淺析拋石固基工程在河道崩岸險(xiǎn)情處理中的應(yīng)用

王云聳

一、概況

阜南縣河道局管理濛洼95km堤防和淮河干流75km河道，由于河道迎遛頂沖段較多，極易形成崩岸及滑坡險(xiǎn)情。特別是近年來(lái)砂石料價(jià)格上漲，受利益驅(qū)動(dòng)，少數(shù)船民利用夜間偷采河砂，人為對(duì)河岸造成嚴(yán)重破壞，形成崩岸險(xiǎn)情。為消除險(xiǎn)情，上級(jí)撥款對(duì)淮河左岸王郢段進(jìn)行拋石固基處理。

二、拋石固基工程在處理河道崩岸險(xiǎn)情中的應(yīng)用分析

1.施工方法

首先根據(jù)平面及高程控制點(diǎn)，按一級(jí)導(dǎo)線的精度要求，以附合導(dǎo)線的方法進(jìn)行平面控制測(cè)量；高程測(cè)量采用五等水準(zhǔn)，測(cè)量導(dǎo)線平差和高程必須符合規(guī)范要求。本工程施工方法為：劃分小區(qū)、準(zhǔn)確定位、掌握落距、合理掛檔、定量拋投、多次拋勻。

2.拋投試驗(yàn)

在正式拋石前，進(jìn)行拋石試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)得到?jīng)_距與水深、流速、塊石重量之間關(guān)系，確定漂距參數(shù)。

3.石質(zhì)控制

水下拋石嚴(yán)把石料質(zhì)量關(guān)，應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，杜絕風(fēng)化石、水解石、碎石等不合格石料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

4.拋投船只定位

本工程共分三段同時(shí)作業(yè)，共投入三艘定位船，定位船設(shè)備良好，必須選用合適的錨具及錨纜。

（1）上游選用500kg重的錨，下游選用300kg重的錨，頂頭錨選用400kg的錨。

（2）兩根上游纜和兩根下游纜選用φ21.5mm以上錨纜，兩根頂頭纜規(guī)格不應(yīng)小于φ16.5mm。

（3）拋錨順序：外上游錨（領(lǐng)水錨）→里上游錨→外頂頭錨→里頂頭錨→里下游錨→外下游錨。注意上、下游錨應(yīng)成八字形，以利定位船里外移動(dòng)。

定位船只定位：先將定位船移至要拋投的斷面附近，再根據(jù)計(jì)算的漂距加上裝石船頭空白區(qū)距離為定位船的提前量，根據(jù)拋石斷面起點(diǎn)坐標(biāo)和提前量，利用經(jīng)緯儀進(jìn)行準(zhǔn)確守位，使定位船下游側(cè)舷邊所拴裝石船塊石位置與入水后需拋投的位置相對(duì)應(yīng)。

5.漂距的確定

拋石漂距測(cè)算采用經(jīng)驗(yàn)公式法：

K—施工參數(shù)，通過(guò)多次拋石試驗(yàn)確定，一般按0.8計(jì)算；

S—漂距；

H—水深（m），用測(cè)深儀測(cè)定拋投點(diǎn)水深；

V0—水面流速（m/s），流速儀測(cè)定拋投點(diǎn)水面流速；

W—塊石重量（kg），施工中根據(jù)設(shè)計(jì)要求的粒徑，選擇有代表性粒徑塊石重量計(jì)算。

6.拋石船只選用

本施工段拋石厚度為1.0m左右，故施工采用40～100t駁船，計(jì)劃船型船長(zhǎng)20m，寬5m，船頭至貨位4.5m，貨位長(zhǎng)約10m，后船艙長(zhǎng)5.5m。

7.拋石船掛檔、拋投塊石

定位船定位結(jié)束后，可在定位船下舷邊掛吊裝石船進(jìn)行施工，根據(jù)拋投須均勻的原則，各裝石船只船位應(yīng)相互錯(cuò)開，以保證拋石均勻。

（1）拋投橫向掛檔根據(jù)所確定的船型及有效拋?zhàn)o(hù)寬度，按10m×10m的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格分為8個(gè)長(zhǎng)10m、寬1.25m條形區(qū)域（即4個(gè)船位）進(jìn)行拋投（見圖1），每個(gè)船位依次錯(cuò)開1.25m，從而保證拋投均勻且無(wú)空檔。

裝石船拋石在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格中，應(yīng)從船兩邊進(jìn)行拋布，在非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格的拋石時(shí)，應(yīng)由船一邊進(jìn)行拋布。這樣掛檔能夠保證塊石入水后落至指定區(qū)域，從而達(dá)到拋投均勻的目的。當(dāng)1.25m條形區(qū)域?qū)嶋H拋石方量達(dá)到設(shè)計(jì)方量時(shí)應(yīng)及時(shí)移位，確保設(shè)計(jì)網(wǎng)格拋石均勻，數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（2）拋投縱向掛檔

在每個(gè)單元施工前，定位船應(yīng)準(zhǔn)確定位。拋石船只掛檔無(wú)誤后，每順?biāo)鞣较蛲瓿梢粋€(gè)設(shè)計(jì)網(wǎng)格拋投量后，定位船按要求順?biāo)鞣较蛳乱拼藪佂毒W(wǎng)格長(zhǎng)度，從而達(dá)到均勻拋投的目的。

8.拋石施工要點(diǎn)

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙網(wǎng)格（10m×10m）沿河岸線每100m左右劃分一個(gè)單元，每個(gè)網(wǎng)格拋投方量嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求數(shù)量拋投，不允許欠拋、超量拋。

（2）測(cè)量、放樣：由于拋石施工位置位于水中，無(wú)法在水中確立施工位置，需在施工位置相對(duì)應(yīng)的岸上設(shè)立明顯標(biāo)志，以確定施工位置。

（3）人工拋投：石料船進(jìn)入拋投區(qū)掛牢后，開始組織人員拋投，船只全部拋投結(jié)束，方可解纜離檔，記檔人員及時(shí)準(zhǔn)確地將拋投量上檔位圖，確保各網(wǎng)格實(shí)際拋投量必須超過(guò)設(shè)計(jì)拋投量。

圖1 拋投區(qū)網(wǎng)格圖

（4）水下拋石工程結(jié)束后，對(duì)拋投區(qū)域及相鄰部分水域進(jìn)行水下地形測(cè)量，拋后測(cè)量和拋前測(cè)量采用相同斷面，將拋前拋后的水下斷面圖進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算拋石方量，分析拋投成果。若有未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的位置立即進(jìn)行補(bǔ)拋，確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

三、結(jié)語(yǔ)

該拋石固基工程總長(zhǎng)340m，實(shí)際完成1012m3。拋石固基工程完成后，不斷持續(xù)加強(qiáng)對(duì)拋石固基處理段河岸、河勢(shì)穩(wěn)定的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)該段河岸淘空的堤基得到穩(wěn)固，堤坡、河岸不再發(fā)生滑坡、崩岸等重大險(xiǎn)情。同時(shí)，通過(guò)管理人員不斷加大河道堤防管理力度，配合水政執(zhí)法部門嚴(yán)厲打擊非法采砂活動(dòng)，進(jìn)一步減少了河道堤防隱患，取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在河道治理工程中有著廣泛應(yīng)用的前景■