橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程龍口保護(hù)混合軟體排施工技術(shù)

厲倫娟 沈思忠

（上海市水利工程集團(tuán)有限公司，上海 200000）

1 工程概況

橫沙東灘位于橫沙島的東端，是長江口比較發(fā)育的淺灘之一，天然情況下，橫沙東灘區(qū)域波浪掀沙作用很強(qiáng)，但由于與北港和北槽間存在著漫灘水流，使得灘面難以大幅淤高。業(yè)主本著先促於再造地，維持灘地總面積平衡的指導(dǎo)思想，先后完成了橫沙東灘促於圈圍一期至五期工程，累積促淤面積12.26萬畝。本次橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程的主要任務(wù)是緊靠五期工程南堤的北側(cè)，在一期、二期、四期促於區(qū)沿線，先行實(shí)施圈圍成陸，由西向東共分隔成4個圍區(qū)，總面積4.81萬畝。

Ⅱ標(biāo)段實(shí)施范圍：北側(cè)圍堤(N7+296～N14+755)，3# 隔堤(GⅢ0+000～GⅢ2+032)，東側(cè)圍堤(E0+000～E2+451)，龍口和臨時排水等。II標(biāo)段共劃分為3#圍區(qū)和4#圍區(qū)實(shí)施，圍區(qū)面積分別為8.39km2、6.35km2，兩圍區(qū)獨(dú)立設(shè)置龍口。龍口保護(hù)期規(guī)模為：3#圍區(qū)龍口寬700m，底高0.0m；4#圍區(qū)龍口寬550m，底高程1.5m。龍口合龍期規(guī)模為：3#圍區(qū)龍口寬180m，底高程1.5m；4#圍區(qū)龍口寬160m，底高程：1.5m。龍口工程是圍堤施工期的重要臨時工程,是圍堤合攏前圍區(qū)潮水集中進(jìn)出的口門,擔(dān)負(fù)著保護(hù)大堤在正常高潮位以下施工時不被進(jìn)出圍區(qū)水流沖刷破壞的功能。龍口工程的構(gòu)筑、保護(hù)和及時合攏是圍堤施工的關(guān)鍵。

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

本工程3#圍區(qū)龍口堤段粉砂土分布范圍廣，厚度大，承載力高，壓縮性較低，是良好的天然地基。但粉砂土在圍堤內(nèi)、外水頭差壓力下，易發(fā)生流土、管涌等破壞。4#圍區(qū)淤泥厚度相對較大，圍堤直接以淤泥做地基，易引起滑動破壞或較大的沉降變形。

龍口護(hù)底采用穩(wěn)定性好，強(qiáng)度高、適應(yīng)灘地變形的能力強(qiáng)等特點(diǎn)的混合軟體排，覆蓋在水流沖刷處，既能消減水流的能量，又可防止泥土流失。龍口保護(hù)時在先期灘面直接鋪設(shè)混合軟體排〔截流堤堤身范圍采用砂肋軟體排，其它部位均采用混凝土聯(lián)鎖塊軟體排）一層至0.0m高程，確保龍口處不致被刷深。保護(hù)期內(nèi)，3#圍區(qū)龍口段混合軟體排從外向內(nèi)依次為混凝土連鎖塊軟體排45m、砂肋軟體排45m、混凝土連鎖塊軟體排35m；4#圍區(qū)龍口段混合軟體排從外向內(nèi)依次為混凝土連鎖塊軟體排45m、砂肋軟體排50m、混凝土連鎖塊軟體排35m?；旌宪涹w排伸入龍口保護(hù)范圍兩側(cè)大堤內(nèi)各30m，確保大堤堤腳不受沖刷。

工程施工區(qū)域潮汐、風(fēng)浪及地質(zhì)等復(fù)雜條件對工程施工影響大；鋪排船拋錨時不能用自帶的錨來固定，需要通過錨纜連接小艇來固定；鋪排船的定位用GPS儀器，江中風(fēng)浪較大，不易測量定位，鋪排施工復(fù)雜且對施工工藝要求較高。

3 施工工藝

3.1 施工方法及流程

軟體排鋪采用垂直壩軸線方向鋪設(shè)。這種方法施工工藝比較成熟，對排體定位、搭接要求較高，混合排體搭接處須防止砂肋軟體排和砼聯(lián)鎖塊軟體排由于重量不同，在水流的作用下排體偏離軸線或自身纏絞在一起，施工時，可以和用鋪排船上的吊杌把砼聯(lián)鎖塊軟體排一側(cè)吊起，跟隨砂肋軟體排下水速度緩緩放入水中，再自行脫鉤。

施工流程如圖2所示

3.2 軟體排鋪設(shè)工藝

3.2.1 卷排

施工人員把已加工縫制好的軟體排（每塊一卷）連卷軸一起，平放至滾筒前艙面上，穿排尾止排鋼管，止排鋼管外直徑Ф20cm，壁厚0.8cm。在止排鋼管上每5m系一根止排鋼絲繩，共6根止排鋼絲繩，每3根止排鋼絲繩合并卡緊于一根總繩上。止排鋼管掛于卷排滾筒上的止排小鉤上，卷排時先卷砼聯(lián)鎖塊的土工布，后卷砂肋部分，砂肋向上由滾筒下側(cè)卷進(jìn)，止排鋼絲繩緊貼止排鋼管放置，理順砂肋口系繩（向排頭方向），排頭至軟體排下放側(cè)船邊即停止卷排。

圖2 施工流程圖

圖3 卷排施工圖

3.2.2 充填砂肋

運(yùn)砂船進(jìn)檔后，吊機(jī)將兩臺泥漿泵（22kW）吊入運(yùn)砂船上適當(dāng)位置，在船舶進(jìn)檔前，將砂肋穿好。開動高壓水槍，沖水到砂船艙內(nèi)，當(dāng)泥漿泵周圍的砂水混合后再開動泥漿泵進(jìn)行砂肋充灌，充灌過程中注意控制砂漿濃度，停充前注意充清水，防止堵管。充灌時用14#鉛絲將砂肋袋袖口擰在輸砂管分流口上，打開分流口閥門進(jìn)行充灌。把艙面上軟體排的砂肋充滿，砂肋充砂時一頭插充砂管，另一頭打開，待開口的一側(cè)有較多量的砂流出時，扎緊開口，繼續(xù)充砂至砂肋充滿。每條砂肋充砂時均需人工不停的踩踏，加速排水固結(jié)，如砂肋出現(xiàn)一頭空一頭滿而從一頭充砂又無法再充進(jìn)行的情況時，利用另一頭備用的充砂管進(jìn)行補(bǔ)充砂。直至所有的砂肋均充滿為止。

3.2.3 放排、沉排

鎖定卷筒啟動控制開關(guān)，使側(cè)板前端緩慢下降至下傾40度左右，檢查船位，要求滑板前端線與設(shè)計砼鉸鏈排的水下鋪設(shè)端線處于一個垂直面上，如有偏差，絞動鋪排船的4根錨纜予以調(diào)整。啟動卷筒使排體徐徐下降，并不斷充填砂肋，至排體的排頭著地為止，重新校正船位，此時滑板前端線位置即鋪排設(shè)計邊線位置。邊啟動卷筒使排體下滑，邊平行移船，使排體平整鋪于水底，當(dāng)潮位變化，水位亦變化時，上述原則作適當(dāng)調(diào)整。直至砂肋部分放排完畢。移船時移船速度應(yīng)與排體下水同步。

3.2.4 砼聯(lián)鎖塊吊裝

砂肋鋪設(shè)完畢即進(jìn)入連鎖塊排體施工階段。吊裝船定位于鋪排船前方，起吊時吊機(jī)緩緩吊離倉面，在離排體上方約1m時略作停頓，由人工從兩個方向牽著攬風(fēng)繩，緩緩就位至已作標(biāo)識的排體上，并連接固定，再接著安放第二個單元砼連鎖塊，如此反復(fù)，直到一排單元體全部就位并按設(shè)計要求作好連接后即可開始放排、沉排。

每單元砼連鎖塊平面尺寸為5m*4m，吊裝機(jī)具用角鋼專門加工制作，尺寸同單元連鎖塊，采用四點(diǎn)吊裝。吊裝時保證單元連鎖塊基本水平，在單元連鎖塊四角另設(shè)4個攬風(fēng)。

3.2.5 止排

軟體排卷筒上少于一圈排布時（即止排鋼管露出時），排體停止下放，并將止排鋼絲繩系至止排卷揚(yáng)機(jī)，繼續(xù)下放排體。當(dāng)止排鋼管到達(dá)卷排鋼管下側(cè)略偏上時，停止放排。開動止排卷揚(yáng)機(jī)至止排鋼絲繩拉緊，然后開動滾筒卷揚(yáng)機(jī)放排至止排小鉤與止排管脫開，此時軟體排離開卷排滾筒而直接受止排卷揚(yáng)機(jī)作用。

開動止排卷揚(yáng)機(jī)放排至水底，松開止排卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩，一塊排沉放完畢。接著重復(fù)上述鋪設(shè)過程，進(jìn)行后續(xù)排體的施工作業(yè)，直到完成所有混合軟體排的鋪設(shè)。

4 質(zhì)量保證措施

移船必須在GPS定位系統(tǒng)監(jiān)控下進(jìn)行，排體沉放速度應(yīng)與移船同步，不可過快或驟然下降，當(dāng)GPS失鎖或者精度較差時，應(yīng)暫停施工?？紤]到鋪設(shè)時水流的強(qiáng)度和方向、排體橫向收縮等產(chǎn)生誤差的影響，每張排體在鋪設(shè)前根據(jù)前一張排體實(shí)際邊線位置進(jìn)行修正以確定最后位置，確保相鄰軟體排之間在水下各部位的搭接寬度為2m。

軟體排沉放時盡量選擇在漲平潮時進(jìn)行，減少水流對軟體排鋪設(shè)的影響。一塊艙面排沉放好后，即派潛水員進(jìn)行水下排體探摸。如發(fā)現(xiàn)搭接過小或過大，及時調(diào)整放排船的上下游位置，確保軟體排沉放精度。施工時在排體系浮子，利用GPS背包對鋪排位置檢測。

結(jié)束語

混合軟體排護(hù)底形式工藝先進(jìn)，結(jié)構(gòu)性能可靠，在橫沙圈圍六期工程取得了良好效果。隨著混合軟體排保灘護(hù)底式的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，以及理論研究和工程實(shí)踐的不斷積累，混合軟體排的施工技術(shù)會不斷得到提高。

[1]義龍.軟體排在航道工程護(hù)底中的應(yīng)用[J].中國港灣建設(shè)，1998，(6)：35-38.

[2]胡利文，李英杰，林涌潮.大榭港區(qū)圍海造陸工程軟體排施工技術(shù)[J].水利水電科技進(jìn)展，2007，（3），60-63.

[3]橫沙東灘促淤圈圍（六期）工程圍堤工程II標(biāo)段施工設(shè)計說明書.上海勘測設(shè)計研究院.