启东吕四港区环抱式港池防砂导流堤 南堤堤头修复工程

吕四项目部    于忠洋

2021.05
 

一、工程概况
        本工程位于南通港吕四港区，为吕四港区环抱式港池防砂导流堤南堤堤头修复工程。根据南京水利科学研究院 2012 年的研究成果，防沙导流堤建成后堤头口门区域海床呈冲刷态势。伴随波浪和潮流的作用，海床呈现不断刷深的状态，为防止冲刷，原潜堤端部进行了防护，防护范围为 60 m 半径范围区域。
        近几年吕四港开发区管委会港口局持续开展口门处水下地形测量，2019 年 8 月口门区域水下地形测图显示防沙导流堤南堤堤头存在-10 m 水深点，初步判断南堤堤头护底可能存在一定程度的破坏。并在同月立即开展了更详细的水下地形测量和潮流观测，经中交一航院和南科院分析判断：南堤堤头北侧、东侧、东南侧水深较原设计均有增深，-5 m 等深线已影响到护底范围，东北侧护底边缘已与-10 m 等深线接壤，东北侧冲刷较严重；根据水深情况，南堤护底 200～300 kg 块石层及砂肋软体排所在结构层存在一定程度塌落；南堤东侧、东南侧护底塌落范围有趋向堤轴线方向缓慢发展的趋势；现有水深状况不会引起防砂导流堤南堤失稳，结合 2019 年 6 月流速观测结果，我们认为砂肋软体排及块石护面未被破坏、尚存在的可能性较大。
        伴随测量工作的持续开展，从近期水下地形测图可以得出，南堤堤头水下地形冲刷区域深度和范围均存在一定程度的发展，已形成一局部小型冲沟，截止至2020年12月，最深处约为-14.6 m，冲沟-9 m等深线已经与口门处冲刷深坑相联通，-10 m 等深线间距仅余 35 m。
二、主要施工内容
        按照最新地形测量资料，整理堤头断面，根据不同断面冲刷程度，对现状断面进行分类：断面冲坑最低标高位于-5 m 以上的，直接回填 200～300 kg 块石；对于冲坑最低标高大于-5 m的断面，包括东北侧冲坑附近的断面和东南侧部分断面。对于东北侧冲坑附近的断面，堤头修复采用“充填砂袋填筑+块石护面”的形式：首先进行清基整平，充填砂袋填筑至原泥面标高附近，防护宽度 60 m 外侧按照 1:5 进行放坡；然后砂袋堤身表面从下到上依次铺设连锁块软体排一层、300 mm 厚二片石垫层和 900 mm 厚的 200～300 kg 块石。而东南侧部分断面虽然冲坑最低标高大于-5 m，但冲刷情况相对较轻，范围较小，采用袋装碎石回填至原泥面标高附近，防护宽度 60 m 外侧按照 1:5 比例进行放坡，上方依次铺设连锁块软体排一层、300 mm 厚二片石垫层和 900 mm 厚的 200～300 kg 块石。为加大护底范围，在堤脚外侧约 20 m 范围内，铺设连锁块软体排，并抛填二片石及一层 200～300 kg 块石。

 更换砂袋袖口                                                                                                             铺设混凝土预制块

三、现场施工情况
        截止至目前，现场已经完成机织复合布砂袋充灌，根据项目部最新水深测量，充填砂袋高度部分断面暂未达到设计断面预计高度，考虑到6月上旬，铺排班组将远赴文莱项目施工，为保证软体排施工进度，项目部决定先进行软体排铺设，避免由于缺少工人拖延软体排工期进度，造成不必要的损失，然后再根据测量成果后续再进行局部砂袋补充，确保达到设计要求，满足验收条件。

安全教育

四、施工难点、阻碍
        1、本工程位于吕四作业区大洋港-大唐电厂岸段，东与大唐电厂围堤相接，西连大洋港渔港东侧围堤，南与启东市现有海堤相通，北至规划边滩围垦线。口门附近因堤头挑流影响，流速相对较大，在堤头位置涌浪较为明显，铺设砂袋以及软体排时水流过快和涌浪过高容易造成砂袋和排布撕裂，造成材料损失。因为充填砂袋施工过程中，取砂方式采用吸砂船现场采砂，所以吸砂船和铺排船之间近200米的输砂管道容易由于涌浪和水流作用别断，造成充灌中断。
        2、本工程所在海域主要受季风影响，全年盛行东南、东北风。施工海域无遮蔽，施工期间已遭遇气旋、强对流天气、大雾等恶劣天气，使工程施工变得更为困难或无法进行正常施工作业，甚至会危及船舶、人员自身安全。从青铺排3号抵达施工现场至目前，由于现场风浪、天气情况恶劣，秉承安全第一的原则，项目部已经5次安排铺排船进港避风，因此拖延工序时间，对整个工程工期有较大影响。
        3、取砂砂源地含砂量低，吸砂船施工过程中，吸砂泵容易被海底淤泥吸住，需要频繁起放吸砂泵，导致充砂过程中，含砂量低，水下砂袋高度达不到预计高度，为此项目部决定延长充砂时间，在平潮之前下放袋头，排尾到底之后，持续充砂，砂袋充灌结束后及时安排水深测量，了解水下砂袋充灌情况，便于调整后续砂袋计划。

充灌砂袋

五、总结
        吕四港区环抱式港池防砂导流堤南堤堤头修复工程是抢险修复工程，工期短，堤头施工难度大，现场砂源条件不好，施工现场受恶劣天气影响较大，同时水流和涌浪也对施工质量产生较大影响。
        项目部将密切关注后续天气情况，所有施工以安全为前提，吸砂船提前做好采砂准备，及时汇报砂源情况，施工时加强联系，避免因移船和风浪造成输砂管断裂。在施工期间，项目部针对每层砂袋位置的问题，在与青铺排3号船长及吸砂船船长进行深度的研究后，决定及时改变吸砂船位置，调整输砂管道，确保后续施工顺利，同时督促吸砂船密切关注砂源情况，优先寻找良好的取砂点，确保工程质量。铺设软体排时，项目部时刻和浮吊船保持联系，协调好第二天的连锁块使用计划，在风浪条件良好的施工阶段，抓紧铺设软体排，保证材料持续供应，协调后续抛石施工，争取在软体排铺设结束后，衔接好下一道抛石工序，抓紧一切时间，争取早日完工，彰显海宏形象！