江文豪 中交四航局第二工程有限公司
某海堤施工長(zhǎng)度3790m,項(xiàng)目組將其劃分為九個(gè)分區(qū)的海堤進(jìn)行施工。施工范圍內(nèi)包括S1、S3兩種不同截面形式的海堤;海堤施工的內(nèi)容是:堤心石、墊層石、護(hù)腳石、護(hù)面塊石、倒濾層的分層拋填及理坡、預(yù)制砼塊安裝。為了提高該防波堤工程整體質(zhì)量,本文將對(duì)其堤身拋填施工技術(shù)展開深入分析研究。
防波堤工程中的堤身拋填施工工藝流程為:船機(jī)調(diào)遣→施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→橫雞躉定位→堤心石拋填→理坡并測(cè)量水下地形→土工布鋪設(shè)→墊層石拋理→護(hù)腳石拋填→生態(tài)混凝土塊進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收→護(hù)面石塊及生態(tài)混凝土塊安裝→竣工驗(yàn)收。
(1)施工船舶定位測(cè)量。由于拋石施工的位置處于水中,比較難掌握具體的施工位置,因此,在開始拋填之前應(yīng)事先檢測(cè)拋填區(qū)域的水深情況,進(jìn)而為工程實(shí)際提供準(zhǔn)確的圖形與數(shù)據(jù)計(jì)算,最終明確該區(qū)域的拋填量。施工船舶上通過安裝GPS進(jìn)行定位測(cè)量。(2)水下拋石測(cè)量。對(duì)于水下部分的各層堤心石拋填,測(cè)量人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行水深測(cè)量,測(cè)量采用傳統(tǒng)的打水砣方式,根據(jù)水砣的深度減去該時(shí)間段的水位得出拋填后高程,由此判斷該點(diǎn)是否已達(dá)到設(shè)計(jì)高程,不夠的部分補(bǔ)拋至設(shè)計(jì)標(biāo)高。每拋完一層后通過打水坨進(jìn)行水下地形測(cè)量,未達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)需進(jìn)行補(bǔ)拋,然后再打水坨進(jìn)行水下地形測(cè)量,如此反復(fù)循環(huán),直到拋石斷面線和設(shè)計(jì)斷面達(dá)到規(guī)范驗(yàn)收要求,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一個(gè)工序。(3)陸上拋石測(cè)量。海堤出水后,陸上拋填邊線控制主要采用導(dǎo)標(biāo),根據(jù)施工的實(shí)際需要,將設(shè)計(jì)好的軸線平面和高程位置放樣到地面的施工標(biāo)桿上,為施工提供各種標(biāo)志作為現(xiàn)場(chǎng)人員施工的圖紙依據(jù)。確定坡頂軸線樁平面位置以后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算其高程并測(cè)量;邊坡放樣時(shí),用GPS測(cè)量?jī)x器按設(shè)計(jì)要求放樣出邊坡坡頂軸線,在坡頂和坡腳邊緣釘木樁放樣出高程位置,坡頂和坡腳樁之間用魚線鏈接作為作業(yè)指導(dǎo)線,坡頂邊緣釘木樁并注明里程及坡率。(4)測(cè)量驗(yàn)收。首先,水上驗(yàn)收。該測(cè)量主要是利用GPS對(duì)設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行測(cè)量,然后再將水下測(cè)量數(shù)據(jù)與所測(cè)數(shù)據(jù)合并,然后得到最終的斷面數(shù)據(jù)。其次,水下驗(yàn)收。在進(jìn)行水下地形測(cè)量時(shí)主要是利用測(cè)深儀配合GPS定位系統(tǒng)的方式完成,驗(yàn)潮面主要是根據(jù)驗(yàn)潮網(wǎng)所發(fā)布的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及RTK-GPS所測(cè)得的潮水面標(biāo)高所得。然后將測(cè)量結(jié)果通過相應(yīng)的軟件完成處理后成圖。
(1)施工順序。堤心石主體斷面成型控制可分為兩個(gè)方面:①斷面成型厚度控制;②斷面成型邊坡控制??紤]到海堤位置DCM施工導(dǎo)致海床隆起,重載設(shè)備無(wú)法跨堤施工,為保證堤心石主體的斷面成型控制,應(yīng)選擇從陸側(cè)向海側(cè)、由底部向上逐漸加高的方式進(jìn)行施工??傮w施工順序?yàn)椋喝藛T設(shè)備進(jìn)場(chǎng)→原泥面測(cè)量→堤心石分層粗拋→堤心石理坡→檢測(cè)驗(yàn)收。(2)施工工藝。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件,在限高區(qū)采用駁船+挖機(jī)拋填,非限高區(qū)采用橫雞躉拋填及挖機(jī)拋理的施工工藝,堤心石分層為:①限高區(qū)挖機(jī)上駁拋填,由于項(xiàng)目所在地區(qū)的法律規(guī)定不允許移動(dòng)設(shè)備上船作業(yè),根據(jù)施工具體情況,擬采用2臺(tái)45t長(zhǎng)臂挖掘機(jī)固定在駁船上進(jìn)行拋填。拋填之時(shí)因堤心石寬度與駁船寬度基本一致,長(zhǎng)臂挖機(jī)可以覆蓋整個(gè)斷面。駁船垂直于海堤軸線布設(shè),沿海堤軸線方向單側(cè)拋填,尤其是堤心石臨近出水時(shí),不允許雙側(cè)拋填,以免駁船擱淺,無(wú)法移出。駁船取料采用拖輪拖航至限高區(qū)以外后由駁船自帶挖機(jī)自運(yùn)輸船取料。②非限高區(qū)橫雞躉拋填根據(jù)船機(jī)資料顯示,2000t橫雞躉滿載吃水深度約3.5m,半載吃水約2m,按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際水深條件,橫雞躉需位于海堤海側(cè)分層拋填堤心石。
(1)施工順序。墊層石拋理由底部向上逐層加高的方式進(jìn)行拋填施工,軸線方向的施工順序見施工順序及總體思路。(2)施工工藝。①非限高區(qū)墊層石拋填工藝。墊層石拋填分陸上拋填和水上拋填,原則上盡量采用陸上拋填方式。根據(jù)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)的作業(yè)范圍與作業(yè)效率,墊層石拋填以-2.6m和+1.25m標(biāo)高作為界線,分為橫雞躉抓斗拋填區(qū)、長(zhǎng)臂挖機(jī)拋理區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)臂挖機(jī)拋理區(qū)。水上拋填采用50t橫雞躉配6.0m3繩索式多瓣抓斗,陸上拋填采用橫雞躉供料,45T長(zhǎng)臂挖掘機(jī)(臂長(zhǎng)16m)與45T標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)進(jìn)行拋理。②限高區(qū)墊層石拋填工藝。限高區(qū)墊層石拋填根據(jù)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)的作業(yè)范圍與作業(yè)效率,以-2.6m和+1.25m標(biāo)高作為界線,具體分為駁船+挖機(jī)拋填區(qū)、長(zhǎng)臂挖機(jī)拋理區(qū)、普通挖機(jī)拋理區(qū),限高區(qū)因橫雞躉超高,故水上拋理和陸上石料供應(yīng)均需使用駁船+挖機(jī)施工。
(1)施工順序。倒濾層按照層序、從底部向上逐層加高的方式進(jìn)行拋填施工,軸線方向施工順序見施工順序及總體思路。(2)施工工藝。非限高區(qū)倒濾層采用皮帶船送料至堤頂,然后采用85t長(zhǎng)臂(18m)挖掘機(jī)和45t標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)進(jìn)行拋理。限高區(qū)采用駁船+挖機(jī)送料至堤頂,然后采用85t長(zhǎng)臂挖掘機(jī)(18m)和45t標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)進(jìn)行拋理。
(1)施工順序。護(hù)面塊石從底部向上逐層加高的方式進(jìn)行拋填施工,軸線方向施工順序見施工順序及總體思路。(2)施工工藝。①非限高區(qū)護(hù)面塊石安放。非限高區(qū)護(hù)面塊石安放分陸上安放和水上安放,原則上盡量采用陸上安放方式,但陸上安放的石料也需采用水上供料方式供應(yīng)石料。按照技術(shù)規(guī)格書要求,護(hù)面塊石要求逐塊安放,故水上拋填采用50t橫雞躉配2m3繩索式多瓣抓斗,陸上拋填由50t橫雞躉(6m3抓斗)進(jìn)行供料,采用85t長(zhǎng)臂(18m)大挖掘機(jī)配2m3斗與45t標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)配2m3斗進(jìn)行安裝。②限高區(qū)護(hù)面塊石安放。限高區(qū)護(hù)面塊石安放分陸上、水上安放。限高區(qū)因橫雞躉超高,故水上拋理和陸上石料供應(yīng)均需使用駁船+挖機(jī)施工。陸上拋理采用85t長(zhǎng)臂(18m)大挖掘機(jī)配2m3斗與45t標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)配2m3斗進(jìn)行安裝。
(1)施工順序。分兩批使用運(yùn)輸駁將預(yù)制塊體全部運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),非限高區(qū)運(yùn)輸一次,限高區(qū)運(yùn)輸一次,臨時(shí)堆存在堤頂。待規(guī)格料拋填至預(yù)制塊底標(biāo)高時(shí)開始吊裝,安裝時(shí)按照約200m安裝一次,一次安裝約12件,從下往上進(jìn)行安裝。(2)施工工藝。預(yù)制混凝土塊體使用橫雞躉進(jìn)行安裝,潛水員配合水下脫鉤。根據(jù)50t橫雞躉的起吊性能,橫雞躉吊臂與水平面呈40°時(shí),橫雞躉吊距達(dá)25m,橫雞躉安全操作負(fù)荷為35t,而本標(biāo)段預(yù)制混凝土塊最大重量為16.62t<35t,滿足安裝要求。運(yùn)輸前應(yīng)對(duì)預(yù)制混凝土塊進(jìn)行內(nèi)部再次驗(yàn)收,做好驗(yàn)收記錄。運(yùn)輸和安裝過程中應(yīng)注意成品保護(hù),防止預(yù)制塊體損壞。安裝巖石池必須重點(diǎn)監(jiān)控夜間施工、潛水施工和起吊施工的安全,做好安全交底和設(shè)備檢查,安裝過程中加強(qiáng)安全監(jiān)管,確保安全施工。
綜上所述,在防坡堤工程當(dāng)中掌握科學(xué)的施工技術(shù)尤為重要,正確的施工順序以及施工工藝能夠保證施工的質(zhì)量,通過選擇適合的施工環(huán)境、正確的設(shè)計(jì)方式,完成最后的施工工作,進(jìn)而達(dá)到最終施工效果。同時(shí)做好驗(yàn)收的工作也是對(duì)施工整體安全性的保障。