一種海涂圍墾用海堤的建造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種海堤建造技術(shù)，尤其是涉及一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其 可以在地基條件較軟弱的條件下快速安全的實(shí)現(xiàn)海堤建造，建造得到的海堤特別適用于小 型圍堰工程。
【背景技術(shù)】
[0002] 海涂圍墾首先需要建造海堤，而軟基是海堤建造中遇到的常見技術(shù)難題，軟基的 自身性質(zhì)決定了它需要經(jīng)過加固處理后才能作為工程建設(shè)的地基。目前主要通過拋石之后 再灌漿完成軟基的加固處理，但，一方面由于海堤長度大，因此軟基加固處理過程中需要投 入的機(jī)械設(shè)備和土石方量巨大，造成工程造價(jià)高；另一方面，海堤密實(shí)性要求高，而由于拋 入海中的土石方和漿液的有效利用率較低，因此可能存在漏漿，這會導(dǎo)致海堤的密實(shí)性差， 從而導(dǎo)致海堤的穩(wěn)定性差。
[0003] 在我國不少海涂圍墾地區(qū)，土石方來源較緊張，加之我國不斷提高的環(huán)保要求，土 石方的大量開挖也不符合基本國策要求。為減少土石方的大量開挖，目前也有采用鋼板粧 圍堰進(jìn)行海堤建造，這種方法雖然施工速度較快，但為降低成本，且為避免鋼板粧腐爛后變 成通孔而極大的影響海堤的穩(wěn)定性，通常要求回收鋼板粧，然而鋼板粧拆除很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其施工速度 快、成本低，且建造得到的海堤的穩(wěn)定性好。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種海涂圍墾用海堤的建造方 法，其特征在于包括以下步驟：
[0006] ①根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在預(yù)制場預(yù)制具有沉井刃腳的硬殼海堤管段；
[0007] ②浮運(yùn)所有的硬殼海堤管段至海堤建造位置處；
[0008] ③在海堤建造位置處的持力地層上開挖用于放置硬殼海堤管段的基槽；
[0009] ④在海堤建造位置處沉放硬殼海堤管段，并使其沉放至基槽上：
[0010] 若海堤建造位置處的持力地層的深度不超過5m，則先利用水面疏竣機(jī)械清理基 槽，以使硬殼海堤管段在放置好后平穩(wěn)；然后沉放硬殼海堤管段，并使其沉放至基槽上；
[0011] 若海堤建造位置處的持力地層的深度超過5m，則先利用鉆機(jī)在基槽上挖設(shè)若干個(gè) 基槽吸泥孔；然后沉放硬殼海堤管段，使其底部接觸基槽的高點(diǎn)標(biāo)高位置；再通過剛沉放 的硬殼海堤管段上預(yù)留的管段吸泥孔抽吸基槽吸泥孔中的淤積泥，隨著剛沉放的硬殼海堤 管段的下沉，逐步將基槽的高點(diǎn)壓平；最后通過基槽吸泥孔向基槽上噴砂，以填充基槽的標(biāo) 高位置低處使基槽平整；
[0012] ⑤在硬殼海堤管段沉放至基槽上的同時(shí)，利用水面疏竣機(jī)械或吸泥泵，在基槽上 與硬殼海堤管段的沉井刃腳相對應(yīng)的位置處挖土或吸泥，使硬殼海堤管段的沉井刃腳下 沉，直至硬殼海堤管段的底面與持力地層的表面完全緊貼為止；同時(shí)將水面疏竣機(jī)械或吸 泥泵所提取的海涂淤泥與固化劑混合均勻后填入硬殼海堤管段的內(nèi)腔中；
[0013] ⑥根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用水面疏竣機(jī)械或吸泥泵提取海堤周圍的海涂淤泥，再將所 提取的海涂淤泥與固化劑混合均勻后繼續(xù)填充硬殼海堤管段的內(nèi)腔，然后在海涂淤泥沉淀 后排出位于沉淀后的海涂淤泥上部的清水，直至硬殼海堤管段的內(nèi)腔被填充至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
[0014] ⑦在縱向方向上，將剛沉放到位的硬殼海堤管段與已沉放到位的硬殼海堤管段進(jìn) 行水下連接；
[0015] ⑧檢測所有的硬殼海堤管段的縱向位置與橫向位置，當(dāng)所有的硬殼海堤管段符合 設(shè)計(jì)要求后，向硬殼海堤管段的側(cè)面和底面灌漿進(jìn)行定位，建造得到海堤。
[0016] 所述的步驟①中硬殼海堤管段的預(yù)制過程為：
[0017] ①-1、根據(jù)地質(zhì)資料，確定待建造的海堤的持力地層的承載能力，記為f a，fa的單 位為kN/m2;
[0018] ①-2、確定fa與待預(yù)制的硬殼海堤管段的頂寬、底寬、高度的關(guān)系，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其特征在于包括以下步驟： ① 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在預(yù)制場預(yù)制具有沉井刃腳的硬殼海堤管段； ② 浮運(yùn)所有的硬殼海堤管段至海堤建造位置處； ③ 在海堤建造位置處的持力地層上開挖用于放置硬殼海堤管段的基槽； ④ 在海堤建造位置處沉放硬殼海堤管段，并使其沉放至基槽上： 若海堤建造位置處的持力地層的深度不超過5m，則先利用水面疏竣機(jī)械清理基槽，以 使硬殼海堤管段在放置好后平穩(wěn)；然后沉放硬殼海堤管段，并使其沉放至基槽上； 若海堤建造位置處的持力地層的深度超過5m，則先利用鉆機(jī)在基槽上挖設(shè)若干個(gè)基槽 吸泥孔；然后沉放硬殼海堤管段，使其底部接觸基槽的高點(diǎn)標(biāo)高位置；再通過剛沉放的硬 殼海堤管段上預(yù)留的管段吸泥孔抽吸基槽吸泥孔中的淤積泥，隨著剛沉放的硬殼海堤管段 的下沉，逐步將基槽的高點(diǎn)壓平；最后通過基槽吸泥孔向基槽上噴砂，以填充基槽的標(biāo)高位 置低處使基槽平整； ⑤ 在硬殼海堤管段沉放至基槽上的同時(shí)，利用水面疏竣機(jī)械或吸泥泵，在基槽上與硬 殼海堤管段的沉井刃腳相對應(yīng)的位置處挖土或吸泥，使硬殼海堤管段的沉井刃腳下沉，直 至硬殼海堤管段的底面與持力地層的表面完全緊貼為止；同時(shí)將水面疏竣機(jī)械或吸泥泵所 提取的海涂淤泥與固化劑混合均勻后填入硬殼海堤管段的內(nèi)腔中； ⑥ 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用水面疏竣機(jī)械或吸泥泵提取海堤周圍的海涂淤泥，再將所提取 的海涂淤泥與固化劑混合均勻后繼續(xù)填充硬殼海堤管段的內(nèi)腔，然后在海涂淤泥沉淀后排 出位于沉淀后的海涂淤泥上部的清水，直至硬殼海堤管段的內(nèi)腔被填充至設(shè)計(jì)標(biāo)高； ⑦ 在縱向方向上，將剛沉放到位的硬殼海堤管段與已沉放到位的硬殼海堤管段進(jìn)行水 下連接； ⑧ 檢測所有的硬殼海堤管段的縱向位置與橫向位置，當(dāng)所有的硬殼海堤管段符合設(shè)計(jì) 要求后，向硬殼海堤管段的側(cè)面和底面灌漿進(jìn)行定位，建造得到海堤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其特征在于所述的步驟① 中硬殼海堤管段的預(yù)制過程為： ①-1、根據(jù)地質(zhì)資料，確定待建造的海堤的持力地層的承載能力，記為fa，4的單位為 kN/m2; ①-2、確定fa與待預(yù)制的硬殼海堤管段的頂寬、底寬、高度的關(guān)系， V X w R Λ = ^ 1+f，其中，K為安全系數(shù)，W表示預(yù)制好的一段硬殼海堤管段在 LxB2 2 、 B2) 其內(nèi)腔填充好后的總重量且單位為kN，L表示待預(yù)制的硬殼海堤管段的長度且單位為m，L 的值事先根據(jù)待建造的海堤確定，H表示待預(yù)制的硬殼海堤管段的高度，且單位為m，81表 示待預(yù)制的硬殼海堤管段的頂寬且單位為m，B 1的值事先根據(jù)待預(yù)制的硬殼海堤管段的頂 寬的行車要求確定，82表示待預(yù)制的硬殼海堤管段的底寬且單位為m，B 2的值事先根據(jù)待建 造的海堤的穩(wěn)定性要求確定，γ表示要求的預(yù)制好的一段硬殼海堤管段在其內(nèi)腔填充好后 的平均重度且單位為kN/m 3, γ的值事先根據(jù)待建造的海堤的穩(wěn)定性要求確定； ①-3、根據(jù)fa、BjP γ，確定待預(yù)制的硬殼海堤管段的第一預(yù)制高度，記為H1,
，其中，氏的單位為m ; ①-4、根據(jù)γ，并綜合考慮海堤建造位置處的海水的重度，確定待預(yù)制的硬 殼海堤管段的第二預(yù)制高度，記為H2,
其中，Yw表示海堤建造位置處 的海水的重度且單位為kN/m3, 4的單位為m ; ①-5、根據(jù)fa、BpBjP γ，并綜合考慮海堤建造位置處的海浪高度、潮水位 高度和預(yù)計(jì)的海堤沉降量，確定待預(yù)制的硬殼海堤管段的第三預(yù)制高度，記為H3,
1其中，Ys表示預(yù)制好的一段硬殼海堤管段浮運(yùn)前的平均重度且單 位為kN/m3,成的單位為m ; ①-6、根據(jù)氏、!12和H 3，得到待預(yù)制的硬殼海堤管段的高度H，H = max {氏，H2, H3}，其中， max ()為取最大值函數(shù)，H的單位為m ; ①-7、根據(jù)待建造的海堤的穩(wěn)定性要求，確定應(yīng)設(shè)置于待預(yù)制的硬殼海堤管段的底面 上的沉井刃腳的長度；并根據(jù)待預(yù)制的硬殼海堤管段的構(gòu)造要求，將應(yīng)設(shè)置于待預(yù)制的硬 殼海堤管段的底面上的沉井刃腳的厚度的取值范圍確定為[〇.3m，0.5m]; ①-8、根據(jù)待預(yù)制的硬殼海堤管段的長度L、高度H、頂寬B1、底寬B2及沉井刃腳的長度 和厚度，預(yù)制硬殼海堤管段，并在硬殼海堤管段的底部和沉井刃腳附近預(yù)留管段吸泥孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其特征在于所述的步 驟④中基槽吸泥孔設(shè)置的個(gè)數(shù)少于或等于硬殼海堤管段的底部和沉井刃腳附近預(yù)留的管 段吸泥孔的總個(gè)數(shù)，且基槽吸泥孔設(shè)置的位置應(yīng)與硬殼海堤管段的底部和沉井刃腳附近預(yù) 留的管段吸泥孔的位置相對應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其特征在于所述的步驟⑦ 中剛沉放到位的硬殼海堤管段與已沉放到位的硬殼海堤管段的水下連接采用楔口加密封 填充料的連接方式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海涂圍墾用海堤的建造方法，其根據(jù)工程整體設(shè)計(jì)要求，確定硬殼海堤管段的形狀，在預(yù)制場逐節(jié)將硬殼海堤管段預(yù)制好，浮運(yùn)至海堤建造位置；在對具有承載力的地基地層平整后，開始從沉井刃腳處挖土并向硬殼海堤管段的內(nèi)腔中填土，使沉井刃腳深入地基地層設(shè)計(jì)深度；待硬殼海堤管段的底面與地基完全落實(shí)，再將硬殼海堤管段的內(nèi)腔填滿；連接前節(jié)硬殼海堤管段的，硬殼海堤管段的底外側(cè)拋石固定，保證其穩(wěn)定性，重復(fù)上述步驟直至將全部預(yù)制硬殼海堤管段的下沉安裝完畢，建造得到海堤；優(yōu)點(diǎn)是減少了海面作業(yè)時(shí)間，提高了筑堤效率，減少了工程施工對環(huán)境的影響，同時(shí)節(jié)省了建設(shè)成本，減少了能源消耗，并且提高了建造得到的海堤的質(zhì)量。
【IPC分類】E02D17-18, E02B3-10
【公開號】CN104727325
【申請?zhí)枴緾N201510074096
【發(fā)明人】楊俊杰, 吳良勇, 俞元洪, 姜?dú)g悅
【申請人】寧波高新區(qū)圍海工程技術(shù)開發(fā)有限公司, 浙江工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月12日