围垦工程水下土工布铺设施工方法及质量控制

1、围垦工程水下土工布铺设施工方法及质量控制摘要：本文笔者结合某外涂围垦工程实践经验，详细 介绍了水下土工布的铺设工艺及质量控制。以供参考 !关 键 词： 围垦水下土工布质量控制 工程概况和建设情况： 上虞市治江围涂临时促淤工程位于钱塘江河口尖山河 段南岸， 工程西端与上虞市九六丘相接， 东端与余姚市交界， 北临钱塘江，南为上虞市临江海塘。建设规模为：抛坝总长 11.36KM ，其中顺坝 8.57KM （含龙口宽度 2KM ），施工道路 2 条共 2.77KM ，临时施工钢栈桥 1 座总长 3KM ，临时码头 2 座等。初设主要工程量： 土工布铺设 28.8 万 M2 ，石方 104.2 万M3，

2、土方55万方，概算总投资14708.76万元，施工总工 期 16 个月。2006 年 2月 23 日开工建设钢栈桥工程， 经历了 潮浪急、江道深、水流紊乱，江道变迁频繁等极为不利的水 力条件和台风暴潮、突发性气候变化、 “飑线”等恶劣的气 候条件， 2006 年 8 月 25 日艰难架通， 2006 年 10 月 13 日临 时促淤工程主体工程开工实施，采取了船抛块石护底，土工 布袋护底，小潮汛低坝出击、大潮汛高坝出击，白天抛坝、 晚上备石， 昼夜出击等措施， 2007 年 4 月 7 日成功截流南股 槽， 2007 年 6 月 25 日中沙护岸完成。实际抛设块石 150 万 方（其中船抛块石

3、 9.8 万方），土方 100 万方其中土工布袋护底40 万立方米， 护坝土方 57 万立方米， 护岸土方 3 万立方米， 临时码头 1 座，累计完成投资 1.41 亿元，顺利达到了“截流 南股槽，稳定中沙岛”的目 .一、水下土工布铺设施工方法 由于受水流和水深的影响以前在船体甲板上直接向水 中摊铺的方法很容易造成土工布被漂浮、折叠、移位甚至被 水冲走等现象。为了满足施工的要求，确保铺设过程的有效 安全，我们采用的铺设施工方法如下：1.1 水下土工布铺设设备的选择 本工程土工布铺设设备由甲板驳、定位系统、土工布铺设装置等组成。其中定位系统由3台高精度的GPS、电脑、 打印机及相关软件等组成，其

4、中岸上 1台，船上 2 台形成实 时差分定位，能准确确定船舶的行走轨迹，定位精度为 10 厘米。而且可以不分白天黑夜实现全天候作业。定位作业时 只要在电脑内输入船体的尺寸、水工布平面尺寸以及施工平 面区域位置。电脑即可自动划分出土工布铺设单元格轨迹。 即可进行定位作业。土工布铺设装置由铺设滚桶、吊索、臂 架、提升卷扬机等组成。铺设滚桶是土工布的摊铺辊在水底 滚动，所以必须要有一定的抗弯曲强度才能保证进行顺利铺 设；吊索为起吊滚桶的绳索，由于在铺设时的拉力较大，因 此吊索必须具有足够的抗拉强度才能保证不被破坏。臂架为 滚桶的悬臂支承架。提升卷扬机主要为滚桶的提升动力，在 铺设时用以调节滚桶的深度

5、，以防止滚桶过分的压紧泥涂 面，使土工布滚桶因受阻力太大而滚动困难，造成土工布不 能连续张开。1.2 拼接 首先将土工布在陆地上进行缝制拼接，有纺土工布之间先采用蝶型缝接形成 24m28m的大幅土工布。然后将其 卷绕在土工布铺设滚桶上，滚桶长为 30 米。一般情况下都 是边缝制边卷绕同时两边用人工拉直以防工布在卷绕过程 中的弯曲折叠。并在土工布的外端头上安装一根直径为 2.5 时钢管。 专门缝制了 3 个锚位的拉环， 均匀分布在起始边上。1.3 装船 装船主要是将土工布滚桶吊至土工布铺设船的臂架吊 上使其固定。 在土工布的起始边上安装碎石包， 并且配备 100 m3 对开驳 8 艘、40 m3

6、 液压自航对开驳 2 艘，用这此液压开 底驳准备在土工布沉放到底后迅速抛碎石压载。1.4 铺设定位 铺设定位是整个铺设过程中的关键工序，它直接关系 到铺设质量的好坏。本工程采用国际较为先进的 GPS实时差 分定位系统。其中一台主要接收卫星信号和发射差分信号。 在作业船上设置了两台接收机接收卫星信号和差分信号。这 些信号同时输入电脑，经过换算确定出精确定位位置。在铺 设作业时先设计好计算机操作程序，再在电脑上按设计坐标 设定好所需铺设土工布的施工区域，根据每幅土工布的实际 尺寸和施工区域布置平面划分每幅土工布的单元格平面施 工图，通过计算机屏幕显示船体设定的铺设区单元格的位 置，再用 4 台绞锚

7、机进行船体移动船位，使船体定位边线和 设定单元格铺设区起始边线重合，说明船体已定位准确即可 进行铺设作业。 1.5 土工布起始边的固定 在土工布铺设区域外、顺流上游方向 60m 处，另外抛 一条 300T 驳子船为固定船，把土工布起始三个吊环串好三 条锚固绳索与 60m 外的固定船锚固好，如图 1 所示。图 1 土工布起始边固定平面图1.6 进行铺设 船体定位准确以后，在土工布的露头圆管上安 装好锚固锚并预留一定的长度，用绞锚机反向移动铺设船相 当于预留长度的距离， 抛下锚固锚， 然后移至铺设起始位置， 开始时有一定的斜度，所以移动距离必须算准。放下铺设滚 桶至涂面上，如有高差必须以较高点为准

8、，只要观察一下滚 桶，吊绳的紧度就可确定有无着地，并根据两端吊绳下放的 长度就可确定出涂面有无高差。然后移动绞锚机按着设定的 铺设区域位置进行水底摊铺， 移动时必须 4 个锚机同时进行， 两个拉紧，两个放松，如不同时或走偏必须及时进行调整。 因为是动态定位，所以在整个移动过程中在电脑上都有显 示，只要预定的轨迹和铺设线路一致就说明铺设准确。由于 整个摊铺过程是在水下操作，所以水流和流向的影响极少， 为了减少水流和流向的影响，在摊铺时尽量采用顺流或逆流 方向进行。同时在摊铺过程中每移动 23 米左右的距离必须 投抛碎石或砂包将摊铺的土工布压住，使其不能上浮。当铺 至末端时放松滚桶吊索，将摊铺船移

9、出铺设区，同时边抛碎 石包将船底部分土工布压住然后提升铺设滚桶，整个铺设过 程完成，再移动铺设船进行下一幅布的铺设。 二、质量控制 为了确保每幅土工布的铺设质量，特别是及时了解和 掌握相邻土工布间的实际搭接量和实际平位置。在本工程水 下土工布铺设过程中我们实行了全程旁站。2.1 检查主要内容（1）搭接宽度和实际平面位置检测。（2）检查铺设终点坐标是否符合设计要求。（3）检查土工铺设是否均匀、搭接宽度是符合设计要 求。（4）检查碎石袋抛投镇压是否均匀可靠。2.2 检查方法（1）主要通过 GPS 定位系统检查土工布船定位是否准 确，运行轨迹是否与堤坝轴线垂直。计算机屏幕显示船体是 否在设定的铺设区单元格内。2）通过在排布的 4个角及长边方向增设 2 只浮球（共8 只浮球），每只浮球的绳索长度一致，分别系在排布上。待 铺设完成后， 将浮球拉起， 再用 GPS 检测该点的实际平面位 置。通过 4 根放样样杆检查其边线位置（主要是垂直于堤轴 线方向的排布边线）是否到位，并测定与下一块排搭接部位 排布的平面位置，作为后续铺设排布的控制依据（确保搭接 长度）。2.3 潜水员探摸 土工布铺完成后，指挥部专门请专业潜水员下水探摸 搭接长度和铺设位置。三、结束语 水下土工布的铺设施工质量的优劣直接关系到地基加 固的成效，从而进一步关系到上部主体结构的稳定性，因此 我们