谢呈杰1 钟延庆2
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摘要：结合横沙东滩圈围（八期）工程1#龙口实例分析了围堤工程龙口合龙施工工序。由于受潮汐影响，龙口合龙期有效施工时间短，施工强度要求高，合龙的风险较大。针对本工程实际工况、滩面及气候影响情况，采用先临时抛石坝截流，后土方闭气，实现龙口合龙的龙口合龙方案。此方案具有施工强度低，成功率高的特点，在围堤项目施工中有较强的适用性。
关键词：龙口合；抛石截流；土方闭气
一、工程概述
1.工程简介
横沙东滩圈围（八期）工程位于横沙岛东侧的北港与北槽航道之间的浅滩水域，在建横沙六期、七期工程以北，N23浅堤以西的滩涂上（具体位置见图1）。工程建设主要内容如下：
（1）围堤工程：包括北堤、东堤、隔堤；
（2）保滩工程：包括口门封堵、一期二期促淤坝加高及修复、格坝、顺坝、丁坝、潜坝；
（3）围区内吹填；
（4）河道工程：包括横一河、横二河及纵三～纵九河共10条河道；
（5）水（泵）闸工程：2座水闸与2座泵闸；
（6）施工道路改建：包括老海塘道路拓宽、三期南堤道路拓宽、三期东堤路面改造；
（7）临时工程：包括龙口、临时排水口、砂库、安全平台。
通过上表分析，维持设计龙口宽度，各龙口抛石底标高控制在0.0米或2.0米底标高，龙口流速均不超过3.0m/s，相对较为安全；而结合各龙口现状滩面标高，0.0米的抛投标高控制极难，+2.0m标高又容易造成较大的跌水冲击，对龙口护底俳体的保护不利。综合上述因素，暂定收缩前龙口抛石底标高控制在+1.0m，一方面对护底俳体形成压载保护，另一方面为1月初小汛抛石截流做基础。
（2）根据数模计算，在小潮汛时龙口口门宽度进行收缩后，龙口最大流速统计结果见表4-2。
表4-2 龙口收缩过程中小潮型龙口最大流速统计 单位：m/s
从收缩后龙口大潮汛最大流速可以看出，在保持龙口底高程不变并且保证龙口在收缩后能承受非汛期大潮袭击的情况下，龙口最多可以收缩100m。
1.2 底高程抬升至+1.0m后，流速计算验证
（1）1#龙口底高程抬升至+1.0m，大潮期间最大流速计算
合龙计划在12月底之前完成龙口底高程抬高工作，初拟抬升至1.0m。抬升工作完成后将经历12月31日的大潮作用，故需对抬升后的龙口在大潮作用下的安全性进行论证。
1）计算潮型
2016年12月31日大潮潮型见图4-1，潮差统计见表4-4。本次大潮期间横沙八期前沿最大潮差约为3.27m；同时段横沙水文站的潮差约为3.39m。
（2）1#龙口底高程抬升至+1.0m后缩窄，一般中潮期间最大流速计算
在经过12月31日的大潮后立马进行龙口收缩施工，初拟龙口收缩一半，收缩后的龙口要经历中小潮作用，考虑最不利潮型作用，选取2017年1月4日的中潮，分析收缩后龙口在经受中潮作用是的安全性。
1）计算潮型
2017年1月4日大潮潮型见图4-2，潮差统计见表4-6。本次大潮期间横沙八期前沿最大潮差约为2.60m；同时段横沙水文站的潮差约为2.71m。
综合上述数模计算成果，结合大汛、小汛施工组织安排，龙口抛石及收缩宽度总体原则如下：
（1）龙口抛石护底施工阶段，临时抛石坝顶标高施工必须严格按照+1.0m标高控制，局部高点不得超过1.5m，超高部分必须挖除；时间安排在12月25日前，确保龙口安全度过12月底大汛。
（2）龙口抛石坝及棱体土方缩窄宽度及缩窄时间必须严格按照要求实施，12月底大汛前，龙口维持设计宽度不变，不得随意缩窄；1月1起，视天气情况，1#龙口可缩窄一半，为合龙做准备。
五、龙口合龙施工安排
参考数模数据，根据现场实际工况、龙口抛石和土方的剩余量以及施工效率，1#龙口合龙方案按照月底前龙口临时抛石坝抬高至+1.0m，并两侧各缩窄50m后，在大潮汛转汛时龙口再逐步缩窄，并在一个小潮汛合龙的情况实施。
将临时抛石坝抬高至+1.0m有以下几点考虑：一是为后续抛石加高至+3.5m打下基础，减小+3.5m抛石截流的抛石压力；二是可以加强护底排压排效果；三是考虑到如果抛石坝标高高于+1.0m时，在保护期内可能会因为抛石坝内外水位差过大，使龙口段跌水严重，强大冲力造成龙口外侧护底破坏。
对于1#龙口在12月底转为小潮汛前缩窄的问题，有以下考虑：一是参考数模及设计意见，转为小潮汛前，尽量维持设计龙口宽度，控制龙口流速过大；二是1#龙口设计宽度最大（500m），为减小后续抛石截流和土方截流压力，考虑预先收缩100m，收缩规模均在数模计算允许范围内。
龙口合龙整体安排见下表：
表5-1 1#龙口施工安排
六.龙口冲深的防护措施
横沙东滩圈围（八期）工程1#-5#库区龙口计划同步合龙，5个库区龙口抛石坝顶标高至5.0m，需抛石总方量约9.5万方，同时上海市南汇东滩N1库区消纳工程渣土应急圈围工程也需大量石材进行抛石坝施工，因此必须确保在龙口合龙时配备足够的石料及运输船舶。
1#库区进出口门位置位于龙口上游，且龙口距离外侧促淤坝较近，回旋水域小，不具备大型抛石船（1500方以上）施工的条件，只有通过把石料倒驳到小型运输船（200方）上，利用浮吊船现场定位进行抛石作业。由于现场恶劣的工况条件，大大降低了抛石效率。
结束语
龙口是圈围项目中的关键所在，合龙成功与否是决定了整个项目成败的重中之重。合龙口作为风险最高的一道工序，合龙前的准备工作，包括资源配备、气象掌握以及后续的应急措施是决定龙口是否能够成功合龙的主要因素。长江口围垦项目经过几十年的实践，低滩围垦筑堤龙口合龙施工工艺已相当成熟，立堵收缩+平堵合龙的作为合龙方式之一，已体现出它的优势。
积累丰富的合龙经验，掌握先进的合龙工艺，大大提高合龙成功率，降低了由于封堵失败造成的大量资源的浪费，避免经济上的重大损失，在行业内具备超强的核心竞争力和品牌效应。
参考文献：
[1]《水利工程施工质量检验与评定标准》（DG/TJ08-90-2014）；
[2]《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）；
[3]《水运工程测量规范》（JTS131―2012）；
[4]《水利水电工程测量规范》（SL197-2013）；
[5]《防波堤设计与施工规范》（JTS154-1-2011）；
[6]《堤防工程施工规范》（SL260-2014）；
论文作者:谢呈杰1,钟延庆2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/27
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