摘要:水下拋石是一種堤岸工程加固措施,對提高護岸穩(wěn)固性、優(yōu)化施工質(zhì)量具有重要影響。本文以某工程為例,針對水下拋石護岸加固工程的具體施工技術(shù)進行了詳細闡述,為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞:水下拋石;護岸加固工程;水下地形勘測

0引言

水下拋石護岸加固工程的主要作用為強化護岸防護水平,防范因河流沖刷引發(fā)崩岸、水土流失等問題,提高河床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與抗沖刷能力。在此需結(jié)合河流護岸實際情況進行施工方案的科學(xué)編制,采用標準化施工技術(shù)強化水下拋石隱蔽工程的質(zhì)量保障,從而進一步提高堤岸防護效果,提高施工質(zhì)量與效率。

1工程概況

以某河段的水下拋石護岸加固工程為例,該護岸全長2370m,水下拋石為24.34萬m3,日均拋石強度3500m3,共配有2艘長5m、寬9m的拋石定位船與20艘長40m、寬5m的裝石船,其裝石長度超過20m,執(zhí)行分段施工作業(yè)。由于該河段的水流量較大,水深約為22m、流速較快,在河流沖刷作用的影響下橋閘導(dǎo)流池河床沙粒大量流失,導(dǎo)致導(dǎo)流池下方無沙、僅剩淤泥,因此需每年在導(dǎo)流池下方進行水下拋石作業(yè),以此填補水位過深的漏洞,實現(xiàn)對河段的有效治理。

2水下拋石護岸加固工程應(yīng)用到的具體施工技術(shù)探討

2.1水下地形勘測與拋投試驗

在開展水下拋石作業(yè)前,施工人員需先圍繞所在河段的岸上地形與水下地形進行詳細勘測,結(jié)合施工設(shè)計要求完成控制導(dǎo)線、施工基線的布設(shè),并圍繞斷面設(shè)置觀測樁、將其間距控制在20m左右,針對地形存在變化區(qū)域適當調(diào)小間距,并依照2-5m的間距完成橫斷面測點的設(shè)置。待完成測量后,利用GPS技術(shù)、測深儀等設(shè)備收集各控制點、測點的數(shù)據(jù),依照1:200的比例完成施工平面控制圖、橫斷面圖的繪制工作,為水下拋石作業(yè)提供參考依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,選取石料在擬定的拋投區(qū)開展拋投試驗,收集有關(guān)拋投區(qū)水深、流速、定位等重要信息,或安排潛水員測量出石料在水下的落地位置,掌握重要試驗參數(shù)。

2.2拋投區(qū)劃分

在拋投區(qū)劃分方面可以采用以下兩種方法:其一是依據(jù)垂直水流方向長度與沿水流方向長度進行拋投區(qū)劃分,該工程的拋投區(qū)長度為25m,裝石船尺寸為25m×5m、有效裝石頭尺寸為20m×4.5m,因此該工程的拋投區(qū)尺寸為25m×20m。通常需基于人工、機械等角度進行拋投區(qū)內(nèi)檔位的劃分,依據(jù)拋幅進行檔寬設(shè)計,其人工拋幅、機械拋幅分別為1.5m和3m,該工程采用機械拋投方法,其拋投區(qū)內(nèi)每一檔位的尺寸為20m×3m。其二是采用拋石網(wǎng)格設(shè)計方法,由上游至下游完成拋石范圍的規(guī)劃,在拋石范圍內(nèi)劃分出20m×20m的施工網(wǎng)格,進而利用CAD軟件繪制施工區(qū)域圖像,并針對每個網(wǎng)格所需承擔的工程量進行計算,選取GPS技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)格定位,為定位船劃出移動空間,依次完成各網(wǎng)格內(nèi)的拋投作業(yè)。

2.3測量放樣與定位船定位

為加強水下拋石定位的精確度,施工人員需嚴格依照設(shè)計圖紙進行測量放樣,明確不同位置的坐標、高程等參數(shù)。施工人員需在河岸處采用前、后方重疊法進行控制點的精確定位,以此為基準進行放線,測出正向或偏向基準線;隨即應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域拋石投放長度,完成基準線上樁的定位,測得區(qū)域范圍內(nèi)的分界位置、獲取斷面樁定位,保障方向樁與拋石投放方向垂直;接下來以不同斷面樁為基準,完成基準線定位,獲取到地下水位的標高參數(shù),以此確定拋石位置;最后利用測量工具獲取護岸寬、深度數(shù)據(jù),標明基準線位置、固定分界樁,從而測出裝石船掛靠的具體定位。通過實行定位船、裝石船的定位,有助于確定石塊投放位置,提高水下拋石作業(yè)的精度。施工人員應(yīng)首先明確定位船所處位置,使裝石船逐漸靠近定位船,完成拋石點的確定;隨即在河岸開展測量放樣,明確斷面樁定位并進行標記,使定位船下舷部位與標記處重合,并采用儀器完成測距;接下來以拋石作業(yè)點為基準,分別測量出其水深、流速等信息,計算投石差距與提前量,再次移動定位船至指定位置,保障石塊投擲的精確性。在裝石船掛靠方面,需結(jié)合河流流速進行掛靠方式的設(shè)計,在流速較慢時選取靠岸位置,利用繩索將其掛在定位船后側(cè);在流速較快時選取水深區(qū)域,使兩船保持平行,完成投石操作。

2.4拋石作業(yè)與移位

在拋石作業(yè)環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)該針對船位距離進行嚴格把控,一般將船位間距設(shè)為1.5m-2m,在船身寬度約為7m的情況下,需將拋投區(qū)域控制在10-11m范圍內(nèi)。為防范拋投作業(yè)過程中出現(xiàn)盲區(qū),需保障定位船沿斷面方向移動,并在移動過程中結(jié)合不同區(qū)域的編號完成石塊的投放。在裝石船投放石塊時,應(yīng)確保其與其余船互為平行關(guān)系,提高石塊投放的精確度,通常選取船側(cè)式方法、配合1m3挖掘機開展拋石作業(yè),在靠近裝石船時還需架設(shè)擋板隔離支架,使挖掘機沿船前行方向分層投擲石塊,并在定位船上完成相應(yīng)重復(fù)作業(yè)。在拋石移位環(huán)節(jié),通常采用機械拋投方法,需在各工作面處布設(shè)反鏟挖機,負責完成裝石船的拋投作業(yè),并結(jié)合不同工作面情況選取1-3艘裝石船開展施工,結(jié)合不同網(wǎng)格拋投量調(diào)整船位,強化安全防護措施。依靠連接錨纜絞機完成定位船的移位處理,將其移動間距控制在1.5m左右,確保石塊投擲的均勻性。在部分水深較淺的區(qū)域,可以采用小船開展拋投作業(yè),保障拋到率超過90%,在完成拋石作業(yè)后及時勘測水下地形狀況,保障拋石作業(yè)結(jié)果滿足設(shè)計目標。

2.5水下斷面測量與質(zhì)量控制要點

在竣工后還需針對水下地形進行重新測量,結(jié)合施工前期測量結(jié)果進行對比,用于檢驗投放準確性,確保石塊投放厚度、速度均符合施工設(shè)計要求。此外,施工管理人員還需結(jié)合施工設(shè)計方案做好質(zhì)量控制要點的總結(jié):其一是加強對塊石數(shù)量的把控,防范出現(xiàn)“虛噸位”問題,運用船上量方的形式進行驗方,結(jié)合材質(zhì)、粒徑、堆碼空隙等因素設(shè)置扣方量,保留拋投計量與結(jié)算數(shù)據(jù);其二是加強對拋石落距的把控,綜合考察區(qū)域范圍內(nèi)水深、流速、流向等因素,并動態(tài)調(diào)整船位、確保合理移位,以此實現(xiàn)石料的精準投放;其三是加強對拋投作業(yè)環(huán)節(jié)的把控,嚴格控制定位船與裝石船的移位記錄,防范出現(xiàn)超拋、欠拋問題,并做好及時補拋;其四是保障塊石的均勻覆蓋,結(jié)合設(shè)計圖將各拋區(qū)的誤差值控制在范圍內(nèi),落實日結(jié)、月報工作計劃,強化對施工工期的管理,并依照設(shè)計拋區(qū)完成各單元固定斷面的設(shè)計,將其測點間距控制在2m左右,并測量出拋石增厚值進行對比,保障滿足施工設(shè)計要求。

3結(jié)論

總之,水下拋石作為一項隱蔽工程,需密切結(jié)合河床水下地形特點開展施工組織設(shè)計,加強對施工定位精度、依照分層、分段原則開展拋石施工,并實現(xiàn)對河流流速、水深等指標的動態(tài)監(jiān)測,結(jié)合實測結(jié)果進行拋投位置、方量的選擇,進一步為護岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性創(chuàng)設(shè)良好保障。

參考文獻:

[1]耿新林,陶金.深水水下拋石裝備及技術(shù)研究[J].中國水運:下半月,2017,(7):218-222.

[2]陳登鳳.水下拋石強夯基礎(chǔ)施工技術(shù)研究[J].中國水能及電氣化,2017,(7):7-9.

[3]付旭輝.荊江護岸工程施工水下拋石形態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)[J].水運工程,2016,(5):105-109.