杨治华 刘州
【摘要】福州桔园洲吹填沙防洪堤设计新颖,为吹填透水沙堤,施工采用的工艺先进,生产效率高,干密度控制指标合理,围堰修坡方法经济实用,文中对施工中关键技术进行总结,供相关工程参考。
【关键词】 吹填沙 防洪堤 施工
[ Abstract ] Fuzhou orange Chau blowing sand filling embankment design for hydraulic fill sand, water, used in the construction of advanced technology, high production efficiency, dry density control indicators of rational, cofferdam slope mending method is economical and practical, the key technique during construction were summarized, for relevant engineering reference.
[ Key words ] blowing sand filling embankment construction
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1工程概况
福州闽江下游南港桔园洲防洪工程中的堤防工程位于闽江下游南港建新南堤外侧的沙洲上,起点位于建新镇洪塘,终点位于建新镇湾边,堤线全长9.15km,为新建堤,防洪标准采用百年一遇,除与金山大桥交叉段共400m长的防洪堤采用钢筋混凝土外,其余均为沙堤,堤防工程等级为2级。
根据标段划分,C5标全长1560m(桩号7+450- 9+010),终点位于湾边,处于强潮陆相河口,潮型为规则半日潮,多年平均高潮水位为罗零5.0m,沙堤位于闽江下游的冲积平原,地形平坦。堤基主要是松散状中沙层,局部(桩号8+ 250 ~桩号8+952)位于夹薄层淤泥、淤泥层。河槽宽浅,大多河段宽达1200 ~2000m,是泄洪、泄沙和储沙河段,经建材地址相差,沙均为中沙,储量300万m3以上,完全能满足本项目的需要。块石需外购,主要由陆运、水运解决。
2沙堤结构型式
2.1设计堤型
设计堤型断面如图l所示,堤脚用抛石棱体挡水冲刷,堤身用反滤体碎石、土工网格、土工布包裹,用边长25cm正六边形C20混凝土预制块干砌作护坡,为透水沙堤。
图1沙堤设计横剖面示意
为增加堤后内河高水位时的渗径,堤后压载部分也为吹填沙,即罗零8.0m高程以下至基底全部吹填沙。为了改善水流条件,避免对堤身迎水坡抛石冲刷,在桩号8+600、8+725、8十850布设三条潜丁坝,长50m,抛石8000 m3,设计堤形新颖,充分利用当地材料,造价省、工期短,原计划用两年工期,实际仅用了六个半月,主体工程具备设计防洪挡水能力。
3施工方法说明及附图
根据设计特点,总体施工顺序为:①清基→②抛石棱体底部土工布、卵石及袋装卵石施工→③抛石棱体施工→④抛石棱体背水坡土工网、袋装卵石、土工布、袋装卵石施工→⑤吹填沙→⑥堤身迎水坡、背水坡反滤 体土工布、碎石施工→⑦护坡混凝土预制干砌施工。
3.1清基
根据设计要求,主要清除了堤身范围内的耕土层、草皮、树根等杂物,除桩号8+250~ 8+980为淤泥、夹沙地基外,其余均为沙基。
3 2抛石棱体护岸RT坝施工
棱体抛石要求孔隙率小于30%,单块石重20 ~100kg,石料容重应大于2.5t/m3。抛右前先铺一层土工布和30cm卵石滤层,水下部分先铺一层50cm厚袋装卵石,然后进行抛石,断面形成后背水坡理砌至无棱角,迎水坡干砌。本标段共抛石80000 m3,抛石强度大,采用陆运、水运,高峰期达1200 m3/d。
丁坝施工采用陆运、船运块石抛投和少量利用道路拆除混凝土块抛投,三条丁坝共抛石8000 m3,低潮位水上部分理砌成型,坡比l:1.5。
3.3反滤体施工
反滤体按部位不同,设有土工布、土工网格、袋装卵石、卵石、碎石。
3.3.1土工布
3.3.1.1土工布技术指标
用于反滤体的土工布既要透水,又不能漏沙,是保证沙堤安全的关键结构,共铺设100000 m2土工布。由江苏省宜兴市非织造布厂生产,主要技术指标参数见表1,每次进货2.0万m2后同检一次,共检验四次,均符合要求。
3.3.1.2土工布搭接、缝制
土工布连接采用上海产的Gkg手提式电动缝包机(净重4.5kg)缝制,供电采用小型发电机供电。缝制厚度最大9mm(相当于3层),针脚长度5 ~9mm,用涂纶线。缝制接头强度经检验大于母材强度。
在水下和接头缝制有困难时,设计采用搭接,搭接长度4m。另外,在岸坡和与水闸边墙连接处,增加一层附加层,成L形布置,每边长度2m。
3.3.1.3土工布铺设
铺设前首先在加工厂缝制,单幅规格(长×宽)为50x5(m),长边缝制后运至铺设面,短边在铺设工作面现场缝制或搭接。铺设时基层面的硬物或者其它带棱角的杂物要清除掉,并且尽可能宽、皱。接缝预折叠40cm,斜坡面铺设时,伸缩接头多余40cm部分朝向坡脚,以防止堤身变形时被拉裂。
铺设过程中,如发现有被淤泥污染现象,及时用高压水冲洗干净,以免降低土工布透水性能,铺设完后及时进行下一道工序,以防长时间爆晒老化,降低使用寿命。
桩号8+250至湾边岸坡边水下土工布铺设时,采用低潮水位人工涉水作业,工序安排时充分利用低潮水位、袋装卵石和块石挡水反铲整理作业,以保证搭接长度和水下带棱角杂物清除干净。
3.3.2土工网
设计要求在抛石棱体背水坡理砌后铺设土工网,网格性能满足以下要求,单位面积质量600g/m2,网眼尺寸不大于25×25mm,纵横向最大拉伸强度不小于5 .8kN/m,最大拉伸强度时的伸长率不小于15%,采用江苏丹用鼎泰工程材料有限公司提供产品,经现场抽检,全部符合要求。
土工阿格单幅为长x宽为30×2.55(m),连接接缝搭接20cm,接头处用直径4mm尼龙绳梅花形绑扎,对尼龙绳质量每次进料都必须检查,绑扎点间距7 - 8cm,绑扎时打死结。铺设时与理砌面紧密结合,最上端伸入压顶混凝土底部Im。本标段共铺设土工网格15000m2。
3.3.3卵石、碎石反虑体
用于本项目反滤体粒径范围见表2。
卵石、碎石均外购,进货时控制含泥量和粒径大小。
分层铺设时,分层明显,上、下层不混层。袋装时要求用新编织袋,严禁使用回收袋。斜坡铺设时装袋饱满,错缝搭结,紧密靠拢。
堤身迎水坡、背水坡铺设反滤体时,先用高压水冲洗干净,并冲洗碎石石粉,以免石粉堵塞渗透途径,致使高水位过后,沙堤积水流不出去,防止产生液化现象,影响沙堤稳定。
3.4吹填沙施工
C5标所处河岸两岸地形平坦,河槽宽浅,为保证抄堤安全,吹沙要求取沙后形成的沙坑边缘距堤轴线不小于300m,沙坑底高程不得低于罗零1.0m。颗分试验参数见表3所示为中沙,不良级配。沙层渗透系数在1.9 ~2.4×10-2cm/s之间,属强透水性沙土。