翁云祥,應登釗,孫愛軍

(余姚市姚西北地區(qū)水利管理處,浙江 余姚 315474)

1 工程概況

余姚市海塘除險治江圍涂四期工程處于錢塘江河口與杭州灣的銜接處,西與上虞接壤,東與慈溪交界,北側(cè)與海寧市和海鹽縣隔江相望。該工程主要任務為除險、治江和圍墾土地。首先進行拋石壩施工再采用充泥袋筑壩,而拋石壩施工進度決定工程施工總進度,因此要求拋石壩先行施工,為了降低工程投資,減少壩頭沖刷,工程采用了軟體排護底加碎石壓載而后采用平拋和立拋塊石形成拋石壩。

工程海涂面高程 (85國家基準高程,下同)平均為-7.0 m左右,而且受海涂和南股槽及流速的影響,最深處達-18.0 m,涂面變化比較復雜,直接采用塊石拋填筑壩將會造成壩頭流速增大,易導致河床沖深形成槽流溝。因此該工程采用軟體排護底加碎石壓載施工工藝,使圍涂工程施工質(zhì)量及安全得到了保證。

2 軟體排施工工藝

2.1 施工設備

針對該工程鋪排護底施工特點,配備了鋪排專用工程船1艘,砂船1艘,拋錨船1艘,交通船 1艘,1臺GPS測量儀器,配4臺手提式對講機。

2.2 施工工藝

鋪排施工工藝流程見圖1。

2.3 施工準備

施工前先進行施工區(qū)域水下地形檢測和測量,如發(fā)現(xiàn)有突出狀物則立即采取有效措施進行處理,保證鋪設排布不被破壞。通過施工區(qū)域水下地形測量確定軟體排布長度,安排加工計劃。

2.4 軟體排加工

軟體排排布采用250 g/m2編織裂膜絲土工布,縱、橫向抗拉強度分別大于2000 N/50 mm、1400 N/50 mm。單塊寬度為27.2 m,長度不等,根據(jù)測量海涂面高程決定,該工程采用排布規(guī)格有60.0 m×27.2 m、50.0 m×27.2 m、40.0 m×27.2 m。

圖1 鋪排施工工藝流程圖

排體加筋帶采用寬度為5 cm的加筋帶,直接縫制在排體上,加筋帶的單位質(zhì)量為52 g/m,加筋帶間距為1.5 m,要求加筋帶的拉伸負荷大于16000 N。在每條加筋帶上根據(jù)砂肋帶的布置設計加筋帶環(huán),即兩端4 m范圍加筋帶環(huán)的間距為80 cm,中間部位加筋帶環(huán)的間距為150 cm,環(huán)帶直徑為28 cm,排體四周根據(jù)施工需要設置拉環(huán)。

砂肋壓載采用30 cm的長管狀砂肋袋,固定在加筋環(huán)內(nèi),其材料采用250 g/m2的機織圓筒型長管袋直接裁剪而成。軟體排兩側(cè)4m范圍壓載的砂肋間距為80 cm,其余壓載排體的砂肋間距為150 cm。排布加工工藝流程見圖2。

圖2 排布加工工藝流程圖

2.5 鋪排船拋錨定位及移動

水上鋪排船采用GPS定位,確保排布按設計要求位置入水,并保證排布搭接要求。

鋪排船有6個電動絞關和6根鋼纜控制其定位和移位,其中2根左邊為主纜,承受整個鋪排船下飄拉力,同時控制鋪排船上下移動,船頭、船尾各設1根開錨,考慮到排體阻力受力過大,兩開錨與船體形成夾角,分擔主纜拉力,同時控制鋪排船左右移動。右邊2纜為尾纜,控制排布方向,派專人觀察卷排筒,絞車、鋼纜、滑板等相關船舶機械受力變形情況(見圖3),一旦有異常情況立即采取措施,確保人身和財產(chǎn)安全。鋪排前先對第1塊排布進行試驗,掌握水深、流速等對排體和鋪排過程的影響情況,周密布置好應急處理措施。

圖3 鋪排船作業(yè)平面圖

2.6 卷 排

用吊機將排布吊至甲板上,操作人員在吊機協(xié)作下將排布展開,并將排尾拉環(huán)與滾筒上的鋼纜相系,啟動滾筒開關將排布自動卷入滾筒。卷排時砂肋向上由滾筒下側(cè)卷進,直到排頭布平鋪在翻板前沿,關閉滾筒開關。在卷排期間操作人員站在滾筒邊,用人力繃緊排布,使?jié)L筒上的排布無皺折,平鋪在甲板和翻板上的排布用力拉平、拉直防止排布皺折,收縮。

2.7 充填砂肋

運砂船?？吭谂挪即?用1臺22 kW沖砂泵從運砂船抽砂進行充灌。首先插充砂管,開動充砂機械,把船工面上軟體排的砂肋充滿,砂肋充砂時一頭插充砂管,另一頭打開,待開口的一側(cè)有較多量的砂流出時,扎緊開口,繼續(xù)充砂至砂肋充滿。每條砂肋充砂時均需人工不停的踩踏砂肋,使砂流暢通,加速排水固結,如砂肋出現(xiàn)一頭空一頭滿而從一頭充砂又無法再充進行的情況時,利用另一頭備用的充砂管進行補充砂,直至所有的砂肋均充滿為止。要注意砂水比和充填密實程度,保證砂肋袋充盈率不小于80%,方能扎緊袋口。

2.8 放 排

中央控制室人員放松卷排筒,開動卷揚機使放排船后退,放艙面排下水。放排控制人員與船上、后方陸域觀測人員保持聯(lián)系,調(diào)整卷揚機速度,使排體下沉到達水底時與設計沉放線吻合。艙面排沉放完畢后,即進行下一艙面排的充砂工作,直至整塊排沉放完畢。

2.9 止 排

軟體排卷筒上少于1圈排布時,排體停止下放,并將止排繩系至止排卷揚機,繼續(xù)下放排體。當止排到達卷排鋼管下側(cè)略偏上時,停止放排。開動止排卷揚機至止排鋼絲繩拉緊,然后開動滾筒卷揚機放排至止排小鉤與止排管脫開,此時軟體排離開卷排滾筒而直接受止排卷揚機控制。開動止排卷揚機放排至水底,割斷止排卷揚機繩,1塊排沉放完畢。

2.10 搭接保證措施

軟體排沉放時選擇在平潮時進行,減少水流對軟體排鋪設的影響。水流較快時,1塊艙面排沉放好后,即派潛水員進行水下排體探摸。軟體排排體兩側(cè)縱面布置有砂肋,潛水在探摸時,2道突起部分之間距離即為搭接距離,便于檢查。如發(fā)現(xiàn)搭接過小或過大,及時調(diào)整放排船的上下游位置,確保軟體排沉放精度。鋪排后及時進行碎石壓載。

3 結 語

砂肋壓載軟體排在余姚岸段治江圍涂的促淤丁順壩拋筑中被成功的進行了應用,起到了很好的護底效果,不僅減少壩頭的沖刷,還節(jié)約了投資,加快了施工速度。對今后在錢塘江河口開展軟體排護底基礎上的拋壩工程有指導意義。