袋被充填至预计量时。
8、移船要横向,沉放下面的土工管袋
使船横向移动到达下一目的地,将上述程序在此重复实施。
9、堆砌提心断面结构:在龙口一侧进行堆砌提心断面,最终制成的提心断面高应该比涨潮时高出40cm,来减小接合处的流速,以保证土工管袋的完好。
10、接合处的接合
采用铺排船来铺设水下的土工管袋堤坝到龙口段下降0.3左右后,就可由人工来铺完和装好,利用同时开工、并抬高堤坝的截流,把龙口底的宽缩窄在150m以内,再采用截流方式来抬升堤身,同时实行闭气土裸吹回填,但吹填至成的水下自然坡度应该要满足设计要求,并且不能陡于1:5。闭气土对于袋体形成了有效的支撑,与此同时也可防止出现渗透性的破坏。并在退潮末期到涨潮初期时间段内能高效率的充填充泥管袋和整体抬升龙口高程,以实现龙口断水。
四、吹填施工
1、子母袋吹填施工
子袋吹填:当完成子母袋体铺设后,需对子袋展开吹填。子袋体积过小的原因,在吹灌的混合料重力的作用下使带动母袋下沉稳定;在下沉过程中要严格地控制定位缆绳的同步松放,不能由于过松导致袋体偏位,也不得由于过紧导致袋体撕裂。
母袋吹填:在子袋全部下沉就位后就可停止子袋的吹填,与此同时进行母袋中间部位的吹填使其下沉,等全部下沉就位后就开启母袋全部的输砂设备进行吹填,在吹填过程中要检查每个输砂管位置的水面是否有冒浑水的现象,一旦发现冒浑水应该立即停止对该部位吹填;当水下管袋的吹填达到饱满时再根据袋体体积和泥浆泵输砂的效率计算来确定,当然要预先留下一定的安全系数,以防止袋體爆裂。
在子母袋体吹填过程应参照袋体四边预设的浮球从而确定袋体的整体定位情况,铺设上层子母袋体的同时也要参照下层四边预设的浮球来控制上层袋体的大致铺设范围,在第二层袋体铺设就位结束后应该出掉下面的浮球,以防混乱不堪。
临水面子母袋体施工时,子袋牵引母袋下沉就位,同时吹填子袋使袋体上表面高出水面,母袋应在子袋断水时进行吹填。防止封堵过程中砂料随临水面急流流入下游边侧导致袋体出现整体滑移。
2、闭气土吹填施工
吹填的坡度按照设计要求进行控制,在无具体要求时,按照不小于1:10进行控制,保证其与自然滩面平顺相接。水下封堵工作全部结束后,安排专人进行渗水观察和沉降观测。
3、龙口处底高程整体抬升至-2—0m并在内侧进行裸吹砂吹填闭气后,可按照高滩龙口合龙工艺:平立堵相结合加高龙口段堤身直至完成断水。
四、结语
综上所述,围滩开垦的主旨定了工程成败,由于老滩能源逐步使用完,那么开发除高滩位围滩开垦技术,来适符合行业竞争是势在必行的,这又遵循我国的正在发展的经济的战略构想。只有掌握先进的技术,才可有效的提高一次性封堵的成功率,从而降低重复劳动和节能降耗;与此同时,极大减少了编织布充泥管袋的破坏和废弃量,有利于海洋生态环境的保护。