東至縣廣豐河道管理所 247200
摘要:護岸工程即沿海岸邊緣設置的擋水建筑結構,達到降低海浪對岸壁沖刷造成影響的目的,同時也具有一定抗洪效果,已經被廣泛應用到護岸工程建設中。在對岸堤進行拋石護岸工程施工時,需要掌握工程施工特性,確定施工技術管理要點,結合實際情況編制合理施工方案,同時采取科學的管理措施,爭取不斷提高工程施工效果。本文以長江大堤為例,對拋石護岸工程施工技術進行了簡要分析。
關鍵詞:拋石護岸;施工技術;施工質量
拋石護岸技術在水利工程中已經得到了廣泛應用,對加固堤岸穩定性與抗沖擊性具有重要意義,但是因為其施工環境的特殊性,對施工技術以及施工管理均有著嚴格的要求,需要提前制定系統施工方案,做好各環節施工行為的控制。拋石護岸工程施工過程中很容易受外界因素影響,如果風浪過大將不得進行施工,并且定位準確度也會影響施工質量,因此需要總結實踐經驗選擇有效措施進行優化。
一、拋石護岸施工特點分析
在施工時,拋石效果是影響護岸工程施工質量的主要因素,同時也會對施工工期存在一定制約性,需要采取措施重點管理。拋石護岸工程施工受季節性與風浪因素影響大,當海浪超過1.5m或者風速超過6級時需要立即停止施工,尤其是對于海況不良的區域,施工季節能夠正常作業的天數只有70%左右[1]。同時,受波浪、水深以及水流等因素限制,拋石效果得不到保障,在加上定位不準確,拋石后不能直接判斷堤體成型狀況,隱蔽性較高,并不能保證施工質量。另外,受不同流速水流沖刷,海床地質環境會存在較大不同,也會在一定程度上對拋石護岸工程產生影響,增大按施工難度。水上作業與陸地施工相比,需要承擔更大風險,想要提高施工質量,需要保證船舶航行性能與拋投效率高,滿足工程施工要求。
二、拋石護岸施工工藝流程
拋石護岸施工作業的展開,需要嚴格按照專業流程來進行,最大程度上來降低各項因素對施工效果產生的影響。工藝流程為測量放樣、水下施工地形測量、定位船定位、拋石船定位、拋投、檢測,待檢測拋石效果滿足施工要求后,進行下一個區域的拋投施工。一般在拋石護岸施工時,為保證拋投效果,應從上游向下游依次拋投,橫斷面上從江心逐漸向兩側岸邊進行。另外,網格拋投流程為:實測流速并計算不同粒徑塊石漂移距離、核查網格拋投量、定位船定位、拋投船定位拋投、監拋檢測人員檢測拋投高程、補拋、檢測,待檢測符合要求后,定位船移動到下一拋投區域施工[2]。
三、長江拋石護岸施工技術分析
1.施工前準備工作
1.1地形測量
在正式施工前必須要對施工區域水下地形進行測量,并根據測量結果來繪制出相應的水下地形圖。其中,對于地形圖的繪制,比例應控制在1/2000以上,繪制完成后還需要提交給監理單位審批,對存在異議的部分,應通過協商對施工區域進行復測,然后對繪制方案進行相應調整。
1.2劃分區域
應對施工區域實際情況進行分析,并總結以往施工實踐經驗,綜合分析裝運石作業船只情況,對拋石區域進行適當的劃分。例如可以劃分為15m寬、30m長滿足大型裝石船施工作業的標準網格,對于寬度小于15m的區域則可以將其劃分為定寬的小網格[3]。
1.3測量放樣
拋石護岸施工作業需要在水下環境中進行,并不能精準確定施工位置,為保證施工效果,需要提前在施工位置對應的岸上設置標志,來確定施工位置。測量放樣時,需要在拋區附近岸邊,以原始控制點為依據,利用前方交會與后方交會的方法在拋區對應岸上確定測量點,并從此點放出施工基線。然后結合已經測定的點設立一條正基線或者斜基線,根據不同施工小區長度在基線上劃分出各基線樁。對基線樁測定各斷面樁,要求其應與拋區長度方向垂直。對于測量放樣工作,要求所放基線樁與方向樁能夠與定位船具有良好的通視效果,并且要盡量縮小測量結果誤差,可以選擇用專業測量一起,如J2經緯儀,2C值誤差小于30″,垂直度指針誤差在1′以內。另外,將測設點作為控制點,極坐標法放出基線樁與方向樁,樁位距離誤差需要控制在5mm以內。
1.4拋錨定位
對于定位船拋錨問題,需要保證其位置精確并且船體穩定,錨具與錨纜選擇要合適。一般選擇錨具時,上游錨可以用0.8t霍爾錨,下游錨則選擇用0.2~0.4t霍爾錨,頂頭錨可以選擇用重200kg的四齒錨或者霍爾錨均可[4]。對于錨纜的選擇,需要重點做好直徑數據的控制,一般上游纜直徑應為21.5mm以上錨纜,下游纜直徑為21.5mm即可,頂頭纜直徑應大于16.5mm。在對定位船進行拋錨處理時,應嚴格按照相關規范來進行,確保工藝流程的合理性。即外上游錨、里上游錨、外頂頭錨、里頂頭錨、里下游錨、外下游錨等,其中上下游錨纜應拋成八字形,便于定位船可以正常里外移動。
1.5定位
定位船拋錨后就需要進行定位施工,需要將定位船移動到拋投斷面位置,施工人員在船上利用六分儀交匯,確定拋區所在具體位置。在拋區對應岸上測量放樣放出的斷面樁位置插設定位斷面花桿,通過對定位船位置進行調整來確保船舷與斷面花桿成為一條直線。然后在斷面花桿直線位置通過六分儀測量斷距D。一般在實際施工時,需要先對拋區內一點進行擬定,計算確定此點角度α,通過六分儀在船上定位。其中,角α計算方法:α=arctan(L/D),其中L表示斷面樁至交會樁平行于拋區長度方向距離;D表示將交會樁擬定拋區內某點距離。在完成以上步驟后,還需要對拋石位置水深、流速、提前量以及落距進行測量計算。
2.拋石施工技術
2.1拋石選擇
要保證拋石石料質量優良,施工前進行專業試驗,避免使用風化、水解以及碎石等材料。在石料船到達制定拋石點后,對合格石料進行量方,計算方量后由專業技術人員根據孔隙率與石質情況核扣方量。另外,監理人員還應進行隨機抽查過磅,根據抽磅結果來確定系數,將虛噸位消除,以監理核定量作為依據。
2.2拋投塊石
定位船定位后,在其下舷邊吊裝石船開始拋投施工,為提高拋石均勻性,應將各裝石船船位相互錯開。施工時塊石由船舷邊投入水后正常有效拋投寬度一般為1~2m,因此裝石船相互之間應相互錯開1.5m以上,并要保證拋投不存在空擋。同時,需要對拋石標準網格進行劃分,將其劃分為10個1.5m條形區格,每個船位錯開1.5m。拋石到標準區格內,對于非標準網格定寬小區格拋石后,應通過拋石船一邊拋投,保證石塊入水后落到設計區域。
2.3機械拋投
石料船進檔掛牢后方可進行機械拋投,一般可以選擇用船側式拋投方式施工,利用1m3斗容履帶式反鏟液壓挖掘機完成。即將挖掘機移動到平臺船上,對于平臺船靠近石料船的一側應焊隔離架,來提高石料落水效果。同時為保證挖掘機行駛直線,還應設置安全擋板,保證挖掘機能夠在平臺船上沿著船方向往復運動,分層均勻拋投石料船上塊石。
結束語:
拋石護岸工程施工需要在水下環境進行,對施工技術的實施具有較高的要求,并且很容易受各方面因素影響,為保證施工效果達到設計要求,應提前做好拋區環境勘測,計算好各項施工參數,編制合理的施工方案,提高每個施工環節的合理性與專業性。
參考文獻:
[1] 竇臻,張增發,杭建國.平順拋石護岸工程施工定位技術淺析[J].陜西水利,2010,06:67-69.
[2] 黃興鋒,彭賽琴.拋石護岸工程施工質量控制探討[J].交通企業管理,2015,06:55-57.
[3] 徐海濤,曹德明.長江拋石護岸工程施工質量控制[J].江淮水利科技,2008,02:23+42.
[4] 劉曉剛.防洪護岸工程施工技術探討[J].黑龍江水利科技,2014,07:148-149.