1、围垦工程中围堤技术研究思路探讨第 5 期总第 147 期2(I)6 年 9 月浙江水利科技ZhejiangHydrotechnicsNo.5I10talN0.147September2006围垦工程中围堤技术研究思路探讨陈秀良,吴文华(浙江省水利河口研究院,浙江杭州)摘要:从分析浙江省围堤技术现状着手,对当前围堤技术主要存在的问题如地基处理技术相对单一,传统土石结构对环境的影响大,闭气土方快速脱水固结技木尚未获根本突破,施工技术含量偏低等进行了简评,并提出了围堤结构多功能,围涂与湿地保护兼顾,跨行业技术应用,快速筑堤技术等方面进一步的研究思路.关键词:围堤结构;地基处理;围堤技术中图分类号:$
2、277.4 文献标识码:B 文章编号:1008 701X(20O6)o50013021 浙江省围堤技术现状(1)地基处理方面.塑料排水板排水固结法已大范围推广应用,与土工合成材料结合,成为最常用的地基处理手段.近年来,爆破挤淤法在某些海堤中也得到成功运用,为围垦工程设计提供了一种新的选择.(2)围堤结构型式.以土石混合堤为主,外侧石方挡潮,内侧土方闭气最为常见.在有砂源及砂料丰富的地区,如钱塘江两岸,吹填粉砂土筑堤成为围堤结构的主要型式.围堤断面上,宁波及钱塘江两岸地区,主要以斜坡堤或斜坡为主的复合断面最为常见;温州,台州和舟山地区 ,以直立式或直立为主的复合断面使用最多.另外钢筋混凝土轻型结
3、构,在河口地区已有所应用.(3)护面结构方面.干砌石,浆砌石,灌砌石和混凝土护面均有应用.近年来,灌砌石使用最为频繁.为提高消浪效果,抗击巨大波浪的冲击,异形块体在浙江省水深浪大的地区得到广泛应用,如四脚空心块,扭工块,扭王块是最常见的异形块体.混凝土栅栏板在宁波和钱塘江沿岸也有一定的应用.为适应钱塘江沿岸滩涂面的大幅刷深对围堤稳定的影响,专门开发了沉井防冲结构.(4)施工技术方面.深水插板船,土工布水上定位铺设船的开发和应用,有利地推动了围垦技术的发展,确保了工程质量;闭气土方筑堤机,平板开底驳等设备运用 ,创新了施工工艺,大大降低了施工劳动强度,加快了施工进度.2 当前围堤技术存在的主要问
4、题和热点(1)地基处理技术相对单一,地基处理技术的综合运用较少.排水固结技术虽然成熟,但应用有待进一步优化,收稿日期:2006-0415作者简介:陈秀良(1965 一),男,高级工程师,大学本科,主要从事城市防洪,河道治理,滩涂围垦等水利工程的规划,设计与科研工作.如合适的地基处理深度,合理的工后沉降预留原则,新材料的引进和运用等;爆破挤淤技术需进一步积累经验和发展.(2)堤型结构基本还是传统的土石结构,结构创新不足,与围垦大省的地位存在距离.传统的土石结构断面大,大量的开山采石对环境的影响大.深滩地段工程量大,造价高.随着国家对环境保护的力度加大,社会环保意识的日趋增强,将制约围垦事业的进一
5、步发展,环保与围涂二者如何并行而不悖,也应予以研究.(3)基础研究仍需加强,现有规程规范需要进一步修改和完善.目前主要依据的规范为浙江省海塘技术规定和国家堤防工程设计规范.经过多年的实际应用过程,一些问题有待进一步修改和完善,如越浪量的大小与护面的关系,波浪爬高的计算公式,组合结构的抗冲消浪性能等.又如滩涂的冲淤变化问题也应予以研究.(4)闭气土方的脱水加固处理方法研究有待深入.围堤工程闭气土方主要就地取材,但由于土方多为淤泥和淤泥质土,土层物理力学性质不良,致使堤身断面大,施工困难,是制约围垦工程施工进度的关键因素,若能对此进一步研究并取得成效,则对加快围垦工程建设具有重要的作用.(5)施工
6、企业要转变观念,积极引进,学习和发展先进的施工技术,方法和设备,提高围垦工程的技术含量,共同促进全省围垦事业的发展.3 围堤技术研究的主要思路经过解放后历时 5O 多 a,尤其是最近十几年来的大规模围垦,浙江省近海未被开发的浅滩资源(黄海高程 0m以上)已经很少.要想进一步获得土地资源,围涂只有向低滩围涂发展.面对低涂的地形地质水文波浪等不利条件,有必要进行围堤结构的综合研究.(1)从减轻堤身荷载人手,达到围堤的安全性与经济性.轻型堤身结构,通过减轻堤身荷载,可达到减少土石方用量的效果.这对于土石方用量紧张,运距远,建材费?13?总第 147 期? 浙江水利科技 ?2006 年第 5 期用高的
7、围堤而言,可作为重要的比选方案.但在考虑轻型堤身结构的应用时,要着重解决围垦地基的稳定性,不均匀沉降及沉降差.迄今浙江省对长期沉降问题未予考虑,但对深厚软基上的重要海堤应补充这一空白点.对轻型结构而言,尚应保证在波浪作用下的稳定.(2)从围堤多功能着手,创新围堤结构.为了挖潜围涂资源,在考虑围堤与渔港码头布置时,应考虑堤港结合代替堤港分离的型式.为此必须在地基处理与堤型上要有创新,如地基处理采用钻孔灌注桩,PH 桩,上部结构采用平台空箱结构等.(3)从围涂保护湿地的角度,体现围堤时代特色.低涂建堤时,经研究分析可先行考虑采取促淤措施;在进行围涂开发建设的同时,有效地进行生态湿地的保护.并且把促
8、淤保湿增加的费用列入工程概算中.(4)研究跨行业技术在围垦工程中的应用.在港工工程中大量采用重力式码头,高桩码头,板桩码头,开孔式削角沉箱防波堤,透空式桩基防波堤等结构型式,软基处理方式也不仅限于排水固结法,多采用桩基作为深基础,在天津港也有引进日本 CDMI 法处理软土地基的重力式码头.这些结构海堤,往往需填筑的土石方量较少或断面较小,工程投资较低,施工进度较快,对周边环境影响较小.围垦工程中海堤与港工防波堤及码头结构有所不同.围垦工程海堤一面临海,保护范围往往是城镇或开发区,需同时满足挡潮抗浪,防渗及绿化等方面功能要求.因此,引进港工工程相关结构在围垦工程中应用,在海堤防渗,桩基负摩阻,海
9、堤沉降变形控制,外海专业化施工技术等方面存在问题与困难,必须进行相关的研究.(5)快速筑堤技术的研究.从目前来看,闭气土方的施工进度,是制约围涂建设工期的重要因素之一.如何加速闭气土方的脱水固结,是建设和设计各方关注的重点.固化剂的研究和选择,大型拌制,脱水设备的开发和研制,是今后研究的重点.(6)地基处理方法的综合应用研究.地基处理方法的优化和综合利用是今后研究的重点.充分利用原位观测的成果和先进的有限元计算理论进行地基处理方法的优化研究,研究不同地基处理方法的相互衔接,研究适合围堤工程的施工技术和设备等.(7)研究新型预制砌体结构在围堤工程中的应用.其主要作用是降低劳动强度,加快施工进度,
10、保证施工质量,适应地基沉降变形.另外可提高围堤的消浪效果和美观程度.4 结语本文通过对浙江省围堤技术的现状认识,对当前围堤技术存在的热点问题进行了分析与初步归纳,认为地基处理技术相对单一,传统土石结构对环境的影响大,闭气土方快速固结技术尚未获根本突破,施工技术含量偏低等是围堤技术存在的主要问题,并结合全省滩涂围垦的发展特点,从轻堤身小断面,结构多功能,围涂与湿地保护兼顾,跨行业技术,快速筑堤技术,地基处理综合方法,新型预制砌体结构等研究与应用方面,提出了下一步围堤技术的研究思路.(责任编辑韩继静)(上接第 12 页) 益,降低海水淡化成本的目的.一是充分利用海水淡化后排出的浓海水用于盐业生产,
11、可提高盐业产量或相同产量下减少用地.蒸馏法淡化水纯度高,品质好,可以结合瓶装水生产提高效益,作为锅炉用水水源,还可以大大降低电厂锅炉用水的处理费用 i 二是结合反渗透海水淡化工程的建设,可以建造一些苦咸水水源工程,如建造滩涂平地水库,探寻长江古河道微咸水来源等,从而达到降低海水淡化成本的目的;三是积极寻求廉价能源来源,如风能,太阳能,潮汐能等.(3)海水淡化应有优惠政策.海水淡化是一项新兴产业,又是解决居民饮用水困难的社会公共事业,应采取具体措施,积极鼓励和扶持海水淡化业的发展.同时制定投资,税收,信贷,电价,水价等方面的具体优惠政策,以加快海水淡化产业的形成和发展.(4)海水淡化要理顺管理体
12、制.目前海水淡化工程的建设管理尚未纳入正轨,在传统水源工程原水价格与实际成本背离的情况下,完全依靠市场化运作难以发展.建议?14?将海水淡化纳入供水水源的整体框架之中,海水淡化工程建设归属水行政主管部门管理,并给予传统水源工程(如水库工程)一样的资金补助政策.(5)海水淡化要加强技术,设备的研发和推广.要加大对海水淡化的科技投入和人才培养力度,提高设备的国产化水平,以推动海水淡化产业化进程.参考文献:1刘立军,潘海平 .舟山市城镇供水水源规划R.杭州: 浙江省水利河口研究院,2004.2舟山市水利围垦局水政处.舟山市水资源公报R.舟山: 舟山市水利围垦局,2OO4.2OOO 一 2005.3姜再通.海水淡化考察报告R.舟山:舟山市水利围垦局 ,2OO4.4钱德雪.舟山市供水水源成本分析R.舟山:舟山市水利围垦局,2OO4.(责任编辑韩继静)
