殷賢斌
摘 要:長江航道整治工程水下拋石主要有護(hù)坡、護(hù)腳、護(hù)底、筑壩等幾種用途,是典型的隱蔽工程之一,主要作用是加強(qiáng)護(hù)坡及河床的治理與防護(hù),防止岸坡遭水流沖刷引發(fā)的崩岸、岸坡及河床水土流失等情況,增強(qiáng)河床的抗沖刷能力,穩(wěn)定河勢與河床結(jié)構(gòu),以及通過拋石筑壩改善航道的水流條件來達(dá)到優(yōu)化主航道通航條件等。本文以長江下游黑沙洲水道航道整治二期工程現(xiàn)場施工為實(shí)例,初步分析水下拋石施工工藝,針對水下拋石施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行總結(jié)及探討,確保工程質(zhì)量,可為其他類似工程提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:航道整治 水下拋石 施工工藝 施工要點(diǎn) 質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2018)01(c)-0069-02
1 工程概況
黑沙洲水道位于長江下游安徽省蕪湖市新港鎮(zhèn)長江段,板子磯,下至高安圩(長江下游航道里程480~485km),河道全長14km,是長江下游重要淺險(xiǎn)水道之一。承建單位是長江武漢航道工程局,工程主要包括在南水道心灘上建設(shè)1條順壩和4條齒壩,分別長約3021m、347m、358m、320m、255m;對左槽內(nèi)3號(hào)潛壩、4號(hào)潛壩壩身及上下游護(hù)底進(jìn)行加固。本文以長江下游黑沙洲水道航道整治二期工程現(xiàn)場施工為實(shí)例,淺談了水下拋石施工工藝,針對水下拋石施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行總結(jié)及探討。
2 施工條件
黑沙洲航道水位主要受長江徑流影響,中、洪水期不受潮汐的影響,枯水期水位有可能受到潮汐的影響,但影響程度較小,由于工程量大,工期緊,施工點(diǎn)多,施工區(qū)域水深有22m左右,流速較大,水流形態(tài)較復(fù)雜,并且占據(jù)主航道,船舶過往頻繁,安全隱患大。長江下游黑沙洲水道航道整治二期工程水下拋石主要有排上拋石護(hù)底、拋石護(hù)腳、拋石護(hù)坡、拋石筑壩等。
3 施工技術(shù)準(zhǔn)備
3.1 拋石準(zhǔn)備
做好拋石量方、定位船粗定位等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
3.2 拋石網(wǎng)格的編制和計(jì)算
實(shí)施方格控制,按設(shè)計(jì)的拋石范圍,從上游向下游劃分施工網(wǎng)格:先劃分大網(wǎng)格,將拋石范圍分別設(shè)置20m×20m的施工網(wǎng)格,將需拋石的施工區(qū)域用CAD成圖并計(jì)算出每個(gè)格網(wǎng)內(nèi)的工程量,施工時(shí)每個(gè)格網(wǎng)用GPS定位,定位船在網(wǎng)格內(nèi)移動(dòng),拋投完畢移動(dòng)到下一網(wǎng)格拋投,網(wǎng)格內(nèi)拋投總量不得少于設(shè)計(jì)理論值。
3.3 石料的規(guī)格質(zhì)量要求
塊石粒徑為0.36~0.6m,粒徑大于0.40m的比例應(yīng)大于85%。濕抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于50MPa,軟化系數(shù)大于0.7,密度不小于2.65t/m3。塊石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬,無風(fēng)化剝落和裂紋,抗風(fēng)性能好,無裂縫,在水中或受冰凍后不崩解,凍融損失率小于1%。不得使用薄片、片狀、條狀、尖角等形狀的塊石。塊石應(yīng)具有合理的級配,以增大密實(shí)度,減少孔隙率,石料的規(guī)格質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
3.4 拋投參數(shù)
拋石施工過程中應(yīng)隨時(shí)檢查拋填的厚度、均勻度和范圍,按設(shè)計(jì)要求控制拋石的范圍和厚度。拋石應(yīng)考慮水深、水流和波浪等自然條件對塊石產(chǎn)生的漂移影響。拋石前先測定水深、流速、流向,實(shí)測不同重量塊石的漂移距,然后根據(jù)L=0.74×VfH/G1/6,式中:V為表面流速(m/s);H為水深(m);G為塊石重量(kg)。計(jì)算其漂移距的理論值,最終確定修正后的飄移距,并將其繪制成水深、流速。
3.5 拋石定位
拋石采用定位船舶和裝載拋投船舶組合進(jìn)行拋石施工,定位船選用證照齊全噸位500t以上、塊石運(yùn)輸船選用證照齊全噸位300t以上的駁船。定位船垂直水流布置,塊石運(yùn)輸船順?biāo)鞔怪钡鯍煸诙ㄎ淮南掠蝹?cè)。定位船采用4纜法定位,考慮到拋石作業(yè)時(shí)盡可能減小施工所需水域,少占航道有效航寬,為安全起見,伸入河心的兩根邊纜應(yīng)酌情布設(shè)沉鏈,便于過往船舶安全航行。通過收、放錨纜靈活控制定位船上、下、左、右移動(dòng)。
3.6 拋石移位
塊石拋投采用機(jī)械,機(jī)械拋投時(shí),每個(gè)工作面安排一臺(tái)或兩臺(tái)反鏟挖機(jī),每臺(tái)挖機(jī)負(fù)責(zé)一艘運(yùn)石船的拋投,一個(gè)工作面根據(jù)情況掛1~3艘運(yùn)石船進(jìn)行施工,在施工過程中根據(jù)兩邊網(wǎng)格拋投量大小對船位進(jìn)行調(diào)整,拋石過程中應(yīng)做好安全工作。定位船通過連接錨纜絞機(jī)移位,每次移動(dòng)1.5m,以保證塊石拋投覆蓋均勻,不留空缺。施工中,對于淺水區(qū)域內(nèi)大船無法拋投的部位,采用小船進(jìn)行拋投和水位上漲后再拋投兩種方法解決。拋石應(yīng)均勻,拋到率應(yīng)大于90%。在水上拋石施工完后要及時(shí)安排水下地形測量,以檢查拋石是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.7 水上拋石工藝流程
水上拋石工藝流程見圖1。
4 水上拋石施工技術(shù)要求
拋石前應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定不同水深、流速及塊石大小的水平漂距,并做好記錄。水上拋石應(yīng)分?jǐn)嗝?、分區(qū)間,按先上游后下游,由遠(yuǎn)而近,先拋腳后拋坡原則有序進(jìn)行。拋填區(qū)域的劃分應(yīng)取得監(jiān)理工程師的批準(zhǔn)。施工時(shí)岸上應(yīng)設(shè)置施工導(dǎo)標(biāo),水上設(shè)置定位船,并根據(jù)事先劃分的拋投區(qū)計(jì)算拋石量,及時(shí)測量施工區(qū)域的水深、流速,計(jì)算漂距。根據(jù)漂距,由定位船控制拋石船只的拋投位置,做到定位準(zhǔn)確、拋石均勻、保證數(shù)量。水上拋石過程中應(yīng)采取適當(dāng)措施避免塊石劃破排體的排布。一般應(yīng)先拋較小塊石頭,再拋大塊體石頭,力求較大塊石壓在較小塊石之上。
拋石前及完工后,施工單位應(yīng)組織拋填區(qū)域的地形測量,圖比1∶500,順?biāo)鞣较驍嗝骈g距50m,斷面點(diǎn)距5~10m。
5 結(jié)語
水下拋石是長江航道工程常用的治理措施之一,也是隱蔽工程的典型,具有點(diǎn)多、面廣、強(qiáng)度高、組織協(xié)調(diào)工作量大等特點(diǎn),作為施工單位,必須通過編制合理的施工組織方案,并對施工工藝不斷優(yōu)化,從源頭控制,質(zhì)量控制、才能確保長江航道整治工程水下拋石隱蔽工程的安全和質(zhì)量,從而獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
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