CN112502093A - 一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，具体涉及龙口合龙技术领域。充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法包括：在龙口的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体；加高外棱体区域的高程而形成外棱体；其中，在龙口的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体，包括：在内棱体区域处的滩面上沿龙口的一端至其另一端铺设第一保护层；在第一保护层上立堵缩窄龙口直至龙口的长度达到设定长度；在潮水退潮直至水位降低至立堵高程后，在缩窄后的龙口的内侧铺设拦水带，以阻挡潮水从缩窄后的龙口处退入至龙口的外侧；封堵缩窄后的龙口；修补增高内棱体区域的高程，使增高后的内棱体区域的全线高程高于获取的最高潮位。减小了施工难度、缩短了施工时间。

Description

一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法
技术领域
本发明涉及龙口合龙领域，具体而言，涉及一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法。
背景技术
随着沿海城市人口的增长和经济的蓬勃发展，土地资源日趋紧张，因此海涂围垦越来越显得尤为重要。传统土石堤坝合龙需要大量大块石，材料一般来自山体爆破，取材方式既不便捷且不环保。此外，龙口合龙的周期较长，海水涨退潮时所产生的的高速水流会剧烈冲刷土石结构龙口，影响堤坝稳定性。
发明内容
本发明解决的问题是现有的龙口合龙时由于潮水均要从龙口处流入或流出而给合龙带来极大困难的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，包括：
在龙口的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体；
形成所述内棱体后，加高外棱体区域的高程而形成外棱体；
其中，所述在龙口的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体，包括：
在所述内棱体区域处的滩面上沿所述龙口的一端至其另一端铺设第一保护层；
在所述第一保护层上立堵缩窄所述龙口直至所述龙口的长度达到设定长度；
在潮水退潮直至水位降低至立堵高程后，在缩窄后的所述龙口的内侧铺设拦水带，以阻挡所述潮水从缩窄后的所述龙口处退入至所述龙口的外侧；
封堵缩窄后的所述龙口；
修补增高所述内棱体区域的高程，使增高后的所述内棱体区域的全线高程高于获取的最高潮位。
进一步地，所述在所述内棱体区域的滩面上沿所述龙口的一端至其另一端铺设第一保护层，包括：采用平堵的方式将充砂管袋铺设在所述滩面上；
所述在所述第一保护层上立堵缩窄所述龙口直至所述龙口的长度达到设定长度，包括：从所述龙口的两端至所述龙口的中间的方向铺设所述充砂管袋；
所述封堵缩窄后的所述龙口，包括：通过平堵或立堵的方式铺设所述充砂管袋；
所述修补增高所述内棱体区域的高程，包括：通过平堵或立堵的方式铺设所述充砂管袋。
进一步地，所述铺设充砂管袋包括：通过输送管和分流器使吹砂船中造成的砂浆灌入至相应位置处的袋体中。
进一步地，所述砂浆是由粉细砂和水混合而成，其中，所述粉细砂中粒径大于0.075mm的颗粒的含量大于85％，粘粒含量小于或等于10％。
进一步地，所述采用平堵的方式将充砂管袋铺设在所述滩面上之前，还包括：在所述龙口段处进行一次堤前水位测量而获知堤前水位；
根据所述堤前水位而确定每块所述充砂管袋的厚度、所述第一保护层的高程以及所述立堵高程。
进一步地，所述采用平堵的方式将充砂管袋铺设在所述滩面上之前，还包括：
通过GPS定位确定所述龙口的龙口边线和龙口中线，并分别在所述龙口边线和所述龙口中线处放线。
进一步地，所述分别在所述龙口边线和所述龙口中线处放线，包括：沿所述龙口边线竖直插设多个第一插杆，并在多个所述第一插杆上系第一线绳，在所述第一线绳上系多个第一彩旗；
沿所述龙口中线竖直插设多个第二插杆，并在多个所述第二插杆上系第二线绳，在所述第二线绳上系多个第二彩旗。
进一步地，所述修补增高所述内棱体区域的高程，使增高后的所述内棱体区域的全线高程高于获取的最高潮位之后，还包括：在所述龙口段处埋设沉降板。
进一步地，所述形成所述内棱体后，加高外棱体区域的高程而形成外棱体之后，还包括：在外坡斜面处进行护面施工，其中，所述外坡斜面为完成所述外棱体施工后的龙口段处海堤靠近大海的一侧面。
进一步地，所述在外坡斜面处进行护面施工，包括：在外坡斜面设置有用于缓冲潮水的多个块石。
与现有技术相比，本发明提供的一种充砂管袋式海堤的龙口合龙方法，具有但不局限于以下技术效果：
通过先将龙口分为两个区域，即内棱体区域和外棱体区域，通过先对内棱体区域进行合龙以实现龙口的封堵，内棱体区域合龙后形成的内棱体实现断水，在断水后会减小外棱体区域的施工的难度，最终使整个龙口段区域完成合龙，减小了施工的难度，提高施工效率，缩短的施工时间。
同时，在内棱体区域合龙的过程中，先在内棱体区域的滩面上铺设一层第一保护层，由于滩面是不平整的淤泥，通过第一保护层，避免了水流集中冲刷造成的填充砂土流失，同时又使得使得龙口底坎平整，保证过水均匀；之后在第一保护层上立堵缩窄龙口直至龙口的长度达到设定长度，该设定长度下的龙口为保护期龙口下极值流速对应的龙口长度，因为龙口的长度越小，则通过龙口的水流的流速就会越大，因而如果缩窄后的龙口的长度低于该设定长度，水经过龙口处的流速就会超越极值流速，造成严重影响，在立堵缩窄后，当处于龙口的内侧的潮水退潮直至水位降低至立堵高程的时候，在龙口的内侧铺设拦水带用以拦截潮水从缩窄后的龙口处退潮，铺设好拦水带即可在不受水流的影响下封堵缩窄后的龙口，最后，修补内棱体区域全段的高程，使全段高程高于当天最高潮位，施工更加安全，进一步减小了施工的难度，提高施工效率，缩短的施工时间。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的龙口处海堤的示意性俯视图；
图2为本发明具体实施方式的内棱体区域合龙的示意性流程图。
附图标记说明：
1-海堤，2-龙口。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1和图2，本发明实施例提供一种充砂管袋式海堤的龙口合龙方法，包括：
在龙口2的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体；
形成内棱体后，加高外棱体区域的高程而形成外棱体；
其中，在龙口2的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体，包括：
在内棱体区域处的滩面上沿龙口的一端至其另一端铺设第一保护层；
在第一保护层上立堵缩窄龙口2直至龙口2的长度达到设定长度；
在潮水退潮直至水位降低至立堵高程后，在缩窄后的龙口2的内侧铺设拦水带，以阻挡潮水从缩窄后的龙口处退入至龙口2的外侧；
封堵缩窄后的龙口2；
修补增高内棱体区域的高程，使增高后的内棱体区域的全线高程高于获取的例如当天的最高潮位。
需要说明的是，参见图1所示，“内棱体区域”和“外棱体区域”均属于龙口段区域，“内棱体区域”指的是图1中的A区域，“外棱体区域”指的是图1中的B区域，“龙口2的内侧”指的是图1中的C处，“龙口2的外侧”指的是图1中的D处，其中，龙口2的内侧靠近陆地、远离大海中心，龙口2的外侧靠近大海中心、远离陆地，内棱体区域靠近陆地、远离大海中心，外棱体区域靠近大海中心、远离陆地。同时，可以理解的是，涨潮的方向是由龙口2的外侧到龙口2的内侧的方向，而退潮的方向是由龙口2的内侧到龙口2的外侧的方向。
这里，虽然龙口2相对于整个海堤1来说，龙口2的尺寸相对较小，但是单独拿龙口2来说，其本身尺寸仍很大，长度通常在几百米、宽度几十米，同时又会受到潮水的影响，龙口合龙仍是一个很大的工程。
本实施例提供的一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，通过先将龙口2分为两个区域，即内棱体区域和外棱体区域，通过先对内棱体区域进行合龙以实现龙口2的封堵，内棱体区域合龙后形成的内棱体实现断水，在断水后会减小外棱体区域的施工的难度，最终使整个龙口段区域完成合龙，减小了施工的难度，提高施工效率，缩短的施工时间。
同时，在内棱体区域合龙的过程中，先在内棱体区域的滩面上铺设一层第一保护层，由于滩面是不平整的淤泥，通过第一保护层，避免了水流集中冲刷造成的填充砂土流失，同时又使得使得龙口底坎平整，保证过水均匀；之后再第一保护层上立堵缩窄龙口2直至龙口2的长度达到设定长度，该设定长度下的龙口2为保护期龙口2下的极值流速对应的龙口长度，因为龙口2的长度越小，则通过龙口2的水流的流速就会越大，因而如果缩窄后的龙口2的长度低于该设定长度，水经过龙口处的流速就会超越极值流速，造成严重影响，在立堵缩窄后，当处于龙口2的内侧的潮水退潮直至水位降低至立堵高程的时候，在龙口的内侧铺设拦水带用以拦截潮水从缩窄后的龙口处退潮，铺设好拦水带即可在不受水流的影响下封堵缩窄后的龙口2，避免退潮时超越极值流速的水流从逐渐封堵的缩窄后的龙口处流过，最后，修补内棱体区域全段的高程，使全段高程高于当天最高潮位，施工更加安全，进一步减小了施工的难度，提高施工效率，缩短的施工时间。
其中，拦水带可以也是由多个冲砂管袋铺设而成，其就像一堵墙坐立在龙口的内侧。
可以理解的是，在合龙施工完成后，可以将拦水带去掉。
可选地，在内棱体区域的滩面上沿龙口2的一端至其另一端铺设第一保护层，包括：采用平堵的方式将充砂管袋铺设在滩面上；
在第一保护层上立堵缩窄龙口直至龙口的长度达到设定长度，包括：从龙口的两端至龙口的中间的方向铺设充砂管袋；
封堵缩窄后的龙口2，包括：通过平堵或立堵的方式铺设充砂管袋；
修补增高内棱体区域的高程，包括：通过平堵或立堵的方式铺设充砂管袋。
这里，龙口2是通过铺设充砂管袋的形式进行合龙，与传统土石坝相比，充砂管袋海堤有取材简单(粉细砂在江浙沿海一带储量丰富)、对环境破坏小(传统土石坝所需石料、土方需要开山爆破)，充砂管袋合龙后的坝体整体稳定性好、抗冲刷能力强，堵口施工周期短等优势。
可选地，铺设充砂管袋包括：通过输送管和分流器使吹砂船中造成的砂浆灌入至相应位置处的袋体中。
可选地，砂浆是由粉细砂和水混合而成，其中，粉细砂中粒径大于0.075mm的颗粒的含量大于85％，粘粒含量小于或等于10％。保证该粉细砂符不会随水流失。
可选地，采用平堵的方式将充砂管袋铺设在滩面上之前，还包括：在龙口段处进行一次堤前水位测量而获知堤前水位；
根据堤前水位而确定每块充砂管袋的厚度、第一保护层的高程以及立堵高程。
其中，袋体在缝制时，编织布幅宽通常为4-6m，长度按照单个充砂管袋的设计铺设长度并适当加长，以保证铺设到位。缝合线可以采用工业缝纫机缝制，其材质与编织布的原材质相同或比原材质更好，缝合线与编织布应有明显的色差，以便于检查。为了便于施工，在袋体上面缝制直径30cm，长约50cm的袖口(形状如袖子)，袖口布置数量每16平米不少于一个。
这里，在铺设充砂管袋之前，还可以包括施工前准备操作。该施工前准备操作包括：
运砂：采用专业的运砂船运砂，运砂船运输量一般在500-3000m3之间，船只大小及数量按工程实际以及相关配套机械的需要来选择；
吹砂船准备：吹砂船为水上甲板式钢制平台，甲板上设有多台锚机，用于吹砂船定位及垂直海堤轴线方向上的移动；吹砂船上设置高压水枪多台，泥浆泵多台，增压泵至少一台，其中，吹砂船充灌砂的功率可达到每小时300m3；
输送管配置：输送管可采用长6m、直径30cm的PVC管连接而成，相邻的管与管之间用法兰盘连接，为防止输送管在施工过程中下沉，输送管沿其长度方向扣上一定数量的塑料浮筒；输送管线长度可以控制在200-300m之间。输送管一端连接吹砂船，另一端固定至坝体施工区域，并可以经分流器灌入袋体。
可选地，采用平堵的方式将充砂管袋铺设在滩面上之前，还包括：
通过GPS定位确定龙口2的龙口边线和龙口中线，并分别在龙口边线和龙口中线处放线。
这里，通过在龙口边线放线，保证内棱体区域中的每块充砂管袋的边缘对其，不会跑偏，通过在龙口中线放线，为立堵时提供参考，保证从龙口的两端同时进行立堵的进程是相同的。
可选地，分别在龙口边线和龙口中线处放线，包括：沿龙口边线竖直插设多个第一插杆，并在多个第一插杆上系第一线绳，在第一线绳上系多个第一彩旗；
沿龙口中线竖直插设多个第二插杆，并在多个第二插杆上系第二线绳，在第二线绳上系多个第二彩旗。
可选地，修补增高内棱体区域的高程，使增高后的内棱体区域的全线高程高于获取的最高潮位之后，还包括：在龙口段处埋设沉降板。
这里，通过埋设沉降板，可以测量出合龙后的龙口段高程是否有变化，如有异常，可以及时反馈、修复。
可选地，形成内棱体后，加高外棱体区域的高程而形成外棱体之后，还包括：在外坡斜面处进行护面施工，其中，外坡斜面为完成外棱体施工后的龙口段处海堤靠近大海的一侧面。
这里，由于内棱体区域填充充砂管袋而实现龙口合龙后，外棱体区域的冲砂管袋的填充的方式更加多样化，施工难度大大降低。在外棱体区域填充冲砂管袋而形成外棱体后，由于外棱体是靠近大海中心的一侧，因此外棱体是日后是和潮水直接接触的部分，因此通过在外坡斜面上进行护面施工可以对其有一个保护作用。
可选地，在外坡斜面处进行护面施工，包括：在外坡斜面设置有用于缓冲潮水的多个块石。
最后，需要说明的是，施工船机设备的正常运行是龙口成功合龙的重要保障。合龙前，对参加合龙的船舶、仪器、机械设备进行彻底的检修、保养，把合龙时的船机设备故障发生率降到最低。
龙口合龙施工前，根据单条吹砂船每小时的生产效率、龙口合龙的最长时间(计划开始合龙到当天潮水涨到最高潮之间的时间段)以及一次性合龙龙口的工程量，计算出龙口合龙所需要的最少吹砂船数量，另外考虑不可预见因素，配备一条吹砂船，停泊在施工现场备用。
根据图纸计算合龙所需理论工程量，并按照2.5倍理论工程量进行备料，根据运砂船装载量配置运砂船数量，龙口合龙的前一天均满载停泊在施工现场。
充砂管袋合龙，采用专用的吹砂、运砂船，该船机械化、自动化程度高，与传统的抛石坝堵口相比，减少了因石料开采造成的环境破坏，社会效益明显；充砂管袋合龙可大大缩短施工工期，与传统抛石坝堵口相比，充砂管袋由于整体稳定性好，且具有一定的抗冲刷能力，经济效益明显；与其他龙口合龙施工工艺相比，该工法中粉细砂材料广泛，取材方便，机械化程度高，施工效率高，施工质量优良，龙口合龙成功率高，经济效益明显。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，包括：
在龙口的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体；
形成所述内棱体后，加高外棱体区域的高程而形成外棱体；
其中，所述在龙口的内棱体区域进行合龙处理而形成内棱体，包括：
在所述内棱体区域处的滩面上沿所述龙口的一端至其另一端铺设第一保护层；
在所述第一保护层上立堵缩窄所述龙口直至所述龙口的长度达到设定长度；
在潮水退潮直至水位降低至立堵高程后，在缩窄后的所述龙口的内侧铺设拦水带，以阻挡所述潮水从缩窄后的所述龙口处退入至所述龙口的外侧；
封堵缩窄后的所述龙口；
修补增高所述内棱体区域的高程，使增高后的所述内棱体区域的全线高程高于获得的最高潮位。
2.根据权利要求1所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述在所述内棱体区域的滩面上沿所述龙口的一端至其另一端铺设第一保护层，包括：采用平堵的方式将充砂管袋铺设在所述滩面上；
所述在所述第一保护层上立堵缩窄所述龙口直至所述龙口的长度达到设定长度，包括：从所述龙口的两端至所述龙口的中间的方向铺设所述充砂管袋；
所述封堵缩窄后的所述龙口，包括：通过平堵或立堵的方式铺设所述充砂管袋；
所述修补增高所述内棱体区域的高程，包括：通过平堵或立堵的方式铺设所述充砂管袋。
3.根据权利要求2所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述铺设充砂管袋包括：通过输送管和分流器使吹砂船中造成的砂浆灌入至相应位置处的袋体中。
4.跟据权利要求3所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述砂浆是由粉细砂和水混合而成，其中，所述粉细砂中粒径大于0.075mm的颗粒的含量大于85％，粘粒含量小于或等于10％。
5.跟据权利要求2所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述采用平堵的方式将充砂管袋铺设在所述滩面上之前，还包括：在所述龙口段处进行一次堤前水位测量而获知堤前水位；
根据所述堤前水位而确定每块所述充砂管袋的厚度、所述第一保护层的高程以及所述立堵高程。
6.跟据权利要求2所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述采用平堵的方式将充砂管袋铺设在所述滩面上之前，还包括：
通过GPS定位确定所述龙口的龙口边线和龙口中线，并分别在所述龙口边线和所述龙口中线处放线。
7.跟据权利要求6所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述分别在所述龙口边线和所述龙口中线处放线，包括：沿所述龙口边线竖直插设多个第一插杆，并在多个所述第一插杆上系第一线绳，在所述第一线绳上系多个第一彩旗；
沿所述龙口中线竖直插设多个第二插杆，并在多个所述第二插杆上系第二线绳，在所述第二线绳上系多个第二彩旗。
8.跟据权利要求2所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述修补增高所述内棱体区域的高程，使增高后的所述内棱体区域的全线高程高于获取的最高潮位之后，还包括：在所述龙口段处埋设沉降板。
9.跟据权利要求1所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述形成所述内棱体后，加高外棱体区域的高程而形成外棱体之后，还包括：在外坡斜面处进行护面施工，其中，所述外坡斜面为完成所述外棱体施工后的龙口段处海堤靠近大海的一侧面。
10.跟据权利要求9所述的充砂管袋式海堤的龙口合龙控制方法，其特征在于，所述在外坡斜面处进行护面施工，包括：在外坡斜面设置有用于缓冲潮水的多个块石。
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