水下抛石护岸工程施工技术研究

精品资料水下抛石护岸工程施工技术研究水下抛石护岸工程施工技术研究 摘要：水下抛石护岸工程作为水利设施建设的重要组成部分，是崩塌岸坡加固治理施工的重要举措。本文结合水下抛石护岸工程施工实例，重点阐述了水下抛石施工流程，并针对施工工艺特点提出了一些有效的质量控制措施，旨在提高工程的质量，以供类似工程参考。 关键词：水下抛石；施工工艺；定位船定位；控制措施 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 广东省位于我国南部沿海地区，属于亚热带季风气候，夏季降雨量多、雨季长，人们对沿江堤防工程的质量要求也有所提高。水下抛石护岸是水利基础设施建设的重要内容，主要是通过抛石覆盖使受冲刷的河床、岸坡达到防冲的效果。这种护岸方式具有施工方便、费用低、石料来源广和适应性强等优点，是堤防加固工程中加固堤脚、防止崩岸的重要举措，目前在堤防工程应用中取得了良好的效益。但水下抛石护岸工程由于在水下施工，是一项隐蔽性工程，容易受到水流淘涮、河床调整等因素的影响，导致工程的质量无法满足堤防建设的需要。因此，加强水下抛石护岸工程施工技术的研究工作就显得十分重要了。本文通过介绍水下抛石施工流程，提出一些切实的质量控制措施，从而确保护岸工程的质量安全。 1 工程概述 在广东省珠江流域内，某河道由于近年来无序采砂及在该河段的右汊河道进口段用锁坝、丁坝、分水坝进行航道整治, 使左汊河道的分流比进一步加大, 造成左汊河道严重下切, 河岸迎流顶冲, 严重威胁大堤安全,因此要进行堤防加固。在本工程中, 堤防加固采用水下抛石进行护岸、护脚和护底，按照设计要求, 抛石护底厚1.5m, 护脚坡度1：4, 护岸平台面高程-10m。 2 施工程序 该项目施工程序为：抛前施工测量放样现场抛投试验划分施工区条格测量放样定位船的定位石料船挂靠抛投石料测量条格抛投量补抛完工水下断面测量。 3 水下抛石施工 3.1 抛前水下地形测量 开工前，采用GPS和测深仪对施工区域进行水下地形测量并绘制相应的水下地形图。 3.2 现场抛投试验 选取有代表性的石料及经监理工程师认可的抛投区进行试验抛投。抛投试验包括：抛投区水深、流速、漂距、定位船、运料船定位。必要时请潜水员摸测抛投石料的实际落地部位，以便确定最终的施工参数，也为抛石落距经验公式提供更丰富的参考。 3.3 划分施工区条格 根据设计图纸的要求，抛石工程自上而下分为17个抛区。抛填施工条(区)格的平面尺寸为20m长12m宽。 3.4 测量放样 (1)依据设计部门提供的已知点坐标和高程确定控制点的实地位置，并做埋桩插旗标记； (2)确定断面分界线：根据从上游至下游抛石原则确定各断面线(按每20m一个断面布置)对应岸上的点和近水边点的位置，并用花杆作好标记； (3)做好水位标尺，确定抛投时的水位； (4)准备量距绳(在绳索上从起抛点开始，每1.5m用红布条作标记)，确定水上护宽及深泓位置，并在深泓线上做好水上浮标； (5)用一端固定在近水边点的分界桩上的量距绳确定运料船的挂靠位置。 3.5 定位船定位 (1)抛石落距确定 受水流流速V、块石自身重量W和水深H诸因素的影响，抛投块石时势必沿水流方向向下有一段的漂移量，漂移量按公式S=1.47VH/W1/6计算。抛石落距测定方法如下： 定位船移至断面定位后，通过流速仪测量流速，同时采用测深仪测量断面处水深。 再根据公式S=1.47VH/W1/6计算块石入水落距，落距加装石船船头空白区距离即为定位船的提前量。 (2)定位船定位 本工程采用两艘定位船，分两段按照从上游至下游先深后浅的原则进行抛石作业。根据水上抛填网格确定定位船位置，采用“丁”字形定位法固定定位船，即定位船与岸边成“丁”字形摆放。定位船按外上游锚(领水锚)里上游锚外顶头锚里顶头锚里下游锚外下游锚进行抛锚，上、下游锚缆应抛成八字形。上、下游锚分别选用0.4T、0.8T的霍尔锚，顶头锚选用0.2T的霍尔锚或四齿锚，定位船船舷与岸上断面线标记成一直线，定位船在断面线上平行移位时采用六分仪交会定位，定位船定位时还应根据计算所得的提前量校核船位，使其准确定位。以上定位形式在非汛期水下抛石施工中得到了广泛的应用，效果良好。 3.6 石料船挂靠、抛投石料 定位船定好位后，可在定位船下舷边挂靠装石船进行施工。根据以往水下抛石经验的总结，正常装石船上的块石由船侧抛出的距离约12m，因而各装石船船位应相互错开1.5m，从而保证抛投均匀无空档，具体如下图所示： 装石船抛投石块示意图 实际施工时，将抛石标准条格按1.5m*20m的条格分为8个长20m条形区域(即4个船位)进行抛石，如下图所示： 抛区船位划分图 在标准条格抛区中，装石船抛石应从船两边进行。在非标准条格或条格宽度较小区格抛石时，应由船的一边进行抛布，以保证块石入水后落至指定区域。装石船抛石按条格设计抛石量进行抛石，直到该条格满足设计要求，然后定位船移位，按前述方法定位，装石船挂靠抛石作业，如此反复，直至完成抛石区施工。 7、完工水下断面测量与抛前水下地形测量相同，在此不再详述。 4 质量控制措施 4.1 抛石石料质量控制 块石采用未风化，湿抗压强度大于50Mpa，软化系数大于0.70，密度大于2.6t/m3的新鲜岩石。块石粒径为0.150.5m，单块重量不小于10kg/块，流速较大，粒径适当加大。块石量每达到13万方现场取样检测一次。 4.2 块石数量控制 (1)水下抛石工程隐蔽性强，应切实杜绝“虚吨位”。成立包括监理在内的收方小组，现场丈量计量收方时承包人质检负责人、监理工程师均在场，现场签证，否则收方无效。目前现场操作是施工方量方组3人，其中1人为负责人，收方监理1人，共4人。 (2)验方以船上量方为主，在量方监理工作中，监理人员每船全过程旁站监理。现场量方后视材质、粒径和堆码空隙情况确定扣方量。对恶意码空的料船不予验方或进行惩罚性扣方，对泥土碎石多的船只要另外加扣。 (3)料船验方记录、量方、扣方时由量方员填写收方联单，抛完后检查抛石清舱情况，并根据码方和石料不合格情况在联单上标明扣除方量和核定方量，作为抛投计量和结算的原始依据。 (4)扣除杂质和不合格的材质量，一般视实际情况而定。 4.3 抛石落距的确定 控制抛石落距是抛石质量控制的关键，在一个抛区勤观测流速、流向、水深，掌握块石落距。及时调整船位并移位，保证石料准确抛入预定区域。 4.4 定位船定位 (1)做好岸上测量放样标志，定位船在承包方报验、监理工程师进行复核符合要求后定位。 (2)审查施工图纸，看图上的交汇点、断距、抛石船停靠的位置和应抛数量是否与施工图相符。 (3)根据抛石落距，将定位船移至需提前的位置，定位船垂直于抛区。 4.5 抛石船准确挂靠 (1)装石船装载吨位均衡，以保证定量抛投和均匀抛投； (2)装石船垂直于定位船。定位船两个上游锚可承受流速及挂靠的装石船的水流冲击力。装石船挂靠后要挂牢，不要再左右摆动。 4.6 准确抛投块石 (1)抛投顺序：先上游，后下游，先深水，后浅水。 (2)控制抛量：网格抛投方量依据设计方量进行控制，按“总量控制，局部调整”的原则监督施工，严格按每个网格的设计抛量一次抛足控制，不允许欠抛。 (3)抛投作业控制：在施工中，质检员要勤检查定位船上的档位移动纪录和装石船的移位记录，严格控制超抛和欠抛现象，对漏抛和欠抛部位，及时采取措施补抛。 4.7 水流紊乱区抛石 装石船顶靠定位船抛石，允许吊挂成列，一般每列2艘为宜，注意确保安全。驾驶要操舵，防止船尾左右摆动。两单列船之间的间距不少于5米，防止吸靠。 4.8 块石覆盖均匀度 (1)抛石网格的抛石量与设计图相符，所有抛区中抛石数量合格的抛区数达100，每个小抛区实际抛量与设计抛量的误差控制在3以内。 (2)检查当日施工图上的施工纪录，督促做好日结和月报工作及工程进度计划，保证工期按计划完成。 (3)按设计抛区每单元设置固定断面，固定断面测点间距为2米，定点测量施工前后抛石增厚值。通过抛石施工前后对比，增厚值满足设计要求。 5 结语 水下抛石护岸工程是一项隐蔽性工程，其施工技术要求高、组织协调工作量大，容易受到多种因素的影响。因此，施工人员应清晰认识到水下抛石护