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摘要：本文从施工的角度,介绍了泽口闸围堰施工中采用吹填技术进行实施的情况及吹填围堰施工技术的优点,该围堰相比其它类型围堰省时,高效,综合效益明显, 运用于江河湖泊围堰、挖河清淤、放淤固堤、引河便桥与各种水利防护水工程的圈堵及临时道路的修筑，推广前景广阔,以供今后省内类似围堰工程参考。
关键词：泽口闸、围堰、吹填
中图分类号：TU473.5文献标识码： A 文章编号：
一、概述
1.1、工程位置
泽口闸位于汉江下游湖北省潜江市,相应堤防桩号为汉江右岸干堤218+050m处，老闸于1958年动工，1959年9月竣工，闸型为明槽式钢筋混凝土轻型结构。4孔，每孔宽7.5m，总净宽30m，孔口高度4m。闸顶高程44.40m ；闸底板高程28.00m，设计灌溉流量156 m3/s。
老闸设计标准低，加上结构布局缺乏严密，以致建成运用以后，出现了下游渠道管涌、上游阻滑板破裂冒水险情等防洪安全上的问题。为确保汉南地区数百万人民生命财产安全，于1987年7月在老闸上游开始建新闸阻挡洪水。该新闸为Ⅰ级建筑物，设计外江洪水位42.64m，校核洪水位43.00m，设计灌溉流量156 m3/s。闸孔总净宽30m，6孔等分，孔高4m，钢质平板闸门，螺杆启闭机，闸底板高程28m。
泽口闸担负着潜江、仙桃两市274万亩农田的灌溉，同时承担着汉南地区工业、人畜生活用水、仙桃市通顺河内河航运以及发电等重要任务，为潜江、仙桃两县（市）工农业生产发展发挥了巨大的作用。
泽口闸自1959年8月建成开闸放水以来，年均引水量7.8亿m3。
1.2、整治缘由及内容
2010年11月24日，工程人员在例行的日常检查中，发现泽口老闸第一孔闸门右侧支臂断裂。经检测公司检测确认：第1孔闸门整体报废，其余三孔因超龄运行，以及年久失修，导致闸门支臂锈蚀严重，严重影响涵闸灌溉引水及度汛安全。3月，经上级主管部门多次会商决定，泽口闸为灌区渠首，为保证正常灌溉引水，要求先对泽口老闸整险加固工程统一设计，分期施工。
1.3、地质条件及围堰工程修筑标准
根据设计地质勘察资料，泽口闸地质结构为多层结构类，即由粘土、壤土、粉质壤土、砂壤土、细砂或粉细砂呈互层或夹层透镜体状组成，结构复杂。要求先建设的一孔闸门上下游挡水围堰均设计纵长8m，底宽 23m，顶宽 3m，高4m，外边坡 1∶3，内边坡 1∶2。
二、施工要求与工程特点
2.1、施工要求
上游挡水围堰修筑基础建在泽口新闸与老闸之间，下游围堰修建在下游挡土墙旁，围堰底部和两端结合部均为混凝土底板和混凝土六方块护坡，基础好,但不便机械施工,易破坏现有工程,用常规方法修筑困难较大，且工期紧迫。
2.2、工程特点
a.工期紧。由于泽口闸为泽口灌区渠首，仙桃市80%的农业和生活用水来自汉江，要求一孔闸门围堰修筑只有10天。
b. 难度大。围堰两端结合部为混凝土六方块护坡，工程上部两侧均为观赏绿化风景带，场地狭窄，无大型道路，自卸车运土困难。
c. 围堰必须坚固抗冲刷，整体稳定性好，且能满足维修工期需要。
d. 省去堰体碾压工序，减少该项费用。
e. 围堰必须易拆除、无污染，放水时水流畅通无阻。
三、施工方案
经综合分析，用传统的编织袋围堰、土石围堰、混凝土围堰、钢板桩格形围堰都难以满足施工要求，最终确定采用吹填围堰方法，用泥浆泵打沙充填土工布袋围堰法施工。
四、施工方法
方案确定后，立即组织人员抢时间，调集设备、物料，二天内进行施工。
4.1布设钢桩
选择不同长度钢桩，顺围堰底脚外边线（顺河流方向）间隔 1~1.5m布设插入钢桩，钢桩上部须高出围堰设计顶高程 0.5~ 1m；垂直高度間隔 1m绑扎横向钢桩，用十字扣固定,搭建好框架。
4.2土工布的选择、制作及铺设
a、选择保沙透水性能的土工布,单位面积质量不小于400g/m2，抗拉强度不小于6KN/m。土工格栅采用高密度聚乙稀，抗拉强度≥35KN/m。
b、土工布及土工格栅摊铺时，应拉直平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、折皱、重叠；
c、为保证土工布的整体性，土工布拼接采用手提工业缝纫机缝合，缝合尼龙线强度≥150KN，采用包缝方式。
d、土工格栅铺设前先加工成块，采用扎拼接，搭接宽度不小于150mm。
e、土工布相邻块间的搭接宽度不小于1000mm。
f、为确保铺设的有效性，在铺设好土工布的两边压上砂包。
4.3 选用土场和水源
利用泽口闸总干渠水和闸下游渠道内淤积的泥沙。
4.4 设备与人员
a.选用动力为 22kW的泥浆泵一台，动力 15kW的高压水泵一台，4kW潜水泵一台，输水管及输沙管150m。
b.选4名有经验的人员施工。
4.5 泥浆泵打沙充填土工布袋
先将第一根吹填料袋铺设好，开始向袋内吹充泥浆，吹填袋迅速被充满且产生一定压力，泥浆内的水被压挤排出充填袋外，特别要注意控制充填节奏,如果速度过快,可暂停充填,等水透出,然后在挂好,等充到土工布袋子70-80%后即可将袖口扎紧扎严，以防外漏跑沙。完成第一条再铺设第二、三条…。根根地形从低到高,分层铺设，可根据挡水围堰断面的大小铺设充填袋，充填好后需固定好。
五、施工思路创新与特点
5.1、打破传统模式
利用土工布充填袋透水不透泥沙的特性，采用新材料、新工艺，根据挡水围堰断面的不同尺寸缝制成专用充填袋；选用动力为37kW的泥浆泵机组进行泥沙充填。
5.2、工期短、造价低
从施工组织到挡水围堰吹填成型只用了6天，该挡水围堰共开挖土方934m3，吹填围堰土方 832m3，有效利用率达 89﹪；取土源不占用耕地，无需土地征用费用。
5.3 工程性能好
充填土工布袋经内部有压充填，土工布袋堰体上下、左右的结合处缝隙均因受压而密实，使水流无法侵入而抗冲刷。充填袋排放逐步抬高，接触面相互叠压内进或外扩成坡，整个围堰形成一体，从而增加了围堰的抗冲刷和稳定性（边坡稳定、不易被水冲毁，无污染、围堰成型好）。充填土工布袋具有与软基础、硬基础随意变形紧密结合性好，堰坝成型快、免侵蚀、堰体不易流失等优点。
5.4 易拆除，无污染
可采用在堰体挖一缺口让过水冲走或用高压水枪冲刷清除。
六、经济效益分析
吹填施工技术给项目带来的效益，以机械开挖为例，按照招标文件采用机械开挖，运距在1km，每方土包括挖、装、卸的综合单价为12.5元/m3，而吹填开挖每方土的综合单价为7.5元/m3；以袋装土围堰为例，如采用袋装土围堰，每方土综合单价为65.36元/m3，而吹填土工布围堰的综合单价约42元/m3，吹填832m3，可节约成本19435.52元。另外根据现场统计吹填施工期间共有3天降雨，如采用机械开挖在雨天无法施工，而采用吹填施工基本不受影响。经实践证明：土工布围堰防渗效果完全满足施工要求，仅用 6天就成功地筑起临时围堰，确保了闸门更换按期施工。该技术经济效益和社会效益明显，做到了四省（省工，省时，省料，省钱）三快（筑堰成型速度快，交付运用快，拆除快）。
七、结论
土工布袋围堰在此地成功运用，满足了施工要求，符合就地取材、合理利用资源的原则。适用沿海和湖泊河流地区软基或硬基上修筑水利工程围堰，且截流后水不高、水位差不大的工程。具有堰型小、堰体轻、自身稳定性好、对地基变形适应性强、施工简单等特点，减少了施工难度和强度，缩短了工期，同时也节约了投资。该技术可运用于江河湖泊围堰、导流堤、挖河降淤、放淤固堤、引河便桥与各种水利防护水工程的圈堵及临时道路的修筑，推广前景广阔。
关键词：泽口闸、围堰、吹填
中图分类号：TU473.5文献标识码： A 文章编号：
一、概述
1.1、工程位置
泽口闸位于汉江下游湖北省潜江市,相应堤防桩号为汉江右岸干堤218+050m处，老闸于1958年动工，1959年9月竣工，闸型为明槽式钢筋混凝土轻型结构。4孔，每孔宽7.5m，总净宽30m，孔口高度4m。闸顶高程44.40m ；闸底板高程28.00m，设计灌溉流量156 m3/s。
老闸设计标准低，加上结构布局缺乏严密，以致建成运用以后，出现了下游渠道管涌、上游阻滑板破裂冒水险情等防洪安全上的问题。为确保汉南地区数百万人民生命财产安全，于1987年7月在老闸上游开始建新闸阻挡洪水。该新闸为Ⅰ级建筑物，设计外江洪水位42.64m，校核洪水位43.00m，设计灌溉流量156 m3/s。闸孔总净宽30m，6孔等分，孔高4m，钢质平板闸门，螺杆启闭机，闸底板高程28m。
泽口闸担负着潜江、仙桃两市274万亩农田的灌溉，同时承担着汉南地区工业、人畜生活用水、仙桃市通顺河内河航运以及发电等重要任务，为潜江、仙桃两县（市）工农业生产发展发挥了巨大的作用。
泽口闸自1959年8月建成开闸放水以来，年均引水量7.8亿m3。
1.2、整治缘由及内容
2010年11月24日，工程人员在例行的日常检查中，发现泽口老闸第一孔闸门右侧支臂断裂。经检测公司检测确认：第1孔闸门整体报废，其余三孔因超龄运行，以及年久失修，导致闸门支臂锈蚀严重，严重影响涵闸灌溉引水及度汛安全。3月，经上级主管部门多次会商决定，泽口闸为灌区渠首，为保证正常灌溉引水，要求先对泽口老闸整险加固工程统一设计，分期施工。
1.3、地质条件及围堰工程修筑标准
根据设计地质勘察资料，泽口闸地质结构为多层结构类，即由粘土、壤土、粉质壤土、砂壤土、细砂或粉细砂呈互层或夹层透镜体状组成，结构复杂。要求先建设的一孔闸门上下游挡水围堰均设计纵长8m，底宽 23m，顶宽 3m，高4m，外边坡 1∶3，内边坡 1∶2。
二、施工要求与工程特点
2.1、施工要求
上游挡水围堰修筑基础建在泽口新闸与老闸之间，下游围堰修建在下游挡土墙旁，围堰底部和两端结合部均为混凝土底板和混凝土六方块护坡，基础好,但不便机械施工,易破坏现有工程,用常规方法修筑困难较大，且工期紧迫。
2.2、工程特点
a.工期紧。由于泽口闸为泽口灌区渠首，仙桃市80%的农业和生活用水来自汉江，要求一孔闸门围堰修筑只有10天。
b. 难度大。围堰两端结合部为混凝土六方块护坡，工程上部两侧均为观赏绿化风景带，场地狭窄，无大型道路，自卸车运土困难。
c. 围堰必须坚固抗冲刷，整体稳定性好，且能满足维修工期需要。
d. 省去堰体碾压工序，减少该项费用。
e. 围堰必须易拆除、无污染，放水时水流畅通无阻。
三、施工方案
经综合分析，用传统的编织袋围堰、土石围堰、混凝土围堰、钢板桩格形围堰都难以满足施工要求，最终确定采用吹填围堰方法，用泥浆泵打沙充填土工布袋围堰法施工。
四、施工方法
方案确定后，立即组织人员抢时间，调集设备、物料，二天内进行施工。
4.1布设钢桩
选择不同长度钢桩，顺围堰底脚外边线（顺河流方向）间隔 1~1.5m布设插入钢桩，钢桩上部须高出围堰设计顶高程 0.5~ 1m；垂直高度間隔 1m绑扎横向钢桩，用十字扣固定,搭建好框架。
4.2土工布的选择、制作及铺设
a、选择保沙透水性能的土工布,单位面积质量不小于400g/m2，抗拉强度不小于6KN/m。土工格栅采用高密度聚乙稀，抗拉强度≥35KN/m。
b、土工布及土工格栅摊铺时，应拉直平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、折皱、重叠；
c、为保证土工布的整体性，土工布拼接采用手提工业缝纫机缝合，缝合尼龙线强度≥150KN，采用包缝方式。
d、土工格栅铺设前先加工成块，采用扎拼接，搭接宽度不小于150mm。
e、土工布相邻块间的搭接宽度不小于1000mm。
f、为确保铺设的有效性，在铺设好土工布的两边压上砂包。
4.3 选用土场和水源
利用泽口闸总干渠水和闸下游渠道内淤积的泥沙。
4.4 设备与人员
a.选用动力为 22kW的泥浆泵一台，动力 15kW的高压水泵一台，4kW潜水泵一台，输水管及输沙管150m。
b.选4名有经验的人员施工。
4.5 泥浆泵打沙充填土工布袋
先将第一根吹填料袋铺设好，开始向袋内吹充泥浆，吹填袋迅速被充满且产生一定压力，泥浆内的水被压挤排出充填袋外，特别要注意控制充填节奏,如果速度过快,可暂停充填,等水透出,然后在挂好,等充到土工布袋子70-80%后即可将袖口扎紧扎严，以防外漏跑沙。完成第一条再铺设第二、三条…。根根地形从低到高,分层铺设，可根据挡水围堰断面的大小铺设充填袋，充填好后需固定好。
五、施工思路创新与特点
5.1、打破传统模式
利用土工布充填袋透水不透泥沙的特性，采用新材料、新工艺，根据挡水围堰断面的不同尺寸缝制成专用充填袋；选用动力为37kW的泥浆泵机组进行泥沙充填。
5.2、工期短、造价低
从施工组织到挡水围堰吹填成型只用了6天，该挡水围堰共开挖土方934m3，吹填围堰土方 832m3，有效利用率达 89﹪；取土源不占用耕地，无需土地征用费用。
5.3 工程性能好
充填土工布袋经内部有压充填，土工布袋堰体上下、左右的结合处缝隙均因受压而密实，使水流无法侵入而抗冲刷。充填袋排放逐步抬高，接触面相互叠压内进或外扩成坡，整个围堰形成一体，从而增加了围堰的抗冲刷和稳定性（边坡稳定、不易被水冲毁，无污染、围堰成型好）。充填土工布袋具有与软基础、硬基础随意变形紧密结合性好，堰坝成型快、免侵蚀、堰体不易流失等优点。
5.4 易拆除，无污染
可采用在堰体挖一缺口让过水冲走或用高压水枪冲刷清除。
六、经济效益分析
吹填施工技术给项目带来的效益，以机械开挖为例，按照招标文件采用机械开挖，运距在1km，每方土包括挖、装、卸的综合单价为12.5元/m3，而吹填开挖每方土的综合单价为7.5元/m3；以袋装土围堰为例，如采用袋装土围堰，每方土综合单价为65.36元/m3，而吹填土工布围堰的综合单价约42元/m3，吹填832m3，可节约成本19435.52元。另外根据现场统计吹填施工期间共有3天降雨，如采用机械开挖在雨天无法施工，而采用吹填施工基本不受影响。经实践证明：土工布围堰防渗效果完全满足施工要求，仅用 6天就成功地筑起临时围堰，确保了闸门更换按期施工。该技术经济效益和社会效益明显，做到了四省（省工，省时，省料，省钱）三快（筑堰成型速度快，交付运用快，拆除快）。
七、结论
土工布袋围堰在此地成功运用，满足了施工要求，符合就地取材、合理利用资源的原则。适用沿海和湖泊河流地区软基或硬基上修筑水利工程围堰，且截流后水不高、水位差不大的工程。具有堰型小、堰体轻、自身稳定性好、对地基变形适应性强、施工简单等特点，减少了施工难度和强度，缩短了工期，同时也节约了投资。该技术可运用于江河湖泊围堰、导流堤、挖河降淤、放淤固堤、引河便桥与各种水利防护水工程的圈堵及临时道路的修筑，推广前景广阔。