天津临港产业区某段合龙口设计及施工技术研究

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1、天津临港产业区某段合龙口设计及施工技术研究赵培（天津港建设公司）摘要：由于软土地基承载力不足，对传统抛石合龙断面进行优化，采用复式断面结构先抛填大型充填袋抬高龙U底槛高程，然后再应用抛填块石平、立堵结合的方法进行合龙。经断面边坡稳定计算表明，设计优化断面满足规范要求，并利用水量平衡方程对块石稳定进行验算。经施工现场情况反馈，堵口合龙技术方案效果较好。关键词：合龙口大型充填袋块石稳定计算0引言围海工程合龙U施工，一般采用抛填大块石以平堵为主的堵口方式，需要大量的重型抛投材料。但是，针对天津港区的软土地基上的合龙工

2、程，地基承载力低、石料缺乏。根据上述存在的问题，提出充填袋与抛填块石结合的合龙技术，实践证明该方法较好。1工程概况天津临港产业区建设道路路基某段工程，位于天津海滨大道以东，天津临港工业区以南，结构型式为斜坡堤，总长度约3611m。根据临港产业区工程的总体规划布置，该IX域南导堤己建设完毕，北防波堤正在建设，图中序号1、4〜8为吹填地块，地块间吹填隔埝已建设完毕。为保证5、6地块吹填施工，在此段工程600m道路作为龙IJ预留未进行建设，进行吹填管线布设。根据实施计划安排，需对该龙口进行合龙，其中250m采用充填袋

3、结构,350m堤段采用组合堤心结构，堤心由大型充填袋结合块石抛填构成，东侧釆用钢筋砼栅栏板护面，两侧采用模袋砼护面。合龙U段路基顶标高+6.03m,路基顶宽度10mo2模型计算2.1自然条件2.1.1水位、潮位、波浪要素设计高水位4.30m，设计低水位0.50m,极端高水位5.88m,极端低水位-1.29m。年平均海平面2.56m。根据2008年10〜11月潮汐表，施工期高潮位按4.0m标高计，低潮位按1.0m计，低潮位和高潮位吋差约5个小吋，一小吋内潮位差最大约60cm。2.1.2工程地质钻探结果表明，在钻探

4、深度范围内，各土层指标见表2。原泥面标高-1.5m，因产业区整体工程需要预留合龙U延期施工，合龙施工吋，长吋间水流冲刷泥面标高至-2.5m。该段600米范围己打设完排水板，但由于该段排水板上部结构没有及吋施工，砂垫层和排水板头已被冲毁。2.2模型计算2.2.1边坡稳定计算计算方法采用瑞典条分法。施工期计算水位采用设计低水位+0.5m,后期临时道路使用汽车荷载按10kPa计算。根据排水板打设后未及吋施工的特殊情况，在计算中对土体增长强度考虑了适当减小，见表2。根据原设计抛石断面，计算模型按照最不利情况进行分块计算

5、，共分为8块，模型分块情况及分块系数见表2。在埝体吹填侧方向吹填淤泥，使得最不利边坡滑动情况出现在向海侧方向，第2级荷载（围埝修建完毕）K=0.914,第3级荷载（围埝吹填期）K=0.957,计算圆弧滑动安全系数K<1.0,略偏小。考虑从对设计断面进行优化，以满足安全要求。2.2.2地基承载力计算根据相关工程地质勘察报告，在-8.0m以上主要为淤泥层，加固前地基承载力为45kPa,打设排水板加固后地基承载力为60〜70kPao施工期考虑最不利情况的设计低水位（+0.5m）吋，经计算原设计断面埝体下荷载为6

6、8kPa。则埝体下的地基可能存在承载力不足，很可能产生因局部承载力不足而导致埝体局部塌陷。需要对原设计断面进行优化。2.3设计断面优化断面优化方案：本工程堵口段属软基宽浅式口门，先采用平堵法施工，抛填人型充填袋缩短口门宽度250m,再在350m截流堤上采用复式断面。复式断面由上、下两部分组成，断面下部采用两层大型充填袋（规格约50m×50m×0.5m）结构兼起护底和压载作用，并在充填袋上、下部铺设一层高强土工格栅，在充填袋上部铺设一层土工布软体排，格栅及软体排与充填袋袋体缝成整体；断面上

7、部采用抛填块石结构，主要用于截流，苏顶高应超过堵U设计高潮位。采用优化方案施工时，亦采用平立堵相结合的方法，在350m截流堤上首先施工复式断面下部结构即抛填大型充填袋，再施工部分上部结构即抛填大块石进行平堵至年平均海平面+2.56m,再采用立堵方式抛填剩余的大块石合龙龙U。优化方案的优点有：①用大型充填袋代替块石，降低埝体自重，使艽所要求的地基承载力低于原块石断面；②大型充填袋整体性较好，并起到护底和压载作用，易于合龙；对大型充填袋袋体稳定进行验算，袋体稳定，可保证充填袋不会被水流冲走。③在大型充填袋上做土工格

8、栅及土工布软体排，保证上部块石不会刺破大型充填袋，并增强连接性，整体连接奋利于格栅及软体排施工。④大型充填袋可利用己奋排水板排水，增强土体强度。⑤利用土工合成材料（如土工格栅、土工布软体排等）加筋地基，可提高抗滑稳定性，减少施工期填土的大量下沉，节约土方量，并使埝体下沉趋于均匀，防止地面开裂。根据相关公式[1】计算表明通过铺设土工格栅、土工布软体排，可增大安全系数0.12,第2级荷载安