黃少強(qiáng)

佛山市高明區(qū)十三圍工程管理處 廣東佛山 528500

摘要：水下拋石護(hù)岸施工技術(shù)在堤防加固中的應(yīng)用逐漸增加，是崩塌岸坡治理施工的有效措施之一。但是拋石工程實(shí)施于水下，屬于隱蔽工程，技術(shù)性較強(qiáng)，施工強(qiáng)度大。因此，本文結(jié)合堤岸水下拋石護(hù)岸工程實(shí)例，對水下拋石施工的難點(diǎn)以及施工要點(diǎn)進(jìn)行了探討，可為今后為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水下拋石；護(hù)岸施工；施工要點(diǎn)

水下拋石護(hù)岸是治理江河崩岸的一種有效措施，通過在崩岸地段從深弘到岸邊均勻地拋一定厚度的塊石層，從而增強(qiáng)其抗沖刷的能力，穩(wěn)定河勢，以達(dá)到穩(wěn)定河勢、保護(hù)大堤的目的。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水下拋石護(hù)岸工程作為水利工程中重要的組成部分，在堤防加固工程中防止崩岸、加固堤腳方面發(fā)揮著不可代替的作用。但水下拋石護(hù)岸施工工程量大、質(zhì)量難以保證，因此，在施工中，我們必須明確建設(shè)中各個(gè)環(huán)節(jié)具體的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)，嚴(yán)格加以把關(guān)，以其達(dá)到預(yù)期的工程建設(shè)質(zhì)量要求。本文結(jié)合筆者多年施工經(jīng)驗(yàn)，從劃分網(wǎng)格圖、固定斷面的設(shè)置、拋石提前量控制、放樣定位和測量、拋石施工和定位船的移動(dòng)以及斷面測量等多方面，重點(diǎn)對水下拋石護(hù)岸施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探討，可供相關(guān)施工人員參考。

一、拋石護(hù)岸的施工難點(diǎn)

水下拋石護(hù)岸為隱蔽工程，具有戰(zhàn)線長、工期緊、交叉 作業(yè) 面多、施工強(qiáng)度高、組織協(xié)調(diào)工作量大等特 點(diǎn)。堤防工程一般在枯水期施工，而設(shè)計(jì)枯水位僅根據(jù)多年平均枯水位來設(shè)定，因而，許多不定因素給施工帶來了很大的不便。拋石防護(hù)的拋投范圍對防護(hù)效果影響較大，堤岸附近固、液交界處床面上的動(dòng)水壓力比不受擾動(dòng)水流中的動(dòng)水壓力要大幾倍，平順拋石護(hù)岸和磯頭拋石護(hù)岸工程中，橫斷面上端一般自枯水位水邊開始拋石，下端則根據(jù)河床的具體形態(tài)確定。對于深泓逼岸的河段，拋石防護(hù)范圍應(yīng)延伸到深泓線處，并應(yīng)滿足河床最大沖刷深度的要求；在主流逼近凹岸的河勢情況下，拋石范圍必須覆蓋最大沖深處才能取得最優(yōu)的防護(hù)效果；在水流平順段，拋石防護(hù)范圍可至坡度為1∶3～1∶4的緩坡河床處。水下拋石工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)歸納起來有六個(gè)字，即“拋?zhàn)?、拋?zhǔn)、拋勻”，拋石的數(shù)量、范圍和均勻性，直接關(guān)系到拋石護(hù)岸工程的施工質(zhì)量。

二、拋石護(hù)岸的施工技術(shù)

某水上拋石防護(hù)工程，受潮水影響較大，流速隨潮水的漲落變化較大，水位由于受潮水的影響變化也較大，最大水位差在1.5m左右。水上拋石施工受水流、水位的影響較大，特別是下游的水上工程的施工更是要對施工區(qū)域的水流及潮位條件做出正確的分析，同時(shí)該河水上施工作業(yè)時(shí)還應(yīng)注意來往船只的通行，以免發(fā)生安全事故或?qū)κ┕がF(xiàn)場造成影響。根據(jù)《水下平順拋石護(hù)岸工程質(zhì)量驗(yàn)收辦法（試行）》規(guī)定，為使工程達(dá)到“拋?zhàn)恪仠?zhǔn)、拋勻”的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。筆者根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)分析，歸納總結(jié)出“劃分小區(qū)、專船定位、合理掛檔、定量拋投、多次拋勻”的施工方法。

1.劃分網(wǎng)格圖

首先對施工區(qū)域的水下地形進(jìn)行測量，繪制1∶2000的水下地形圖；然后根據(jù)施工圖紙和拋石區(qū)的大小，將整個(gè)水下拋石范圍劃分為若干個(gè)單元，將每個(gè)單元?jiǎng)澐殖扇舾蓚€(gè)小拋區(qū)（網(wǎng)絡(luò)），網(wǎng)絡(luò)規(guī)格一般為5m×20m，并對每個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行編號(hào)。根據(jù)拋石厚度和小拋區(qū)的面積來計(jì)算各個(gè)網(wǎng)格的設(shè)計(jì)工程量，以便根據(jù)設(shè)計(jì)工程量合理調(diào)度安排石料船上檔拋投，使船只正確到位，并記錄拋石數(shù)量和進(jìn)度。為保證拋石的均勻性，每個(gè)小區(qū)應(yīng)分5～8次拋?zhàn)悖⊕伿穸容^小的不得小于4～6次，水位變化區(qū)和近坎部位根據(jù)具體情況，但最少不得少于3次拋?zhàn)悖?。工程的施工過程中填寫小區(qū)圖并及時(shí)復(fù)核各小區(qū)的實(shí)際拋投量，將實(shí)際拋投量與設(shè)計(jì)拋投量進(jìn)行比較并上報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，決定是否需要補(bǔ)拋或進(jìn)入下一小區(qū)的拋投工作。

2.固定斷面的設(shè)置

一般每間距100m設(shè)置1條固定斷面，本標(biāo)段護(hù)岸總長度為1000m，共設(shè)置固定斷面10條，每個(gè)固定斷面分別在拋前和拋后各測量一次以檢測拋石厚度，每一小拋區(qū)的拋石數(shù)量及全部小拋區(qū)的拋石數(shù)量必須達(dá)到規(guī)定的要求。規(guī)范要求每個(gè)單元工程實(shí)際拋石數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)值的95%至105%及以上，單元工程為優(yōu)良工程。如不滿足要求應(yīng)立即查明原因并進(jìn)行補(bǔ)拋直至達(dá)到要求，保證工程的質(zhì)量優(yōu)良。固定斷面采用測深儀結(jié)合激光測距儀進(jìn)行測量，先將測量船的一邊與固定斷面線相重合，然后用激光測距儀在固定斷面上約每隔5m測量一次該點(diǎn)到岸上斷面旗距離，同時(shí)用測深儀測量該點(diǎn)的水深。最后將水深換算成1985國家高程基準(zhǔn)下的高程，把測量成果繪制成1∶200的固定斷面平均增厚率測量圖。

3.拋石提前量控制

由于塊石在入水過程中受到水流作用將順?biāo)鞣较颍v向）漂移一定距離后才能落到河床或岸坡上，塊石在水中漂移距離受流速V（m/s）、塊石自身重量W（kg）和水深H（m）等諸因素的影響，下落距離S按下式計(jì)算：

S = 0.8VH/W1/6

施工時(shí)應(yīng)適時(shí)進(jìn)行水深和流速的測量，調(diào)整拋石提前量。拋石提前量除了落距還應(yīng)加上裝載塊石的船身離定位船的距離，拋卸時(shí)一律要求塊石船順?biāo)鞣较虼怪睊炜坑诙ㄎ淮?。本工程處于感潮河段，流速受漲落潮的影響變化較大，考慮實(shí)際施工時(shí)間段和流速的變化特征，每天每隔2h測量一次流速，在拋石施工中利用最后一次所測量的流速作為以后兩小時(shí)施工的代表流速，若最近一次計(jì)算出的拋石提前量與上一次的提前量相比相差超過30cm則進(jìn)行定位船的移動(dòng)，做到及時(shí)調(diào)整拋石提前量，達(dá)到“拋準(zhǔn)”的目的。水深則根據(jù)施工前測量的水下地形圖以及實(shí)測的當(dāng)天水位，選擇能體現(xiàn)實(shí)際情況的代表性水深作為計(jì)算落距的水深。塊石重量按塊石的平均重量30kg計(jì)算。

4.放樣定位和測量

本工程采用GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行施工放樣定位。根據(jù)施工圖紙上提供的坐標(biāo)，首先對施工圖紙上所給坐標(biāo)的正確性進(jìn)行校核。待施工圖紙上的坐標(biāo)得到正確的驗(yàn)證后，將根據(jù)此坐標(biāo)來理論計(jì)算定位船各個(gè)位置的坐標(biāo)然后進(jìn)行定位船的定位。

在包含固定斷面的拋區(qū)，拋投工作開始前首先要做好固定斷面的拋前測量工作。拋前固定斷面的測量由專業(yè)的測量人員利用測身深儀和測距儀完成。首先將石料船的一邊船舷與固定斷面相重合，然后在固定斷面線上每隔5m測量一個(gè)點(diǎn)的水深及其至岸上斷面旗的距離。將測量成果整理并繪制成圖。

5.拋石施工和定位船的移動(dòng)

定位船定好位后即可安排石料船上檔進(jìn)行拋石施工。施工員根據(jù)質(zhì)檢工程師提供的石料船的實(shí)收噸位并結(jié)合定位船所在位置的小拋區(qū)的設(shè)計(jì)拋石量，科學(xué)合理地調(diào)度安排石料船排靠在定位船的相應(yīng)位置上，等所有船只?？拷Y(jié)束后安排分配工人上船進(jìn)行拋石作業(yè)。在進(jìn)行水下拋石施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循“先深后淺，先上游后下游”的原則。

定位船快速準(zhǔn)確的移動(dòng)是保證長江水上拋石施工工作正常運(yùn)行的前提。水上作業(yè)是該河拋石施工的最大特點(diǎn)，水上作業(yè)的技巧性比較強(qiáng)，必須要有專業(yè)且有經(jīng)驗(yàn)的人員負(fù)責(zé)調(diào)動(dòng)才能協(xié)調(diào)有效地進(jìn)行工作。本次施工將小拋區(qū)劃分成5m×20m的規(guī)格。開工前將規(guī)定所有參加施工的船只石料的裝載長度必須要在10±2m范圍內(nèi)，故每個(gè)小拋區(qū)縱向需移位一次才可將整個(gè)拋區(qū)拋滿。定位船的橫向移位視拋區(qū)的寬度而定。本次工程拋區(qū)的寬度均為40m，計(jì)劃橫向移位1次。石料船掛靠在定位船上施工時(shí)只發(fā)生橫向的偏移，由于各小拋區(qū)的寬度均為5m，為保證各小拋區(qū)無拋空區(qū)域，每次石料船偏移的距離為2.5m。

6.斷面測量

在包含固定斷面的拋區(qū)拋投結(jié)束后，要及時(shí)進(jìn)行拋后固定斷面的測量。測量方法同拋前測量。將測量的成果與拋前固定斷面的測量成果進(jìn)行對比分析，每個(gè)點(diǎn)的增厚率應(yīng)在設(shè)計(jì)厚度的65%～135%之間，完全符合要求后則可進(jìn)入下一位置的施工；不符合要求的則要立即查明原因采取措施進(jìn)行補(bǔ)拋，直到符合要求為止。

在工程全部拋石施工結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行水下地形測量并將拋后所測的水下地形圖與拋前水下地形圖進(jìn)行對比分析并上報(bào)監(jiān)理工程師審核，作為竣工資料。經(jīng)監(jiān)理工程師審核后進(jìn)入完工審報(bào)階段。

三、拋石護(hù)岸施工質(zhì)量控制

拋石順序先上游，后下游，先遠(yuǎn)后近的程序進(jìn)行。做到拋投均勻，不留空擋，拋石質(zhì)量 主 要以以下幾個(gè)方面控制