围垦工程龙口闭气土方施工设计分析

'万方数据工程施工SMAI上HYDROPOWER2010N04，TotalN0154围垦工程龙口闭气土方施工设计分析罗伟洪(浙江水利水电工程建设管理中心浙江杭州310020)鲍国光(舟山市水利围垦局浙江舟山316000)【摘要】围垦工程龙口闭气土A-施：r-．r-期一直是淤泥质粘土围区的施工难点，主要原因是土体固结慢，加栽时间长。通过围垦工程实例．提出比较可行和经济的施工设计方法。【关键词】围垦工程龙口闭气土方施工设计1问题的提出浙江省人多地少。土地资源宝贵，但经济发展速度快，对土地的需求量大。近lO来年省委、省政府根据海岸线长的特点，提出向大海要土地，于是围涂就成了增加土地资源的有效方式。通过围涂增加了上百万亩土地，对浙江经济的快速发展起了重要作用。浙江省围涂区域的土质主要有粉砂土和粘土两大类，本文主要对沿海地区淤泥和淤泥质粘土地质情况(从浙江镇海向南直到温州苍南)下的龙口闭气土方施工设计进行分析。围涂工程主要施工内容有地基处理(塑料排水板或基础爆破挤於)，抛填石方土方筑堤，迎潮面护砌保护，龙口封堵施工和纳排水闸施工等内容，一般具有堤线长、工期紧、堤身沉降大的特点。总体上加载要求为前期因土石方施工强度大，要抢抓工期；后期随着堤身加高，且因为海涂淤泥是滩涂的固有成分，是一种典型的饱和软粘土，其工程特性表现为天然含水率高、孔隙比大、压缩性大、强度低、渗透系数小、变形历时长、闭气土方沉降固结稳定慢等，加载必须薄层轮加，加载历时会比较长。工程施工进度控制难点是龙口闭气土方，特别是如何保证龙口上部闭气土方尽快达到设计断面和预留超高，以进行上部结构和内护面施工。2施工设计龙口闭气土方上部设计和其余非龙口段堤线一样，主要是要满足最高潮位和风浪爬高的断面要．求，但由于龙口河床涂面比一般自然涂面低10～·68·20rll左右，根据经验，放坡系数一般为l：20～1：25左右，所以龙口土方下部施工断面很大，施工工程量也较大，一般土方施工总高度在10—22m，方量约20一30万m3，这相当于施工1个10—22m高的淤泥质粘土坝。此类型土方在短期内施工加载加高难度相当大，特别是土方加载到一定高度后，上部土方加高不上去，若冒然加上去后会滑下来，甚至会将原有土方带动下滑。尽管采用了下部土方坡度放缓至l：25、加筋土工布临时拉牢固定或活塞泵泥块(团)逐层吹填等方法，但上部土方的施工进度成效都不明显，像温岭东海塘和玉环海漩门二期等围垦工程，其龙口土方施工时间都在4a以上，最后才勉强成型。因浙江经济发展快，围区一般都要求抓紧开发，因此如何抓紧时间让龙口上部土方成型是减少施工时间的一个关键因素。下面以晏站涂围垦工程为例，介绍一种比较经济、快捷的施工设计。晏站涂围垦工程围垦面积约1．9万亩，龙口宽度范围为桩号4+325～4+775，长450m。自然滩涂面高程V1．0m(黄海高程，下同)左右，而龙口河床涂面高程深达v一8．0m。对V0．0in以下的闭气土方抛填，方法一是采用在围区施工范围之外用平板驳配反铲挖机挖土，装入30一50m3开底驳后驶到指定位置卸土的办法来施工(围区水位高程通过水闸调节控制在vO．8一1．2--左右)，前期施工时间选在龙口底槛成型后利用退潮后或平潮时间段进行施工。方法二是采用活塞泵泥块(团)吹填。此部分土方填平工程量大，施工强度高，多配备机械就能缩短施工时间。 万方数据小水电2010年第4期(总第154期)工程施工在VO．0一V3．0m间的闭气土方抛填方法一般都采用大型钢桁架吊(水平运距可达130m)，将VO．0m以下的闭气土方经过抓斗转运到内坡中上部位置，然后开底驳再跟上补充。此部分土方由于经过水的浸泡和二次搬运，变得稀软，不易成型，前期施工强度高些，后期需要等待1～2个月。龙口V3．0m以上土方可采用反铲挖机挖取涂面土方，然后自卸汽车直接从堤顶(石碴抛填)卸人的方法。这种土方为原状土，含水率相对低，其中一小部分土方附着在石方(无纺布)上面而得到加高，大部分则向下滑落，底部土方高程被抬高了。堤身上部土方因下部土方没有固结稳定，要加载到设计断面难度很大。因为存在上部土方加载上不去的情况，结合工程原设计及实际情况，提出了在离坝轴线110m处增设石方子堤的施工设计方法。此位置土方高程在VO．0～V1．0m，但极其稀软。因设计的龙口底槛内侧抛石面线在轴线内38-n处，抛石底脚在轴线内78．5m处，所以提出石方子堤抛在离轴线110m处。此位置已经考虑了2个石方体之间的闭气土方净宽(厚)及逸出点的要求，经潮差分析计算能满足闭气要求。考虑到子堤底部在潮水涨潮时可能有底槛石块被冲带入内以及用开底驳平抛龙口底槛石方时有施工不当的现象，最好在抛石方前用单根长钢筋对该部位土方底部进行逐点测探，检查石块存在的具体情况。为节约投资，有条件的围区可先用老堤土方(已经自然固结)抛填铺底，再在上面抛填5—8m厚的石方，这样可以杜绝闭气土方区域内可能存在渗漏通道的情况。设计石方子堤要求面宽10m，两侧放坡1：1．5，施工时从单边向中间推进。在石方子堤抛设过程中，要求按10m面宽进行全断面抛填，这样可减少单点或半个断面的石方沉陷深度，以保证石方抛填断面的均衡性。石方子堤总长500m，与原先非龙口段石方子堤连接，共抛石5．5万m3。3施工质量检查抛石完成后，邀请专业检测单位进行结果检测分析。检测采用美国SIR．一20型探地雷达(雷达探测)和北京水电物探研究所研制的s舻1G型工程勘探与检测系统(瑞雷波测试和地震映像探测)2种方法相结合来确定抛石边界范围。震源采用24磅大铁锤加铁垫板激振。在大潮汛期间进行连续la多的观察，至今没有发现渗水情况。4经济效益分析石方子堤抛设以后，其以上断面因抗滑阻力增加，上部土方比较容易成型，在2007年2月底完成石方子堤抛填，2008年1月上部土方成型，持续时间1a，龙口土方总体施工时间约2．5a，当然还包括上部土方本身固结稳定时间和石方子堤本身稳定的时间。与前面例子的土方施工时间相比，至少提前了1．5a。另外，在闭气土方高程V1．0m上增设石方子堤后，由于上部土方的下滑被石方子堤阻隔，下部(包括水下)土方的坡比得以减少，据水下土方5个断面实测结果，l：20坡比可以稳定，而类似围垦工程龙口段土方坡比大都在1：25左右。对1：20与1：25的坡比进行比较，从高程V1．0～V一8．0m，每断面增加土方量为1／2×／5×9=202．5m3／m，而对应石方子堤量为90。100m3／m，两者价格相当，并没有引起工程投资的增加。5结语先施工龙口的大部分闭气土方，让其达到一定高程后再抛填石方，这样一方面是满足设计的需要，另一方面可以节省石方用量。再从远期看，增设的石方子堤可以作为围区开发的环塘临时道路。．这种施工设计是经济合理的，技术上也比较简单可行，值得推广。■责任编辑吴昊·69· 围垦工程龙口闭气土方施工设计分析作者：罗伟洪，鲍国光，LuoWeihong，BaoGuoguang作者单位：罗伟洪,LuoWeihong(浙江水利水电工程建设管理中心,浙江杭州,310020)，鲍国光,BaoGuoguang(舟山市水利围垦局,浙江舟山,316000)刊名：小水电英文刊名：SMALLHYDROPOWER年，卷(期)：2010，(4)被引用次数：0次本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_xsd201004027.aspx授权使用：河海大学图书馆（南京校区）(hhdxtsg)，授权号：e57516a1-ba64-4c56-beaf-9ea200b8d2e1下载时间：2011年3月10日'