上虞市治江围垦中的大型潮流沟截堵和龙口封堵施工方法

　　摘要：上虞市治江围垦区域位于钱塘江河口段南岸，长江口大量泥沙通过涨潮动力，涌入河口段，且该河段江面密切宽阔，利于泥沙沉积，为围垦创造了条件。同时该河段主江道随着潮流方向变迁而不断摆动，长期危害钱塘江两岸一线海塘，危及两岸人民的生命财产安全，为此钱塘江河口段区域县、市长期通过治江围垦方法，治理江道，增加土地面积，为当地百姓造福。
　　关键词：治江围垦；大型潮流沟截堵；龙口封堵
　　
　　二十世纪来，随着工业经济不断发展，土地资源紧缺，更加突出土地价值，治江附属产品土地围垦前景更加广大，而目前钱塘江河口段已由原来的高滩围垦过渡向低滩围垦和深江围垦的局面，施工难度越来越大，特别在大型潮流沟截堵和龙口封堵施工尤为突出。现阐述上虞市世纪丘治江围涂工程一期南丘围涂工程中大型潮流沟截堵和龙口封堵方法，供同仁们参考。
　　一、大型潮流沟截堵
　　一期南丘中隔堤东端、西隔堤西侧存在一条大型潮流沟，沟宽278米，沟底底高程最深为-9米，根据该区域长期施工经验，随着抛石坝抛设，潮流沟不断向前推进，抛石坝始终处于深江抛坝局面。为此在开工前，我们采取的施工方法为先护滩、再保头、再护底、再护滩，结合抛坝的方法，积极发挥土工织物的效率，其主要思路是：
　　利用二个小潮汛操作，先在滩涂布置坝轴线，防止护底轴线偏移，在潮流退至流速较缓可以布设土工布袋时，用船只固定土工布袋于坝轴上，并用泥浆泵水下取土疏灌至饱满。实施施工时，第一个小潮汛先用8套23KW泥浆泵向西护滩2天4个潮间，保护低滩长度200米以上，再用6套23KW泥浆泵保护潮流沟西侧滩涂陡岸，并向东出击，4天时间内向东出击150米，期间2套23KW泥浆泵在中隔堤抛石坝坝头护底，协助抛石坝进度，在大潮汛期间留下90米，并在留口处疏筑二层土工布袋护底，确保水流畅通，第二个小潮汛用8套23KW、3套7.5KW泥浆泵集中精力5天时间封堵，再用2天时间延长护滩段，防止潮流沟封堵后中隔堤抛石坝坝头重新出现新的潮流沟，通过该方法，既抑制了坝头冲刷坑，并大大减少块石用量，加快抛石坝进度。通过该办法，从2004年4月9日至2004年5月10日顺利封堵该条大型潮流沟，根据测算，中隔堤抛石坝节约块石20万方左右，节约投资800万元，效果十分显著，具体操作办法：
　　1、布置轴线：由于护底服务于抛石坝，护底轴线即为抛石坝轴线，用全站仪布置轴线。跃过潮流沟，布置在西侧低滩上，用竹杆插入滩涂2～3米深，防止轴线受潮流冲击而冲失。
　　2、泥浆泵配置：根据本潮流附近泥性情况，土质为粉砂质土，泥浆泵疏筑效率较高，每只土工布袋配置23KW泥浆泵2套，在3～5小时疏筑。
　　3、土工布袋布置及固定：(1)在低滩上，土工布袋布置在坝轴线上，规定不能偏移轴线2米，第一层φ8型号土工布袋为2只相系横向布置，一端用锚固定，一端用船只固定；第二层φ8型号土工布袋单只横向布置；第三层为φ8型号土工布袋单只纵向布置。
　　(2)潮流沟护底及保头：低层并排4只φ8型号土工布袋纵向布置，其第二层用2只φ8型号土工布袋相系横向布置，第三层横向单只布置，第四至五层单只横向但缝隙交叉疏筑。
　　土工布袋大部分采用φ8*20型号，也适当配置φ4*40、φ3*40、φ2*40等型号，其主要目的是在φ8*20土工布袋两侧疏筑，保护φ8型号土工布袋，土工布袋在低滩上采用的是150g/m2，在保头和潮流沟护底时采用的是230g/m2，每只土工布袋布置带套疏流洞2个，每四个布置横向筋一条，疏泥洞布置在筋中间。
　　4、土工布袋疏筑：由于施工场地处于滩涂上，无法安装电力设备，动力采用柴油发电机发电供电，每套23KW泥浆泵配备电力30KW，泥浆泵取泥船只必须离疏筑土工布袋100米以上，每潮变换位置，防止在土工布袋一侧形成小沟而影响土工布袋安全，管带放入土工布袋疏泥洞并绑扎好，然后开始开启发电机和泥浆泵疏泥。每隔20分钟移动疏泥管位置，防止袋内泥土布置不均匀，致使土工布袋破裂。
　　5、计量：滩涂上每只土工布袋疏筑完成后，隔一～二个潮间，用铁钎插入土工布袋测量厚度，每个袋测点5～7个，采用皮尺测量长、宽，水下土工布袋计算时间，与滩涂上土工布袋疏筑时间比较，计算工程量。
　　该办法由于受水流、工作时间、风浪及取土土源等影响，只能适用于-5米以上低滩，该范围长度必须较短(如潮流沟等)，能够确保取土土源和潮流影响较小，2004年5月10日截流成功，其外滩涂变化较小，2004年5月15日抛石坝顺利跃过潮流沟，为一期南丘围垦创造了条件。
　　二、龙口封堵
　　世纪丘一期南丘围涂工程于2003年9月开始抛设西隔堤抛石坝，2004年开始抛设中隔堤抛石坝，通过抛坝促淤，围区内整体滩涂淤涨较快，2004年8月，中隔堤抛石坝仅剩龙口宽度800米。2004年6月3日开始土方围涂工程，先期疏筑西隔堤1580米、中隔堤2400米闭气土方及西隔堤1580米、中隔堤1000米大堤土方。期间中隔堤抛石坝龙口压缩至500米，并在龙口段用土工布袋护底，保护龙口滩涂，为龙口封堵创造条件。
　　由于大堤龙口段滩涂处于-1～-5米之间，一次性封堵困难，采用先封堵内围堰，再封堵大堤龙口的办法，其主要思路利用滩涂较高有利地形缩小围垦区库容容积，改善龙口水力条件。
　　1、内围堰位置的选定：确保封堵围堰方案后，测量地形高程(离中隔堤300米、400米、500米三条线)，根据测量高程，离中隔堤300米一条线地形大部分在0米高程，滩涂太低，500米处与400米二条线滩涂高程均在0～2.5米之间，但400米处一条线离中隔堤较近，可以利用电网电力，故采用离中隔堤400处为封堵内围堰位置。内围堰全长2200米，堤线滩涂高程在0～2.5米，中间有3条小型潮流沟，沟深1～1.5米，宽100～150米。
　　2、泥浆泵配置：泥浆泵均采用7.5KW型号，由于封堵工作时间短，为5～7小时，根据滩涂地形计算每套泵每小时15m3，滩涂低的每套泵间隔5米，滩涂高的每套泵间隔8米，计算共需配备泥浆泵220套，可供电网电力2000KVA，即120套需用柴油发电机发电提供电力，每4套泵配置船1条，需船只55条。
　　3、疏筑方法
　　(1)滩涂高程在1米以上，我们采用二边疏筑土工布袋灌泥，并在背水面疏筑宽10米高程3.5米的拼宽断面。[!--empirenews.page--]
　　①根据滩涂高程，计算土工布袋用量并按计算量各种型号袋加倍备用。
　　②低层土工布袋布置：根据滩涂高程计算断面宽度并放好内围堰脚线样桩，低层土工布袋中心线与脚线对齐。
　　③第一个潮间：先疏筑Ⅰ块，即φ12、φ8、φ6、φ4等4只低层土工布袋，由于粉砂土易流失，其下铺设U400无纺布，其上无纺布包裹。φ12土工布袋布置在迎潮面，φ8布置在背水面，允许过潮，为防止涨落潮过后袋间土体带走，φ8与φ12袋间疏筑φ6，为防止退潮时迎潮侧滩涂由于水头差下跌，在φ12外侧疏筑φ4土工布袋，减小水头差，予以保护。
　　④第二个潮间：在φ12土工布袋上面再疏筑φ8土工布袋，并用无纺布包裹，允许过水，即Ⅱ块。
　　⑤第三个潮间：在φ8上面疏筑φ4、φ3至2.5米高程，单袋截流，即Ⅲ块。
　　⑥第四个潮间：30%泥浆泵在迎潮面疏筑土工布袋，增加挡潮高度，70%泥浆泵疏筑Ⅳ块挡潮小断面，防止袋间渗漏，并利于其上土工布袋疏筑，达到断面截流。
　　⑦其后根据次序疏筑Ⅴ、Ⅵ两块土体及土工布袋，并在迎潮面铺设无纺布，防止潮流吸蚀土工布袋，致使土工布袋内土体带走。该段时间由于已截流，可以日夜施工，施工效率大大提高。
　　
　　通过此办法，内围堰一次性封堵成功，大堤龙口封堵基本上与1米以下低滩封堵相同，但滩涂高程较低，配置机械强度和人力增加。
　　三、龙口封堵的一些思考
　　世纪丘一期南丘属于深江围垦，滩涂淤涨通过抛坝促淤形成，2004年8月中旬，中隔堤抛石坝留置龙口宽度800米，10月上旬在龙口段进行护底，11月龙口缓缓压缩至500米，但由于围区1.1万亩滩涂面积大，进出潮量大，潮流经过护底时，内外侧滩涂冲失较大，2个月时间龙口两侧各100～150米内滩涂刷深2米以上，而龙口段土工布袋护底保护难度大。我们边施工边探索，作出一些不成熟的思考：
　　①龙口留置宽度：根据1.1万亩围涂龙口留置情况，且本区域基本上为粉砂土性，留置宽度宜宽不宜窄，但不宜太宽，会增加龙口封堵工作量，具体宽度应根据围区面积及围区内的地形而定，根据一期南丘围垦经验，万亩围垦龙口宽度在600～800米为宜。
　　②提前确定龙口位置，并在龙口段向外凸出抛设石坝围堰。
　　
　　在石坝合拢前，拆除石坝围堰，高程根据潮流流速、流量及围区滩涂情况而定，形成抛石坝护底龙口，这种方法有利面为：根据1.1万亩龙口情况，冲失主要在龙口两侧150～200米之间，把冲失引向大堤龙口外，并用抛石护底代替土工布袋护底。容易保护，有利于龙口封堵，因为龙口段船抛块石护底十分困难，船抛要求滩涂在-2米以下，而留置龙口适宜的话，龙口段滩涂在-1～1米之间，而立抛块石护底，每日两潮，潮流过坝后，石渣冲失，自卸汽车难以行驶。
　　四、结束语
　　随着社会经济的发展，土地资源变得越来越紧缺，土地合理围垦，已成为土地增加的主流，而围垦工作也逐渐转向深江围垦。解决坝头冲刷已成为一个急需解决的一个课题，通过土工布袋护底，在上虞围垦工程中的龙口封堵取得了比较好的效果，但也有局限，要求滩涂高程一般在-2米以上高程时较为适宜，在-2米以下时，大型龙口封堵采用船抛块石护底和立抛相结合效果会更好。

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