瓯飞一期围垦工程典型龙口合龙施工工艺及质量控制

谢 龙

(温州市瓯飞经济开发投资有限公司，浙江 温州 325025)

1 龙口位置

瓯飞一期围垦工程施工Ⅲ标段合同主体工程内容包括主堤4900m(K11+800～K16+700)、1号隔堤2379m(K0+000～K2+379)和2号龙口(K14+000～K14+900)，主要施工工序有50kN/m土工布铺设、碎石垫层抛填、塑料排水板插设、120kN/m土工布铺设、

160kN/m土工布(200PP土工格栅)铺设、抛石、闭气土方、大块石理砌、石渣垫层、道路工程及必要的临时工程等。

该标段龙口位置桩号K14+000～K14+900，龙口宽度900m(龙口段两侧各有50m渐变段)，度汛底槛高程▽-1.00m[1]，总平面布置图如图1所示。

图1 东堤2号龙口平面图

2 龙口、堵口设计标准

龙口度汛标准采用汛期20年一遇高潮位4.79m及其典型潮型;堵口合龙标准采用非汛期10年一遇高潮位4.02m及其典型潮型。

工程龙口型式设计采用“宽浅式”龙口，底槛高程▽-1.00m，按有关数据分析，在20年一遇度汛潮型下，2号龙口宽度900m，最大流速为4.38m/s。

该标段2号龙口所在的2号围区面积为0.20万公顷[2]。

3 龙口防护

龙口形成后，在堵口开始前是水流进出的通道，此时水流集中，形成一股楔形水流，不仅在涨、落潮过程中均出现较大的落差和流速，而且在口门两侧还出现立轴漩涡。龙口防护应重点考虑护底及两侧堤头。

2号龙口两侧用连阶段过渡，内外侧用碎石包作为软体排，龙口段主堤底宽133m，内侧软体排宽23.14m，外海侧软体排宽21m，龙口段子堤宽36.9m，抛石到▽-1.80m，龙口主堤用80cm厚大块石(大于500kg)护底到▽-1.00m，龙口子堤用60cm厚大块石(大于200kg)护底到▽-1.00m，确保龙口段底部安全不被冲刷。堤头防护在龙口形成后，堵口前，对龙口两侧堤头给以保护，防止龙口处进出水流对堤头进行破坏。龙口段防护处理平面如图2所示。

图2 龙口段防护处理平面图

工程开工至龙口合龙前(2016年10月8日前)：

a. 1号隔堤抛石已抛填至高程▽6.20m左右，闭气土方也已基本达到设计要求，0+000～2+379m▽0.00～0.50m平台和1∶3护坡大块石理砌已基本完成。

b. 东堤—主堤(除龙口K14+000～K14+900外)抛石已加载至高程▽6.50m左右；东堤—子堤(除龙口K14+000～K14+900外)抛石已加载至高程▽2.50m。

c. 2号龙口护底按照设计要求完成(桩号K13+950～K14+950)，并已度过两个台汛期；东堤闭气土方施工(桩号K11+800～K12+934.6，K13+197.4～K13+950填筑到▽2.00～5.50m，K14+950～K16+700施工单位组织挖泥船舶、桁架等多套设备，在规定的取土范围内进行土方取土加载，该段土方达到▽4.00m左右)；东堤1号施工平台按照设计图纸已完成。

4 龙口合龙施工工艺

堵口方法有平堵、立堵和混合堵三种方法，平堵一般采用抛石船水上施工，施工工作面大，对流速影响小，但一般不宜集中供料，费用较高；立堵一般采用路上抛石施工，随着口门的缩窄，流速急剧增大，临时堤头形成较大的沿堤流、绕堤流，立堵便于集中供料，费用较低[3]。

结合该工程的特点，工程采用混合堵的方法。充分利用平堵和立堵各自的优点而避开其缺点，在堵口合龙时，既能获得较好的龙口水力条件和地基稳定条件，又能充分发挥陆上施工力量，利用陆拋提高效率，加快进度，降低成本。

堵口方式：龙口的堵口合龙采用临时截流堤，截流堤的断面结构尺寸为堤顶宽8.0m，顶高程▽4.50m，内外侧边坡坡比分别为1∶1.2、1∶1.5，具体断面结构如图3所示。

图3 2号围区龙口堵口截流堤断面

第一阶段：从龙口北面K14+000开始采用立堵法，根据设计图纸先将桩号K14+000～K14+450段的全断面立堵到▽1.00m高程,抛石工程量为53000×1.5m3(考虑抛石沉降系数1.5，下同),大块石工程量26100m3。

第二阶段：从龙口南面K14+900开始采用立堵法对龙口进行束窄，采用小断面截流堤将桩号K14+950～K14+450段从▽-1.00m立堵到▽4.50m高程,抛石工程量为33000×1.5m3,大块石工程量9500m3。

第三阶段：主堤14+000～14+550段，在第一部抬升至▽1.00m高程基础上进行立堵加高。直至龙口合龙完成(两侧必须用大块石防护)，在2016年12月1—23日期间完成，在此期间，主堤K14+450～K14+900m段进行加宽拋填，闭气土方根据抛石填筑进度，适时安排复合土工布铺设及闭气土方回填(从K14+000开始回填)。抛石工程量分别为16500×1.5m3、36600×1.5m3，大块石工程量分别为6400m3、19400m3。

龙口北侧桩号K14+000～K14+550的抛石填筑至5.50m高程左右，外海侧用大块石防护、闭气土方跟进，最终龙口封堵桩号在14+100～14+200处(100m),充分考虑水流冲刷对龙口封合龙处的影响，对该段100m及南北两侧拋填足量的特大块石，确保龙口合龙顺利完成。

以上三个阶段均在小潮期间施工，在截流堤施工过程中用大块石进行防护，防止水流冲刷，确保龙口顺利合龙。

第四阶段：外海镇压层保护，截流堤加宽、加高后，需对外海侧镇压层进行大块石填筑和护面，进一步按设计断面加宽，同时进行子堤的加高及闭气土方的填筑工作，以确保海堤的整体稳定性。

堵口以后，在满足原位观测要求前提下，尽快将龙口截流断面加高、加宽，在下个台汛期(2017年7月15日)前全线海堤(包括龙口、非龙口海堤及内堤)达到安全度汛要求。

5 施工控制性节点工作

a. 2015年5月1日至6月1日，完成龙口护底施工。

b. 2016年10月8日至11月9日完成第一阶段工作。

c. 2016年11月10—30日完成第二阶段工作。

d. 2016年12月1—22日完成第三阶段工作。

e. 2016年12月23日龙口合龙。

6 施工难点

a. 打破常规、带堰堵口。

瓯飞2号龙口施工现状与常规的堵口合龙八个条件对照情况，见表1。

表1 施工现状与堵口合龙对比

综上所述，八大堵口条件中，2号龙口合龙的焦点在于第三点条件，即能否打破常规，实施先堵口、再通水，带堰堵口。

2016年11月25日，温州市瓯飞一期围垦工程(北区)龙口堵口设计方案专家论证会召开。各位专家论证并通过2号龙口堵口设计方案。由于篇幅所限，在此不做赘述。

由于堵口是打破常规进行加荷，要密切注意坝体的稳定，加强坝体的沉降和位移观测，检查坝体有无出现裂缝等异常情况，若发现问题及时上报，以便及时协调处理措施。

b. 截流过程中退潮有冲沟存在。

在截流立堵过程中，当潮水(特别是大潮水)退潮后，主坝拋填工作面会形成各种明显的冲沟，需要在施工现场做好监督及值班工作，如果发现冲沟痕迹明显加深等情况，则需要及时对该区域周围加强块石防护，避免对工程稳定性造成影响。

c. 龙口进占过程中，堤头遭遇高潮位冲刷。

水流在涨、落潮过程中均出现较大的落差和流速，口门两侧还出现立轴漩涡。应将龙口做成流线型，并用大块石进行保护。

d. 施工规模大，安全隐患因素多。

由于堵口期间是连续作战，施工强度高，连续时间长，施工机械投入多，出现的不安全因素将增多，且受水文气象、潮汐等因素影响很大。所以要加大安全管理力度，在人力、物力和设备上加强监管，保证堵口合龙的安全。在龙口施工前，做好质量、安全技术交底工作，编制堵口应急预案，使全体施工人员都清楚施工内容、方法和要点。

e. 施工强度大，石料需求量巨大。

龙口占线较长，合龙石料工程量需求量很大。必须保证龙口堵口期间石料供应，不允许因石料短缺原因影响龙口合龙施工。大块石备料必须充足，且块石单重不小于800kg。龙口堵口临时截流堤石方48038m3,且按大于1.5倍工程量备料，最终堵口合龙备石方72057m3以上，按7天计算，日拋填石方强度6862m3。

7 龙口沉降观测

堵口过程中，应密切注意内外水位差、单宽流量、流速等变化情况，做好对堵口段和非堵口段的观测和监测工作。堵口后由于水位差加大会产生各类渗透孔洞和堤坝稳定问题，施工期间必须加强监测，有问题及时采取措施加以控制。通过观察典型断面K14+100桩号沉降观测数据(表2)，推断沉降基本稳定。

表2 K14+100沉降统计结果

8 结 语

众所周知，龙口是围垦工程的灵魂所在，是决定工程成败的关键部位。堵口合龙的成败对工程的进度、投资和质量均有很大影响。瓯飞一期围垦工程(北片)2号龙口能够顺利实现合拢，提前一年完成堵口任务得益于各参建单位的共同努力。“九尺之台，起于垒土”，做好龙口合龙工作是围垦工作的重中之重。龙口合龙工作涉及诸多方面，错综复杂，本文只是结合自身工作管理中遇到的问题，提炼总结出了相关经验，做了简要分析。在具体管理实践中仍要与工程实际相结合，并注意细节性的管理措施。

[1] 吴蕾,王灵敏,卢晓燕,等.浙江省温州市瓯飞一期围垦工程初步设计报告[R].杭州：浙江省水利水电勘测设计院，2012.

[2] 刘云,林登荣,王斌,等.瓯飞一期围垦工程龙口二维数值模拟研究[J].浙江水利科技，2016(1):60.

[3] 肖焕雄,任春秀,孙志禹,等.中国江河截流的科技进展[J].水利水电科技进展，2006,26(6):81-84.

[4] 周子成,杨信根.南通沿海围堤龙口合拢施工要点[J].水利建设与管理，2010(4):32.