南通沿海圍堤龍口合攏施工要點

周子成 楊信根

（南通通源建設監理有限公司 226006）

1 工程情況

1.1 工程概況

如東縣東安新閘圍堤工程位于如東縣東凌圍區東側黃海灘地，圍墾范圍東西走向約1.7km，南北走向約7.3km，堤線全長10.53km，匡圍面積2016hm2（見圖1）。工程通過隔堤分成A、B、C三個標段，其中A、B標為中灘圍墾，灘面高程在+1.5～+3.0之間，匯水面積不大，A標設一寬150m龍口，C標不設龍口。B標為低灘圍墾，匯水總面積814hm2，灘面高程在-1.5m～+1.0（廢黃河零點，下同），B設200m寬主龍口兩個，B標匯水面積大，灘面高程底，工程施工難度集中在B標龍口合攏。

圖1 東安新閘圍堤工程平面布置圖

1.2 龍口合攏過程

工程于2008年10月開工后，由于灘面高程變化，B標南側龍口取消，在D4+000位置設一350m寬龍口，上游3000m位置增設一隔堤，減少匯水面積212hm2，隔堤在合攏過程受寒潮影響未能一次合攏成功，寒潮過后在原位置合攏成功。主龍口收縮過程中受潮水沖刷，在龍口合攏位置形成一個寬20～40m貫穿整個堤身的深坑，導致第一次合攏失敗，為了保證二次合攏成功，采取了退堤施工方案，退堤面積125hm2，退堤設兩個160m寬龍口，退堤匯水面積435hm2，退堤龍口一次合攏成功。隨后主龍口合攏成功。

1.3 地質情況

工程所處地質以粉土或粉砂為主，青灰色，局部為同色輕粉質砂壤土，夾薄層灰褐色中粉質壤土。具水平層理構造。松散狀態，飽和，中等透水，中壓縮性,工程力學強度較低至一般，最大的弱點是抗沖刷能力極弱，極易被潮水沖刷。

2 龍口合攏

2.1 龍口設置

該工程B標變更后一個主龍口匯水面積560hm2，設計合攏期最大流速3m/s,第一次合攏龍口收縮到120m時龍口中間沖刷成深坑,導致合攏失敗，根據筆者觀測，收縮時最大水頭差47cm,其相應流速為

《中國圍海工程》推薦：采用沖泥管袋施工情況下，控制流速不大于3m/s。但通過該工程實施，對于淤積時間較短、粉沙土等極易沖刷地基，建議保護期控制最大流速不大于2m/s，合攏期控制最大流速不大于2.5m/s。在編制退堤施工方案時，我們設置了2個160m寬龍口，保護期實測最大流速1.89m/s，合攏前每個龍口收縮至60m寬，實測最大流速2.49m/s，工程施工及合攏過程中基礎沒有出現嚴重沖刷。退堤后主龍口匯水面積125hm2。

2.2 護底

一般龍口護底采用砂肋軟體排，本工程原設計排體選用150g/m2無紡布+230g/m2機織布復合制作，Ф30cm砂肋壓排，砂肋選用240g/m2的編織布制作。在施工前，我們比較了編織布和復合土工布的抗沖刷效果，認為復合土工布更適合于護底，主要因為復合布中無紡布可以有效阻止地基粉砂土析出，機織布有利于提高表面抗沖能力。因此在施工過程中主龍口和退堤龍口施工過程中排體和砂肋均采用了機織復合土工布制作。

對于龍口底標高較低、截流時水深大于1.0m時，合攏前還必須再用機織復合布袋充填土護底。其作用是：?保護底層砂肋軟體排，防止收縮后急流沖刷，造成地基土析出、軟體排損壞而形成溝槽；?抬升底標高，保證截流時一層編織袋充填土就能截流成功。護底從兩側間隔進行，再中間填塞，填塞袋體與先期施工袋體搭接長度不小于1m，防止中間留有間隙。

2.3 堵口時間選擇

合攏時間的選擇不僅關系到合攏難度的大小，而且影響整個工程的施工部署。根據海洋水文分析，該地區12～3月潮位較低，潮差小，根據2008年12月～2009年3月下岸二到三潮水的平均潮水位在2.0m左右的情況（見下表），此期間對堵口有利。但從下階段施工安排考慮，安排在12～1月最為有利，合攏后能在下一年汛期到來之前，有足夠時間進行堤身土方和護坡施工，確保海堤安全度汛。4個月統計表明：起水平均潮水位最小（+1.54m），堵口具體時間宜選擇在起水前后3天。

封堵龍口時間選擇上還要注意寒潮的影響。該工程新增隔堤第一次合攏選擇在2008年12月4日，12月5日有一股強冷空氣來襲，施工當天潮水提前2h到達，導致截流未成功，合攏被迫放棄。12月3日潮水水位2.13m，根據潮水規律推測，2008年12月4日潮水位應在2.0m左右，而實際潮水位2.68m。根據筆者施工期間的觀測，臺風來臨前一天，潮水水位一般比平時要高，來潮時間也早1～2h，寒潮過后潮水水位一般較平常小（見圖2），所以寒潮來臨前幾天不宜合攏，盡量選擇在寒潮過后的幾天。

2008年12月～2009年3月小汛期間潮位（日平均高潮位）表 單位：m

圖2 寒潮潮位與平均潮位對比

圖3 龍口收縮示意圖

2.4 龍口收縮

保護期龍口設置一般較寬，本工程最寬達350m，如果直接合攏工程量大，合攏困難，所以一般在合攏前幾個潮次將龍口收縮到60m左右。龍口收縮后過水斷面減小，圍區內潮水下泄時間延長，截流和合攏時間縮短，為了在低攤龍口施工時緩解這個矛盾，宜將龍口收縮分兩步進行，先施工至高程+1.5～+2.0m,利用合攏前退潮時間將收縮段突擊施工至設計高程（見圖3）。這樣一部分海水可以通過收縮段下泄，為合攏爭取一段時間。

2.5 截流

截流是龍口合攏的關鍵。該工程采用編織袋充填土截流，截流方式可分為平堵和立堵兩大類。平堵優點是：施工方便，不需要經常移動管線，同時工作的泵臺多，工作效率高，穩定，不易滑袋、爆袋。缺點是：受激流和大風影響不易布袋。立堵與平堵相比優點是：受流速影響小，開始施工時間早，布袋容易。缺點是：易爆袋，布袋頻繁，工作面小，工作效率不高。該工程截留采用平堵，在主龍口為了減小水流對布袋的影響，在上游預先埋設地錨，利用地錨將沙袋固定好。

2.6 堵口

龍口的封堵一般采用編織袋充填土平堵，合攏頂標高按照歷史最高潮位3.0m控制，布袋制作按照頂寬4m、1﹕2邊坡、50cm層厚制作，受潮汐影響，封堵有效時間僅有6～8h，施工過程中要控制充填速度和采取必要的抗滲措施，保證封堵堤身穩定。

a.充填速度控制。施工前泥庫要備足土方，保證出土效率。截留后第一層沙袋體積最大，是合攏的關鍵，按照正常退漲潮速度，第一個沙袋施工時間約2.5h，去除準備時間，實際充填有效時間為2h，施工本臺要滿足第一個沙袋充填需要。充灌時注意控制充灌量，及時開洞放水，防止沙袋炸裂。開的洞在放上一層沙袋后要及時縫補。合攏時安排專人觀察水位和漲潮速度，如果漲潮速度快，施工時適當減小袋體寬度，待合攏完畢后再對龍口進行加高培厚。

b.龍口堤身滲透穩定。布袋時嚴格控制袋體搭接長度，接縫處用棉花堵塞，防止接頭處滲水而發生事故。第一層沙袋施工后，要及時吹填散沙進行閉氣土施工，延長滲徑，防止管涌。合攏時，當潮水達到一定高度時，安排專人檢查堤身是否有滲漏情況，發現問題及時處理。■