桔園洲防洪沙堤工程施工技術(shù)特點(diǎn)

楊治華 劉州

【摘要】福州桔園洲吹填沙防洪堤設(shè)計(jì)新穎，為吹填透水沙堤，施工采用的工藝先進(jìn)，生產(chǎn)效率高，干密度控制指標(biāo)合理，圍堰修坡方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用，文中對(duì)施工中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，供相關(guān)工程參考。

【關(guān)鍵詞】 吹填沙 防洪堤 施工

[ Abstract ] Fuzhou orange Chau blowing sand filling embankment design for hydraulic fill sand, water, used in the construction of advanced technology, high production efficiency, dry density control indicators of rational, cofferdam slope mending method is economical and practical, the key technique during construction were summarized, for relevant engineering reference.

[ Key words ] blowing sand filling embankment construction

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

1工程概況

福州閩江下游南港桔園洲防洪工程中的堤防工程位于閩江下游南港建新南堤外側(cè)的沙洲上，起點(diǎn)位于建新鎮(zhèn)洪塘，終點(diǎn)位于建新鎮(zhèn)灣邊，堤線全長(zhǎng)9.15km，為新建堤，防洪標(biāo)準(zhǔn)采用百年一遇，除與金山大橋交叉段共400m長(zhǎng)的防洪堤采用鋼筋混凝土外，其余均為沙堤，堤防工程等級(jí)為2級(jí)。

根據(jù)標(biāo)段劃分，C5標(biāo)全長(zhǎng)1560m(樁號(hào)7+450- 9+010)，終點(diǎn)位于灣邊，處于強(qiáng)潮陸相河口，潮型為規(guī)則半日潮，多年平均高潮水位為羅零5.0m，沙堤位于閩江下游的沖積平原，地形平坦。堤基主要是松散狀中沙層，局部(樁號(hào)8+ 250 ~樁號(hào)8+952)位于夾薄層淤泥、淤泥層。河槽寬淺，大多河段寬達(dá)1200 ~2000m，是泄洪、泄沙和儲(chǔ)沙河段，經(jīng)建材地址相差，沙均為中沙，儲(chǔ)量300萬(wàn)m3以上，完全能滿足本項(xiàng)目的需要。塊石需外購(gòu)，主要由陸運(yùn)、水運(yùn)解決。

2沙堤結(jié)構(gòu)型式

2．1設(shè)計(jì)堤型

設(shè)計(jì)堤型斷面如圖l所示，堤腳用拋石棱體擋水沖刷，堤身用反濾體碎石、土工網(wǎng)格、土工布包裹，用邊長(zhǎng)25cm正六邊形C20混凝土預(yù)制塊干砌作護(hù)坡，為透水沙堤。

圖1沙堤設(shè)計(jì)橫剖面示意

為增加堤后內(nèi)河高水位時(shí)的滲徑，堤后壓載部分也為吹填沙，即羅零8.0m高程以下至基底全部吹填沙。為了改善水流條件，避免對(duì)堤身迎水坡拋石沖刷，在樁號(hào)8+600、8+725、8十850布設(shè)三條潛丁壩，長(zhǎng)50m，拋石8000 m3，設(shè)計(jì)堤形新穎，充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，造價(jià)省、工期短，原計(jì)劃用兩年工期，實(shí)際僅用了六個(gè)半月，主體工程具備設(shè)計(jì)防洪擋水能力。

3施工方法說(shuō)明及附圖

根據(jù)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，總體施工順序?yàn)椋孩偾寤趻伿怏w底部土工布、卵石及袋裝卵石施工→③拋石棱體施工→④拋石棱體背水坡土工網(wǎng)、袋裝卵石、土工布、袋裝卵石施工→⑤吹填沙→⑥堤身迎水坡、背水坡反濾 體土工布、碎石施工→⑦護(hù)坡混凝土預(yù)制干砌施工。

3.1清基

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主要清除了堤身范圍內(nèi)的耕土層、草皮、樹(shù)根等雜物，除樁號(hào)8+250~ 8+980為淤泥、夾沙地基外，其余均為沙基。

3 2拋石棱體護(hù)岸RT壩施工

棱體拋石要求孔隙率小于30%，單塊石重20 ~100kg，石料容重應(yīng)大于2.5t／m3。拋右前先鋪一層土工布和30cm卵石濾層，水下部分先鋪一層50cm厚袋裝卵石，然后進(jìn)行拋石，斷面形成后背水坡理砌至無(wú)棱角，迎水坡干砌。本標(biāo)段共拋石80000 m3，拋石強(qiáng)度大，采用陸運(yùn)、水運(yùn)，高峰期達(dá)1200 m3/d。

丁壩施工采用陸運(yùn)、船運(yùn)塊石拋投和少量利用道路拆除混凝土塊拋投，三條丁壩共拋石8000 m3，低潮位水上部分理砌成型，坡比l：1.5。

3.3反濾體施工

反濾體按部位不同，設(shè)有土工布、土工網(wǎng)格、袋裝卵石、卵石、碎石。

3.3.1土工布

3.3.1.1土工布技術(shù)指標(biāo)

用于反濾體的土工布既要透水，又不能漏沙，是保證沙堤安全的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，共鋪設(shè)100000 m2土工布。由江蘇省宜興市非織造布廠生產(chǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)見(jiàn)表1，每次進(jìn)貨2.0萬(wàn)m2后同檢一次，共檢驗(yàn)四次，均符合要求。

3.3.1.2土工布搭接、縫制

土工布連接采用上海產(chǎn)的Gkg手提式電動(dòng)縫包機(jī)(凈重4.5kg)縫制，供電采用小型發(fā)電機(jī)供電?？p制厚度最大9mm（相當(dāng)于3層），針腳長(zhǎng)度5 ~9mm，用涂綸線。縫制接頭強(qiáng)度經(jīng)檢驗(yàn)大于母材強(qiáng)度。

在水下和接頭縫制有困難時(shí)，設(shè)計(jì)采用搭接，搭接長(zhǎng)度4m。另外，在岸坡和與水閘邊墻連接處，增加一層附加層，成L形布置，每邊長(zhǎng)度2m。

3.3.1.3土工布鋪設(shè)

鋪設(shè)前首先在加工廠縫制，單幅規(guī)格（長(zhǎng)×寬）為50x5(m)，長(zhǎng)邊縫制后運(yùn)至鋪設(shè)面，短邊在鋪設(shè)工作面現(xiàn)場(chǎng)縫制或搭接。鋪設(shè)時(shí)基層面的硬物或者其它帶棱角的雜物要清除掉，并且盡可能寬、皺。接縫預(yù)折疊40cm，斜坡面鋪設(shè)時(shí)，伸縮接頭多余40cm部分朝向坡腳，以防止堤身變形時(shí)被拉裂。

鋪設(shè)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)有被淤泥污染現(xiàn)象，及時(shí)用高壓水沖洗干凈，以免降低土工布透水性能，鋪設(shè)完后及時(shí)進(jìn)行下一道工序，以防長(zhǎng)時(shí)間爆曬老化，降低使用壽命。

樁號(hào)8+250至灣邊岸坡邊水下土工布鋪設(shè)時(shí)，采用低潮水位人工涉水作業(yè)，工序安排時(shí)充分利用低潮水位、袋裝卵石和塊石擋水反鏟整理作業(yè)，以保證搭接長(zhǎng)度和水下帶棱角雜物清除干凈。

3.3.2土工網(wǎng)

設(shè)計(jì)要求在拋石棱體背水坡理砌后鋪設(shè)土工網(wǎng)，網(wǎng)格性能滿足以下要求，單位面積質(zhì)量600g/m2，網(wǎng)眼尺寸不大于25×25mm，縱橫向最大拉伸強(qiáng)度不小于5 .8kN/m，最大拉伸強(qiáng)度時(shí)的伸長(zhǎng)率不小于15%，采用江蘇丹用鼎泰工程材料有限公司提供產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)抽檢，全部符合要求。

土工阿格單幅為長(zhǎng)x寬為30×2.55(m)，連接接縫搭接20cm，接頭處用直徑4mm尼龍繩梅花形綁扎，對(duì)尼龍繩質(zhì)量每次進(jìn)料都必須檢查，綁扎點(diǎn)間距7 - 8cm，綁扎時(shí)打死結(jié)。鋪設(shè)時(shí)與理砌面緊密結(jié)合，最上端伸入壓頂混凝土底部Im。本標(biāo)段共鋪設(shè)土工網(wǎng)格15000m2。

3.3.3卵石、碎石反慮體

用于本項(xiàng)目反濾體粒徑范圍見(jiàn)表2。

卵石、碎石均外購(gòu)，進(jìn)貨時(shí)控制含泥量和粒徑大小。

分層鋪設(shè)時(shí)，分層明顯，上、下層不混層。袋裝時(shí)要求用新編織袋，嚴(yán)禁使用回收袋。斜坡鋪設(shè)時(shí)裝袋飽滿，錯(cuò)縫搭結(jié)，緊密靠攏。

堤身迎水坡、背水坡鋪設(shè)反濾體時(shí)，先用高壓水沖洗干凈，并沖洗碎石石粉，以免石粉堵塞滲透途徑，致使高水位過(guò)后，沙堤積水流不出去，防止產(chǎn)生液化現(xiàn)象，影響沙堤穩(wěn)定。

3.4吹填沙施工

C5標(biāo)所處河岸兩岸地形平坦，河槽寬淺，為保證抄堤安全，吹沙要求取沙后形成的沙坑邊緣距堤軸線不小于300m，沙坑底高程不得低于羅零1.0m。顆分試驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)表3所示為中沙，不良級(jí)配。沙層滲透系數(shù)在1.9 ~2.4×10-2cm/s之間，屬?gòu)?qiáng)透水性沙土。