潮汐河段深水袋装砂施工的实践与认识-《中国水运》(2014年5期).docx

龙源版权所有 潮汐河段深水袋装砂施工的实践与认识作者：刘志华来源：《中国水运》2014年第05期 摘 要：在目前的水运和水利工程中，袋装砂在导堤、围堰、丁坝的形成中得到广泛的运用。袋装砂作为堤芯，有效的解决了在缺乏石料供应区域抛石斜坡堤块石供应不足的难题，并有效的降低了施工成本，而且在有防渗流要求建筑物的形成中，它有抛石坝所不具备的优势。 关键字：袋装砂 工艺 探索 根据以往的实践和资料，在沿海围海造地中，围堰采用袋装砂堤芯坝施工，袋装砂的施工基面一般在当地理论深度基准面-1m左右。在导堤、挡水导流坝的施工中，一般水深在-2～-3米左右，在这样的浅水区，袋装砂都是采用人工（小船配合）布袋，充砂，形成堤芯。 当水深再加深，人工无法布袋，要形成袋装砂堤芯，以往多是抛枕（充灌小砂枕，体积一般不大于10m3）施工，加上后来本质上类同于抛枕的滑枕施工形成堤芯。这种方法形成的堤芯，相比陆上袋装砂施工的方法，用料多，密实性差，且袋体落位难以控制。 2010年在长江下游福姜沙航道整治工程中，设计两条坝体北顺堤和南顺堤，主要是要起到挡水、导流、防止窜沟进一步发育的作用。在北顺堤长3880米的堤身上有轴线长度2300米的袋装砂堤芯，在南顺堤长7851米的堤身上设计有轴线长度1500米的袋装砂堤芯。 自然条件 1、潮流特点 该河段南北跨度大且主要受长江口潮汐影响，河段落潮平均流速大于涨潮平均流速，以落潮流为主。从季节变化来看，各汊道洪季落潮平均流速明显大于枯季；涨潮流速相对较小，中小潮期间部分断面中泓部分无涨潮流，或涨潮流出现时间较短。从流速沿断面分布看，流速表现为深槽处落潮流最大，边滩或岸滩涨潮流较大的特点。 2、流速、流向 依据设计文件及现场观察，流速在1.0米以下时间较多，在不同的时间、不同的位置、不同的高程，流速都不一樣，在急涨、特别是急落潮时，当施工上层袋体平面高程较高时，由于已做的袋体表面有局部不平整，形成类似龙口时，观测到最大流速有1.5米左右；依据设计文件和现场观测，本次施工区域的流向和拟形成的堤坝轴线有很大夹角，流向大多在70o～85o之间。 3、水深 水深对袋装砂施工有较大的影响。本工程最大施工水深，南顺堤在11m～12m之间，北顺堤在14.5m～15.5m之间。 施工船机 一个完整的袋装砂施工生产线包括：40米沉排船一艘，吸砂船一艘，运砂船1～2艘，绞锚艇一艘。对沉排船的主要要求是卷筒长度、充灌砂的设备系统配套、精确的定位软件。本次施工，经计算，水深最大的地方，坝体底宽最大为41米左右，为提高施工效率，砂袋沉放为平行轴线方向。本次施工船舶横在水流里，对船舶的锚系系统就有较高的要求，相应的对锚艇就有较高的要求。 填充材料 填充材料大部分的情况下都已在设计文件里有明确的要求。一般而言，以细砂为好。粗砂虽然固结快，粘粒少，但对充砂泵要求高，磨损大，运送距离很短；粉砂含粘粒多，固结慢，从砂袋孔流出的多。设计根据所使用的袋体布指标来对充填料做出要求，当然也要充分考虑现场的自然资源状况。本工程的充填料指标如下：袋装砂堤心充填砂料选用粉、细砂。粒径小于0.005mm粘粒的含量小于10%，粒径大于0.05mm的含量大于70%。 砂袋的充灌和沉放 施工时间的选择。顺利沉放袋头和袋尾是关键，经过多次不同的施工开始时间的选择，最终选择在高平潮前1～2个小时开工，这时涨潮的力量已很小，接近尾声，这个时候放袋头，成功率较高，有效充灌时间较长。具体每天的开始时间还是要现场观测，看是大潮还是小潮，它的根本原因还是流速的影响，所以最好能有一个流速仪在现场。 施工流向的选择。本次施工，经过顺涨潮流施工、逆涨潮流施工、顺落潮流施工的多次实践，最终证明顺落潮流施工为最佳。 ···试读结束