上海申鼎建设科技（集团）有限公司 上海市 200940
摘要：充泥管袋技术作为中低滩筑堤、围海造地、沿海挡潮新技术，具有施工工艺简单、操作方便、施工速度快、造价低、就地取材、环境影响小等特点。目前在沿海、航道、抗洪方面有着广泛的应用。本文针对外坡拓宽过程中充泥管袋的应用，为其他类似不得不外坡拓宽的海塘工程达标建设提供借鉴。
关键词：充泥管袋；海塘达标；外坡拓宽
充泥管袋在滩涂围垦、围堰施工中使用较多，在海塘达标维修加固项目中，较多用于堤身傍宽加高，充泥管袋排水效果好、固结快，能够快速高效的形成充泥管袋坝体，对拆除后外坡进行有效的加固保护，以保证外坡不受潮水影响。本文结合长兴北沿新圈围工程海塘达标及保滩工程，在原有海塘基础上，通过充泥管袋应用于外坡进行拓宽，以达到相关防御标准要求的施工过程，进行具体介绍，为其他海塘工程建设提供参考。
一、施工原理
将土工织物缝制成大体积的管袋，根据设计断面、管袋长短，留置多个充填管状袖口，采用高压水枪将滩地上的细粉砂料射水冲起，由泥浆泵经由输泥管路将带水细粒料冲灌进预制管袋内，水分从土工布孔中滤出，粉细砂料在自重和渗水压力下逐渐固结密实，经过一段时间，脱水固结形成堤芯，外筑防护结构达到筑堤、挡潮、围护等功效。
二、工程概况
本工程为长兴北沿新圈围工程海塘达标及保滩工程，工程位于长兴岛东北角，北临北港水道，东临横沙效港，上游为青草沙水源地及长江大桥。工程内容包括海塘达标加固7200m，新建消浪顺坝3071m，新建40m长短丁坝10条，加固涵闸1座。其中涉及外坡拓宽部分长3032m，桩号0＋100-3＋132。全部采用拆除原有外坡结构，设置拆除结构开挖线，然后通过设置台阶状及整坡线，并通过充泥管袋拓宽外坡，并新建外坡结构及防浪墙，配合新建抛石保滩达到200年一遇加12级风下限的防御标准。
三、施工准备工作
本工程主要开展了以下几项施工前期准备工作：一是组建工程项目部，完善办公生活设施，制订项目管理制度，建立项目管理体系，办理项目交接手续，为项目实施做好前期基础工作；二是会同有关部门办理了工程保险、水上水下施工许可证、破堤开缺施工许可、采砂施工许可证等手续；三是安排了施工队伍进场，同时安排首批施工材料进场，并落实了后续材料的进场时间，以及安排了相关的机械设备船舶等进场，确保开工条件的满足。充泥管袋施工前期准备主要包括相关人员的到位、充泥管袋所用土工织物的采购及加工、船只型号等选择及对应管道的沿线位置确认，以及砂源地的确定及相关手续的办理。拟采用500m3/h吸砂船一艘、辅助运砂船6艘、吹砂船1艘。
四、施工方案
（一）施工工艺
综合考虑砂源地到施工现场的距离，采用一吸、单向三运、一吹模式。吸砂船在指定采砂区放下吸管固定船位。空载运砂船靠泊吸砂船旁，吸砂船把吸取的砂装入运砂船。运砂船装满砂后自航至吹砂船旁，重载运砂船靠泊吹砂船，然后吹砂船将吸砂管伸入运砂船舱内进行吸砂，再通过预先布设的吹砂管线吹至指定砂袋。重载运砂船吹空后返航至吸砂船，再进行吸砂装驳，以此循环生产作业。一个管袋充灌完毕再继续下一个，直至充泥管袋施工结束。
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（二）充泥管袋施工
（1）充泥管袋制作
管袋制作宽度根据设计断面确定，每只管袋视大小在不同位置设置多个充填袖口，正方型布置。管袋的拼接缝制必须与围堤轴线方向垂直，平行堤轴线方向的一条接缝设在袋体的一端，管袋加工好后，折叠成形，堆放于阴凉干燥处，并注明尺寸及铺放位置。
（2）充泥管袋铺设
加工好的管袋运至施工现场，在低潮时由人工进行管袋的铺设。施工定位采用背包式GPS放出轴线位置，在铺设的轴线位置插上标杆。充泥管袋铺设要注意平整，不出现褶皱，确保袋体不偏移。袋体摊铺就位后，作好固定和管口连接。
（3）吹砂管线布置
本工程布设一根主管线和若干条支管线，吹砂管线由水上浮管和岸管组成。主管线直接从吹砂船通过连接浮管接出后上岸，再通过水陆管架头连接岸管，连接部分采用橡胶管作柔性连接，即用橡胶管使浮管岸管作弧形连接。由于吹砂船离岸较远，砂管大部分在水里，这部分砂管必须采用浮管，再通过浮管抛锚固定。浮管的两端相接处已应采用橡胶软管接头。
（4）取砂灌袋
候潮水施工，提前一天计算第二天的有效施工时间，并进一步计算出吸砂、运砂、吹砂的工程量，充分考虑施工过程中砂的流失量，同时做好潮位监测，一旦达到吹砂要求，吹砂船将吸砂管伸入运砂船舱内进行吸砂，再通过预先布设的吹砂管线吹至指定砂袋。充灌时注意随时调换充砂袖口，若袋体一次充填不到理想厚度，可进行二次充填。每层充砂管袋控制厚度0.5m左右，垂直堤轴线方向袋体间搭接不小于1m，厚度均匀一致，上下层充砂管袋之间接缝应错开，充砂管袋棱体要预留一定的抛高值。
袋体在没有脱水固定前，不宜在其上部充填另一只袋体。并应对其进行防护，防止袋体被潮水淘刷破损。外棱体整坡时，采用袋装土找平整坡，严禁破袋整坡，特殊情况下须破袋的，应用同规格袋布缝合。
（三）注意事项
为确保工程质量和要求，在大规模充填施工前，在滩地上进行试充试验，以取得有关参数（如泥浆浓厚度、布袋尺寸、屏浆压力、屏浆时间、固结速度和沉积率等），以指导大面积的充填作业提供依据。充泥管袋施工需要紧跟软体排铺设作业，应尽量较少衔接时间，确保堤身土体安全。原护坡结构拆除与新铺设充泥管袋采用候潮水分段分层衔接逐步推进的办法，如果开挖完成段无法及时铺筑充泥管袋，需要及时抛投足量的袋装碎石确保基底的稳定性，防止潮水淘刷。充泥管袋填筑时呈分段分层台阶状，避免集中加荷对海塘产生不均匀沉降影响
（四）不利因素分析
根据施工现场的各种不利因素进行了分析，具体如下：针对本区域受潮流影响较大，涨落水流流速很快，给船位及锚位的布设带来影响，施工实施时采用较粗的钢缆作锚缆，并适当增加锚缆的长度，加大锚的重量，必要时，可以考虑抛设连环锚，防止移锚。施工船舶移位时，考虑到潮流等因素，以及现场突发性大风的影响，在现场配置110KW拖轮1艘。为保证水上作业区安全，施工期间各船舶按规定日夜显示信号，锚位、水上吹砂管线及施工区域设有施工警示牌、锚浮标等明显的标设，夜间用闪光灯作为标志，确保工程安全如期实施。
海塘达标建设是城市防汛设施提标改造的一大举措，是城市防汛体系形成不可缺少的组成部分，是完善“标准适宜，设施完善，综合配套”防汛体系的需要。长兴北沿新圈围工程海塘达标及保滩工程实施外坡拓宽有其自然成因，而外坡拓宽采用充泥管袋施工的成功亦体现了海塘达标建设的总体实力和实际能力，其实用价值得以体现，操作模式值得参考、借鉴。
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论文作者:李山城
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
标签：海塘论文; 工程论文; 管线论文; 轴线论文; 长兴论文; 潮水论文; 锚位论文; 《防护工程》2018年第34期论文;