螺母块预制安装施工总结

崇明北沿滩涂促淤圈围（三期）北六滧至北八滧海塘达标工程实行勘察、

设计、施工总承包，业主在招标文件中明确提出必须进行科技创新，封底螺母

块预制、安装属于其中一项。本工程 4 个月内累计预制、安装封底螺母块 18 万余块，经过汛期和台风考验，质量良好，未发现质量隐患。这里结合主要施工

方法，介绍几点施工体会。

第一章：工程概况

本工程在崇明北沿北六滧至北八滧间老海塘外海侧中高滩滩涂上进行圈围。主体结构形式为充填砂袋单坡式斜坡式断面及外侧设消浪平台的斜坡式断面结

构两种。共新建北围堤 5199m、东围堤 1608m、西围堤 838m、隔围堤

1584m。在老海塘上布置1座双孔2m×2m（宽×高）引水涵闸，在东围堤、西

围堤上各布置1座3m×2m（宽×高）排水涵闸，同时为满足围区需要，沿堤线

布置随塘河。围区内吹填成陆至3.5m高程，圈围面积约7.45km2（约1.12万亩），外侧护坡面积约为63470m2。

第二章：外护坡结构方案

2.1、护坡结构形式优缺点比较

目前国内外海塘有砌石、栅栏板、法布砼和人工块体等多种护坡型式。其

中法布砼因对堤身沉降适应性差，堤身沉降密实后易与法布架空或造成法布断

裂损坏，形成工程隐患，故在一线海塘外护坡中极少使用。人工块体有多种形式，多数形式因专利等原因国内缺乏研究与应用。针对本工程风浪较小的特点，并按照招标文件要求，护面结构禁用抛石方案，故对螺母块体、预制板、栅栏板、扭王块体等护坡结构进行比较，护坡结构型式的优缺点比较见表

表2-1：护坡结构形式优缺点比较

表2-2：方案比选对比表

近几年实践证明，螺母块体护面结构可靠，施工简便，景观效果较好，对风浪较小的海岸地区适应性较好。经过综合分析比较，本工程围堤外坡护面采用封底螺母块体护面结构，并对螺母块体护面结构进行创新优化。原使用螺母块体均为无底结构，本次创新采用封底螺母块体，其具有以下特点：

1、更加适应充填砂袋堤心结构，能有效防止反滤层破坏引起碎石垫层、堤心砂流失现象，从而避免护面结构发生大规模的塌陷使大堤结构发生严重质量破坏；

2、通过底部开孔降低结构层下部水压力，达到护面结构稳定效果；

3、因增加封底结构，加大了与之工艺难度。预制施工时需加强对底部混凝土密实处理及开孔精度控制。

2.2、封底螺母块预制、安装工艺特点

崇明北沿滩涂促淤圈围（三期）工程堤线距离较长，且位于中高滩上，外护坡施工具有自身的施工难点。

序内外护坡结构施工特点封底螺母块预制、安装工艺特点

表2-3螺母块预制、安装工艺特点

2.3、螺母块体设计

2.3.1、封底螺母块体厚度计算

根据澳大利亚的研究和实际工程中的应用以及国内交通部水运工程科学研究所的试验研究,采用下式计算螺母块体的厚度:

h=KK r H

(1-P)Kα

f ——为块体间隙综合摩擦系数；

p ——空隙率;

H ——波高(m)取 H4%;

Kr ——重度系数;

m——斜坡坡率。

2.3.2.封底螺母块稳定重量计算

块。详见图

、表、表 表 2-4：各断面封底螺母块布置明细

按《堤防工程设计规范》(GB50286—98)计算混凝土板厚度,根据第 D.3.3 条， 混凝土板作为土堤护面时，满足混凝土板整体稳定所需的护面厚度 t 可按下式 确定：

t = ηH

r L

r b - r Bm

式中:t ──混凝土护面板厚度（m ）；

η──系数,对开缝板可取 0.075,对上部为开缝板，下部为闭缝板可取 0.10; r ──水的重度(kN/m 3); r b ──混凝土板的重度(kN/m 3); H ──计算波高(m),取 H 1%; L ──波长(m);

B ──沿斜坡方向（垂直于水边线）的护面板长度(m); m ──斜坡坡率。

根据计算结构本工程采用的封底螺母块共有四种型号，底部面积相同，厚 度分别为 250mm 、300mm 、350mm 、400mm ，累计预制、安装数量为 182370

表2-5：封底螺母块特性一览表

图2-1：封底螺母块体断面图

第三章施工工艺

3.1、螺母块预制

3.1.1、模板加工制作

模板采用定型刚模板，依据我方设计方案加工成型后统一运至现场。根据螺母块规格分别加工厚度为 250mm、300mm、350mm、400mm 模板。模板有外模和芯模组成，浇筑时两者通过连接杆、限位器进行现场拼装。

3.1.2、混凝土浇筑

（1）、使用使用现场自拌混凝土，强度等级 C30，配合比为

1：1.06：2.37：0.36（水泥：砂：石子：水）即每方混凝土材料为水泥 500kg、砂 532kg、石子 1184kg、水 180kg。原材料采用质量计量方法。

（2）、模板安装完毕后针对模板清洁度、位置、标高、尺寸、平整度、垂直度、拼缝严密性、芯模固定情况进行详细检查。检查通过后方可进行浇筑工作。

（3）、采用插入式振捣器振捣，振捣器垂直按序插入混凝土，快插慢拔，知道混凝土表面呈现水平不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为止。封底混凝土通过芯模预留方孔处进行适当振捣，以底板混凝土振捣密实且芯模不发生上浮为准。

（4）、混凝土表面采取三次抹面，最后一次为铁抹子收光。

（5）、严格控制拆模时间，芯模拆除时间为混凝土浇筑完成 4h，外模拆

除时间为混凝土浇筑完成后 6~8h。

（6）、采用洒水养护，养护时间 14 天。

（7）、螺母块出胎前进行逐一检测并进行统一编号，标号注明浇筑时间、质量情况、检测日期等，不合格品直接以报废处理。

3.1.3、成品储存及起吊运输

（1）、混凝土强度达 70%以上时进行起吊工作，起吊后螺母块存放于堆场，堆放高度不超过 5 层。

（2）、使用配有起吊设备的汽车进行运输，装卸、运输过程中为避免螺母块损坏，装车厚度不超过 4 层，每层之间以两层无纺布进行分隔，运输能力与安装能力匹配，现场严禁螺母块叠放。

（3）、起吊、运输装置

封底螺母块重量从 150kg-226kg 不等，出模转场、转运过程中人力搬运困

难且效率较低，大型设备又不具备场地作业条件且成本开支较大。项目部利用杠杆原理，结合小型卷扬机、液压系统、滑轮组设备自主设计了出模转场设备及改装了自卸式汽车。其具有轻巧实用、移动灵活、操作简便、安全耐用等特点，为封底螺母块出场转运施工立下了汗马功劳。详见图 3-1、3-2