水下拋石護岸的施工工藝與質量控制探析

【摘 要】 水下拋石護岸是一種工藝簡單、成本經濟的堤防工程形式，在實際工程中應用非常廣泛，但往往由于施工中隱蔽工程較多而產生一些質量問題，不利于護岸工程防護功能的發揮。因此技術人員應對其工藝流程中的各個環節進行嚴格的質量控制，力求以科學、合理、標準的施工管理，確保工程符合相關標準規范及設計要求。

【關鍵詞】 護岸工程 水下拋石 工藝控制

1 概述

作為堤防工程中的一種重要工藝形式，水下拋石具有工藝簡單、易于組織、成本經濟等優點，被廣泛應用于水利工程護岸、護腳以及防汛搶險的施工中。由于水下拋石可避免岸坡旁的縱向水流對護岸底部產生直接的沖刷作用，因此對穩定堤岸、防沖落淤具有良好的工程效果。但水下拋石的使用也有其限制條件，如河道拋石施工中，可能發生拋石導致河床抬高，造成河道堵塞的問題，對其通行能力造成不良影響。因此，技術人員必須綜合考慮航道的要求及水下地形，不斷改進和優化施工方案，以提高施工質量和防護效果。

2 水下拋石護岸的工藝流程

水下拋石施工的基本流程包括：施工前測量分析水下地形—測量和放樣—定位船定位—裝石船掛靠—拋石—定位船移位—裝石船掛靠—拋石—測量拋投量—補拋—竣工后測量分析水下地形。施工中應掌握好塊石的落距，進行定量、定向的拋投，務使其位置準確、厚度均勻。

2.1 施工前水下地形的測量與分析

為更好的把握施工環境和施工條件，拋石作業前應首先對現場的水下地形進行測量，繪制出比例≥1/2000的水下地形圖，并根據水下地形、拋石船的拋投長度，及有效拋填寬度對施工現場進行分區，確定拋填條格。

2.2 測量和放樣工作

為準確找到施工位置，應根據設計圖中已知點坐標及高程在相應的岸上位置設立明確的標志：在拋區附近的岸邊，根據原始控制點，采用前方交會或后方交會的方法在岸上測設一點，由此點放出施工基線；根據測設的已知點設立一條正基線或斜基線；在基線上根據各施工小區的長度劃分放出各基線樁；由基線樁上測設各斷面分界線及斷面樁（如按每20m設置一個斷面），方向樁應垂直拋區長度方向。確定各斷面線上近水邊點的位置；做好水位標尺，確定拋投時的水位。準備量距繩，確定水上護寬及深泓位置，并在深泓線上做好水上浮標。用一端固定在近水邊點的分界樁上的量距繩確定裝石船的掛靠位置。

2.3 定位船與裝石船的定位

準確定位是確保石塊落入設計位置的關鍵，施工中應先正確設置定位船，在使裝石船向其靠攏，從而找到拋石的準確位置。應先在岸上測量放樣放出的斷面樁位處插上定位斷面桿，移動定位船，使定位船下舷與斷面桿成一直線。然后在桿的直線上用六分儀進行斷距測量（確定基線樁至拋區內某點的距離，即可確定拋區位置）。測定拋石處水深、流速，計算落距及提前量，將定位船移至提前過的斷面樁位置。對定位船的船位進行上移或下移調整，使其下游側舷邊所掛裝石船塊石位置與入水后需拋投的位置相對應。裝石船的掛靠有兩種方法：在水流平緩、離岸邊較近的地段，裝石船多用纜繩掛在定位船尾部；而在水流速較大、接近深泓地段，應將裝石船平行靠在定位船內側，然后再拋錨，用測繩進行定點。

2.4 拋石作業

為保證拋石效果穩定、均勻，拋投時每個船位應依次錯開1.5m～2m的距離，如在船寬7m的情況下，單次拋投的覆蓋面應達10m～11m寬。為保證15m寬的網格不因船底位置拋投不到而形成空白區，須沿斷面方向移動，在每一個船位左右舷同時拋投同一編號的拋投區格。裝石船拋石在標準區格中，應從船兩邊進行，在非標準網格的定寬小區格拋石時，則應由船的一邊進行拋投，以保證塊石入水后落至指定區域。機械拋石方法采用船側式拋投方案，選用1m3斗容的履帶式反鏟液壓挖掘機。平臺船在靠近石料船一側焊隔離架和安全擋板，挖掘機在平臺船上順船方向往復行進，分層均勻拋投運料船上塊石。拋石結束后，可按上述方法進行定位船的移位，再進行數次拋投，直至其滿足設計要求。

2.5 竣工后測量分析水下地形

通過比較施工前后水下地形的差異，可以幫助施工人員確定拋投位置是否準確，拋石厚度及其均勻度是否符合設計規范。若發現某些區域未達到預期效果，應進行補拋，或通過潛水員理坡作業等方式對其進行處理。

3 質量控制及事故處理要點分析

3.1 拋石施工的質量控制措施

3.1.1 施工前的準備工作

在施工前，應結合水下地形、斷面、流速等的實測數據資料向監理部門匯報實際工程條件的分析成果，并與監理師一起復查料場，確保其開采能力、運輸能力以及石料質量符合施工要求。塊石不應出現碎裂、水解、風化等問題，且必須經試驗合格并由監理認可后方可使用。石料的數量同樣應在監理師在場的情況下進行確認，除檢視其孔隙率核扣方量外，還應隨機抽查船過磅，以確定系數而消除虛噸位可能給施工帶來的影響。此外，在正式作業前還應在拋投位置的流速、水深、落距等相仿條件下進行嚴格的生產性試驗。由于不同石料種類、拋石方式、以及水流條件等因素的作用，拋石落距也有所變化，因此必須科學確定落距，并以此來設定拋石提前量，為船只的定位提供可靠依據。

3.1.2 施工中的控制措施

在拋石過程中，石料應分條整齊堆放，并做到定向拋投、大小兼顧。為使其效果更加均勻穩固，應先以小石在深水處鋪底，再用大石壓頂。為提高拋投位置的準確性，還應設置專人對水位標尺進行檢查，檢查通常以一日兩次為宜，水位變化較大時，還應加測，并同時注意對水深、流速等參數的觀察和控制，以便隨時對拋石提前量及起拋點進行調整。為提高水上作業的安全性，拋石必須在有專人指揮的前提下進行，拋石工人應配齊安全裝備，且具備相應的操作知識和安全常識，否則一律不準上船作業。

3.2 質量事故的處理要求

由于水下拋石的工程隱蔽性較高，為提高對施工質量的控制水平，必須通過竣工后的測量分析等工作，加強對工程的檢驗力度。一旦在這一環節中發現質量問題，必須立即就缺陷情況、成因、及其補救措施提出書面報告，在監理師批準后及時進行修補。修補完成后，應由監理師對工程質量重新進行檢測驗收，驗收不合格的，不可進行后續的施工工作。

4 結語

目前，作為護岸工程中較常見的施工技術，水下拋石的施工工藝及其質量控制方法都得到了有效的完善，拋石的準確性和均勻性也大大增加，為加強護岸的穩定性奠定了堅實的基礎。然而應該看到的是，目前實際工程中仍存在著一些問題，如定位工藝復雜費時、提前量的確定缺乏完善的科學理論依據等客觀現實，都在一定程度上影響了工程效益的實現。技術人員應不斷總結經驗，對工藝中的影響施工效果的因素進行深入研究，通過對施工中關鍵環節的控制促進護岸工程質量的進一步提升。

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