趙 剛
(中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司,天津 300345)
大連市普蘭店灣生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目工程位于遼寧省大連市普蘭店市。普蘭店隸屬大連市,位于遼東半島中南部東側(cè),東臨莊河市,西接瓦房店市,南與大連市金州區(qū)毗鄰,北與蓋州市接壤,東南與長海縣隔海相望。普蘭店灣(地理坐標(biāo) 39°18′0″N~39°24′0″N、121°42′0″E~121°54′0″E)舊稱亞當(dāng)灣,北起西中島,南至葫蘆套、螞蟻島一線。生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目主要包括以下兩個(gè)方面內(nèi)容:
(1)拆除圍海養(yǎng)殖堤壩、恢復(fù)濱海濕地。對(duì)廢棄的養(yǎng)殖池塘進(jìn)行拆除,開展“退圍還濕”工程,擴(kuò)大海灣寬度,增加海灣納潮量,恢復(fù)濱海濕地生態(tài)環(huán)境。通過項(xiàng)目實(shí)施,拆除現(xiàn)有廢棄圍海養(yǎng)殖堤壩長度64.9 km,恢復(fù)灣內(nèi)濱海濕地面積475 ha。
(2)自然岸線清理整治。圍海堤壩拆除后,對(duì)未損岸線進(jìn)行清理整治,清除岸線附近生產(chǎn)生活垃圾、廢棄物,恢復(fù)自然岸線原有風(fēng)貌,自然岸線清理6.09 km。對(duì)受損自然岸線進(jìn)行生態(tài)化改造,防止岸線侵蝕后退,增加公眾臨海、親??臻g,充分發(fā)揮出自然岸線的生態(tài)景觀價(jià)值,修復(fù)生態(tài)岸線1.41 km。通過岸線生態(tài)功能提升,恢復(fù)自然岸線長度7.5 km。
(1)圍海養(yǎng)殖池存在大量海水,拆除池梗的標(biāo)高在平均海平面以下,水下施工將會(huì)利用小型水陸挖掘機(jī)在海參池內(nèi)挖掘。由于池內(nèi)土質(zhì)較軟,運(yùn)輸車輛不能進(jìn)入池內(nèi),小型水陸挖掘機(jī)挖除土方不能直接裝入自卸汽車中,需小型水陸挖掘機(jī)多次移位挖掘、倒運(yùn)到堤壩處后方可裝入自卸汽車,對(duì)施工造成較大影響。前期須將養(yǎng)殖池內(nèi)的海水全部放凈曬干,利用外圍堤壩形成圍堰,阻斷海水與養(yǎng)殖池的聯(lián)系。先拆除內(nèi)側(cè)堤壩,防止堤壩拆除時(shí)產(chǎn)生的懸浮物污染海灣內(nèi)的海洋環(huán)境,同時(shí)內(nèi)側(cè)堤壩拆除避免了水下作業(yè),待拆除完成后再拆除外側(cè)堤壩。
(2)規(guī)劃合理便捷的施工便道及出土路徑。因項(xiàng)目涉及岸線長度7.5 km,運(yùn)輸渣土途經(jīng)多處村莊,如果渣土車從村落經(jīng)過,一是村莊道路蜿蜒曲折不好行駛,二是易造成村莊內(nèi)樹木及道路損毀,三是揚(yáng)塵影響村莊環(huán)境,夜間行車還會(huì)影響村民休息。經(jīng)過分析,沿海岸線紅線、臨海側(cè)東西向修筑通長的施工主便道,形成了與濱海公路相平行的出土線路,構(gòu)成閉合環(huán)線;同時(shí)南北向留置較寬壩梗作為副便道,內(nèi)側(cè)堤壩從中間向兩頭挖除。渣土車行駛路徑分別為:內(nèi)側(cè)堤壩渣土——臨海側(cè)主便道——南北向主便道——岸線側(cè)主便道——端頭公路——濱海公路;內(nèi)側(cè)堤壩渣土——岸線側(cè)主便道——端頭公路——濱海公路。施工便道設(shè)置見圖1。
圖1 施工便道設(shè)置
故項(xiàng)目施工步序?yàn)椋吼B(yǎng)殖池內(nèi)海水放凈曬干→修筑施工便道→池梗內(nèi)清理→拆除養(yǎng)殖堤壩→修復(fù)海岸線。
統(tǒng)計(jì)潮期,在落潮期安排好機(jī)械車輛。待落潮時(shí),將臨海側(cè)壩梗挖除一段豁口將養(yǎng)殖池內(nèi)的海水在漲潮前放凈,海水放凈后立即將豁口填實(shí),阻斷海水與養(yǎng)殖池的聯(lián)系。施工工序見圖2。
圖2 養(yǎng)殖池內(nèi)海水排放
區(qū)域原為海域,但由于圍海養(yǎng)殖已年代久遠(yuǎn),人工干預(yù)痕跡突出,工程地質(zhì)性質(zhì)差,未經(jīng)處理不宜做基礎(chǔ)持力層,多處池梗坍塌損毀,故要將池梗全部運(yùn)出,需修筑施工便道。
修筑便道前清除原有堤壩表層的雜草、淤泥、有機(jī)土、種植土及腐質(zhì)土,同時(shí)將基底抽水、清淤,原有圍海養(yǎng)殖堤壩多為碎石,施工便道利用現(xiàn)場既有碎石填筑,承載力較強(qiáng),同時(shí)通過機(jī)械碾壓振動(dòng)推平可以滿足強(qiáng)度及通車要求。
雨后補(bǔ)強(qiáng)措施:雨后由于持力層破壞,會(huì)存在部分便道塌陷的現(xiàn)象,一般現(xiàn)場暫停施工3 d,一是晾干便道內(nèi)外積水,二是檢查施工便道的情況,對(duì)存在有坑洼沉陷或承載力不足的便道進(jìn)行修復(fù),對(duì)承載力不足的便道采取墊鋼板滿足通車要求。同時(shí)便道外側(cè)設(shè)置排水溝,雨水通過排水溝流至附近海灣中,排水溝高度要高出海灣的最高水位,防止海水倒灌。
(1)7.5 m寬主干道。工程利用現(xiàn)有沿岸池梗鋪設(shè)一條運(yùn)輸主路線,為雙向車道,道路頂寬取7.5 m(路肩0.5 m+車道寬3.25 m+車道寬3.25 m+路肩0.5 m),總長約7.5 km, 主要為恒海側(cè)、岸線側(cè)東西向便道。
(2)新建4.25 m寬便道。本工程范圍內(nèi)池梗有局部坍塌,在影響車輛通行的池梗坍塌處進(jìn)行回填,形成臨時(shí)單車道,頂寬取4.25 m(路肩0.5 m+車道寬3.25 m+路肩0.5 m),總長約6.2 km,主要為養(yǎng)殖池內(nèi)部南北向便道,副便道加固過程見圖3。
圖3 副便道回填
(3)加寬至4.25 m便道。本次設(shè)計(jì)對(duì)頂寬不足3.0 m的池梗進(jìn)行局部墊寬,形成臨時(shí)單車道,頂寬取4.25 m(路肩0.5 m+車道寬3.25 m+路肩0.5 m),其中頂寬不足2.0 m(平均寬度約1.3 m)池梗長度約9.8 km,頂寬2.0~3.0 m(平均寬度約2.5 m)池梗長度約6.9 km,主要為養(yǎng)殖池內(nèi)部南北向便道。副便道加寬過程見圖4。
圖4 副便道加寬
(4)便道邊坡按1∶1.5設(shè)計(jì),可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。便道設(shè)計(jì)頂高程不低于2.0 m。
主要采用挖掘機(jī)從海向陸逐步挖除堤心石、護(hù)底塊石,采用自卸卡車運(yùn)走,存放至指定位置。
(1)挖泥:采用抓斗船挖泥,外海拋泥。
(2)堤心石拋填:斜坡式護(hù)岸堤心石主要以陸上自卸汽車推進(jìn)為主,裝載機(jī)推平,采用反鏟挖掘機(jī)配合拋填形成設(shè)計(jì)斷面。挖掘機(jī)不能完成拋填的部位,利用拋石船進(jìn)行局部堤心石的水上補(bǔ)拋,最終形成設(shè)計(jì)斷面。
堤心石推進(jìn)至距離直立段護(hù)岸200 m距離后暫停,待直立段護(hù)岸主要、預(yù)制構(gòu)件裝完沉箱、圓筒并完成箱內(nèi)填石后,再繼續(xù)斜坡段的堤心石回填施工。
(3)墊層石塊石理坡:施工水位以上的墊層和護(hù)面以陸上反鏟施工為主,局部深水部分護(hù)底塊石棱體、水下部位墊層及護(hù)面拋理采用平板駁+反鏟進(jìn)行拋填。采用水上船舶進(jìn)行拋填施工,可采用多點(diǎn)開始同時(shí)施工。
(4)護(hù)面塊預(yù)制安裝:四腳空心方塊、扭王字塊可在工程區(qū)內(nèi)預(yù)制完成,護(hù)面塊體安裝施工緊隨墊層塊石拋理施工之后。四腳空心方塊、扭王字塊可采用水上和陸上吊安相結(jié)合的方法完成,可分不同區(qū)段同時(shí)作業(yè)。
(5)現(xiàn)澆混凝土胸墻:模板支立前,首先在碎石墊層上澆注 0.1 m 厚的C15 砼墊層,并預(yù)埋固定模板用的拉筋及預(yù)埋件??紤]現(xiàn)澆混凝土防浪墻工程量巨大,模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多,模板須采用桁架式定型鋼模板?;炷翝仓捎没炷吝\(yùn)輸車水平運(yùn)輸,混凝土泵車泵送澆筑。
(6)基礎(chǔ)碾壓:現(xiàn)澆砼胸墻、面層以及現(xiàn)澆砼塊下基礎(chǔ)需要碾壓,從+0.0 m~填料頂層進(jìn)行碾壓,機(jī)型采用激振力為20 t的振動(dòng)壓路機(jī),每層碾壓厚度不大于 0.5 m,每層碾壓不少于6遍,并至無明顯輪壓痕[1]。
(7)鋪設(shè)土工布:在鋪設(shè)土工布前,應(yīng)對(duì)碎石墊層進(jìn)行整平,其局部高差陸上不大于 100 mm、水下不大于 200 mm。鋪設(shè)土工布的鋪設(shè)塊寬度不小于 6 m,相鄰鋪設(shè)塊的搭接寬度不小于1 m。坡頂?shù)耐凉げ紤?yīng)與上部結(jié)構(gòu)搭接,搭接長度不小于 1 m。
(8)面層施工:對(duì)二片石墊層、碎石墊層進(jìn)行碾壓。砼面層采取分塊施工方法,平板振搗器振搗,平整,人工抹面壓光。
岸線修復(fù)過程如圖5所示。
圖5 岸線修復(fù)
由于過去粗放的用海方式,導(dǎo)致海灣內(nèi)海洋生態(tài)環(huán)境不斷惡化,海灣淤積日益嚴(yán)重。整治修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施可以有效改善灣內(nèi)濱海濕地生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)自然岸線形態(tài),完全符合功能區(qū)的管控要求。通過普蘭店灣開展的生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的開展,獲取了海灣生態(tài)修復(fù)的施工經(jīng)驗(yàn)和方法,為后續(xù)海灣生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)、施工方案選定等提供了借鑒。