杨小航
(辽宁江河水利水电工程建设监理有限公司,辽宁 沈阳 110003)
辽宁省大有海防堤工程项目区,位于锦州市凌海大有临海经济产业区。锦州市位于辽宁省的西南部、“辽西走廊”东端,地处辽宁沿海经济带区域,是连接华北和东北两大区域的交通枢纽,是辽宁省重要的科技、教育、文化、医疗、物流中心,是环渤海经济区重要的沿海开放区域。
本工程附近有石料可供开采,能满足本项目堤心抛填要求,所以工程堤心填筑材料为开山石,同时围区东南部分开挖粉土也可作为填料。
根据海洋水文特性、风浪作用控制方向的不同,本海堤工程分为四个区段(A、B、C、D)。其中,A段和B段属于风浪较小的近岸区域,C段和D段属于风浪较强的迎海区域,分别对两个区域海堤工程的堤型设计方案进行比选。
两方案海堤堤心均采用含泥量小于10%的开山石填筑。
2.1.1 方案一:海堤护面及护底设计
迎水侧:堤身护面铺设碎石垫层厚度100mm,垫层上铺设混凝土框格干砌石,砌石厚度400mm,框格尺寸为3m×3m,400mm厚,150mm宽,护坡坡比为1:2,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
填筑粉土,上覆500g/m2的复合土工膜防渗,其上铺设砂垫层和碎石垫层各100mm,垫层上铺设厚度为150mm的铰接式水工砖,护坡坡比为1:3,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
2.1.2 方案二:海堤护面及护底设计
迎水侧:堤身10~100kg护面块石垫层厚度为1000mm,其上300~400kg抛石护坡厚度为1000mm,护坡坡比为1∶2,坡脚采用150~200kg块石护底。
填筑粉土,上覆500g/m2的复合土工膜防渗,其上铺设砂垫层和碎石垫层各100mm,垫层上铺设厚度为150mm的铰接式水工砖,护坡坡比为1∶3,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
两方案海堤堤心均采用含泥量小于10%的开山石填筑。
2.2.1 方案三:海堤护面及护底设计
迎水侧:堤身护面铺设10~100kg块石厚度1000mm,块石上铺设厚度为350mm栅栏板,坡比为1∶2,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
内海侧:堤身填筑粉土,上覆500g/m2的复合土工膜防渗,其上铺设砂垫层和碎石垫层各100mm,垫层上铺设厚度为150mm的铰接式水工砖,护坡坡比为1∶3,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
2.2.2 方案四:海堤护面及护底设计
迎水侧:堤身护面铺设碎石垫层厚度100mm,垫层上铺设厚度为150mm的铰接式水工砖,坡比为1∶2,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
内海侧:堤身填筑粉土,上覆500g/m2的复合土工膜防渗,其上铺设砂垫层和碎石垫层各100mm,垫层上铺设厚度为150mm的铰接式水工砖,护坡坡比为1∶3,坡脚采用预制混凝土支撑块体,支撑块体下及水平方向设150~200kg块石防护。
A段和B段的两个结构方案主要优缺点比较,见表1。
表1 A段和B段结构方案比较表
A段和B段选择混凝土框格干砌石护坡和抛石护坡两种方案,考虑到混凝土框格干砌石护坡的抗冻胀性、耐久性及美观性都较好,因此本工程A段和B段外海迎水侧选择混凝土框格干砌石护坡方案,内海侧选择整体性、抗冰推性均较好的铰接式水工砖护坡型式。
C段和D段的两个结构方案主要优缺点比较,见表2。
表2 C段和D段结构方案比较表
C段和D段位于风浪较强,潮汐、波浪影响严重的区域,选择栅栏板护坡和铰接式水工砖护坡两种方案,考虑到栅栏板防护消浪性能好,耐久性较好,美观性好,不易损坏,因此本工程C段和D段外海迎水侧选择栅栏板护坡方案,内海侧选择整体性、抗冰推性均较好的铰接式水工砖护坡型式。
A段和B段海堤堤心,采用含泥量小于10%的开山石填筑。海堤护面及护底设计采用方案一。
C段和D段海堤堤心,采用含泥量小于10%的开山石填筑。海堤护面及护底设计采用方案三。
推荐方案中,A段和B段方案(方案一)的优点,在于整体稳定性较好、抗冻胀性好、耐久性较好、维修方便。C段和D段方案(方案二)的优点,在于消浪性能好、美观性较好、耐久性较好、不易损坏。海堤的选择与海浪大小等自然因素密切相关,堤型的选择应根据已知的水文、气象、潮汐等条件进行选择,按照规范要求确定构造,以确保海堤安全稳定。