陳琴琴
(昆山市交通運輸局,昆山215300)
通過總結已建曹妃甸圍海造地工程和在建天津圍海造地工程經驗,分析圍海造地工程密切相關的一些重點技術問題(如吹填施工工藝、吹填驗收標準等),統計歸納圍海造地成本的影響因素,以供今后圍海造地工程或類似工參考,降低造地成本。
圍海造地方法根據施工工藝,可分為陸上回填和水利吹填。陸上回填根據填筑材料可分為三種:回填土、回填山皮石和回填工業廢料。水利吹填根據填筑材料也可分為三種:吹填砂性土、吹填粘性土和吹填砂石混合料(如圖1 所示)。

圖1 圍海造地方法分類
注:天津臨港工業區二期圍海造地工程,當地砂源豐富,采用的水力吹填圍海造地工藝;曹妃甸工業區工業島造地起步工程,距離曹西鐵路曹妃甸北站較近,且有大量山皮土運至曹妃甸北站,該工程采用陸上回填圍海造地;曹妃甸國際生態城北區二期工程,部分砂源距離工程較遠,若采用絞吸船接力吹填工藝,成本較高,且距離曹西鐵路曹妃甸北站相對較近,因此該工程采用路上回填結合水力吹填造地工藝(如表1 所示)。
3.1 絞吸挖泥船直接吹填工藝 絞吸挖泥船由絞刀或斗輪將泥砂破碎后,由泥泵將泥(砂)漿通過管道輸送到吹填區進行圍海造地。挖、運、吹一條龍吹填作業是絞吸挖泥船的施工特點,施工作業占用水域小、船舶之間施工干擾小、施工受外界影響小,適合各種規模圍海造地施工。投入市場的大型絞吸挖泥船抗風性能較好,絞吸挖泥船一般是980~3500m3/h,最大排距約6~7km。
3.2 耙吸船自挖自吹工藝 耙吸挖泥船在取砂(泥)區取砂(泥),裝倉運送至成陸區域附近然后利用自帶的吹填設備吹填。耙吸挖泥船船型較大,本工藝對風浪條件有較強的適應性,適宜在開闊海域施工,但耙吸挖泥船滿載吃水較大。
3.3 絞吸接力吹填工藝 若總體造地區域較大,且取砂區位置相對固定,有些圍海造地項目泥砂輸送距離會達到10~15km,已超出了目前國內現有絞吸挖泥船的最大輸送距離。超長排距吹填工程施工現采取大型絞吸挖泥船加水上接力泵船或大型絞吸挖泥船加岸上接力泵站進行接力加壓施工工藝。該工藝一般適用于取砂區距離吹填區較遠的工程,吹填最大排距可達10~15km。
3.4 挖、運、吹工藝 斗式挖泥船在取砂(泥)區取砂(泥)并卸至泥駁上,泥駁運砂至吹填區附近,最后由吹砂船將吹填砂吹填至成陸區域。由于船型偏小,抗風浪能力相對較差,作業時間受氣象條件影響有一定的限制,因此適用于較遠距離的吹填,理論上不存在排(運)距上限。
3.5 挖、運、拋、吹工藝 耙吸挖泥船挖泥裝艙并運至儲泥坑拋泥,或絞吸挖泥船(斗式挖泥船)挖泥裝駁,用拖輪泥駁至儲泥坑拋泥,最后通過絞吸挖泥船吹泥至吹填區,這種挖、運、拋、吹工藝適用于疏浚區與吹填區較遠,吹填區附近具備設置儲泥坑條件的疏浚吹填工程,理論上不存在排(運)距上限,土質適應性強,船舶連續施工、利用率高、施工能力強,但儲泥坑拋泥對周邊水域有影響。

表1 圍海造地方法適用條件分析一覽表
4.1 圍海造地工程驗收規范要求 圍海造地主要分為兩大塊內容:圍堤工程和吹填工程。圍堤工程驗收目前主要依據為《港口工程質量檢驗評定標準》為主,該驗收標準規定比較詳細,容易實施。吹填工程驗收目前主要依據:采用《疏浚與吹填工程質量檢驗標準》,并參照《疏浚工程技術規范》、《疏浚巖土分類標準》、《水運工程測量規范》。根據《疏浚與吹填工程質量檢驗標準》,吹填工程驗收包括三項內容:吹填土質、吹填區尺度(吹填平均高程、吹填高程偏差)和吹填程序。只要符合上述驗收規范要求,圍海造地工程即可滿足要求,即造地工程完成。從上述規范要求可知,圍海造地工程中對吹填后地基的承載力等地基指標沒有規定及要求。
4.2 國內類似吹填工程驗收要求 總結國內類似吹填工程驗收要求,詳見“國內類似吹填工程驗收要求一覽表”。
根據地區、造地用途、吹填料的不同,吹填驗收的要求差異比較大,參照規范要求,基本上可以歸納出以下幾點:
①若吹填料為砂,吹填工程驗收標準比較統一,基本上同《疏浚與吹填工程質量檢驗標準》要求,主要驗收兩個內容:吹填砂質、吹填區尺度(吹填平均高程、吹填高程偏差)。②若吹填料為粘性土,各地的吹填工程驗收標準差異比較大,主要有4 個驗收指標:吹填平均高程、吹填高程偏差、吹填土容重、排水+晾曬;根據4 個驗收指標選用情況,組合出多個驗收技術要求。③從地基處理實施方式分析可知,吹填平均高程、吹填高程偏差作為各地的吹填工程驗收標準;排水+晾曬可以降低后期地基處理費用,宜作為吹填工程驗收指標之一;吹填土容重驗收指標主要針對吹填淤泥(或以淤泥為主),若吹填土大部分以粉砂、粉土、粉質粘土為主,則該指標不宜作為吹填驗收指標之一。
結合已完成的多個圍海造地工程,從項目管理角度考慮,有以下幾點工作體會:
①健全的管理體制和運行機制是圍海造地取得良好經濟、社會、生態效益的保障。必須創新圍海造地工程的管理體制和運行機制,在國家依法嚴格監管下,對科學論證、統籌規劃的圍海造陸工程項目和造地后的綜合開發建設,實行政府有效的宏觀調控,充分發揮市場配置資源的基礎性作用。②統籌規劃是保證圍海造地工程順利實施的前提。圍海造地是一項涉及面廣、影響深遠、關系復雜的系統工程,因此在進行此項工作前做好科學、全面的規劃是十分必要的。③重視環境影響是圍海造地可持續發展的重要前提。圍海造地工程會導致有關區域的地形、地貌、水文和生態條件的改變,必將對海域灘槽以及海洋生態環境等產生一系列深遠的影響。從科學發展的高度出發,認真對待圍海對環境的影響,以確保圍海造地工程取得最佳綜合效益。④通過招標等方式,選擇國內權威、信譽良好的研究、設計、施工、監理等單位作為圍海造地工程的參建單位,以確保圍海造地工程優質完成。⑤通過招標、最高限價、專家評審、減少設計變更、加強現場管理等手段,嚴格控制圍海造地工程建設成本。⑥針對某些圍海造地工程規模大、數量多、工期緊的特點,采取統一規劃、統一建設、統一協調、統一管理的原則,確保按時完成造地任務。