长屿海堤施工期内陆河系度汛排涝方案

2012-07-16吴挺松李水泷

水利规划与设计 2012年3期

吴挺松李水泷

（浙江省水利水电勘测设计院杭州 310002）

1 工程概况

长屿海堤工程位于玉环县，围涂面积150hm2，为Ⅲ等工程。主要建筑物海堤、水闸级别为3 级。海堤全长2337m，堤顶高程为6.8m，沿线涂面高程-0.8～1.0m，基础采用排水插板法处理。围区设1 座排涝闸，为米桶新闸，布置在围区南端米桶岙山脚上，基础为岩基，规模为5孔×4m，闸底高程-1.0m。初步设计阶段，海堤施工考虑从南、北两头进占，龙口布置在顺堤桩号顺1+150m—顺1+230m，宽度80m，底槛高程1.5m。工程自2009年正式开工建设，由于政策处理因素，海堤只能从围区南端顺0+000 向北推进，唯一料场位于南端米桶岙山体，工程平面布置见图1。

图1 工程平面布置图

2 工程建设对围区内陆水系的影响

工程建设前，内陆河系水流通过长屿闸（3孔×3m，底高程-0.96m）和庆丰闸（2 孔×2.5m，底高程-0.96m）排向外海。长屿海堤工程龙口形成以后（米桶新闸通水以前），内陆河系水流进入新围区，通过长屿海堤龙口排出。对内陆河系度汛排涝造成影响的因素主要有两个：

（1）内陆水系出水口长屿闸和庆丰闸的底板顶高程均为-0.96m，而长屿海堤龙口底槛高程为1.5m（高于原长屿闸底板顶高程），对庆澜河水系的排涝产生了不利影响。

（2）龙口形成以后，围区内涨落潮的水位及低水位的持续时间与工程建设前有所不同。

3 围区内陆水系排涝解决方案

针对海堤施工对围区内陆河系度汛排涝造成影响的两个因素，设计从以下两方面考虑：

（1）在保证施工车辆能够正常通行的前提下降低龙口底槛高程；

（2）分析龙口形成以后围区内低水位的持续时间减少对内陆水系排涝的影响，增加必要的排涝补偿措施。

3.1 龙口结构调整

设计根据实际情况提出两种调整方案：

（1）降低龙口底槛高程加架设施工便桥。采取架设桥梁方案，桥梁宽度80m，桥面高程3.0～3.5m，桥墩底高程1.50m（同原龙口底高程），在原冲沟位置，开挖临时排水沟，排水沟底高程-1.00m，底宽10.0m，两侧边坡1:3～1:4，为防止水流冲刷，边坡需采用砌石保护。该方案主要缺点：架设桥梁工程量、费用大。施工便桥见图2。

图2 施工便桥

（2）管桥方案。原涂面-3.5m 左右，海堤进行基础处理后抛石至一定高程，埋设直径2.16m 的水泥管13 排（共26 根，单根长2.0m）；直径1.2m 的水泥管1 排（共2 根，单根长2.0m），总长度约32.0m，后在管顶浇筑约20～30cm 的混凝土面板，顶高程约1.5m 作为龙口。断面结构见图3。当围区水位低于1.50m 时，经涵管排出。

从经济、技术及施工便利等综合比较，推荐管桥方案作为龙口调整推荐方案。

龙口段管桥段上、下游抛石顶高程-1.0m 左右，堵口前应抓紧移除钢筋混凝土管。按原设计龙口度汛标准断面抛填石方至高程1.50m（堤身加载从高程-1.0～1.5m），根据抗滑稳定计算成果，要求间歇时间T≥1个月后方能进行龙口截流堤的施工（堤身加载从高程1.5～4.5m）。

图3 龙口段剖面图

3.2 施工期围区内陆河系排涝补偿措施

在围区龙口采用管桥方案的前提下，对围区内陆河水系的排涝进行水利计算，经过计算围区龙口形成后，围区内最高水位要低于外海高潮位，最低水位要高于外海低潮位。虽然围区内最高潮位降低0.11m，但1m 以下水位持续时间减少16～27h。受此影响，长屿闸和庆丰闸的排涝水量有所减少，最大3日过闸水量共减少24万m3。所以为了确保汛期内陆河系的涝水能够及时排出，还必须采取必要的补偿措施。具体措施如下：

（1）根据水文气象预报加强上游河系预泄调度，在预泄调度中要结合当时的抗旱情况，酌情采用预泄手段；

（2）建议在新围区内侧二线海塘上设置排水泵及时将内陆河系的涝水排入新建围区内。