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护岸加固工程施工技术分析

摘要:水下抛石是一种堤岸工程加固措施,对提高护岸稳固性、优化施工质量具有重要影响。本文以某工程为例,针对水下抛石护岸加固工程的具体施工技术进行了详细阐述,为类似工程提供参考。

关键词:水下抛石;护岸加固工程;水下地形勘测

0引言

水下抛石护岸加固工程的主要作用为强化护岸防护水平,防范因河流冲刷引发崩岸、水土流失等问题,提高河床结构的稳固性与抗冲刷能力。在此需结合河流护岸实际情况进行施工方案的科学编制,采用标准化施工技术强化水下抛石隐蔽工程的质量保障,从而进一步提高堤岸防护效果,提高施工质量与效率。

1工程概况

以某河段的水下抛石护岸加固工程为例,该护岸全长2370m,水下抛石为24.34万m3,日均抛石强度3500m3,共配有2艘长5m、宽9m的抛石定位船与20艘长40m、宽5m的装石船,其装石长度超过20m,执行分段施工作业。由于该河段的水流量较大,水深约为22m、流速较快,在河流冲刷作用的影响下桥闸导流池河床沙粒大量流失,导致导流池下方无沙、仅剩淤泥,因此需每年在导流池下方进行水下抛石作业,以此填补水位过深的漏洞,实现对河段的有效治理。

2水下抛石护岸加固工程应用到的具体施工技术探讨

2.1水下地形勘测与抛投试验

在开展水下抛石作业前,施工人员需先围绕所在河段的岸上地形与水下地形进行详细勘测,结合施工设计要求完成控制导线、施工基线的布设,并围绕断面设置观测桩、将其间距控制在20m左右,针对地形存在变化区域适当调小间距,并依照2-5m的间距完成横断面测点的设置。待完成测量后,利用GPS技术、测深仪等设备收集各控制点、测点的数据,依照1:200的比例完成施工平面控制图、横断面图的绘制工作,为水下抛石作业提供参考依据。在此基础上,选取石料在拟定的抛投区开展抛投试验,收集有关抛投区水深、流速、定位等重要信息,或安排潜水员测量出石料在水下的落地位置,掌握重要试验参数[1]。

2.2抛投区划分

在抛投区划分方面可以采用以下两种方法:其一是依据垂直水流方向长度与沿水流方向长度进行抛投区划分,该工程的抛投区长度为25m,装石船尺寸为25m×5m、有效装石头尺寸为20m×4.5m,因此该工程的抛投区尺寸为25m×20m。通常需基于人工、机械等角度进行抛投区内档位的划分,依据抛幅进行档宽设计,其人工抛幅、机械抛幅分别为1.5m和3m,该工程采用机械抛投方法,其抛投区内每一档位的尺寸为20m×3m。其二是采用抛石网格设计方法,由上游至下游完成抛石范围的规划,在抛石范围内划分出20m×20m的施工网格,进而利用CAD软件绘制施工区域图像,并针对每个网格所需承担的工程量进行计算,选取GPS技术实现网格定位,为定位船划出移动空间,依次完成各网格内的抛投作业。

2.3测量放样与定位船定位

为加强水下抛石定位的精确度,施工人员需严格依照设计图纸进行测量放样,明确不同位置的坐标、高程等参数。施工人员需在河岸处采用前、后方重叠法进行控制点的精确定位,以此为基准进行放线,测出正向或偏向基准线;随即应结合不同区域抛石投放长度,完成基准线上桩的定位,测得区域范围内的分界位置、获取断面桩定位,保障方向桩与抛石投放方向垂直;接下来以不同断面桩为基准,完成基准线定位,获取到地下水位的标高参数,以此确定抛石位置;最后利用测量工具获取护岸宽、深度数据,标明基准线位置、固定分界桩,从而测出装石船挂靠的具体定位。通过实行定位船、装石船的定位,有助于确定石块投放位置,提高水下抛石作业的精度。施工人员应首先明确定位船所处位置,使装石船逐渐靠近定位船,完成抛石点的确定;随即在河岸开展测量放样,明确断面桩定位并进行标记,使定位船下舷部位与标记处重合,并采用仪器完成测距;接下来以抛石作业点为基准,分别测量出其水深、流速等信息,计算投石差距与提前量,再次移动定位船至指定位置,保障石块投掷的精确性。在装石船挂靠方面,需结合河流流速进行挂靠方式的设计,在流速较慢时选取靠岸位置,利用绳索将其挂在定位船后侧;在流速较快时选取水深区域,使两船保持平行,完成投石操作。

2.4抛石作业与移位

在抛石作业环节,施工人员应该针对船位距离进行严格把控,一般将船位间距设为1.5m-2m,在船身宽度约为7m的情况下,需将抛投区域控制在10-11m范围内。为防范抛投作业过程中出现盲区,需保障定位船沿断面方向移动,并在移动过程中结合不同区域的编号完成石块的投放。在装石船投放石块时,应确保其与其余船互为平行关系,提高石块投放的精确度,通常选取船侧式方法、配合1m3挖掘机开展抛石作业,在靠近装石船时还需架设挡板隔离支架,使挖掘机沿船前行方向分层投掷石块,并在定位船上完成相应重复作业。在抛石移位环节,通常采用机械抛投方法,需在各工作面处布设反铲挖机,负责完成装石船的抛投作业,并结合不同工作面情况选取1-3艘装石船开展施工,结合不同网格抛投量调整船位,强化安全防护措施。依靠连接锚缆绞机完成定位船的移位处理,将其移动间距控制在1.5m左右,确保石块投掷的均匀性。在部分水深较浅的区域,可以采用小船开展抛投作业,保障抛到率超过90%,在完成抛石作业后及时勘测水下地形状况,保障抛石作业结果满足设计目标。

2.5水下断面测量与质量控制要点

在竣工后还需针对水下地形进行重新测量,结合施工前期测量结果进行对比,用于检验投放准确性,确保石块投放厚度、速度均符合施工设计要求。此外,施工管理人员还需结合施工设计方案做好质量控制要点的总结:其一是加强对块石数量的把控,防范出现“虚吨位”问题,运用船上量方的形式进行验方,结合材质、粒径、堆码空隙等因素设置扣方量,保留抛投计量与结算数据;其二是加强对抛石落距的把控,综合考察区域范围内水深、流速、流向等因素,并动态调整船位、确保合理移位,以此实现石料的精准投放;其三是加强对抛投作业环节的把控,严格控制定位船与装石船的移位记录,防范出现超抛、欠抛问题,并做好及时补抛;其四是保障块石的均匀覆盖,结合设计图将各抛区的误差值控制在范围内,落实日结、月报工作计划,强化对施工工期的管理,并依照设计抛区完成各单元固定断面的设计,将其测点间距控制在2m左右,并测量出抛石增厚值进行对比,保障满足施工设计要求。

3结论

总之,水下抛石作为一项隐蔽工程,需密切结合河床水下地形特点开展施工组织设计,加强对施工定位精度、依照分层、分段原则开展抛石施工,并实现对河流流速、水深等指标的动态监测,结合实测结果进行抛投位置、方量的选择,进一步为护岸结构的稳固性创设良好保障。

参考文献:

[1]耿新林,陶金.深水水下抛石装备及技术研究[J].中国水运:下半月,2017,(7):218-222.

[2]陈登凤.水下抛石强夯基础施工技术研究[J].中国水能及电气化,2017,(7):7-9.

[3]付旭辉.荆江护岸工程施工水下抛石形态实时监控系统[J].水运工程,2016,(5):105-109.

 

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