【转贴】淤泥质低海滩上吹沙袋匡围建闸的实践及启示

【转贴】淤泥质低海滩上吹沙袋匡围建闸的实践及启示
论文作者：刘善清
摘要： 东台市沿海属淤长型海岸，滩面每年平均向外淤长100m左右，淤高15～20cm。1956年建的东台河闸至1996年已失去排涝作用。
关键词： 淤泥质 低海滩 吹沙袋 匡围建闸
一、问题的提出
（一）低海滩建闸的必要性
　　东台市沿海属淤长型海岸，滩面每年平均向外淤长100m左右，淤高15～20cm。1956年建的东台河闸至1996年已失去排涝作用。为解决东台市北部较低洼地区的排涝问题，1996年8月，江苏省水利厅和农业资源开发局批复，同意东台市在原东台河闸东4.8km处的低海滩上建净宽40m的挡潮排涝闸一座。在低海滩上建闸，在江苏省境内尚无先例。

　　在闸址的选择上，东台市曾搞了高中低滩三个比选方案。从工程的难易上比较，距东台河闸3.5km的高滩上建闸最易，5.0km处的低滩最难，但考虑岸滩淤长的速度，闸址向低海滩移近1km，即可延长闸使用寿命10年，故东台市报建时把闸址选在距老闸东4.8km的低滩上。问题是闸址选在低海滩上，如何构筑挡潮的施工围埝，传统的人工挑土作围埝方案已是不可能了。鉴于近年来，外地已有使用吹沙袋作挡潮埝的成功经验，故东台建设者亦计划使用吹沙袋作挡潮埝。

（二）拟建新闸处滩面的自然环境

1. 滩面的地貌特征。地面高程为真高2.2m～2.5m，其东南900m左右为东台河闸下的环形港槽，滩面上除有少量的潮水沟外，密密长满了高1.5m左右的杂草，表层为30～40cm的淤泥。
2. 滩面潮汐情况。该海区为不规则半日潮，平均涨潮历时为3小时，落潮历时为9小时25分，平均高潮位为真高2.53m，平均低潮位为0.83m，历史最高潮位为5.50m。小汛时每潮可露滩5～6个小时，大潮汛每潮只能露滩3～4个小时。有偏东大风时，露滩时间更短。
3. 滩下近地面土层情况。据地质勘探资料，建闸处真高2.5m～1.0米为过饱和的淤泥质粉质壤土，1.0m～-0.4m为轻粉质砂壤土，-0.4m～-2.0m为轻砂壤土，-2.0m～-11.2m为粉砂土。
（三）低海滩匡围吹沙袋方案较优
　　在低海滩上匡围，用土直接作挡潮埝是不现实的。国内外在低海滩上匡围的方案常用抛石、抛混凝土块体，或打管桩再抛石筑围埝。如东台低滩匡围采用上述方案，据估算，硬质材料的围埝每m断面造价在1万元以上，仅2.7km低滩挡潮埝即需花费2700万元。显然，在财力上东台市是难以承受的。按东台拟定的方案测算，从吹沙袋围埝（单品字形）到标准海堤筑成，每m造价2000元，为硬质材料围埝的20%。经过论证，省、市水利部门批准了东台市用吹沙袋匡围建新东台河闸（川水港闸）的方案。
二、吹沙袋匡围在兴建川水港闸中的运用
　　在低海滩上构筑挡潮围埝的断面，上海等地是采用内外两道阶梯式吹沙袋防护，中间同步吹填沙土。在风浪大、潮流湍急处还沿挡潮埝的外脚用抛石顺坝防护。如按此方案施工，不仅造价高，且时间上不允许。因为围埝的开工时间必须在主汛期后，最早在9月下旬。而新建的挡潮排涝闸又要于次年6月底前放水，这中间只有8个多月的时间。但开工前要做的准备工作既多、且难；要割除茂密的互花米草、架设临时低压线路、土方施工的机电设备要进场展布等等。这些工作多数要避开潮水，在较深的淤泥中跋涉，其艰难可想而知。工程技术人员在详细计算工作量后表明，施工围埝的构筑方案按标准、按常规已不可能，只能先抢筑临时挡潮埝挡住潮水，再以人机结合的方法加固挡潮埝，直至构筑成标准海堤。

（一）临时挡潮埝工程设计
　　临时埝为单“品”字形，埝顶设计高程为5.0m（据东台河闸历年统计资料，冬季潮位大于真高4.5m的只出现过2次），用5～6层吹沙袋垒成。充填后吹沙袋埝底宽6.8m、顶宽1.3m，内外坡均为1∶1。每个袋长30m，袋上下错缝。为防止上层吹沙袋滑动，袋的四角及中间的两侧均拉铁丝绳固定。
（二）保临时埝措施

　　临时挡潮埝设计标准较低，在正常高潮位（真高3.5m～4.0m）也会发生局部的渗漏和管涌，甚至发生吹沙袋滑移，故在临时埝施工过程中，施工人员采取了多种措施保埝。涨潮时作专人在吹沙袋埝上巡查，发现有渗漏、管涌随即用编织袋灌土堵塞；并利用落潮间隙组织民工就近用粘壤土护脚，防止了围埝底层渗漏和管涌的发生。
（三）大港槽吹沙袋挡潮坝
　　拟建新闸围埝范围内有两个较大、较深的港槽，一个是原来东台河闸下港道；一个是港镇蹲门村的排水港槽。港槽内水量集中，涨落潮流的能量较大，为了取得用吹沙袋在大港槽中打挡潮坝的经验，工程建设者安排先堵蹲门村较小的排水港槽，利用小汛抢堵获得成功。原东台河闸下港道，口宽150m，中泓底高程-1.0m。在对该港堵截中，施工单位曾几次受挫，尤其是在1996年11月12日冬季的特大高潮（潮位真高4.3m）中挡潮坝全面溃决。面对严重的挫折，工程建设者不气馁，群策群力，采取坝址适当后移，避开深塘，集中24台机组打突击战，坝体采用吹沙袋顺横垒放相结合的方法，利用小潮汛的7天时间使大坝合拢。大坝合拢后，又在坝后的港槽内迅速用吹沙袋打了二道坝，中间吹填沙土，以保证挡潮大坝的安全。
（四）吹沙袋筑路
　　低泥滩上施工，其表面有较深的淤粘土，还有部分潮水沟，施工人员行走困难。故在滩面割除部分互花米草后，工程指挥部即安排了两台柴油机带动的“直靠”冲挖机组放在小船上，穿插在潮水露滩时充填吹沙袋铺路。经过10多天的努力，一条宽2.8m、长1000m的吹沙袋人行道终于连接上了吹沙袋围埝。这条吹沙袋路，在挡潮埝合拢前是施工人员便捷的通道，合拢后又成为打井设备及建筑物前期施工设备进场的唯一路道。