海灣綜合治理及生態修復關鍵施工技術

趙 剛

(中鐵十八局集團第五工程有限公司，天津 300345)

1 工程概況

大連市普蘭店灣生態修復項目工程位于遼寧省大連市普蘭店市。普蘭店隸屬大連市，位于遼東半島中南部東側，東臨莊河市，西接瓦房店市，南與大連市金州區毗鄰，北與蓋州市接壤，東南與長海縣隔海相望。普蘭店灣(地理坐標 39°18′0″N～39°24′0″N、121°42′0″E～121°54′0″E)舊稱亞當灣，北起西中島，南至葫蘆套、螞蟻島一線。生態修復項目主要包括以下兩個方面內容：

(1)拆除圍海養殖堤壩、恢復濱海濕地。對廢棄的養殖池塘進行拆除，開展“退圍還濕”工程，擴大海灣寬度，增加海灣納潮量，恢復濱海濕地生態環境。通過項目實施，拆除現有廢棄圍海養殖堤壩長度64.9 km，恢復灣內濱海濕地面積475 ha。

(2)自然岸線清理整治。圍海堤壩拆除后，對未損岸線進行清理整治，清除岸線附近生產生活垃圾、廢棄物，恢復自然岸線原有風貌，自然岸線清理6.09 km。對受損自然岸線進行生態化改造，防止岸線侵蝕后退，增加公眾臨海、親海空間，充分發揮出自然岸線的生態景觀價值，修復生態岸線1.41 km。通過岸線生態功能提升，恢復自然岸線長度7.5 km。

2 項目難點及解決措施

(1)圍海養殖池存在大量海水，拆除池梗的標高在平均海平面以下，水下施工將會利用小型水陸挖掘機在海參池內挖掘。由于池內土質較軟，運輸車輛不能進入池內，小型水陸挖掘機挖除土方不能直接裝入自卸汽車中，需小型水陸挖掘機多次移位挖掘、倒運到堤壩處后方可裝入自卸汽車，對施工造成較大影響。前期須將養殖池內的海水全部放凈曬干，利用外圍堤壩形成圍堰，阻斷海水與養殖池的聯系。先拆除內側堤壩，防止堤壩拆除時產生的懸浮物污染海灣內的海洋環境，同時內側堤壩拆除避免了水下作業，待拆除完成后再拆除外側堤壩。

(2)規劃合理便捷的施工便道及出土路徑。因項目涉及岸線長度7.5 km，運輸渣土途經多處村莊，如果渣土車從村落經過，一是村莊道路蜿蜒曲折不好行駛，二是易造成村莊內樹木及道路損毀，三是揚塵影響村莊環境，夜間行車還會影響村民休息。經過分析，沿海岸線紅線、臨海側東西向修筑通長的施工主便道，形成了與濱海公路相平行的出土線路，構成閉合環線；同時南北向留置較寬壩梗作為副便道，內側堤壩從中間向兩頭挖除。渣土車行駛路徑分別為：內側堤壩渣土——臨海側主便道——南北向主便道——岸線側主便道——端頭公路——濱海公路；內側堤壩渣土——岸線側主便道——端頭公路——濱海公路。施工便道設置見圖1。

圖1 施工便道設置

故項目施工步序為：養殖池內海水放凈曬干→修筑施工便道→池梗內清理→拆除養殖堤壩→修復海岸線。

3 施工關鍵技術

3.1 養殖池內海水放凈曬干

統計潮期，在落潮期安排好機械車輛。待落潮時，將臨海側壩梗挖除一段豁口將養殖池內的海水在漲潮前放凈，海水放凈后立即將豁口填實，阻斷海水與養殖池的聯系。施工工序見圖2。

圖2 養殖池內海水排放

3.2 修筑便道

區域原為海域，但由于圍海養殖已年代久遠，人工干預痕跡突出，工程地質性質差，未經處理不宜做基礎持力層，多處池梗坍塌損毀，故要將池梗全部運出，需修筑施工便道。

修筑便道前清除原有堤壩表層的雜草、淤泥、有機土、種植土及腐質土，同時將基底抽水、清淤，原有圍海養殖堤壩多為碎石，施工便道利用現場既有碎石填筑，承載力較強，同時通過機械碾壓振動推平可以滿足強度及通車要求。

雨后補強措施：雨后由于持力層破壞，會存在部分便道塌陷的現象，一般現場暫停施工3 d，一是晾干便道內外積水，二是檢查施工便道的情況，對存在有坑洼沉陷或承載力不足的便道進行修復，對承載力不足的便道采取墊鋼板滿足通車要求。同時便道外側設置排水溝，雨水通過排水溝流至附近海灣中，排水溝高度要高出海灣的最高水位，防止海水倒灌。

(1)7.5 m寬主干道。工程利用現有沿岸池梗鋪設一條運輸主路線，為雙向車道，道路頂寬取7.5 m(路肩0.5 m+車道寬3.25 m+車道寬3.25 m+路肩0.5 m)，總長約7.5 km， 主要為恒海側、岸線側東西向便道。

(2)新建4.25 m寬便道。本工程范圍內池梗有局部坍塌，在影響車輛通行的池梗坍塌處進行回填，形成臨時單車道，頂寬取4.25 m(路肩0.5 m+車道寬3.25 m+路肩0.5 m)，總長約6.2 km，主要為養殖池內部南北向便道，副便道加固過程見圖3。

圖3 副便道回填

(3)加寬至4.25 m便道。本次設計對頂寬不足3.0 m的池梗進行局部墊寬，形成臨時單車道，頂寬取4.25 m(路肩0.5 m+車道寬3.25 m+路肩0.5 m)，其中頂寬不足2.0 m(平均寬度約1.3 m)池梗長度約9.8 km，頂寬2.0～3.0 m(平均寬度約2.5 m)池梗長度約6.9 km，主要為養殖池內部南北向便道。副便道加寬過程見圖4。

圖4 副便道加寬

(4)便道邊坡按1∶1.5設計，可根據現場實際情況進行調整。便道設計頂高程不低于2.0 m。

3.3 拆除池梗

主要采用挖掘機從海向陸逐步挖除堤心石、護底塊石，采用自卸卡車運走，存放至指定位置。

3.4 修復自然岸線

(1)挖泥：采用抓斗船挖泥，外海拋泥。

(2)堤心石拋填：斜坡式護岸堤心石主要以陸上自卸汽車推進為主，裝載機推平，采用反鏟挖掘機配合拋填形成設計斷面。挖掘機不能完成拋填的部位，利用拋石船進行局部堤心石的水上補拋，最終形成設計斷面。

堤心石推進至距離直立段護岸200 m距離后暫停，待直立段護岸主要、預制構件裝完沉箱、圓筒并完成箱內填石后，再繼續斜坡段的堤心石回填施工。

(3)墊層石塊石理坡：施工水位以上的墊層和護面以陸上反鏟施工為主，局部深水部分護底塊石棱體、水下部位墊層及護面拋理采用平板駁+反鏟進行拋填。采用水上船舶進行拋填施工，可采用多點開始同時施工。

(4)護面塊預制安裝：四腳空心方塊、扭王字塊可在工程區內預制完成，護面塊體安裝施工緊隨墊層塊石拋理施工之后。四腳空心方塊、扭王字塊可采用水上和陸上吊安相結合的方法完成，可分不同區段同時作業。

(5)現澆混凝土胸墻：模板支立前，首先在碎石墊層上澆注 0.1 m 厚的C15 砼墊層，并預埋固定模板用的拉筋及預埋件。考慮現澆混凝土防浪墻工程量巨大，模板周轉次數多，模板須采用桁架式定型鋼模板。混凝土澆筑采用混凝土運輸車水平運輸，混凝土泵車泵送澆筑。

(6)基礎碾壓：現澆砼胸墻、面層以及現澆砼塊下基礎需要碾壓，從+0.0 m～填料頂層進行碾壓，機型采用激振力為20 t的振動壓路機，每層碾壓厚度不大于 0.5 m，每層碾壓不少于6遍，并至無明顯輪壓痕[1]。

(7)鋪設土工布：在鋪設土工布前，應對碎石墊層進行整平，其局部高差陸上不大于 100 mm、水下不大于 200 mm。鋪設土工布的鋪設塊寬度不小于 6 m，相鄰鋪設塊的搭接寬度不小于1 m。坡頂的土工布應與上部結構搭接，搭接長度不小于 1 m。

(8)面層施工：對二片石墊層、碎石墊層進行碾壓。砼面層采取分塊施工方法，平板振搗器振搗，平整，人工抹面壓光。

岸線修復過程如圖5所示。

圖5 岸線修復

4 結束語

由于過去粗放的用海方式，導致海灣內海洋生態環境不斷惡化，海灣淤積日益嚴重。整治修復項目的實施可以有效改善灣內濱海濕地生態環境，恢復自然岸線形態，完全符合功能區的管控要求。通過普蘭店灣開展的生態修復項目的開展，獲取了海灣生態修復的施工經驗和方法，為后續海灣生態修復工程設計、施工方案選定等提供了借鑒。