橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程的施工技術(shù)淺析

朱會(huì)超

摘要：在灘涂圈圍工程的施工過(guò)程中，堤基處理、拋石壩防護(hù)、龍口合龍是前期圈圍主體施工的一個(gè)重要工序。在橫沙東灘長(zhǎng)江口施工，受庫(kù)區(qū)大、灘涂低、水位深及潮汐、寒潮、風(fēng)浪等不利環(huán)境的影響，針對(duì)這些關(guān)鍵工序?qū)嵤┑某晒刂婆c否，不僅關(guān)系到前期工程的成敗、后續(xù)工程的銜接，更關(guān)系到人身財(cái)產(chǎn)安全、工程的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)影響等諸多方面。所以如何能做到組織管理措施有力、技術(shù)方案分析詳盡、施工計(jì)劃安排有序、備用方案周密，顯得尤其重要。

關(guān)鍵詞：庫(kù)區(qū)大；拋石防護(hù)；寒潮；龍口合龍

概述

橫沙東灘位于橫沙島的東端，是長(zhǎng)江口比較發(fā)育的淺灘之一，天然情況下，灘涂區(qū)域波浪掀沙作用很強(qiáng)，由于北港和北槽間存在漫灘水流，使灘面難以大幅淤高。而目前實(shí)施橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程，就是為了盡快落實(shí)長(zhǎng)江口綜合整治開(kāi)發(fā)規(guī)劃要求，保障后續(xù)工程的進(jìn)展，并科學(xué)合理地利用長(zhǎng)江口深水航道治理工程的大量泥沙疏浚土資源。

橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程圍區(qū)總面積約4.81 萬(wàn)畝，新建北側(cè)堤長(zhǎng)14.752km，新建東側(cè)堤長(zhǎng)2.454km，西側(cè)利用三期工程?hào)|側(cè)堤長(zhǎng)2.5km，南側(cè)利用五期南大堤長(zhǎng)約14. 5km。圍區(qū)分為1#、2#、3#、4#四個(gè)圍區(qū)。

本文主要以3#、4#圍區(qū)為重點(diǎn)，對(duì)龍口合龍的施工技術(shù)進(jìn)行討論。

1 龍口合龍施工技術(shù)

龍口是在圍堤堤身低于潮位時(shí)，為使圍區(qū)內(nèi)的潮水集中往返，而設(shè)置的納潮口。龍口在工程初期即開(kāi)始施工，先構(gòu)筑好龍口護(hù)底，隨著堤身（充泥管袋）的進(jìn)展，龍口兩側(cè)堤頭逐步加高而形成的一定設(shè)計(jì)寬度的納潮口，且兩側(cè)堤頭與納潮口頂部均滿足防沖刷、抗老化、強(qiáng)度、穩(wěn)定等功能。龍口保護(hù)是龍口順利合龍的必備條件，龍口保護(hù)的好壞將直接影響到龍口合龍是否能如期進(jìn)行。

龍口合龍的基本條件：全線圍堤達(dá)到一定高程，龍口灘面保護(hù)完好，如有沖溝或凹坑要隨時(shí)補(bǔ)平；合龍所需要的人員、材料和機(jī)械準(zhǔn)備充分，并確保照明用電，砂源質(zhì)量要保證且應(yīng)有預(yù)備砂源，預(yù)備量要在合龍用砂的2 倍以上；臨時(shí)排水口構(gòu)筑完好，在龍口合龍后能正常發(fā)揮調(diào)節(jié)水位的作用，分隔庫(kù)區(qū)的各個(gè)隔堤達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并滿足合龍的施工、搶險(xiǎn)等物資運(yùn)輸?shù)慕煌ㄒ?；根?jù)氣象水文資料選擇好合龍的時(shí)間，詳細(xì)制定合龍施工組織設(shè)計(jì)和合龍工程計(jì)劃表，合龍前要組建強(qiáng)有力的現(xiàn)場(chǎng)指揮班子，召開(kāi)動(dòng)員會(huì)，嚴(yán)明紀(jì)律，統(tǒng)一思想。

2龍口合龍技術(shù)在橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程中的應(yīng)用

橫沙東灘位于長(zhǎng)江口入?？趨R處，此處風(fēng)高浪急，海域水流紊亂呈旋渦流，對(duì)吹砂、管袋充填、拋石等施工都極為不利。

2.1 本工程合龍所需具備的條件

（1）龍口以外堤段外棱體已達(dá)5.0m高程以上（并采取保護(hù)措施），內(nèi)棱體達(dá)3.5m高程，堤芯吹填土高程達(dá)到3.5m，以滿足龍口合龍后堤身的防滲穩(wěn)定要求。

（2）圍區(qū)分隔的隔堤已經(jīng)完成，滿足擋水防滲和交通要求。

（3）龍口段兩側(cè)閉氣合龍泥庫(kù)完成，堵口段所需吹填砂量已經(jīng)準(zhǔn)備充足。

（4）排水口已基本建成，具有正常排水、擋潮能力。

（5）選擇合適的小潮汛。

（6）技術(shù)交底清楚，勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備就緒。

2.2 合龍方案的確定

（1）合龍時(shí)間選擇

合龍時(shí)間的選擇非常重要，需要經(jīng)過(guò)慎重的分析。一般選在潮位小的小潮汛初潮進(jìn)行龍口合龍。根據(jù)設(shè)計(jì)建議和當(dāng)?shù)氐某毖促Y料，確定龍口合龍為2012年1月16日。

充泥管袋外棱體合龍時(shí)間初步定在1月16日上午6點(diǎn)開(kāi)始（退潮，最低潮位0.67m），下午棱體標(biāo)高達(dá)到5.0m以上，當(dāng)日最高潮位3.61m。當(dāng)晚16時(shí)前棱體合龍。從開(kāi)始合攏至漲潮至3.61m（4m平臺(tái)），有10個(gè)小時(shí)的作業(yè)時(shí)間。

龍口閉氣土方在2012年1月20日前完成。

（2）合龍方式選擇

合龍時(shí)，用充泥管袋平堵合龍。吹填用砂直接從龍口兩側(cè)泥庫(kù)取用，2個(gè)龍口同時(shí)閉合。合龍后立即對(duì)龍口部位進(jìn)行加固。

合龍過(guò)程按設(shè)計(jì)斷面分層進(jìn)行，每層分1個(gè)管袋。

加高時(shí)同一層的2個(gè)管袋同時(shí)充填，同一層加高速率要基本一致，如有不同步現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

2.3 施工組織

合龍準(zhǔn)備工作施工機(jī)械、材料：泥漿泵35 臺(tái)（另配15 臺(tái)備用），120kw 發(fā)電機(jī)4 臺(tái)、250kw 發(fā)電機(jī)l 臺(tái)、200kw 發(fā)電機(jī)l 臺(tái)（另配2 臺(tái)備用），總?cè)萘繛?30KW，龍口兩側(cè)配備塊石1600 噸、碎石包900噸，以供龍口保護(hù)以及充泥管袋穩(wěn)定所用。

龍口兩側(cè)設(shè)置的泥庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)備足夠的土料，根據(jù)計(jì)算合龍斷面需土方約10000 立方米，土源應(yīng)不少于1.5 倍設(shè)計(jì)用量：兩側(cè)泥庫(kù)配2.0 萬(wàn)立方米砂土以保證合龍施工土源。人員組織、落實(shí)到位，編織布袋備足并有50%的余量，通訊暢通、指揮及時(shí)。

1）施工流程

龍口合龍施工順序：合龍準(zhǔn)備→龍口抬高縮窄→龍口戧堤→龍口閉氣→安全觀測(cè)→合龍后保護(hù)

2）技術(shù)準(zhǔn)備

組建強(qiáng)有力的指揮機(jī)構(gòu)；配置技術(shù)人員（包括安全、質(zhì)量、監(jiān)督）30人，分二組24小時(shí)輪流值班；合龍前召開(kāi)專題技術(shù)交底和動(dòng)員會(huì)，做到任務(wù)明確、責(zé)任到人，群情振奮，確保合龍。

3）組織準(zhǔn)備

精良的組織是合龍成功的關(guān)鍵。首先合龍前營(yíng)造準(zhǔn)備合龍的緊張氣氛，使整個(gè)工程施工人員處于合龍前的緊張和興奮狀態(tài)；合龍期間做好宣傳鼓動(dòng)，形成熱烈的合龍氛圍。然后具有科學(xué)嚴(yán)密的施工方案，堅(jiān)強(qiáng)有力的指揮系統(tǒng)，高素質(zhì)的職工隊(duì)伍。

4）龍口外側(cè)拋石壩合攏

拋石壩合龍是本工程龍口合龍的重要環(huán)節(jié)，一方面它能起到抵御風(fēng)浪襲擊保護(hù)管袋棱體和減小龍口流速的重要屏障，但另一方面又會(huì)減緩圍內(nèi)水外排的速度是個(gè)雙刃劍。因此，必須正確、合理確定拋石壩合龍的時(shí)間和高度。

5）合龍施工

（1）合龍時(shí)，施工人員先期到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。待到平潮便可以開(kāi)始施工，隨著總指揮的一聲令下，各龍口同時(shí)啟動(dòng)泥漿泵進(jìn)行充泥管袋施工。施工時(shí)每層袋體基本上控制在同一水平面上，使龍口在未斷水之前過(guò)水均勻。

（2）龍口外棱體分層充填

由于龍口水流急、流量大，所以龍口吹泥管袋的正確定位是合龍的主要難點(diǎn)之一，擬采用如下措施解決：

a、充泥管袋外棱體內(nèi)側(cè)，每間隔1m打1根鋼管樁，打入深度在2m以上，樁與樁之間用鋼管連結(jié)起來(lái)，使所有鋼管樁形成一個(gè)整體。

b、龍口袋子（特別是底層袋子）鋪設(shè)前，在袋子的四角及內(nèi)側(cè)邊系好尼龍繩，在鋪設(shè)時(shí)將尼龍繩一端系在鋼管樁上，另一端用人工拉住，這樣可以保證充泥管袋的位置基本正確。

c、事先準(zhǔn)備好小編織袋袋裝土，人工將小編織袋袋裝土壘成隔水壩來(lái)截?cái)嗨?，這樣為充泥管袋的鋪設(shè)提供了便利。

（3）內(nèi)棱體及閉氣土方施工

龍口外棱體斷水后，即用備用的吹砂船及泰興泵開(kāi)始內(nèi)棱體及閉氣土方的施工。龍口配2艘吹砂船，每個(gè)龍口配備6臺(tái)泵專門(mén)進(jìn)行閉氣土吹填，直至靠充泥管袋側(cè)高程達(dá)到4.5m以上，內(nèi)、外棱體間形成緩坡。待外棱體達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，集中所有的設(shè)備吹填閉氣土方及內(nèi)棱體，閉氣土方必須在大潮汛來(lái)臨之前達(dá)到設(shè)計(jì)斷面，確保合龍成果。

（4）外側(cè)拋石及袋體保護(hù)

大堤合龍后應(yīng)馬上組織力量恢復(fù)在外棱體外拋石，并用反濾布保護(hù)吹泥管袋外棱體的外坡不受潮水沖刷。

6）合龍成果的保護(hù)

合龍封堵結(jié)束后，需認(rèn)真仔細(xì)做好棱體以及堤腳灘面的觀察、檢查工作，要組織專業(yè)人員晝夜巡邏大堤，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，采取相應(yīng)措施，防止管涌及潰堤現(xiàn)象的發(fā)生。

另外，通過(guò)排水口對(duì)圍區(qū)內(nèi)外水位差進(jìn)行調(diào)控，使內(nèi)外水位盡量減小，以利將不安全因素降到最低，合龍斷流時(shí)圍內(nèi)水位控制在2.0～2.5m高程。同時(shí)應(yīng)繼續(xù)增加泥庫(kù)土方，確保合龍成功和大堤的安全。

結(jié)束語(yǔ)

橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程所處的地理位置較特殊，位于長(zhǎng)江口入海處，地質(zhì)水文水情較復(fù)雜。由于圍墾工程受天氣、潮汛的影響較大。因此龍口合龍作為圍堤工程施工初期的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，氣候、人員、設(shè)備、資金等因素的到位與否將直接對(duì)工程產(chǎn)生重要影響；同時(shí)，施工方案的制定、科學(xué)及時(shí)的決策指揮、工程總體設(shè)計(jì)的合理性、相鄰圍區(qū)的施工組織及協(xié)調(diào)也對(duì)工程的順利實(shí)施起到了決定性的作用。