摘要:水下拋石是一種堤岸工程加固措施,對(duì)提高護(hù)岸穩(wěn)固性、優(yōu)化施工質(zhì)量具有重要影響。本文以某工程為例,針對(duì)水下拋石護(hù)岸加固工程的具體施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述,為類似工程提供參考。
關(guān)鍵詞:水下拋石;護(hù)岸加固工程;水下地形勘測(cè)
0引言
水下拋石護(hù)岸加固工程的主要作用為強(qiáng)化護(hù)岸防護(hù)水平,防范因河流沖刷引發(fā)崩岸、水土流失等問題,提高河床結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與抗沖刷能力。在此需結(jié)合河流護(hù)岸實(shí)際情況進(jìn)行施工方案的科學(xué)編制,采用標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)強(qiáng)化水下拋石隱蔽工程的質(zhì)量保障,從而進(jìn)一步提高堤岸防護(hù)效果,提高施工質(zhì)量與效率。
1工程概況
以某河段的水下拋石護(hù)岸加固工程為例,該護(hù)岸全長2370m,水下拋石為24.34萬m3,日均拋石強(qiáng)度3500m3,共配有2艘長5m、寬9m的拋石定位船與20艘長40m、寬5m的裝石船,其裝石長度超過20m,執(zhí)行分段施工作業(yè)。由于該河段的水流量較大,水深約為22m、流速較快,在河流沖刷作用的影響下橋閘導(dǎo)流池河床沙粒大量流失,導(dǎo)致導(dǎo)流池下方無沙、僅剩淤泥,因此需每年在導(dǎo)流池下方進(jìn)行水下拋石作業(yè),以此填補(bǔ)水位過深的漏洞,實(shí)現(xiàn)對(duì)河段的有效治理。
2水下拋石護(hù)岸加固工程應(yīng)用到的具體施工技術(shù)探討
2.1水下地形勘測(cè)與拋投試驗(yàn)
在開展水下拋石作業(yè)前,施工人員需先圍繞所在河段的岸上地形與水下地形進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè),結(jié)合施工設(shè)計(jì)要求完成控制導(dǎo)線、施工基線的布設(shè),并圍繞斷面設(shè)置觀測(cè)樁、將其間距控制在20m左右,針對(duì)地形存在變化區(qū)域適當(dāng)調(diào)小間距,并依照2-5m的間距完成橫斷面測(cè)點(diǎn)的設(shè)置。待完成測(cè)量后,利用GPS技術(shù)、測(cè)深儀等設(shè)備收集各控制點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),依照1:200的比例完成施工平面控制圖、橫斷面圖的繪制工作,為水下拋石作業(yè)提供參考依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,選取石料在擬定的拋投區(qū)開展拋投試驗(yàn),收集有關(guān)拋投區(qū)水深、流速、定位等重要信息,或安排潛水員測(cè)量出石料在水下的落地位置,掌握重要試驗(yàn)參數(shù)[1]。
2.2拋投區(qū)劃分
在拋投區(qū)劃分方面可以采用以下兩種方法:其一是依據(jù)垂直水流方向長度與沿水流方向長度進(jìn)行拋投區(qū)劃分,該工程的拋投區(qū)長度為25m,裝石船尺寸為25m×5m、有效裝石頭尺寸為20m×4.5m,因此該工程的拋投區(qū)尺寸為25m×20m。通常需基于人工、機(jī)械等角度進(jìn)行拋投區(qū)內(nèi)檔位的劃分,依據(jù)拋幅進(jìn)行檔寬設(shè)計(jì),其人工拋幅、機(jī)械拋幅分別為1.5m和3m,該工程采用機(jī)械拋投方法,其拋投區(qū)內(nèi)每一檔位的尺寸為20m×3m。其二是采用拋石網(wǎng)格設(shè)計(jì)方法,由上游至下游完成拋石范圍的規(guī)劃,在拋石范圍內(nèi)劃分出20m×20m的施工網(wǎng)格,進(jìn)而利用CAD軟件繪制施工區(qū)域圖像,并針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格所需承擔(dān)的工程量進(jìn)行計(jì)算,選取GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格定位,為定位船劃出移動(dòng)空間,依次完成各網(wǎng)格內(nèi)的拋投作業(yè)。
2.3測(cè)量放樣與定位船定位
為加強(qiáng)水下拋石定位的精確度,施工人員需嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行測(cè)量放樣,明確不同位置的坐標(biāo)、高程等參數(shù)。施工人員需在河岸處采用前、后方重疊法進(jìn)行控制點(diǎn)的精確定位,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行放線,測(cè)出正向或偏向基準(zhǔn)線;隨即應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域拋石投放長度,完成基準(zhǔn)線上樁的定位,測(cè)得區(qū)域范圍內(nèi)的分界位置、獲取斷面樁定位,保障方向樁與拋石投放方向垂直;接下來以不同斷面樁為基準(zhǔn),完成基準(zhǔn)線定位,獲取到地下水位的標(biāo)高參數(shù),以此確定拋石位置;最后利用測(cè)量工具獲取護(hù)岸寬、深度數(shù)據(jù),標(biāo)明基準(zhǔn)線位置、固定分界樁,從而測(cè)出裝石船掛靠的具體定位。通過實(shí)行定位船、裝石船的定位,有助于確定石塊投放位置,提高水下拋石作業(yè)的精度。施工人員應(yīng)首先明確定位船所處位置,使裝石船逐漸靠近定位船,完成拋石點(diǎn)的確定;隨即在河岸開展測(cè)量放樣,明確斷面樁定位并進(jìn)行標(biāo)記,使定位船下舷部位與標(biāo)記處重合,并采用儀器完成測(cè)距;接下來以拋石作業(yè)點(diǎn)為基準(zhǔn),分別測(cè)量出其水深、流速等信息,計(jì)算投石差距與提前量,再次移動(dòng)定位船至指定位置,保障石塊投擲的精確性。在裝石船掛靠方面,需結(jié)合河流流速進(jìn)行掛靠方式的設(shè)計(jì),在流速較慢時(shí)選取靠岸位置,利用繩索將其掛在定位船后側(cè);在流速較快時(shí)選取水深區(qū)域,使兩船保持平行,完成投石操作。
2.4拋石作業(yè)與移位
在拋石作業(yè)環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)該針對(duì)船位距離進(jìn)行嚴(yán)格把控,一般將船位間距設(shè)為1.5m-2m,在船身寬度約為7m的情況下,需將拋投區(qū)域控制在10-11m范圍內(nèi)。為防范拋投作業(yè)過程中出現(xiàn)盲區(qū),需保障定位船沿?cái)嗝娣较蛞苿?dòng),并在移動(dòng)過程中結(jié)合不同區(qū)域的編號(hào)完成石塊的投放。在裝石船投放石塊時(shí),應(yīng)確保其與其余船互為平行關(guān)系,提高石塊投放的精確度,通常選取船側(cè)式方法、配合1m3挖掘機(jī)開展拋石作業(yè),在靠近裝石船時(shí)還需架設(shè)擋板隔離支架,使挖掘機(jī)沿船前行方向分層投擲石塊,并在定位船上完成相應(yīng)重復(fù)作業(yè)。在拋石移位環(huán)節(jié),通常采用機(jī)械拋投方法,需在各工作面處布設(shè)反鏟挖機(jī),負(fù)責(zé)完成裝石船的拋投作業(yè),并結(jié)合不同工作面情況選取1-3艘裝石船開展施工,結(jié)合不同網(wǎng)格拋投量調(diào)整船位,強(qiáng)化安全防護(hù)措施。依靠連接錨纜絞機(jī)完成定位船的移位處理,將其移動(dòng)間距控制在1.5m左右,確保石塊投擲的均勻性。在部分水深較淺的區(qū)域,可以采用小船開展拋投作業(yè),保障拋到率超過90%,在完成拋石作業(yè)后及時(shí)勘測(cè)水下地形狀況,保障拋石作業(yè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。
2.5水下斷面測(cè)量與質(zhì)量控制要點(diǎn)
在竣工后還需針對(duì)水下地形進(jìn)行重新測(cè)量,結(jié)合施工前期測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,用于檢驗(yàn)投放準(zhǔn)確性,確保石塊投放厚度、速度均符合施工設(shè)計(jì)要求。此外,施工管理人員還需結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案做好質(zhì)量控制要點(diǎn)的總結(jié):其一是加強(qiáng)對(duì)塊石數(shù)量的把控,防范出現(xiàn)“虛噸位”問題,運(yùn)用船上量方的形式進(jìn)行驗(yàn)方,結(jié)合材質(zhì)、粒徑、堆碼空隙等因素設(shè)置扣方量,保留拋投計(jì)量與結(jié)算數(shù)據(jù);其二是加強(qiáng)對(duì)拋石落距的把控,綜合考察區(qū)域范圍內(nèi)水深、流速、流向等因素,并動(dòng)態(tài)調(diào)整船位、確保合理移位,以此實(shí)現(xiàn)石料的精準(zhǔn)投放;其三是加強(qiáng)對(duì)拋投作業(yè)環(huán)節(jié)的把控,嚴(yán)格控制定位船與裝石船的移位記錄,防范出現(xiàn)超拋、欠拋問題,并做好及時(shí)補(bǔ)拋;其四是保障塊石的均勻覆蓋,結(jié)合設(shè)計(jì)圖將各拋區(qū)的誤差值控制在范圍內(nèi),落實(shí)日結(jié)、月報(bào)工作計(jì)劃,強(qiáng)化對(duì)施工工期的管理,并依照設(shè)計(jì)拋區(qū)完成各單元固定斷面的設(shè)計(jì),將其測(cè)點(diǎn)間距控制在2m左右,并測(cè)量出拋石增厚值進(jìn)行對(duì)比,保障滿足施工設(shè)計(jì)要求。
3結(jié)論
總之,水下拋石作為一項(xiàng)隱蔽工程,需密切結(jié)合河床水下地形特點(diǎn)開展施工組織設(shè)計(jì),加強(qiáng)對(duì)施工定位精度、依照分層、分段原則開展拋石施工,并實(shí)現(xiàn)對(duì)河流流速、水深等指標(biāo)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),結(jié)合實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行拋投位置、方量的選擇,進(jìn)一步為護(hù)岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性創(chuàng)設(shè)良好保障。
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