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啟東呂四港區環抱式港池防砂導流堤 南堤堤頭修復工程

日期:2021-12-11 16:40  作者:江蘇海宏建設工程有限公司

呂四項目部    于忠洋
2021.05
 
一、工程概況
        本工程位于南通港呂四港區,為呂四港區環抱式港池防砂導流堤南堤堤頭修復工程。根據南京水利科學研究院 2012 年的研究成果,防沙導流堤建成后堤頭口門區域海床呈沖刷態勢。伴隨波浪和潮流的作用,海床呈現不斷刷深的狀態,為防止沖刷,原潛堤端部進行了防護,防護范圍為 60 m 半徑范圍區域。
        近幾年呂四港開發區管委會港口局持續開展口門處水下地形測量,2019 年 8 月口門區域水下地形測圖顯示防沙導流堤南堤堤頭存在-10 m 水深點,初步判斷南堤堤頭護底可能存在一定程度的破壞。并在同月立即開展了更詳細的水下地形測量和潮流觀測,經中交一航院和南科院分析判斷:南堤堤頭北側、東側、東南側水深較原設計均有增深,-5 m 等深線已影響到護底范圍,東北側護底邊緣已與-10 m 等深線接壤,東北側沖刷較嚴重;根據水深情況,南堤護底 200~300 kg 塊石層及砂肋軟體排所在結構層存在一定程度塌落;南堤東側、東南側護底塌落范圍有趨向堤軸線方向緩慢發展的趨勢;現有水深狀況不會引起防砂導流堤南堤失穩,結合 2019 年 6 月流速觀測結果,我們認為砂肋軟體排及塊石護面未被破壞、尚存在的可能性較大。
        伴隨測量工作的持續開展,從近期水下地形測圖可以得出,南堤堤頭水下地形沖刷區域深度和范圍均存在一定程度的發展,已形成一局部小型沖溝,截止至2020年12月,最深處約為-14.6 m,沖溝-9 m等深線已經與口門處沖刷深坑相聯通,-10 m 等深線間距僅余 35 m。
二、主要施工內容
        按照最新地形測量資料,整理堤頭斷面,根據不同斷面沖刷程度,對現狀斷面進行分類:斷面沖坑最低標高位于-5 m 以上的,直接回填 200~300 kg 塊石;對于沖坑最低標高大于-5 m的斷面,包括東北側沖坑附近的斷面和東南側部分斷面。對于東北側沖坑附近的斷面,堤頭修復采用“充填砂袋填筑+塊石護面”的形式:首先進行清基整平,充填砂袋填筑至原泥面標高附近,防護寬度 60 m 外側按照 1:5 進行放坡;然后砂袋堤身表面從下到上依次鋪設連鎖塊軟體排一層、300 mm 厚二片石墊層和 900 mm 厚的 200~300 kg 塊石。而東南側部分斷面雖然沖坑最低標高大于-5 m,但沖刷情況相對較輕,范圍較小,采用袋裝碎石回填至原泥面標高附近,防護寬度 60 m 外側按照 1:5 比例進行放坡,上方依次鋪設連鎖塊軟體排一層、300 mm 厚二片石墊層和 900 mm 厚的 200~300 kg 塊石。為加大護底范圍,在堤腳外側約 20 m 范圍內,鋪設連鎖塊軟體排,并拋填二片石及一層 200~300 kg 塊石。
                          
 更換砂袋袖口                                                                                                             鋪設混凝土預制塊
三、現場施工情況
        截止至目前,現場已經完成機織復合布砂袋充灌,根據項目部最新水深測量,充填砂袋高度部分斷面暫未達到設計斷面預計高度,考慮到6月上旬,鋪排班組將遠赴文萊項目施工,為保證軟體排施工進度,項目部決定先進行軟體排鋪設,避免由于缺少工人拖延軟體排工期進度,造成不必要的損失,然后再根據測量成果后續再進行局部砂袋補充,確保達到設計要求,滿足驗收條件。
安全教育

四、施工難點、阻礙
        1、本工程位于呂四作業區大洋港-大唐電廠岸段,東與大唐電廠圍堤相接,西連大洋港漁港東側圍堤,南與啟東市現有海堤相通,北至規劃邊灘圍墾線??陂T附近因堤頭挑流影響,流速相對較大,在堤頭位置涌浪較為明顯,鋪設砂袋以及軟體排時水流過快和涌浪過高容易造成砂袋和排布撕裂,造成材料損失。因為充填砂袋施工過程中,取砂方式采用吸砂船現場采砂,所以吸砂船和鋪排船之間近200米的輸砂管道容易由于涌浪和水流作用別斷,造成充灌中斷。
        2、本工程所在海域主要受季風影響,全年盛行東南、東北風。施工海域無遮蔽,施工期間已遭遇氣旋、強對流天氣、大霧等惡劣天氣,使工程施工變得更為困難或無法進行正常施工作業,甚至會危及船舶、人員自身安全。從青鋪排3號抵達施工現場至目前,由于現場風浪、天氣情況惡劣,秉承安全第一的原則,項目部已經5次安排鋪排船進港避風,因此拖延工序時間,對整個工程工期有較大影響。
        3、取砂砂源地含砂量低,吸砂船施工過程中,吸砂泵容易被海底淤泥吸住,需要頻繁起放吸砂泵,導致充砂過程中,含砂量低,水下砂袋高度達不到預計高度,為此項目部決定延長充砂時間,在平潮之前下放袋頭,排尾到底之后,持續充砂,砂袋充灌結束后及時安排水深測量,了解水下砂袋充灌情況,便于調整后續砂袋計劃。
            
充灌砂袋

五、總結
        呂四港區環抱式港池防砂導流堤南堤堤頭修復工程是搶險修復工程,工期短,堤頭施工難度大,現場砂源條件不好,施工現場受惡劣天氣影響較大,同時水流和涌浪也對施工質量產生較大影響。
        項目部將密切關注后續天氣情況,所有施工以安全為前提,吸砂船提前做好采砂準備,及時匯報砂源情況,施工時加強聯系,避免因移船和風浪造成輸砂管斷裂。在施工期間,項目部針對每層砂袋位置的問題,在與青鋪排3號船長及吸砂船船長進行深度的研究后,決定及時改變吸砂船位置,調整輸砂管道,確保后續施工順利,同時督促吸砂船密切關注砂源情況,優先尋找良好的取砂點,確保工程質量。鋪設軟體排時,項目部時刻和浮吊船保持聯系,協調好第二天的連鎖塊使用計劃,在風浪條件良好的施工階段,抓緊鋪設軟體排,保證材料持續供應,協調后續拋石施工,爭取在軟體排鋪設結束后,銜接好下一道拋石工序,抓緊一切時間,爭取早日完工,彰顯海宏形象!

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