淤泥质低海滩上吹沙袋匡围建闸的实践及启示

淤泥质低海滩上吹沙袋匡围建闸的实践及启示

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1、淤泥质低海滩上吹沙袋匡围建闸的实践及启示摘要:东台市沿海属淤长型海岸,滩面每年平均向外淤长100m左右,淤高15~20cm。1956年建的东台河闸至1996年已失去排涝作用。关键词:淤泥质低海滩吹沙袋匡围建闸一、问题的提出(一)低海滩建闸的必要性  东台市沿海属淤长型海岸,滩面每年平均向外淤长100m左右,淤高15~20cm。1956年建的东台河闸至1996年已失去排涝作用。为解决东台市北部较低洼地区的排涝问题,1996年8月,江苏省水利厅和农业资源开发局批复,同意东台市在原东台河闸东4.8km处的低海滩上建净宽40m的挡潮排涝闸一座。在低海滩

2、上建闸,在江苏省境内尚无先例。  在闸址的选择上,东台市曾搞了高中低滩三个比选方案。从工程的难易上比较,距东台河闸3.5km的高滩上建闸最易,5.0km处的低滩最难,但考虑岸滩淤长的速度,闸址向低海滩移近1km,即可延长闸使用寿命10年,故东台市报建时把闸址选在距老闸东4.8km的低滩上。问题是闸址选在低海滩上,如何构筑挡潮的施工围埝,传统的人工挑土作围埝方案已是不可能了。鉴于近年来,外地已有使用吹沙袋作挡潮埝的成功经验,故东台建设者亦计划使用吹沙袋作挡潮埝。(二)拟建新闸处滩面的自然环境1.滩面的地貌特征。地面高程为真高2.2m~2.5m,其

3、东南900m左右为东台河闸下的环形港槽,滩面上除有少量的潮水沟外,密密长满了高1.5m左右的杂草,表层为30~40cm的淤泥。2.滩面潮汐情况。该海区为不规则半日潮,平均涨潮历时为3小时,落潮历时为9小时25分,平均高潮位为真高2.53m,平均低潮位为0.83m,历史最高潮位为5.50m。小汛时每潮可露滩5~6个小时,大潮汛每潮只能露滩3~4个小时。有偏东大风时,露滩时间更短。3.滩下近地面土层情况。据地质勘探资料,建闸处真高2.5m~1.0米为过饱和的淤泥质粉质壤土,1.0m~-0.4m为轻粉质砂壤土,-0.4m~-2.0m为轻砂壤土,-2.

4、0m~-11.2m为粉砂土。(三)低海滩匡围吹沙袋方案较优  在低海滩上匡围,用土直接作挡潮埝是不现实的。国内外在低海滩上匡围的方案常用抛石、抛混凝土块体,或打管桩再抛石筑围埝。如东台低滩匡围采用上述方案,据估算,硬质材料的围埝每m断面造价在1万元以上,仅2.7km低滩挡潮埝即需花费2700万元。显然,在财力上东台市是难以承受的。按东台拟定的方案测算,从吹沙袋围埝(单品字形)到标准海堤筑成,每m造价2000元,为硬质材料围埝的20%。经过论证,省、市水利部门批准了东台市用吹沙袋匡围建新东台河闸(川水港闸)的方案。二、吹沙袋匡围在兴建川水港闸中的

5、运用  在低海滩上构筑挡潮围埝的断面,上海等地是采用内外两道阶梯式吹沙袋防护,中间同步吹填沙土。在风浪大、潮流湍急处还沿挡潮埝的外脚用抛石顺坝防护。如按此方案施工,不仅造价高,且时间上不允许。因为围埝的开工时间必须在主汛期后,最早在9月下旬。而新建的挡潮排涝闸又要于次年6月底前放水,这中间只有8个多月的时间。但开工前要做的准备工作既多、且难;要割除茂密的互花米草、架设临时低压线路、土方施工的机电设备要进场展布等等。这些工作多数要避开潮水,在较深的淤泥中跋涉,其艰难可想而知。工程技术人员在详细计算工作量后表明,施工围埝的构筑方案按标准、按常规已不

6、可能,只能先抢筑临时挡潮埝挡住潮水,再以人机结合的方法加固挡潮埝,直至构筑成标准海堤。(一)临时挡潮埝工程设计  临时埝为单“品”字形,埝顶设计高程为5.0m(据东台河闸历年统计资料,冬季潮位大于真高4.5m的只出现过2次),用5~6层吹沙袋垒成。充填后吹沙袋埝底宽6.8m、顶宽1.3m,内外坡均为1∶1。每个袋长30m,袋上下错缝。为防止上层吹沙袋滑动,袋的四角及中间的两侧均拉铁丝绳固定。(二)保临时埝措施  临时挡潮埝设计标准较低,在正常高潮位(真高3.5m~4.0m)也会发生局部的渗漏和管涌,甚至发生吹沙袋滑移,故在临时埝施工过程中,施工

7、人员采取了多种措施保埝。涨潮时作专人在吹沙袋埝上巡查,发现有渗漏、管涌随即用编织袋灌土堵塞;并利用落潮间隙组织民工就近用粘壤土护脚,防止了围埝底层渗漏和管涌的发生。(三)大港槽吹沙袋挡潮坝  拟建新闸围埝范围内有两个较大、较深的港槽,一个是原来东台河闸下港道;一个是港镇蹲门村的排水港槽。港槽内水量集中,涨落潮流的能量较大,为了取得用吹沙袋在大港槽中打挡潮坝的经验,工程建设者安排先堵蹲门村较小的排水港槽,利用小汛抢堵获得成功。原东台河闸下港道,口宽150m,中泓底高程-1.0m。在对该港堵截中,施工单位曾几次受挫,尤其是在1996年11月12日冬

8、季的特大高潮(潮位真高4.3m)中挡潮坝全面溃决。面对严重的挫折,工程建设者不气馁,群策群力,采取坝址适当后移,避开深塘,集中24台机组打突击战,坝体

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