關(guān)于灘涂圍墾工程龍口合龍的施工技術(shù)探討

摘要：灘涂圈圍的一個(gè)及其重要工序就是龍口合龍，合龍作為灘涂圈圍的關(guān)鍵工序，尤為重要，不但關(guān)系到工程的成敗，更關(guān)系到工程的經(jīng)濟(jì)效益、政治影響以及人身安全等多個(gè)方面，所以應(yīng)從組織落實(shí)、計(jì)劃安排、技術(shù)分析、后備方案的確定等進(jìn)行周密分析、論證和落實(shí)。

關(guān)鍵詞：多庫(kù)區(qū)；龍口合龍

概述

灘涂圈圍造地提供了大量的永久性土地資源，拓展了人類生活的地域與活動(dòng)空間，并進(jìn)一步促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展與科技進(jìn)步。灘涂圈圍的一個(gè)及其重要工序就是龍口合龍，合龍作為灘涂圈圍的關(guān)鍵工序，尤為重要，不但關(guān)系到工程的成敗，更關(guān)系到工程的經(jīng)濟(jì)效益、政治影響以及人身安全等多個(gè)方面，所以應(yīng)從組織落實(shí)、計(jì)劃安排、技術(shù)分析、后備方案的確定等進(jìn)行周密分析、論證和落實(shí)。

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。由于龍口構(gòu)筑到龍口合龍有一定的時(shí)間，在此期間應(yīng)保持龍口完整，龍口保護(hù)采用鋪高強(qiáng)度防老化編織布和壓重塊石的方法進(jìn)行；同時(shí)派人專職檢查龍口演變情況，一旦發(fā)現(xiàn)龍口保護(hù)有損壞，應(yīng)立即修復(fù)，確保龍口完好的保持到合龍。

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?根據(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，召開動(dòng)員會(huì)，嚴(yán)明紀(jì)律，統(tǒng)一思想。

當(dāng)圍堤堤身滿足設(shè)計(jì)提出的合龍技術(shù)要求，足以抵御外部潮水的侵襲，具備合龍條件時(shí)，即選定某個(gè)小潮汛開始合龍，迅速把外棱體合龍并馬上閉氣，然后合龍內(nèi)棱體。這樣能保證在下一個(gè)大潮汛到來之前，有足夠的時(shí)間加高加固龍口，確保龍口合龍的成功?？紤]到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)與安全等因素，多采用多庫(kù)區(qū)同一小潮汛進(jìn)行合龍。

3龍口合龍技術(shù)在海港新城灘涂圈圍工程中的應(yīng)用

上海市洋山深水港工程建設(shè)由港口、東海大橋、海港新城三部分組成。海港新城建設(shè)規(guī)劃面積90平方公里，其主城區(qū)就建在南匯蘆潮港灘涂上，可節(jié)約大量耕地和投資，該工程風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇并存。蘆潮港位于長(zhǎng)江口與杭州彎交匯處，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。在進(jìn)行促淤的基礎(chǔ)上，2002年9月一階段圍堤工程動(dòng)工，不分白晝，趕潮施工，經(jīng)過頑強(qiáng)拼搏終于2003年1月全部完成龍口合龍與龍口加固保護(hù)工作，為后續(xù)工程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1本工程合龍所需具備的條件

在合龍基本條件滿足的基礎(chǔ)上，外棱體全線高程達(dá)到5.5米以上，內(nèi)棱體達(dá)到4.5米以上，堤芯土達(dá)到3.5米以上；分隔庫(kù)區(qū)的各個(gè)隔堤達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高5.0米。

3.2合龍方案的確定

2002年12月中旬，圍堤一階段工程相鄰標(biāo)段甲標(biāo) 、乙標(biāo)具備合龍條件，但此時(shí)丙、丁標(biāo)施工進(jìn)度暫時(shí)落后，不具備龍口合龍條件，經(jīng)過技術(shù)分析、論證，認(rèn)為：如果在這次小潮汛時(shí)進(jìn)行甲、乙標(biāo)龍口合龍，丙、丁標(biāo)因施工進(jìn)度滯后，同一小潮汛不能進(jìn)行合龍，必然經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)大潮汛（一月中有兩個(gè)大潮汛和兩個(gè)小潮汛），丙標(biāo)和丁標(biāo)間的隔堤要經(jīng)過的危險(xiǎn)狀況如下圖：

如圖所示，龍口合龍后的庫(kù)區(qū)水位不會(huì)因潮位的變化而產(chǎn)生變化，反之，若龍口未合龍，則庫(kù)區(qū)內(nèi)的水位則會(huì)因?yàn)槌蔽坏淖兓兓@樣，勢(shì)必使隔堤承受過大的壓力，如遇風(fēng)大浪高將難保安全，同時(shí)隔堤一旦沖出缺口，接著相鄰的甲、乙兩個(gè)標(biāo)段間的隔堤將以同樣的原因潰堤出現(xiàn)缺口，合龍徹底失敗，影響非同尋常。所以一定要等下一個(gè)小潮汛，即農(nóng)歷初七以后，此時(shí)丙、丁標(biāo)亦已具備合龍條件。所以經(jīng)過分析認(rèn)為：甲、乙兩個(gè)標(biāo)段應(yīng)進(jìn)一步將合龍準(zhǔn)備工作細(xì)化、落到實(shí)處，丙、丁兩個(gè)標(biāo)段加快施工進(jìn)度的同時(shí)，落實(shí)合龍各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，農(nóng)歷初七開始項(xiàng)管部統(tǒng)一指揮、精心組織，進(jìn)行多庫(kù)區(qū)同時(shí)合龍。

3.3施工組織

合龍準(zhǔn)備工作

施工機(jī)械、材料：泥漿泵30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1500噸、碎石包800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9000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1.5萬(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)。

2）合龍施工

在潮位下降至2.2米高程時(shí)，迅速清除龍口上表面局部剩余的壓布?jí)K石，人工橫向鋪設(shè)袋裝碎石起到斷水和壓袋用;鋪設(shè)第一層管袋，采用水力充填、平堵合龍的施工工序;合龍過程由設(shè)計(jì)斷面底部向頂部分層進(jìn)行，每層都是由兩端逐步向龍口中心前進(jìn);農(nóng)歷初十前完成龍口閉氣，堤芯土吹填至3.5m高程以上，同時(shí)內(nèi)棱體達(dá)到4.5米以上;在合龍截水后，要認(rèn)真仔細(xì)做好棱體以及堤腳灘面的觀測(cè)、檢查工作，組織專業(yè)人員晝夜巡視大堤，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，采取相應(yīng)措施。并通過排水閘閥對(duì)圍區(qū)內(nèi)水位進(jìn)行調(diào)控，使庫(kù)區(qū)水位在2.5m高程左右。

3.4 合龍后的保護(hù)工作：

龍口部位迎海側(cè)象外棱體一樣進(jìn)行保護(hù)，即：用碎石包壓反濾布進(jìn)行保護(hù)，反濾布寬度大于2.5米，頂壓在第一層袋下，外坡底壓塊石，臺(tái)階壓碎石包。

加快堤芯土吹填，同時(shí)加快內(nèi)、外棱體吹填，確保大堤安全、穩(wěn)定。

加高龍口處原促淤壩斷面，提高消浪作用，以阻擋并減輕風(fēng)浪正面對(duì)大堤的沖擊。通過排水口對(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，合龍斷流后通過排水口的調(diào)節(jié)使圍內(nèi)水位調(diào)節(jié)在2.5~2.7米范圍內(nèi)。龍口合龍后，應(yīng)有專人進(jìn)行巡視檢查，防止管涌引發(fā)潰堤現(xiàn)象發(fā)生。

盡快組織大方腳與護(hù)坡坡面施工，以達(dá)到\"治本\"目的。

結(jié)語(yǔ)

海港新城灘涂圈圍工程所處的地理位置較特殊，位于長(zhǎng)江口與杭州灣交匯處，地質(zhì)水文水情較復(fù)雜，在0米線上構(gòu)筑10多公里的大堤，其難度非同一般。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、本標(biāo)段和相鄰標(biāo)段的施工組織及協(xié)調(diào)也對(duì)工程的順利實(shí)施起到了決定性的作用，海港新城灘涂圈圍工程的順利完成為類似工程的施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。