淺談航道整治工程中采用吊秤計量的浮吊拋石施工技術

沙磊，張敬衛

（長江南京航道工程局，江蘇 南京 ）

目前，長江航道整治工程中拋石施工普遍采用首船稱重+挖掘機拋石的方式，該種方式無法對劃分的拋石網格中每個方格的拋投量進行精確控制，容易造成局部拋投不均勻，影響整治工程施工效果，同時局部拋投塊石厚度過大還會影響船舶航行安全。因此，如何做好每個拋石網格拋投量的精確控制，是航道整治工程中控制施工質量問題的關鍵。

1 采用吊秤計量的浮吊拋石施工工藝

在浮吊船吊鉤下懸掛電子吊秤，可以精確地計量下方鋼斗中所裝塊石的質量，通過噸方轉化系數，即可算出鋼斗中所裝塊石的方量。根據施工前已劃分好的拋石網格，精確計算每個網格中需要拋填塊石的具體方量，通過挖掘機動態調整鋼斗中的塊石數量，從而確保每個網格都能拋填到位，同時每個網格中的具體拋填方量也可進行后期追溯，為質量檢查提供依據。

圖1 采用吊秤計量的浮吊拋石施工工藝流程圖

1.1 工前測量

船舶定位前，對施工區進行工前測量，測量比例控制在1:2000。

1.2 拋石網格劃分、計算網格工程量

首先測繪出水下地形圖，然后沿護岸軸線根據水深、船型分層劃分若干網格，并結合設計斷面尺寸和劃分的網格計算出各區段各網格的拋投方量。

沿平行于水流方向，設置10m×5m 的施工網格，對照里程號及斷面拋填序號編號命名各拋填網格。

1.3 測定漂移距

水下拋石位移直接影響到拋石質量，施工前進行拋投試驗，實測不同粒徑，不同重量的塊石，在不同的水位，不同的流速下的水平落距，以利于定位船準確定位。

拋石漂移距確定需采用理論計算和實測兩種方法進行比較，找出接近實際的漂移距，控制拋石施工。

理論漂移距按下面公式計算：

式中：Ld-塊石拋填水平落距,m；

Vf-表面流速,m/s;

H-水深,m;

G-塊石重量,kg。

測量塊石拋填水平落距還有一個簡單易行的方法。選擇不同粒徑的塊石分別系上2 倍水深的細尼龍繩，將繩的另一端系上浮漂，拋投后根據繩長、水深及入水角計算漂移距，做好記錄。

1.4 拋石船定位、運輸船靠泊

拋石船裝有6 個電動（或液壓）絞關控制6 根鋼纜，從而控制定位船的定位和移動，其中位于船頭中部的主纜，承受整個定位船下漂的拉力，船尾設置一尾纜，防止船舶漲潮時移位，主纜、尾纜同時還控制船舶的上下移動，船頭船尾各設兩口開錨，控制船舶左右移動。通過定位船上配備的GPS-RTK 定位系統定位，根據軟件界面調整定位船的位置。

1.5 拋石作業

挖掘機分層取料至拋投鋼斗中，起吊鋼斗，稱重并打印計量單。浮吊船吊運鋼斗至水面拋投塊石，拋投完畢后，浮吊船平行移動2 米，再次按上序進行拋投，直至拋完整船，等待下艘石料船停靠，重復以上工序。

圖2 拋石施工順序示意圖

拋石過程中，要根據流速、水位、流向確定漂移距，及時調整船位，嚴格按每個方格網設計的拋石量拋投，做到拋均拋足。

拋石后，對拋投區域及時進行測量，如出現漏拋和拋量不足應及時進行補拋。

2 浮吊拋石施工質量控制

水下拋石是隱蔽工程，施工中主要從“拋準、拋足、拋勻”三個方面來加強質量控制：

2.1 拋準

就是要求拋石準確到位，具體有以下三個環節：

2.1.1 劃分施工小區圖

根據施工圖的施工小區圖作為施工作業依據。以便于調度員合理調度拋石船只，使船只正確到位。

2.1.2 塊石漂距

根據長江水利委員會編制的《長江中下游護岸工程技術要求》中的有關規定，塊石落距根據公式計算。

施工時應根據流速變化規律，選擇適當時間實測水面流速。落距與塊石重成反比，塊石越小落距越大，反之則越小。施工一般是從上游向下游進行，因而是小塊石在下，大塊石在上，符合工程質量要求。因此可采用設計要求平均粒徑的相應重量作為計算落距的塊石重量。根據實測的水下地形圖或斷面圖，選取若干有代表性的水深，并考慮接近深泓時的離散度，計算相應水深時塊石的落距和方向，作為施工中拋石提前量和定位的方向，并據此掌握拋石船的移位。

2.1.3 專船定位

拋石位置是否準確，關鍵在于定位。要求是定得準、定得穩，移位靈活迅速。要求盡可能地采用先進的定位設備，通過測量定準船位置；拋石過程中按設計劃分檔位進行拋投，保證拋投準確率。

2.2 拋足

拋足就是每個施工小區的拋石數量滿足設計要求。

按照設計網格進行拋石，拋石采用電子吊秤計量，運輸船只將石料運至施工現場，石料通過驗收后必須經過電子吊秤稱重并記錄打印后方可拋投，項目人員現場監督，確保石料全部計量稱重，且拋投過程有全過程監控錄像。拋投后及時進行測量，發現漏拋及時進行補拋。

2.3 拋勻

拋石的均勻平整是工程質量的另一保證。為了保證水下拋石的均勻平整，應嚴格機械操作或勤移船位。同時，及時進行拋石前后的固定斷面測量，以檢驗拋石厚度。

3 結束語

本工藝在長江馬鞍山河段二期整治工程中得到了良好的試驗運用，通過吊秤計量的方式，精確地將每個拋石網格中實際拋填的方量記錄下來，為后期質量檢測提供了良好的數據支撐，有效地緩解了因局部拋填不均勻而造成的后期補拋工作，增加了工程效益，并為船舶安全航行提供了有效保障。