多港池龙口合龙施工部署及优化措施.doc

摘要围堤龙口合龙是围海造陆工程中十分重要的施工内容,是涉及到整个围堤成败的关键所在,而在多港池围堤工程中,各港池龙口的合龙更是相辅相成,须进行认真分析,制定出最优的施工方案。本文结合临港经济区三期14区围堤及部分吹填工程的实际情况,针对港池中各龙口的合龙备件和时间的选择,龙口的宽度及舍龙顺序制定最优的施工部署及优化措施,希望能为后续类似工程的施工提供借鉴。1、工程简介临港经济区三期14区围堤及部分吹填工程分为东一区()、东二区(1,80km2)及西区()三个小区,。;(含跨越渤西管线EF段200m),(其中各区龙口预留位置如图一所示)。围隔堤顶标高设计为+,施工区原泥面标高为-2-Im~-。BD段围堤主体结构断面基础及堤心采用通长砂被+打设塑料排水板+充填砂袋;IC段隔堤需跨越渤西管线,F点以北隔堤采用通常砂被十打设塑料排水板十砖渣土,E点以南采用通长砂被十打设塑料排水板十充填砂袋;跨越渤西管线施工采用大面积吹填泥进行,泥面吹填至+5Ⅲ后,采用填筑砖渣土形式进行跨越管线;)GH段隔堤采用通常砂被+打设塑料排水板十砖渣土。该工程所处海域潮位特征值如下:最高高潮位……--(1957年曾出现最低潮位-1,08m)平均高潮位…………………………、各龙口施工工况分析分析该工程的工况可以发现,,涨落潮过水量较大、水流速度快,合龙施工难度较大。为此,在最外侧大龙口合龙前,我们需对各龙口合龙进行合理部署安排,合理安排施工进度,制定最优的施工部署及优化措施,保证龙口顺利合龙。首先,我们对该工程EF、BC、GH段三个龙口依次进行分析。因为有渤西管线两条输油、输气管线穿越EF段龙口,为确保管线安全,设计要求EF段龙口施工采用大面积吹填泥形式进行,泥面吹填至+,采用填筑砖渣土形式进行跨越管线。所以,EF段龙口需待BC段及GH段龙口合龙,围区合围后进行。IF段围堤主体采用砖渣土施工,预留龙口长度70米,,潮汐流通水量可达近200m3/s,为减小龙口合龙压力,可以等待BC段龙口宽度缩小至一定程度,港池内潮差变小后进行最后合龙。BC段围堤主体为充填砂袋,龙口段充分考虑本工程施工区域的地理位置及潮位变化,根据水力计算结果先采用充砂袋立堵,将500m宽龙口缩窄至300m,然后采用抛石平堵方案,直至高潮位不过水。而在该龙口合龙前,先将IF段龙口合龙,减小围区面积,可大大减轻该龙口合龙压力。由此可见,该工程BC、IF段两个龙口合龙最佳施工方案为两个龙口同时进行施工,对两龙口施工进度进行合理控制安排,确保两个龙口相互减压、相辅相成。3、龙口水力计算堵口水力计算的内容是拟定龙口尺寸和计算龙口水力要素,一般采用水量平衡法和宽顶堰流的水力计算公式相结合得到。:()式中-计算时段内内陆流域来水平均流量(m3/s).为0;----计算时段内水闸泄水平均流量(m3/s),为0;----计算时段内龙口溢流平均流量(m3/s);——计算时段内龙口堆石体渗流平均流量(m3/s),取为0;△t——计算时段,可取600s~1800s,本次计算取1800s;W2---计算时段末围区容量(m3);Wl---计算时段初围区容量(m3)。围区水位过程线的计算步骤:1)选定计算时段△t;2)选围区起始水位hl,可选用水闸底槛高程或稍高一些;3)根据初始外水位高程Hl和hl,计算1、1、1,并与(如有)相加得∑Q1;本工程=0,计算时不考虑。4)假设时段末围区水位h2;5)根据时段末外水位高程H2和h2,计算2、2、2,并与(如有)相加得∑Q2;6)计算△W,△W=×(∑Q1+∑Q2)*△t;7)根据hl,在围区库容曲线上查得Wl;8)计算W2,W2=WI+△W;9)根据W2在围区库容曲线上查h2,若h2和假设的h2的差值大小在某一精度范围￡1内,则即为所求之值。否则需要重新假设h2和重新计算h2,直到假设h2和计算h2的差值达到精度范围ε1范围内为止;10)以H2和h2为下一时段之起始上下游水位,重复(3)~(9)计算步骤,求第二时段末的内港水位:11)逐个时段进行计算,经过二个潮期(24小时50分左右)后所得之围区水位H1与一开始选定的围区起始水位hl之差值在要求精度范围ε2内,则计算结束。否则,需重新选定围区起始水位hl,重复以上(2)~(11)计算步骤;12)将求得各时段末的围