圍堤工程中的龍門合龍

圍堤工程中的龍門合龍

1長(zhǎng)江老說(shuō)圈太倉(cāng)市應(yīng)急供水工程位于太倉(cāng)市長(zhǎng)江流河口上游長(zhǎng)江岸邊灘涂。它由4.463公里和2.182公里的新北垃圾填埋場(chǎng)組成。工程按滿足每天60萬(wàn)t供水規(guī)模、可應(yīng)對(duì)咸潮最長(zhǎng)連續(xù)不宜取水天數(shù)25天設(shè)計(jì),總庫(kù)容1742萬(wàn)m3、有效庫(kù)容1427萬(wàn)m3。2龍口配置和開(kāi)口施工技術(shù)2.1開(kāi)口設(shè)置(1)東堤?hào)|南角東南角本工程圍區(qū)面積不大,采用單倉(cāng)單龍口方式。工程區(qū)潮流為往復(fù)流,主流向基本平行于水源地東堤,根據(jù)龍口布置原則,綜合考慮地質(zhì)、水流等因素,兼顧考慮引水管穿越東堤段的施工要求,龍口布置在水源地東堤中部,引水管穿東堤位置下游,樁號(hào)2km+433m~2km+613m,如圖1所示。(2)護(hù)底高高水邊坡龍口斷面結(jié)構(gòu)基本同新建大堤斷面結(jié)構(gòu),龍口平面布置及縱橫斷面圖如圖2和圖3所示。龍口過(guò)水?dāng)嗝娉侍菪?底寬180m,護(hù)底高程為-1.5m(85黃海高程,下同),兩側(cè)邊坡為1∶3。龍口護(hù)底采用通長(zhǎng)充泥管袋+380g/m2復(fù)合土工布(由230g/m2丙綸長(zhǎng)絲機(jī)制布和150g/m2滌綸短纖維無(wú)紡布復(fù)合)一層+C25混凝土聯(lián)鎖塊的形式進(jìn)行防護(hù)。2.2龍口施工技術(shù)龍口及其全線采用水力機(jī)械吹填筑堤并達(dá)到閉氣合龍的高程。本文就封堵龍口過(guò)水?dāng)嗝娴氖┕すに?、施工?zhǔn)備和施工要點(diǎn)敘述如下。2.2.1開(kāi)口的結(jié)構(gòu)和保護(hù)(1)生態(tài)土工布的鋪設(shè)與護(hù)底龍口構(gòu)筑的材料要能在龍口高流速下維持穩(wěn)定,并保證在龍口保護(hù)階段的耐久性,不阻礙水流通暢。本工程通過(guò)吹砂船直接灌袋方式,在龍口位置堤身下鋪設(shè)底層通長(zhǎng)充泥管袋,將護(hù)底高程填高至-1.5m,并在其上鋪設(shè)一層380g/m2的復(fù)合土工布,然后鋪設(shè)C25混凝土聯(lián)鎖塊,并在圍堤軸線方向向兩側(cè)壓入棱體10m,同時(shí)考慮后期圍堤防滲墻施工,在圍堤軸線(即防滲墻軸線位置)附近,預(yù)留5m不施工連鎖塊,改為袋裝碎石墊層。將10個(gè)左右的袋裝碎石墊層用尼龍繩連接后,作為復(fù)合布軟體排壓載塊,同時(shí)在尼龍繩一段綁扎浮標(biāo),便于合龍施工時(shí),閉氣土方施工前將袋裝碎石墊層拆除。根據(jù)流速分布與變化情況,護(hù)底范圍為:水源地側(cè)內(nèi)棱體堤腳以外20m,長(zhǎng)江側(cè)拋石體堤腳以外15m。施工流程須先構(gòu)筑龍口底層袋,在同一水平面上再構(gòu)筑非龍口部位,防止龍口局部水深流急對(duì)龍口護(hù)底造成損壞。(2)鋪設(shè)反濾布采用充砂管袋進(jìn)行橫向封格,龍口側(cè)邊坡坡比為1∶3,外坡面鋪設(shè)260g/m2土工反濾布一層,上壓砂肋軟體排@1000保護(hù),形成龍口兩側(cè)堤頭裹頭。(3)保護(hù)東南角東南角龍口構(gòu)筑好后至合龍施工還有一段時(shí)間,期間將經(jīng)受數(shù)次潮汐沖刷,為確保龍口安全,防止保護(hù)被破壞,須指派專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù),不斷檢查龍口情況,如有破壞立即組織補(bǔ)修,確保合龍前龍口完好。2.2.2龍口合龍施工(1)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的管理①根據(jù)天文水文數(shù)據(jù),按照預(yù)報(bào)潮汐,預(yù)定合龍時(shí)間,并預(yù)留后期小潮汐時(shí)間作為應(yīng)急,防止因天氣原因而推遲至下一個(gè)小潮汐作業(yè)時(shí)間。安排專人在合龍時(shí)間前兩個(gè)小潮汛期間對(duì)潮位進(jìn)行測(cè)量,比較天文預(yù)測(cè)潮位與實(shí)際潮位的關(guān)系,校核預(yù)定的合龍時(shí)間。②分析和理解合龍?jiān)O(shè)計(jì)方案,制定科學(xué)合理、可實(shí)施性強(qiáng)的專項(xiàng)施工方案,并組織專家對(duì)施工方案進(jìn)行審查和討論,進(jìn)一步確保合龍方案的可行性。同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的技術(shù)、安全交底,保證方案正確地貫徹實(shí)施。③根據(jù)合龍方案,計(jì)算合龍材料的用量、機(jī)械設(shè)備和人員投入,提前做好物資儲(chǔ)備及機(jī)械的入場(chǎng)安排。④選擇合理位置,制作好泥庫(kù),并在合龍施工一周前將備砂儲(chǔ)存到位,備砂量按合龍所需用量的2倍確定。同時(shí)安排足量的運(yùn)砂船和吹泥船待命,隨時(shí)準(zhǔn)備投入補(bǔ)充砂源,以防備砂不足影響成功合龍。⑤現(xiàn)場(chǎng)安排。合龍時(shí)間緊迫,機(jī)械集中,人員眾多,應(yīng)建立統(tǒng)一的指揮系統(tǒng),做到現(xiàn)場(chǎng)分工明確,組織網(wǎng)絡(luò)清晰,各施工隊(duì)伍信息通暢,做到上令下達(dá)。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的每個(gè)編制袋按所在位置和層數(shù)進(jìn)行編號(hào),并存放在能隨時(shí)調(diào)用的地方,配備充足,按每種規(guī)格雙倍備料考慮,以防袋體破損后有補(bǔ)充袋作為備用。根據(jù)合龍時(shí)所需用電量進(jìn)行核算配備發(fā)電設(shè)備,布置安排就位后做好檢修和試運(yùn)行工作,配備2臺(tái)備用發(fā)電機(jī)組。根據(jù)施工強(qiáng)度計(jì)算所需泥漿泵數(shù)量,按照1∶1.5的需配比例配備泥漿泵臺(tái)數(shù)。為便于管理和號(hào)令班組,不至于發(fā)生誤開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī),應(yīng)將配電箱與高壓泵、泥漿泵等對(duì)應(yīng)編號(hào),并派專人負(fù)責(zé),專人指揮。⑥合龍演練。合龍施工前3天,按照合龍步驟進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練,檢驗(yàn)人員就位、機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、材料供應(yīng)、施工船舶就位時(shí)間、后勤供給、搶險(xiǎn)等,查找合龍準(zhǔn)備、組織指揮等過(guò)程中的漏洞,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的整改。(2)合龍斷水過(guò)程合龍施工采用水力充填,現(xiàn)場(chǎng)配備足夠的泥漿泵和發(fā)電機(jī)組,施工工序?yàn)?平堵抬高→縮窄→戧堤合龍斷水;合龍過(guò)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);在充泥管袋不斷上升時(shí),及時(shí)進(jìn)行閉氣土吹填。在合龍截水后,爭(zhēng)取用最短時(shí)間把閉氣土吹填至設(shè)計(jì)標(biāo)高,同時(shí)要認(rèn)真做好龍口合龍成果的保護(hù)。(3)時(shí)間及條件滿足初選枯水季節(jié)的潮位低、落差小的時(shí)間。結(jié)合本工程進(jìn)度實(shí)況和各方面合龍準(zhǔn)備工作的實(shí)際,根據(jù)潮汐預(yù)報(bào),本工程合龍時(shí)間定在2011年3月29日小潮汛期間,氣溫、風(fēng)力均適宜合龍施工。(4)口兩側(cè)向4.4m的4對(duì)東北部口的5.5m合龍采用充泥管袋平堵和立堵相結(jié)合的方式,先進(jìn)行龍口收縮,從龍口兩側(cè)向龍口中心各推進(jìn)30m,將龍口收縮至120m。同時(shí)外江側(cè)龍口兩側(cè)進(jìn)行拋石,用2600m3塊石在龍口外側(cè)形成一條頂寬2m、頂高程2~2.5m的消浪阻流拋石棱體,減緩水流沖刷。(5)合龍段截流管袋鋪設(shè)本工程在保證龍口保護(hù)完好的條件下,龍口充泥管袋基礎(chǔ)在-1.5m,分7層袋體用平堵、縮窄及戧堤的方式進(jìn)行合龍施工。截流管袋布置在外棱體位置,袋體參照圍堤斷面,截流后即可成為圍堤外棱體使用,棱體外側(cè)(長(zhǎng)江側(cè))邊坡為1∶3,內(nèi)側(cè)(水庫(kù)側(cè))邊坡為1∶1。底層管袋厚度為1m,第2~6層管袋的每層厚度控制在0.6m左右,頂層充泥管袋厚度控制在0.5m,袋體從龍口兩邊順堤軸線進(jìn)行鋪設(shè),為防止順堤流損壞袋體,龍口合龍的截流管袋均采用190g/m2防老化編織布。在施工過(guò)程中,應(yīng)始終注意觀測(cè)潮位的變化,保持龍口棱體斷面的上升始終領(lǐng)先于相應(yīng)時(shí)段潮位0.5m以上。(6)填土閉氣施工在外棱體截流斷水后,立即人工清理混凝土聯(lián)鎖塊、袋裝碎石、堤頭裹頭等,進(jìn)行內(nèi)棱體、堤芯吹填土閉氣施工。認(rèn)真做好棱體以及堤腳灘面的監(jiān)測(cè)觀測(cè)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,防止管涌及潰堤現(xiàn)象的發(fā)生。(7)安全生產(chǎn)的要求合龍施工工程量大、時(shí)間緊、任務(wù)重,人員和機(jī)械設(shè)備多而集中,因而安全生產(chǎn)尤為重要。合龍前要進(jìn)行專題安全教育,落實(shí)專人,并以抓措施、抓落實(shí)為重點(diǎn),禁違章、查漏洞、防隱患,有條件時(shí)可進(jìn)行合龍演習(xí),實(shí)地演練,使現(xiàn)場(chǎng)人員明確職責(zé)及注意事項(xiàng)。3跨管段臨時(shí)圍堰施工,引發(fā)合龍段施工由于本工程新建大堤戰(zhàn)線長(zhǎng)、工期緊張,施工區(qū)域水動(dòng)力條件復(fù)雜、前期受氣候條件影響較多等多方面原因,加上圍堤施工與泵站穿堤管道制作、安裝工序交叉,導(dǎo)致跨管段圍堤無(wú)法在預(yù)定的合龍時(shí)間前完成而實(shí)施了跨管段臨時(shí)圍堰。該臨時(shí)圍堰為在3月初正式施工,時(shí)間緊、工作量大、強(qiáng)度高,進(jìn)度上一直滯后于其他非龍口段圍堤的抬高速度,導(dǎo)致該缺口進(jìn)出水流較集中,進(jìn)而加大了施工難度。基于此狀,項(xiàng)目部果斷采取措施,調(diào)整施工組織,克服困難,全力搶抓臨時(shí)圍堰施工進(jìn)度,確保合龍施工前完成,保證了龍口按期合龍。4合龍施工工藝經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)如下:①要制定合理的龍口合龍施工方案,并對(duì)方案和工藝進(jìn)行研究和分解,做好現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員技術(shù)交底,確保方案的正確貫徹和實(shí)施。②預(yù)先了解合龍時(shí)的水文氣象信息,提前計(jì)算選擇好合理的合龍時(shí)間。③圍堤施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇龍口區(qū)域施工,先對(duì)龍口進(jìn)行保護(hù),防止后期堤身抬高后水流集中于龍口處,加劇龍口護(hù)底沖刷。在合龍斷流前先在龍口外側(cè)進(jìn)行拋石形成阻流壩體,減弱合龍時(shí)水流對(duì)龍口的沖刷,并為抵擋合龍后大潮的沖擊做好準(zhǔn)備。④合龍前做好人員、設(shè)備安排,縝密考慮導(dǎo)致一次合龍不成功的多種可能因素,并制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。⑤應(yīng)選擇具有海上施工經(jīng)驗(yàn)、能打硬仗、高素質(zhì)的施工作業(yè)隊(duì)進(jìn)行合龍施工,并建議通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段和激勵(lì)措施,鼓動(dòng)干勁和穩(wěn)定人心。⑥合龍節(jié)點(diǎn)工期較緊張,應(yīng)在初期按照既定任務(wù)和進(jìn)度要求進(jìn)行管理和實(shí)施,按部就班,做到“緊前”,將大大降低后期施工壓力;同樣,沖刺階段,做到分工明確、作業(yè)緊湊、組織嚴(yán)密,