梁金池

(福建省水利水電工程局有限公司，福建 泉州 362000)

1　工程概況

蒼南縣江南海涂圍墾工程位于蒼南縣東海岸、鰲江河口南岸，東瀕東海，南接琵琶山、舥艚港，西依江南平原。工程由北堤、順堤、舥艚堤、施工便道、北閘、琵琶閘組成，與東塘標準堤形成2個子圍區(qū)，圍區(qū)總面積2907 hm2。自北而南子圍區(qū)面積分別為1260 hm2、1647 hm2。本工程為Ⅲ等工程，北堤、順堤、舥艚堤及沿線水閘建筑物級別為3級。水閘施工圍堰和施工便道屬臨時性建筑物，為5級建筑物。北堤位于工程的北端、鰲江入?？谀蟼?cè)，海堤總長3700.33 m，靠近東塘一側(cè)涂面高程較高，靠近順堤一側(cè)涂面較低，涂面高程從2～-2 m。順堤位于工程的東端，海堤總長5879.79 m，涂面高程基本一致，多為-2 m。堤線走向基本平行于東塘，順堤南端與琵琶山相連。舥艚堤位于工程南端，海堤總長3521.12 m，同北堤一樣，靠近東塘一側(cè)涂面高程較高，靠近順堤一側(cè)涂面較低，涂面高程從2.5～-0.6 m。

2　施工的特點和難點

(1)堵口合龍施工具有用時短、工程量大的特點，使得施工強度非常大，在此情況下，施工時就必須調(diào)用大量的機械設備和人力，所以容易引發(fā)車輛堵塞和其他安全問題。

(2)在堵口前做足施工準備工作，包括準備足夠的原材料和對機械設備性能的調(diào)試等；在堵口的過程中應密切注視內(nèi)外水位的落差和水的流量與流速。

(3)在堵口合龍后，須加快堵口段和非堵口段中的土方薄弱區(qū)域的強度施工，并加強對堵口段和閉氣土方欠缺段堤身的檢測工作，若發(fā)現(xiàn)有沉降或位移現(xiàn)象，則應采取有效措施進行補救，確保工程的安全性。

(4)在堵口合龍圍區(qū)形成之后，海堤與水閘工程應迅速進行施工，特別是在臺汛期之前，必須保證全線石壩的頂面高程≥6 m，閉氣土方頂高程≥4 m。

(5)在堵口合龍之后而臺汛來臨之前，應保證閉氣土方的高程和具有足夠的凝固時間，從而在保障土方穩(wěn)定性的基礎上提高閉氣效果。

(6)在堵口的合龍期和臺汛期必需落實搶險組織工作和物資準備工作，特別是臺汛期，因為潮位高和臺風襲擊力度強，容易導致堤壩的潰口，為了避免損失擴大和次生險情的發(fā)生，應制定周密且具有可行性的應急預案，建立應急響應機制。

3　施工技術分析

3.1　龍口的設置

該工程總共設置了兩處龍口，其中龍口A的設計寬度為800 m，龍口B的設計寬度為1000 m。龍口段的涂面高程在-2.0～-0.5 m之間，龍口的表層和兩側(cè)全部采用單體重量≥140 kg的大石塊進行保護。

3.2　堵口前準備工作

3.2.1在料場備足各種施工用料

龍口封堵之前，應在料場準備足量的各種施工用料，為了有效避免高速水流的沖刷，確保封堵工作能夠順利完成，在備料過程中應盡量增加大塊石的儲備。應按照堵口的截流斷面設計和實際的地形測算來確定各類用料的儲備量，由于在施工過程中一般會出現(xiàn)沉降和石料被沖走的問題，實際的備料量必須達到計算量的1.5倍以上。

3.2.2制定設備投入計劃

應按照龍口合龍的施工進度要求制定設備的投入計劃，同時配備足夠的人員保證施工的順利開展。并在合龍之前做好設備的檢修和保養(yǎng)工作，確保每一臺設備處于最佳的備戰(zhàn)狀態(tài)。

3.2.3組建合龍管理機構(gòu)

指揮部應按照專家和設計的標準要求，召集設計、施工和監(jiān)理單位制定合龍方案。在項目部中，由施工調(diào)度員、技術員和安全管理員等組成合龍施工管理領導小組，領導小組在對堵口技術方案進行全面交底的基礎上，督促各項施工準備工作的就緒。在龍口合龍的過程中，項目部的全部管理人員及施工人員必須保持一級待命狀態(tài)，并隨時準備執(zhí)行指揮部的指令，以此確保龍口封堵的順利實現(xiàn)。

3.3　堵口截流的重點

3.3.1正確選擇堵口時機

應按照工程的總進度和當?shù)氐乃某毕珬l件確定堵口的時間，一年中最佳的堵口截流時間應該是臺汛過后的12月份[1]。這是由于在12月份實現(xiàn)截流之后能夠給后續(xù)的圍堤加高加固工作爭取更多的時間，從而保證了工程在臺汛來臨之前全面竣工。在堵口工程實施之前還必須具備以下條件：

水閘的主體工程已經(jīng)竣工，并已經(jīng)具備使用性能；非龍口段的海堤高程已經(jīng)達到設計標準：即石方堤壩高程為6.0 m，土方高程達到5.5 m，其他斷面滿足設計要求；堵口技術方案已獲得上級主管部門的審核批準；堵口的石方備料和機械設備等都具備施工的標準要求，堵口技術方案已經(jīng)進行了全面?zhèn)鬟_，準備工作全部就緒；大潮汛期剛過去。

3.3.2堵口的流程與方法

在啟動堵口流程之前，由于2 m以下的石方斷面施工已經(jīng)完成，因此堵口程序可按照水力計算結(jié)果開展，以下根據(jù)實際堵口的步驟進行逐條討論：

(1)將底籃高程抬高3 m，龍口寬度維持不變。利用10 t自卸汽車從兩側(cè)同時拋料，并用T120型推土機進行平整。施工強度若拋料寬度按照24 m計算，則總共需要的石料量為4800 m3。可施工的時間若按照非汛期5 a一遇的潮型統(tǒng)計，則每天應該施工的時間為20 h，除去機械提前避潮因素后，每天實際能夠利用的時間只有18 h。每小時的施工強度若按照自卸車每次拋填4個工作面、每個工作面用時8 min計算，則每小時需要完成150 m3的施工任務，總共需要的施工時間約為31 h。龍口位置水的流速和石料選擇按照水力計算的結(jié)果，當前龍口的最大水流已經(jīng)從以前的3.04 m3/s降至1.88 m3/s，因此應選擇≥70 kg的石料。

(2)在4 m高程立拋束窄龍口到100 m。施工機械和方法與以上較為相似。工程量若拋填寬度按照20 m計算，則總共需要石方量為3000 m3。每天實際能夠利用的施工時間為18 h，每小時的施工強度若按照自卸車每車拋填4個工作面、每個工作面用時10 min 計算，則每小時的施工強度為120 m3，共需施工時間為25 h。龍口流速和石料的選擇按照水力計算結(jié)果，龍口的最大流速為1.88 m3/s，在此情況下，應選擇單塊重量≥40 kg的混合石料進行施工。

(3)進行立拋截流。所使用的施工機械和施工方法與以上相同。若拋石寬度按照6 m計算，則共需要的石方量為600 m3。可施工時間與以上相同，即每天實際利用時間按18 h計算，每小時的施工強度若按照自卸車每車拋填4個工作面、每個工作面耗時12 min計算，則每小時的施工量為50 m3，共需的施工時間為12 h[2]。

通過以上三步的分析發(fā)現(xiàn)，龍口的石壩部分可在3 d左右時間實現(xiàn)合龍。

(4)進行土方閉氣施工。該施工是利用專用筑堤設備，從內(nèi)側(cè)取土分層填筑。為了達到最佳的閉氣效果，在土方閉氣施工之前，須將原龍口的護底塊石采用反鏟挖掘機全部清理干凈。詳細如圖1所示。

圖1　堵口流程

堵口施工通常包含以下4個部分：即龍口段的底籃抬高施工、龍口束窄施工、堵口合龍施工和合龍后的加寬加高施工。

3.4　龍口土方的閉氣施工

(1)進行龍口的閉氣：當石方堵口合攏之后，應立即進行土方的閉氣施工。首先應在拋石體內(nèi)側(cè)采用袋裝土進行封堵，即進行小斷面閉氣。

(2)對龍口進行加高加寬：在小斷面閉氣基本結(jié)束后，應立即利用活塞式淤泥輸送泵筑堤設備進行龍口的加高加寬。土方閉氣施工中，應集中全部的土方設備全力進行施工，最大限度的縮短施工時間[3]。

3.5　龍口安全度汛的保障措施

(1)底部的保護措施。底籃的底層鋪設4 t/m的精編土工布，土工布上面鋪墊50 cm厚的碎石，再上層拋投厚度為1 m的大石塊，要求單塊石塊的重量≥150 kg；在底籃的兩側(cè)需要制作合金網(wǎng)兜石籠充當?shù)啄_，而外圍則拋投單塊重量≥150 kg的大塊石作為防沖平臺，拋投寬度應向底籃兩側(cè)各延伸36 m。

(2)在堤頭保護過程中，利用合金網(wǎng)兜石籠充當?shù)啄_，用單塊重量≥150 kg的大石塊進行干砌護面[1]。

(3)為了預防超標準汛情對堤頭帶來破壞，應在堤頭兩側(cè)準備充足的石料等防汛應急物資。

4　結(jié)　論

在進行圍墾工程施工過程中，堵口施工是最為困難、施工最為復雜的一個施工環(huán)節(jié)，堵口合龍效果會直接影響圍海工程的進度和施工質(zhì)量。文章以實際工程為例，對圍墾工程堵口施工技術進行了分析，該工程使用大龍口形式進行施工，使用編織布進行護底，將水流速度保持在1.87 m3/s，最大流速不超過3.05 m3/s，堵口使用大塊石立拋截流，取得了良好的截流效果。

參考文獻：

[1]張莎.浙江沿海地區(qū)深水軟基圍墾工程施工方法與實踐[J].浙江水利水電?？茖W校學報，2007(1)：34-36.

[2]王振奧.圍海堵口工程水力條件研究[D].天津：天津大學，2010.

[3]莫慶華.水壩堤防防堵口的施工技術[J].大眾科技，2011，7(3)：90-91.