梁 興
(合肥廬陽(yáng)城市更新投資集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230000)
本工程包括人工島護(hù)岸、陸域形成、地基處理及海巡交通船碼頭。工程處于無(wú)掩護(hù)的敞開(kāi)海域,施工受臺(tái)風(fēng)、突風(fēng)、風(fēng)暴潮等影響大,全年有效施工天數(shù)少。由于受東南風(fēng)向的影響大,為確保工程的順利實(shí)施,優(yōu)先安排東護(hù)岸施工,確保在臺(tái)風(fēng)期前基本完成東護(hù)岸堤心拋石及外坡護(hù)面,形成海上施工的掩護(hù)條件,保證整個(gè)工程工期。
基槽開(kāi)挖→開(kāi)體駁拋填1~500kg 塊石→水上拋填10~100kg 堤身塊石→水上拋填1.5~2t 塊石棱體及護(hù)底塊石→水上拋理墊層塊石。
水上拋石的主要施工設(shè)備有定位駁、開(kāi)體駁、拋石船(反鏟挖掘機(jī))、橫雞躉、拖輪。定位駁用于準(zhǔn)確定位拋石位置和??繏伿?、開(kāi)體駁。開(kāi)體駁是由縱向?qū)ΨQ的兩半船體組成,在船體啟閉液壓油缸和張開(kāi)力矩的作用下,駁船的船體便張開(kāi)拋石。拋石船是運(yùn)輸石料到現(xiàn)場(chǎng)的工具,一般配有反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行拋石。由于定位駁不具備自航能力,在拋石移船及防臺(tái)轉(zhuǎn)移時(shí)均要靠拖輪進(jìn)行拖曳。
施工地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),交通網(wǎng)十分發(fā)達(dá),公路、水運(yùn)運(yùn)輸條件優(yōu)越,材料采購(gòu)和運(yùn)輸十分方便。本工程所需石料在周邊地區(qū)儲(chǔ)量豐富,市場(chǎng)供應(yīng)能力足,石料運(yùn)輸方式均為水運(yùn)。
在工地附近建立GPS 基站,安設(shè)后經(jīng)過(guò)加密測(cè)量、復(fù)核,滿足水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范要求,滿足海上GPS 流動(dòng)站需要。根據(jù)圖紙坐標(biāo),以護(hù)岸前沿線作為主控制線,按拋石里程和設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行分層平移推進(jìn)式拋石。
在測(cè)量定位中,用定位船自帶的RTK-GPS 對(duì)船定位,項(xiàng)目部測(cè)量人員再用GPS 對(duì)拋石定位船的位置進(jìn)行復(fù)核,確定無(wú)誤后才能下纜定位。
當(dāng)一次斷面拋石完成之后,采用RTK 與數(shù)字化自動(dòng)測(cè)深儀組合進(jìn)行同步測(cè)量驗(yàn)收工作,可以使測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,將采集數(shù)據(jù)模塊與計(jì)算機(jī)連接,通過(guò)軟件處理形成數(shù)據(jù)文件,并自動(dòng)生成水深斷面圖。檢驗(yàn)其是否符合設(shè)計(jì)要求,如果有區(qū)域凹陷或者凸起,則立刻進(jìn)行補(bǔ)拋或挖除,直到符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
正式拋石前應(yīng)進(jìn)行試拋,通過(guò)拋石試驗(yàn)找出控制參數(shù),用于指導(dǎo)施工作業(yè)的控制依據(jù),首先根據(jù)劃分的船位網(wǎng)格對(duì)拋石船進(jìn)行準(zhǔn)確定位,然后對(duì)反鏟挖掘機(jī)在不同位置以及拋石數(shù)量等參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)并記錄,在正常水位、漲潮和落潮的時(shí)候各進(jìn)行一次,以掌握不同水深、不同水流對(duì)塊石沖刷產(chǎn)生的偏移量。
由于本工程所有石料拋填均為水上作業(yè),拋填高程在-17.6m 至+4.28m 之間,受水深條件影響大。本工程采用1000m3的開(kāi)體駁只能適用于-5m 以下的拋石作業(yè),才能保證船機(jī)安全,后期采用300~800m3的駁船運(yùn)輸塊石,在拋填護(hù)底塊石時(shí),水深不足嚴(yán)重制約著拋石進(jìn)度。
解決措施:由于600-800kg 護(hù)底塊石的頂面高程為-1.5m 和-1.0m,而根據(jù)九州港潮汐表數(shù)據(jù)顯示每天的最低潮位在-1.0m 至0m 之間,而600 m3 駁船滿載時(shí)吃水2m,所以現(xiàn)場(chǎng)采取趕潮位,趁每日高潮水進(jìn)行拋石作業(yè),等潮位下降不能滿足吃水要求時(shí),移船至護(hù)岸斷面外靠泊,等待下個(gè)潮水繼續(xù)作業(yè),另外再綜合考慮選擇600 m3左右的駁船進(jìn)行拋石,有效克服了水深不足帶來(lái)的不利影響。
護(hù)岸外坡為1:2 的斜坡,坡度緩,水平距離大,從外坡靠船拋石雖然可以在斜坡斷面內(nèi)存夠所需塊石,但是帶來(lái)的問(wèn)題也顯而易見(jiàn),挖掘機(jī)臂長(zhǎng)不夠,無(wú)法抓取外坡側(cè)的石料進(jìn)行理坡。
解決辦法:反鏟挖掘機(jī)挖取外坡拋填的石料從下至上進(jìn)行理坡,當(dāng)理坡至+2.0m 時(shí),已難以挖取外坡側(cè)石料,安排運(yùn)石船靠泊在內(nèi)坡拋填塊石,由于內(nèi)坡為坡度為1:1 的斜坡,水平距離短,挖掘機(jī)臂長(zhǎng)足夠,挖取石料后集中存放在堤頂,后倒運(yùn)至外坡側(cè)進(jìn)行理坡。
由于本工程需要拋填多種不同規(guī)格塊石,含1~500kg 堤心石,10~100kg 堤心石,1.5~2.0t 棱體塊石,200~250kg 墊層塊石,100~200kg 及600~800kg 護(hù)底塊石,且石料來(lái)源不穩(wěn)定,由深圳、珠海多家石場(chǎng)供應(yīng),石料規(guī)格質(zhì)量難以保證?,F(xiàn)場(chǎng)石料存在的主要問(wèn)題在于堤心石的石料含石粉超標(biāo),規(guī)格不符合要求等。
解決辦法:初期石料進(jìn)場(chǎng)后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員檢查塊石規(guī)格不符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后,堅(jiān)決進(jìn)行石料退場(chǎng)處理。
護(hù)岸拋石理坡進(jìn)度較快,石堤上較多機(jī)械同時(shí)作業(yè),塊石堆積過(guò)高過(guò)快,都會(huì)影響堤身的穩(wěn)定,施工期間會(huì)地表沉降。
解決辦法:為了克服施工期間沉降影響,護(hù)岸拋石及理坡均預(yù)留10-15cm 的沉降量。為了準(zhǔn)確地掌握施工期間地表沉降量、沉降規(guī)律與趨勢(shì),檢驗(yàn)施工質(zhì)量,保證工程安全,同時(shí)為施工進(jìn)展提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
本工程區(qū)域北靠亞洲大陸,南臨熱帶海洋,天氣氣候復(fù)雜多變,災(zāi)害性天氣頻繁,登陸和影響口岸人工島的臺(tái)風(fēng)十分頻繁,凡登陸、影響珠江三角洲、粵西沿海和在南海北部活動(dòng)的熱帶氣旋,對(duì)工程區(qū)均可造成較大影響。登陸該區(qū)域的熱帶氣旋一般集中在每年的6~10 月份。
解決辦法:臺(tái)風(fēng)期間項(xiàng)目部安排人員進(jìn)行24 小時(shí)不間斷值班,并進(jìn)行提前預(yù)警,重點(diǎn)組織施工船舶前往避風(fēng)錨地避風(fēng),現(xiàn)場(chǎng)人員全部撤離上岸。
本工程人工島東、南護(hù)岸主體結(jié)構(gòu)為斜坡式防波堤,包括多種不同規(guī)格、不同標(biāo)高塊石的拋填作業(yè),對(duì)于不同規(guī)格、標(biāo)高的塊石拋填采取相對(duì)應(yīng)的施工方法,并制定嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,保證了東、南護(hù)岸的施工質(zhì)量。