珊瑚岛上快速筑堤方法技术

珊瑚岛上快速筑堤方法，属于海岸工程建筑施工技术。包括地形勘察、选址定位、地基处理、堤坝建筑、沉移观察、运行维护，其特征是：平整基础开挖引河，预制安装闸门码头，安装固定堤坝构件，吹填灌注挖河护堤，外侧护坡内侧种植。具有应地制宜、就地取材、速度快、质量好、效率高的特点。而且对提高堤防的质量、加快建筑速度、促进堤坝安全稳定、治理环境都有着积极的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及筑堤方法，属于海岸工程建筑施工技术。
技术介绍
珊瑚岛分布在热带海洋中，是由活着的或已死亡的一种腔肠动物--珊瑚虫的礁 体构成的一种岛屿。由珊瑚虫遗骸、珊瑚砂和碎贝壳长期堆积而成。珊瑚岛上的地基一般 有三层：第1层：的珊瑚砂（由珊瑚、贝壳等碎屑组成的生物堆积物）和珊瑚泥（细粒珊瑚 碎片组成的钙质软泥）覆盖在珊瑚礁顶层；第2层：珊瑚礁表层，为松散无胶结或弱胶结的 珊瑚礁碎屑沉积；第3层：为已发生成岩变化的礁灰岩。 由于珊瑚岛的生成发育环境及上述矿物质组成和结构特征，故导致具有独特的工 程特性：（1)高含水量和高孔隙性，这是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素；(2)高渗透 性，由于该类土渗透系数大、含水量大，对地基强度有显著影响；(3)高压缩性，易破碎；(4) 内摩擦角大，低抗剪强度；(5)高碳酸钙含量，碳酸钙含量高达96%。由于珊瑚岛普遍地处 温热带海域中，远离大陆，地势平坦，沙土和石头等天然建筑材料缺乏。由于珊瑚岛围垦区 域外海低滩区域处在高潮位时被淹没，低潮位时显露，直接受外海波浪的侵袭，所围区域标 高普遍在平均低潮位以下，流速、风浪和水深的水域，施工干扰大。 上述不利影响构成建筑堤坝相当大的技术难题，给围垦工程的实施带来一系列困 难。如何在珊瑚岛上快速建筑堤坝，是海岸工程中迫切需要研究解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述难题，在大量前期研究的基础上提出的新的技术方案。专利技术 一种在珊瑚岛上快速建筑堤坝的方法。 本专利技术技术方案包括地形勘察、选址定位、地基处理、堤坝建筑、沉移观察、运行维 护，其特征是： A.首先，平整基础开挖引河：在珊瑚岛的某一等高线上选定堤址，进行平整，对选 定的闸门、码头的位置进行开挖、处理、平整，在码头的外海侧和闸门的两侧开挖引河，为安 装闸门、码头和堤坝构建作好准备； B.其次，预制安装闸门码头：将预制的闸门码头的整体部件浮运至现场定位、下 沉、安装，并完成闸门码头的建造； C.再则，安装固定堤坝构件：将工厂化生产的堤坝构件固定在选定的堤址上，并 且构件之间与闸门联接成一体； D.然后，吹填灌注挖河护堤：在堤坝外海侧距坝脚30H以外的，开挖珊瑚砂和珊瑚 泥往岛内吹填，同时，向固定并联接成一体的堤坝构件堤坝内灌注，并灌注堤坝构件上，在 堤坝内侧距坝脚20H以外开挖护堤河，开挖所得的珊瑚砂和珊瑚泥堆置于堤坝的内侧，Η为 堤现的1?度； E.最后，外侧护坡内侧种植：堤坝的外海侧采用混凝土土工模袋护坡，并按放预 制的消浪块体，堤坝的内侧堆置土方，并种植适合当地生长的植物。 所述的平整基础，是对珊瑚岛进行勘测，摸清地质地貌和气象水文风浪的基础上， 采用GPS海上定位仪确定堤坝、闸门和码头的位址，并进行的开挖置换、基础处理和地表平 整。对某一等高线上选定的堤址进行基础处理和地表平整，填谷削峰。对闸门码头的位址 进行开挖，开挖的基面大于闸门码头底板面积，闸门码头的底板高程低于低潮时的水位，并 使闸门码头地基的承载力达到设计要求。低陷不平部位可用水下不分散混凝土进行浇注， 承载力不够的地基应做适当处理。 所述的开挖引河，是首先在闸门码头基地的外海侧开挖引河，使得箱涵式水闸码 头构件能顺利浮运至闸基进行安装。引河的宽度应大于闸门码头浮运件的宽度，引河的深 度应大于闸门码头浮运件的吃水深度。闸门两侧开挖的引河一端通向外海，另一端指向岛 心，逐步与护堤河联通，施工中用以调节堤内外的水位差，竣工后作为岛内的排水通道。 所述的闸门浮运安装，是采用箱涵式水闸浮运安装施工方法，将预制的闸室、护 坦、翼墙为一体的整体部件浮运至闸址现场，经定位、下沉、安装、组合而成。闸门安装后可 以调控堤坝内外的水位，在堤坝安装时，保持闸门引河的畅通，使堤坝内外的水位差降到最 低。所述的码头浮运安装，是将预制的箱式码头底板浮运到现场，按照码头浮运安装及其配 套的施工工艺，经定位、下沉、安装、组合完成建造。所述的箱涵预制是以平板驳船作为施工 平台，在其上预制砼箱涵，待砼达到规定强度，将平板驳船拖至箱涵下水地点，向驳船舱内 注水使其沉入水下，使预制的箱涵浮起，然后浮运沉放于闸址或码头的基础上。低潮时抽去 平板船舱内水，使其浮起，作为下一个预制平台。 所述的安装堤坝，是采用轻质硬壳堤坝建造方法，将工厂化生产的堤坝构件固定 在选定的堤址上，并且所有堤坝构件与闸门联成一体，相互牵制相互依存。堤顶高程应大于 历史高潮位加1. 〇m。 所述的工厂化生产的堤坝构件是以构件预制化生产、装配式施工为生产方式，以 设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征，能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实 现堤坝构件产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型筑堤方式。 所述的轻质硬壳堤坝建造方法是一种主动控制措施，是一种新型堤坝结构，常用 的结构型式有：硬壳轻质结构，硬壳板桩结构，硬壳叠垒结构，硬壳圆桶结构。设计了新的堤 坝构筑方法，实现预制堤坝构件的工厂化，解决了软弱地基上堤坝建造过程中地基不均匀 沉陷、滑移等问题。它以高强度材料制成堤坝的外壳，或堤坝某部分的外壳，以轻质材料垫 入堤坝易沉陷的部位然后填入其它松散材料，从而减轻堤坝易沉陷部位的重量，调整堤坝 平衡，均衡堤坝荷重，增强整体稳定性，提高强度，使堤坝刚中有柔，刚柔相济，与地基溶为 一体，以消除不均匀沉降。如仿生鲎的特性结构的鲎式轻质堤坝。 所述的鲎式轻质堤坝是利用仿生学，仿鲎的结构特性设计构筑堤坝。鲎，也称东方 鲎，节肢动物，头胸部的甲壳半月型，腹部的甲壳呈六角型，有六对附肢，六对片状游泳肢。 在浅海滩涂中常见。其坚硬的外壳，拱型的结构，完整的体形，若伏在滩涂上，即使再大的风 浪海潮也动弹不了它，再凶猛的鲨鱼都奈何不了它，也不会因海涂的软弱而陷入泥潭。而软 弱地基的堤坝正需要有如此结构和特性。其基本特征包括轻质坝体、硬质结构坝壳、隔离防 渗、深插坝脚、连成整体。以高强度材料制成堤坝的外壳或某部分的外壳。以骨筋材料支撑 堤坝易变形的部位，然后填入其它填充材料，在软弱地基中，采用轻质垫层设于易沉陷滑移 的部位，从而减轻堤坝易沉陷部位的重量，调整堤坝平衡，以均衡堤坝荷重，增强整体稳定 性。使之产生减重、加筋、防渗、隔离、堆高的作用，提高筑堤速度和堤坝安全性。 所述的鲎式轻质堤坝的构件的轻质垫层采用选用泡沫塑料，工厂化生产时可采 用物理发波和化学发泡的方法与硬壳的构件结合成一体。如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等 发泡，为提高强度，可加添加剂。这些材料发泡倍数大（可达80倍左右）、价格低、重量轻 (0. 2-0. 4kN/m3 )、强度高（抗压力0.351^&，抗弯强度0.3-0.51^8)、抗渗透性好（吸水率 0. 0-0. 2g/100cm2)、化学稳定性能好。埋入堤坝的内部，不消失，不老化，不变形。 所述的吹填，是采用管道液力砂石输送方法，在堤坝外海侧开挖珊瑚砂和珊瑚泥 向堤坝内吹填，岛内的吹填高程应大于历史的最高潮位，吹填的沉降预留应大于20%。在堤 坝内侧距坝脚20H以外开挖护堤河，护堤河与引河联通，施工中和竣工后作为岛内的排水 系统。开挖本文档来自技高网...

【技术保护点】
珊瑚岛上快速筑堤方法，包括地形勘察、选址定位、地基处理、堤坝建筑、沉移观察、运行维护，其特征是：A.首先，平整基础开挖引河：在珊瑚岛的某一等高线上选定堤址，进行平整，对选定的闸门、码头的位置进行开挖、处理、平整，在码头的外海侧和闸门的两侧开挖引河，为安装闸门、码头和堤坝构建作好准备；B.其次，预制安装闸门码头：将预制的闸门码头的整体部件浮运至现场定位、下沉、安装，并完成闸门码头的建造；C.再则，安装固定堤坝构件：将预制的堤坝构件固定在选定的堤址上，并且构件之间与闸门联接成一体；D.然后，吹填灌注挖河护堤：在堤坝外海侧距坝脚30H以外的，开挖珊瑚砂和珊瑚泥往岛内吹填，同时，向固定并联接成一体的堤坝构件堤坝内灌注，并灌注堤坝构件上，在堤坝内侧距坝脚20H以外开挖护堤河，开挖所得的珊瑚砂和珊瑚泥堆置于堤坝的内侧，H为堤坝的高度；E.最后，外侧护坡内侧种植：堤坝的外海侧采用混凝土土工模袋护坡，并按放预制的消浪块体，堤坝的内侧堆置土方，并种植适合当地生长的植物。

【技术特征摘要】
1. 珊瑚岛上快速筑堤方法，包括地形勘察、选址定位、地基处理、堤坝建筑、沉移观察、 运行维护，其特征是： A. 首先，平整基础开挖引河：在珊瑚岛的某一等高线上选定堤址，进行平整，对选定的 闸门、码头的位置进行开挖、处理、平整，在码头的外海侧和闸门的两侧开挖引河，为安装闸 门、码头和堤坝构建作好准备； B. 其次，预制安装闸门码头：将预制的闸门码头的整体部件浮运至现场定位、下沉、安 装，并完成闸门码头的建造； C. 再则，安装固定堤坝构件：将预制的堤坝构件固定在选定的堤址上，并且构件之间 与闸门联接成一体； D. 然后，吹填灌注挖河护堤：在堤坝外海侧距坝脚30H以外的，开挖珊瑚砂和珊瑚泥往 岛内吹填，同时，向固定并联接成一体的堤坝构件堤坝内灌注，并灌注堤坝构件上，在堤坝 内侧距坝脚20H以外开挖护堤河，开挖所得的珊瑚砂和珊瑚泥堆置于堤坝的内侧，Η为堤坝 的高度； Ε.最后，外侧护坡内侧种植：堤坝的外海侧采用混凝土土工模袋护坡，并按放预制的 消浪块体，堤坝的内侧堆置土方，并种植适合当地生长的植物。2. 如权利要求1所述的珊瑚岛上快速筑堤方法，其特征是：对闸门码头的位址进行开 挖，开挖的基面大于闸门码头底板面积，闸门码头的底板高程低于低潮时的水位，并使闸门 码头地基的承载力达到...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶松垒，徐士龙，冯全宏，俞元洪，王建平，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33