浅谈充砂管袋在青岛市唐岛湾拦海大坝龙口合拢工程中的应用

1、浅谈充砂管袋在青岛市唐岛湾拦海大坝龙口合拢工程中的应用唐岛湾拦海大坝工程位于唐岛湾东北部，海湾中部有一 牛岛，在牛岛南、北两侧拟修建拦海大坝，将治理区与外海 彻底隔开，变水下施工为陆上施工。该坝为编织土工布充砂 坝。原设计方案中龙口截流方式采用冲砂管袋一次平堵：即 先在南坝海沟处留一后筑段，长200m其首次填筑高程 低于其它坝段，并且海水能在该段自由进出，最后将该坝段筑至 设计水位以上，即可完成堵海任务。2001年7月17日当后筑段首次 填筑施工至离对岸仅有48m时，龙口处流速高达 3.2m/s，上、下游落差为2.1m，巨大的水流冲击力将业已完 成的后筑段部分冲毁达 100m左右，导致首次合拢

2、失败。一、首次合拢失败原因分析唐岛湾为半日制潮汐，平均涨潮历时5h45min，平均落潮历时6h39min，治理区蓄水面积约 400万平方米，施工期 间，其一日内最高水位 1.87m，最小水位-1.94m，退潮时， 治理区大部分滩涂均露出水面，即坝内最大存水量2037万立方米，在六个多小时内降至 102万m3该坝采用编织土工 布缝制成袋，袋内充砂，逐层叠置成坝。这种形式的堤坝， 在我国已广泛用作修筑防波堤和围海造陆的围堤，但其坝内 蓄水量如此之大，龙口处的水流之快，在此种情况下，用冲 砂管袋进行龙口合拢在国内同类型工程中尚无先例。分析此 次合拢失败的原因，主要是：后筑段首次堵筑的冲砂管袋 长时间

3、被海水往返冲刷，使编织袋破裂，袋内砂被冲刷； 单个编织袋由于其重量轻，经不住水流冲击，稳定性较差； 袋内砂的充盈度80%顶层袋体内砂子在水流作用下易发 生搬移，将袋磨损；编织袋强度不够。二、合拢方案重新选择根据现场实际情况，原方案显然不切实际，若采用平堵 抛石方案，其准备工作量大，造价昂贵，工期难以保证，我 们选择了立堵方法，据此，我们本着安全可靠、经济可行、 施工方便的原则，对较多的立堵方案进行比较： 块石抛投方案。该方案利用自卸汽车配合推土机等设 备，由龙口一端向另一端，或由两端向中间抛投各种块石， 逐步进占，缩窄龙口，直至合拢截断水流。该方案要求大坝 两侧或一侧交通方便，显然新筑大坝不能

4、满足大型自卸车的行驶要求，同时，大坝另一侧为一长50m的导流闸，同样自卸车无法行驶。 沉船方案。利用旧驳船，装载块石将其拖至龙口，使其沉没水中，一次截断水流。由于龙口河床，高程起伏较大，低平潮时，最深处为 3m最浅处局部仅40cm,无法满足船 舶的吃水深度，而高平潮显然又不适宜沉船，同时“平潮” 时间仅810分钟，可利用时间较短。 继续利用冲砂管袋合拢， 改平堵为立堵，不设后筑段， 冲砂管袋由龙口一端沉放直至合拢截断水流。经过多种方案的反复论证，权衡利弊，我们最终还是选 择了方案。三、施工技术关键及采取的措施3.1材料选择3.1.1充砂管袋前期施工时，充砂管袋用150g/m2的编织土工布缝制而

5、成，由于其抗拉强度低，容易被水冲破。因此采用200g/m2的编织土工布，同时备有一定数量400g/m2的无纺土工布。土工布采用手提式缝韧机缝制，缝制线采用锦纶线，针脚间距 5mm强度不小于150N,接缝形式采用包缝和丁缝。单 个管袋尺寸视工程情况现场加工，大致分为两种：一种是小 管袋，其尺寸为 8mX 8m或4nrK 4m 充填厚 0.6m;另一种 是大管袋，顺坝轴线长一般为15m,垂直坝轴线方向宽为相应位置坝体的宽度，同样充填厚0.6m。充填灌口直径200mm其位置视管袋尺寸的大小而定。3.1.2 充填料充填料采用中粗砂，含泥量10%此种砂排水 固结快，并且可在近海直接开米，为保证砂料的连续

6、供应，在现场设 储砂池。3.2施工方法拖船泥驳到取砂区，由吸砂船将砂吸入泥驳，然后由拖 船拖带泥驳运抵泵船，泵船将多台泥浆泵机组吊入泥驳舱中，进行取砂，泥浆泵吸取泥驳中的砂料直接灌入充填袋，多余 水份从土工布孔滤出，利用砂料的压载作用边充填边进行袋 体沉放，沉放就位后，不断调整充灌袖口，使袋装砂充填均 匀、饱满，并逐层叠放。在立堵进占过程中，为改善截流条 件，我们采用了以下几个沉放措施：3.2.1当龙口流速与落差增长不明显，水流平缓时，采 用全面沉放，齐头并进，以最大限度地利用抛投前沿工作面。3.2.2当龙口落差和流速均有明显的增长，此时工作时 间选在每天二次的低平潮前后进行施工，同时利用水流

7、的上 挑角进行沉放。首先在低流速时沉放重点在上游边线，并将砂袋稳定在上游坡角处，形成水流的上挑角将水流挑离戗堤。 当水流较大时，即可在上挑角的下游进行沉放砂袋。如此轮 翻交替沉放，可大大减少砂袋的流失，从而戗堤得以有效地 进占。323当龙口流速与落差达到最大值时，除采用上挑角 沉放方法，还采用了锚系措施。即底层小管袋上游端用 $ 14mm尼龙绳与其它管袋互相连接在一起，上层大管袋用预先放于袋下的粗尼绳纵横向加箍，并锚固在已完成的大坝上， 这样可将整个大坝连成一整体。为减少袋装砂表面被水流冲 击的时间，在当班工作时间内必须用大管袋压住下面的小管 袋，并逐层堆高出水面。3.2.4 冲砂管袋的灌口为

8、 $ 200mm的软管，原方案为冲 砂结束后用尼龙绳捆扎，由于袋口扎好后竖在那里长时间被 水流冲击，使管口根部被拉破，水进入袋口内，将砂袋冲破， 因此在施工过程中，我们将竖封口改为平封口，即将软管剪 掉，用同材料的编织土工布，手工缝补洞口。四、质量要求该工程为拦海堤坝工程，为确保该坝的稳定及安全，不 出现漏洞等现象，袋体应堆叠整齐，上下层交叉排列，袋体之间靠紧、挤密，不得出现通缝，在施工过程中，袋体应无 破损，如有破损，必须及时进行修补。五、结语采用上述技术措施后，该工程第二次合拢一举成功。利用冲 砂管袋在较大流速的龙口中合拢，目前在国内是首次采用。实践证明，此种施工方法具有安全可靠、造价较低

9、、工期较短等优点，对于类似工程及堤防溃口抢险，均可以借鉴。善待他人，就是 勿以善小而不为，勿以恶小而为之 ”善待他人，就是 老吾老以及人之老，幼吾幼以及人之幼 ”善待他人，就是 与人方便，与己方便 ”善待他人，就是 以礼待人，即用你喜欢 别人对待你的方式对待别人 ”.世界很大，人心很杂。红尘很深，人世浮华。你所遇到的事，哪能没有烦心的事？你所遇到的人，哪能都是满意的人？想的浅一点，活着就该随遇而安！看的淡一点，头顶就有一方蓝天！善待别人，就是平日里的积德；善待自己，就是你想得明白！善待自己，需要我们平淡地看待虚浮的名利，理智的去掉莫名的烦恼，巧妙的解除心灵的羁绊。善待自己，不是自我放纵的我行我素，不是盲目包庇的自我肯定，不