本發(fā)明涉及一種海上圍堤合龍的施工方法。

背景技術(shù)：

圍堤合龍施工向來(lái)是圍海造地工程海堤施工中最重要、最艱巨、風(fēng)險(xiǎn)最大的階段。在圍堤工程中，龍口合攏可以說是直接關(guān)系到整個(gè)工程質(zhì)量的一個(gè)施工環(huán)節(jié)。合龍施工中不確定因素眾多，水文氣象多變，使合龍施工存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)；合龍時(shí)所面臨的水力條件是整個(gè)海堤施工中最惡劣的，口門處水位落差大，流速大，水流情況十分復(fù)雜。合龍堵口施工必須在短時(shí)間內(nèi)完成大量物料拋投工作，而現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面十分狹窄、工作面少，對(duì)拋填料規(guī)格、施工機(jī)具的能力、施工組織管理等方面都有很高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種海上圍堤合龍的施工方法，它有力地保障了工程水平，并且施工方便、效果好、易操作，有效減少龍口基床沖刷，控制土體流失。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種海上圍堤合龍的施工方法，包括以下步驟：龍口選址、拋投塊石規(guī)格的確定、龍口護(hù)底、一次加高口門底檻、龍口壓縮、壓縮段路堤加固、二次加高口門底檻、龍口合龍和龍口路堤加固；其中，

進(jìn)行龍口選址步驟時(shí)，選擇口門長(zhǎng)度為l、底為泥面層且標(biāo)高為0～+0.5m的路段作為龍口，泥面層的厚度為10m，泥面層的下面是卵石層；

進(jìn)行拋投塊石規(guī)格的確定步驟時(shí)，根據(jù)截流堤的堆石體上單個(gè)拋投塊石的抗沖穩(wěn)定臨界流速計(jì)算單個(gè)球形塊石的直徑為0.659m，重量不小于400kg；

進(jìn)行龍口護(hù)底步驟時(shí)，保持口門長(zhǎng)度為l，采用海拋，即采用2000t～3000t的鐵駁船拋填200～500kg的塊石，使護(hù)底加高至+3m，護(hù)底底部的寬度為10m，護(hù)底頂部的寬度為6m；

進(jìn)行一次加高口門底檻步驟時(shí)，在低潮時(shí)段陸拋平堵，維持口門長(zhǎng)度為l，鐵駁船高潮時(shí)靠泊在口門的兩端，乘低潮利用裝載機(jī)從口門的兩端向中間推進(jìn)拋石平堵加高，拋填石料的規(guī)格大于400kg，使口門底檻加高至+4m，口門底檻頂部的寬度保持在6m；

進(jìn)行龍口壓縮步驟時(shí)，鐵駁船乘高潮?？吭陂L(zhǎng)度為l的口門兩端，利用裝載機(jī)從兩端向中間推進(jìn)卸料立堵，使口門長(zhǎng)度從l壓縮到1/2l，并使口門兩端長(zhǎng)度為1/4l的路堤均加高至+7.5m，該兩段路堤的寬度為6m；兩端堤頭采用500kg以上的塊石防護(hù)；

進(jìn)行壓縮段路堤加固步驟時(shí)，先采用駁船裝料，通過海上運(yùn)輸至堤旁，使口門兩端長(zhǎng)度為1/4l的壓縮段路堤均加高至+9.5m，并將該兩條壓縮段路堤加寬至頂寬為10m，再采用爆破擠淤，使該兩條壓縮段路堤落底至卵石層；

進(jìn)行二次加高口門底檻步驟時(shí)，維持口門長(zhǎng)度為1/2l，鐵駁船乘高潮停靠在長(zhǎng)度為1/2l的口門兩端，利用裝載機(jī)從兩端向中間推進(jìn)拋石平堵加高，使口門底檻加高至+5m，口門底檻頂部的寬度保持在6m；

進(jìn)行龍口合龍步驟時(shí)，鐵駁船乘高潮?？吭陂L(zhǎng)度為1/2l的口門兩端，利用裝載機(jī)從兩端向中間推進(jìn)卸料立堵，使口門長(zhǎng)度從1/2l壓縮至合龍，并使長(zhǎng)度為1/2l的口門路堤的高程增加至+7.5m，口門路堤的寬度為6m；

進(jìn)行龍口路堤加固步驟時(shí)，實(shí)現(xiàn)龍口合龍后立即采用船運(yùn)石料陸拋，使口門路堤加高至+9.5m，并使口門路堤加寬至頂寬為10m，并及時(shí)完成路堤斷面的第一次爆破擠淤，使路堤落底至卵石層。

上述的海上圍堤合龍的施工方法，其中，進(jìn)行龍口護(hù)底步驟之前，龍口兩端長(zhǎng)度為1/3l的路堤至少完成一次爆破擠淤，并采用船拋500kg以上的塊石的方法對(duì)龍口兩側(cè)堤頭進(jìn)行防沖刷保護(hù)。

上述的海上圍堤合龍的施工方法，其中，進(jìn)行一次加高口門底檻步驟時(shí)，是在每個(gè)低潮位時(shí)段施工，施工時(shí)間為5～6小時(shí)。

上述的海上圍堤合龍的施工方法，其中，進(jìn)行所述龍口合龍步驟時(shí)，在全潮時(shí)段施工。

本發(fā)明的海上圍堤合龍的施工方法，采用平堵和立堵相結(jié)合的方法，并采取先縮口后合龍的方法，使龍口先縮小二分之一，有利于防止對(duì)下游地基的沖刷，從而保證堤頭的穩(wěn)定，再合龍，能簡(jiǎn)化截流準(zhǔn)備工作，因而贏得了時(shí)間，節(jié)約了投資，從而保證堤頭的穩(wěn)定。本發(fā)明的施工方法有力地保障了工程水平，并且施工方便、效果好、易操作，有效減少龍口基床沖刷，控制土體流失。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的海上圍堤合龍的施工方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口護(hù)底步驟后護(hù)底的橫斷面圖；

圖3是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口護(hù)底步驟后龍口的縱斷面圖；

圖4是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行一次加高口門底檻步驟后口門底檻的橫斷面圖；

圖5是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行一次加高口門底檻步驟后龍口的縱斷面圖；

圖6是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口壓縮步驟后堤身的橫斷面圖；

圖7是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口壓縮步驟后龍口的縱斷面圖；

圖8是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行壓縮段路堤加固步驟后堤身的橫斷面圖；

圖9是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行壓縮段路堤加固步驟后龍口的縱斷面圖；

圖10是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行二次加高口門底檻步驟后口門底檻的橫斷面圖；

圖11是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行二次加高口門底檻步驟后龍口的縱斷面圖；

圖12是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口合龍步驟后龍口的橫斷面圖；

圖13是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口合龍步驟后龍口的縱斷面圖；

圖14是本發(fā)明的施工方法中進(jìn)行龍口路堤加固步驟后龍口的橫斷面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

請(qǐng)參閱圖1至圖14，本發(fā)明的海上圍堤合龍的施工方法，包括以下步驟：龍口選址、拋投塊石規(guī)格的確定、龍口護(hù)底、一次加高口門底檻、龍口壓縮、壓縮段路堤加固、二次加高口門底檻、龍口合龍和龍口路堤加固。

進(jìn)行龍口選址步驟時(shí)，選擇口門長(zhǎng)度為l＝300m、底為泥面層且標(biāo)高為0～+0.5m的路段作為龍口，泥面層的厚度為10m，泥面層的下面是卵石層。

進(jìn)行拋投塊石規(guī)格的確定步驟時(shí)，根據(jù)截流堤的堆石體上單個(gè)拋投塊石的抗沖穩(wěn)定臨界流速計(jì)算單個(gè)球形塊石的直徑d＝0.659m，重量不小于400kg；具體計(jì)算公式是：

式中：kc為穩(wěn)定系數(shù)，墊層塊石直徑小于拋投在其上的塊石的直徑時(shí)宜取0.7～1.0，墊層塊石直徑大于或等于拋投塊石的直徑時(shí)宜取1.0～1.2，鋼筋籠等條形體宜取1.0；

g為重力加速度(m/s²)，應(yīng)取9.8m/s²；

γs為拋投體重度(kn/m³)，對(duì)花崗巖塊石，可取26kn/m³；

γ0為海水重度(kn/m³)，可取10kn/m³～10.3kn/m³；

d為按球形體折算的塊石當(dāng)量直徑(m)；

——堆石體休止角(°)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)取值；

α——拋石體墊層傾角(°)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)可取小于堆石體休止角的值，即

本工程堵口過程中最大流速值為4.437m/s，計(jì)算對(duì)應(yīng)的塊石重量：

d＝0.659m，則半徑r＝d/2＝0.3295m

球形體塊石的重量0.1498m³×2.6t/m³＝0.3895t≈400kg

因此，要求合龍拋投塊石的重量不小于400kg。

進(jìn)行龍口護(hù)底步驟時(shí)，保持口門長(zhǎng)度為l＝300m，采用海拋，即采用2000t～3000t的鐵駁船拋填200～500kg的塊石，鐵駁船乘高潮進(jìn)入口門兩端路堤的拋填位置，船舶垂直于路堤軸線定位，利用裝載機(jī)將石料拋到預(yù)定位置，使護(hù)底均衡地平抬，使護(hù)底加高至+3m，護(hù)底的橫斷面呈梯形，護(hù)底底部的寬度為10m，護(hù)底頂部的寬度為6m；進(jìn)行龍口護(hù)底之前，龍口兩端長(zhǎng)度為1/3l＝100m的路堤至少完成一次爆破擠淤，并采用船拋500kg以上的塊石的方法對(duì)龍口兩側(cè)堤頭進(jìn)行防沖刷保護(hù)。

進(jìn)行一次加高口門底檻步驟時(shí)，是在每個(gè)低潮位時(shí)段施工，施工時(shí)間為5～6小時(shí)，在低潮時(shí)段陸拋平堵；維持口門長(zhǎng)度為l＝300m，鐵駁船高潮時(shí)靠泊在口門的兩端，乘低潮利用裝載機(jī)從口門的兩端向中間推進(jìn)拋石平堵加高，拋填石料的規(guī)格大于400kg，使口門底檻加高至+4m，口門底檻頂部的寬度保持在6m。

進(jìn)行龍口壓縮步驟時(shí)，鐵駁船乘高潮?？吭陂L(zhǎng)度為l＝300m的口門兩端，利用裝載機(jī)從兩端向中間推進(jìn)卸料立堵，使口門長(zhǎng)度從l＝300m壓縮到1/2l＝150m，并使口門兩端長(zhǎng)度為1/4l＝75m的路堤均加高至+7.5m，該兩段路堤的寬度為6m；兩端堤頭采用500kg以上的塊石防護(hù)。

進(jìn)行壓縮段路堤加固步驟時(shí)，先采用采用駁船裝料，通過海上運(yùn)輸至堤旁，使口門兩端長(zhǎng)度為1/4l＝75m的壓縮段路堤均加高至+9.5m，并將該兩條壓縮段路堤加寬至頂寬為10m，再采用爆破擠淤，使該兩條壓縮段路堤落底至卵石層。

進(jìn)行二次加高口門底檻步驟時(shí)，維持口門長(zhǎng)度為1/2l＝150m，鐵駁船乘高潮?？吭陂L(zhǎng)度為1/2l＝150m的口門兩端，利用裝載機(jī)從兩端向中間推進(jìn)拋石平堵加高，使口門底檻加高至+5m，口門底檻頂部的寬度保持在6m。

進(jìn)行龍口合龍步驟時(shí)，在全潮時(shí)段施工，鐵駁船乘高潮?？吭陂L(zhǎng)度為1/2l＝150m的口門兩端，利用裝載機(jī)從兩端向中間推進(jìn)卸料立堵，使口門長(zhǎng)度從1/2l＝150m壓縮至合龍，龍口完成合圍，并使長(zhǎng)度為1/2l＝150m的口門路堤的高程增加至+7.5m，口門路堤的寬度為6m。

進(jìn)行龍口路堤加固步驟時(shí)，實(shí)現(xiàn)龍口合龍后立即采用船運(yùn)石料陸拋，使口門路堤加高至+9.5m，并使口門路堤加寬至頂寬為10m，并及時(shí)完成路堤斷面的第一次爆破擠淤，使路堤落底至卵石層。

本發(fā)明的施工方法有力地保障了工程水平，并且施工方便、效果好、易操作，有效減少龍口基床沖刷，控制土體流失。

以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。