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【摘 要】 水下抛石护脚为隐蔽工程,在长江堤防建设过程中较为常见,具有战线长、工期紧、交叉作业面多、施工强度高、组织协调工作量大等特点。为确保水下抛石施工质量,对抛石试验、块石材质和级配控制、抛投程序、收方计量、质量检查等均应进行严格控制。文章将结合张家洲南港左护岸水上抛石工程对施工工艺和质量控制作具体讨论。
【关键词】 护岸抛石;施工工艺;质量控制
【中图分类号】 TU745.39 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2010)01-029-01
1工程概述
张家洲水道上起九江市的锁江楼,下止八里江口,全长约30km,平面形态为微弯双分汊河型,为长江下游重点碍航浅滩水道之一。为改善南港上浅区航道通航自然条件,本工程在张家洲上浅区设置一座顺坝和三座齿坝,并对官洲头进行护滩,使水流自然调顺,在枯水期能够依靠水流的冲刷或稍加以维护即可保持现行尺度航道的畅通,为防止水流对北岸的冲刷,设计对张家洲左岸4km水下抛石护脚加固,防止水流冲刷。施工工艺采用抛石的方式,对青龙庵～大套口一带原护岸工程的部分水下坡脚进行加固。见平面图:
2材料及船机设备
2.1选用满足下面要求的块石材料。①石质坚硬,无风化剥落和裂纹,抗风化能力强,在水中受冻后不崩解;②具有合理的级配,以增大密实度,减少隙孔率和渗量,级配符合砌筑质量要求;③抛填块石重量不小于65kg,杜绝使用薄片、条状、尖角石及风化泥岩、页岩。
2.2用于抛石的船机设备。定位船选用300T铁驳船3艘,抛石船采用300～500T甲板驳,每条定位船配备1台1m3全液压反铲挖掘机抛投。其中定位船上配有所需的GPS-RTK测量定位系统。
3抛石施工工艺(见下图)
4抛石施工方法
4.1抛石前检测地形。首先测绘开工水下地形图,然后沿抛填边界根据水深划分施工区段,和根据船型划分若干网格,并结合设计断面尺寸和划分的网格计算出各区段各网格的工程量。绘制施工工艺图,以控制抛石工程量。抛石前画出每个抛护区段的断面和格网图,以利于抛石后复测检查。
4.2测定漂移距。①水下抛石位移情况直接影响到抛石质量,施工前进行抛投实验,实测不同粒径,不同重量的块石,在不同的水位,不同流速下的水平落距,以利于定位船准确定位。②抛石水平落距估算,采取理论计算和实测两种方法进行比较找出接近实际的漂移距,控制抛石施工。理论漂移距按下面公式计算:
Ld=0.74VfH/G1/6
式中:Ld——块石抛填水平落距(m)
Vf——表面流速(m/s)
H——水深(m)
G——块石重量(kg)
另外,测量抛石水平落距还有一个简单易行的方法。选择不同粒径的块石,系上较长尼龙绳,抛投后测量块石的落距。
4.3抛石定位。定位船垂直于水流布置,采用5缆定位,上游方向抛设主领水锚,左右两侧抛设“八字”锚以固定船位,通过收、放锚缆可灵活控制定位船上、下、左、右移动。
根据抛石区域水流的情况给定位船配备合适的锚缆。根据我局在长江中、下游施工经验,领水锚配备1.5吨霍尔锚,22.5mm钢缆;“八字锚”配备1吨霍尔锚,φ22.5mm钢缆。
定位船采用RTK精确定位。抛石驳挂靠在定位船的下游,用两根缆绳固定。当流速较大时,抛石驳尾部抛两个八字锚,使抛石船不至摆动。
4.4抛石作业。①石料运到工地后,首船称重,进行复测对比刻划重量标志线,记录船名,然后靠泊定位船的外舷,采用挖掘机机械抛投。②浅水区抛石采用抓机转至100T驳船,由人工抛投。③由于块石粒径大小不一,为力求较大块石覆盖在较小块石上,抛石严格按照从上游向下游、由低到高由河心向岸边分层抛石的要求进行。④抛投过程中,做好抛石施工记录,内容包括船只定位、移位、船只编号、抛投时间、吨位、复核记录以及水文条件等。
5水上抛石质量控制
5.1材料质量和重量控制。抛石施工的材料比较单一,主要为块石,其质与量的控制尤其重要。
5.1.1严把材料质量关。石料上船前须经我方项目经理部派驻石料码头的材料员查验,并经监理人员复查,确认其符合规格及质量要求后,方可装船。
5.1.2运输船舶(队)须将船舶证书交项目部材料部检查,由调度员负责检验船舶的装载吨位。块石运输船舶相对固定(列入船舶使用计划或调整计划中并经监理工程师审核认可),首船称重计量(在船舶首尾标志清晰满载和空载标线,并建立船舶图片档案,石场装料需在监理工程师旁站监督下进行称重装料并登记在册),每船需以空载线进场装料并装至满载线,按1.8石方堆积密度系数计算实际单船抛石方量。计量中实行欠载不收,超载不计(不计算超出部分石方量)。
5.1.3验收组织程序:由验收小组验收员、记录员、施工员共同负责验收工作。
5.2施工质量控制。
5.2.1定点测量:施工员严格按抛石施工区段网格固定点,按序施工。每定一次位完成一个网格用测深仪和RTK进行检测,合格后移位做好记录,不合格,随时补抛。
5.2.2准确定位、定量抛投。根据流速、水位、流向及时调整漂移距和船位是定位准确的关键。抛投操作程序是保证抛足、抛匀的关键。应严格按每个方格网设计的抛石量,抛准、抛匀、抛足。
5.2.3采用RTK控制抛筑厚度,达到设计抛筑,一般不超过1m。
【关键词】 护岸抛石;施工工艺;质量控制
【中图分类号】 TU745.39 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2010)01-029-01
1工程概述
张家洲水道上起九江市的锁江楼,下止八里江口,全长约30km,平面形态为微弯双分汊河型,为长江下游重点碍航浅滩水道之一。为改善南港上浅区航道通航自然条件,本工程在张家洲上浅区设置一座顺坝和三座齿坝,并对官洲头进行护滩,使水流自然调顺,在枯水期能够依靠水流的冲刷或稍加以维护即可保持现行尺度航道的畅通,为防止水流对北岸的冲刷,设计对张家洲左岸4km水下抛石护脚加固,防止水流冲刷。施工工艺采用抛石的方式,对青龙庵～大套口一带原护岸工程的部分水下坡脚进行加固。见平面图:
2材料及船机设备
2.1选用满足下面要求的块石材料。①石质坚硬,无风化剥落和裂纹,抗风化能力强,在水中受冻后不崩解;②具有合理的级配,以增大密实度,减少隙孔率和渗量,级配符合砌筑质量要求;③抛填块石重量不小于65kg,杜绝使用薄片、条状、尖角石及风化泥岩、页岩。
2.2用于抛石的船机设备。定位船选用300T铁驳船3艘,抛石船采用300～500T甲板驳,每条定位船配备1台1m3全液压反铲挖掘机抛投。其中定位船上配有所需的GPS-RTK测量定位系统。
3抛石施工工艺(见下图)
4抛石施工方法
4.1抛石前检测地形。首先测绘开工水下地形图,然后沿抛填边界根据水深划分施工区段,和根据船型划分若干网格,并结合设计断面尺寸和划分的网格计算出各区段各网格的工程量。绘制施工工艺图,以控制抛石工程量。抛石前画出每个抛护区段的断面和格网图,以利于抛石后复测检查。
4.2测定漂移距。①水下抛石位移情况直接影响到抛石质量,施工前进行抛投实验,实测不同粒径,不同重量的块石,在不同的水位,不同流速下的水平落距,以利于定位船准确定位。②抛石水平落距估算,采取理论计算和实测两种方法进行比较找出接近实际的漂移距,控制抛石施工。理论漂移距按下面公式计算:
Ld=0.74VfH/G1/6
式中:Ld——块石抛填水平落距(m)
Vf——表面流速(m/s)
H——水深(m)
G——块石重量(kg)
另外,测量抛石水平落距还有一个简单易行的方法。选择不同粒径的块石,系上较长尼龙绳,抛投后测量块石的落距。
4.3抛石定位。定位船垂直于水流布置,采用5缆定位,上游方向抛设主领水锚,左右两侧抛设“八字”锚以固定船位,通过收、放锚缆可灵活控制定位船上、下、左、右移动。
根据抛石区域水流的情况给定位船配备合适的锚缆。根据我局在长江中、下游施工经验,领水锚配备1.5吨霍尔锚,22.5mm钢缆;“八字锚”配备1吨霍尔锚,φ22.5mm钢缆。
定位船采用RTK精确定位。抛石驳挂靠在定位船的下游,用两根缆绳固定。当流速较大时,抛石驳尾部抛两个八字锚,使抛石船不至摆动。
4.4抛石作业。①石料运到工地后,首船称重,进行复测对比刻划重量标志线,记录船名,然后靠泊定位船的外舷,采用挖掘机机械抛投。②浅水区抛石采用抓机转至100T驳船,由人工抛投。③由于块石粒径大小不一,为力求较大块石覆盖在较小块石上,抛石严格按照从上游向下游、由低到高由河心向岸边分层抛石的要求进行。④抛投过程中,做好抛石施工记录,内容包括船只定位、移位、船只编号、抛投时间、吨位、复核记录以及水文条件等。
5水上抛石质量控制
5.1材料质量和重量控制。抛石施工的材料比较单一,主要为块石,其质与量的控制尤其重要。
5.1.1严把材料质量关。石料上船前须经我方项目经理部派驻石料码头的材料员查验,并经监理人员复查,确认其符合规格及质量要求后,方可装船。
5.1.2运输船舶(队)须将船舶证书交项目部材料部检查,由调度员负责检验船舶的装载吨位。块石运输船舶相对固定(列入船舶使用计划或调整计划中并经监理工程师审核认可),首船称重计量(在船舶首尾标志清晰满载和空载标线,并建立船舶图片档案,石场装料需在监理工程师旁站监督下进行称重装料并登记在册),每船需以空载线进场装料并装至满载线,按1.8石方堆积密度系数计算实际单船抛石方量。计量中实行欠载不收,超载不计(不计算超出部分石方量)。
5.1.3验收组织程序:由验收小组验收员、记录员、施工员共同负责验收工作。
5.2施工质量控制。
5.2.1定点测量:施工员严格按抛石施工区段网格固定点,按序施工。每定一次位完成一个网格用测深仪和RTK进行检测,合格后移位做好记录,不合格,随时补抛。
5.2.2准确定位、定量抛投。根据流速、水位、流向及时调整漂移距和船位是定位准确的关键。抛投操作程序是保证抛足、抛匀的关键。应严格按每个方格网设计的抛石量,抛准、抛匀、抛足。
5.2.3采用RTK控制抛筑厚度,达到设计抛筑,一般不超过1m。