区铭亮
摘 要:在水利工程的施工中,水下抛石护岸加固的技术,已经别广泛的应用实践当中,而且取得了良好的效果。抛石工程属于水下施工工程,它具较强的隐藏性和技术性。为此,本文系统的分析了水下抛石护岸加固技术,并阐述了在施工过程中的技术要求等内容,以期可以促进水利工程事业的健康发展。
关键词:水下抛石护岸 加固技术 施工质量
1.引言
水下抛石护岸技术主要包括两种,即缓坡抛石技术与加固抛石技术。其中,缓坡抛石技术,是针对近岸冲刷较为严重的地段,并且在靠岸附近形成了陡坎的堤段;加固抛石技术,则适用于加固岸坡较缓的堤段。在施工的过程中,抛石的方式有两种,即机械式抛石与人工抛石。其中,人工抛石的方式相对来说较为均匀,而在实际的水利工程当中,大部分都是采用机械式抛石。由此可以看出,水下抛石护岸加固技术的应用,需要针对具体的工程项目,进而选择正确的抛石方式。
2.工程概括
高明区十三围西江干堤位于西江干流高明段右岸,从富湾大顶岗起至沧江水闸止,全堤长17.48公里,是我区抵御西江洪水的唯一堤防工程,属中型堤围,堤围级别为4级。其中渡头段、苏村段以及白鸡仔段为该堤围段的险段,这三个险段的共有特征:坐弯顶冲,外坡无坦地,且外临河床深槽,水流湍急,对险工险段护岸石块流失严重的地方,主要组织实施抛石护岸加固,以避免水流冲刷堤围基础,影响堤围防洪安全运行。
3.抛石护岸施工前的准备
3.1施工器材设备的准备
第一,施工测量的仪器:经纬仪、回声仪、皮尺、测量绳、标旗、流速仪、GPS全程定位仪器、测量仪等。
第二,定位器材的准备,备用普通船只1艘、钢丝、铁锚、揽绳,以及500吨左右的定位船1艘等。
第三,准备和选择抛石船只;运用150吨的驳船,在进行施工的过程中将标准的船型进行定位。根据标准的船型对小区进行划分,再依据不同标准的船型,选择不同的装石船只。一般选择船只的长度为25m,宽度为4.75m,船头位置到货物位置的长度应该为4.5m,后船舱的长度为5.5m,货位的长度为15m。
第四,石料的准备:为了可以保障石料供给的有序性、石料的质量,以及节约运输成本等。在开始施工之前,应该详细的考察施工区域附近的石场情况,并且通过招标竞买等方式选择供应商。
第五,对水下地形的测量,在工程开工之前,需要聘请具备一定资质的测量单位,对抛石前的水下地形进行测量,并确保测量结果的准确性,方便后期工程的顺利开展。除此之外,还要对施工设计方案进行综合的审批,审批后才可以施工。
4.抛石护岸加固的施工技术要求
4.1严格控制施工的工段长度
在施工的过程中,会受到季风的影响。所以应该保障抛石挂揽船只的定位准确性,减小来自水流与风力所带来的影响。如在设计的过程中,设计区域的方向应该与水流的方向保持一致,当水流的速度不大时,每单元的抛石长度应该设置为80m,如果所设计的抛石方向与水流的方向,未能保持一致,方向的夹角相对较大或者水流较为紊乱时,则每个单元的抛石长度应该设置为40—60m。
4.2依据设计图纸施工
为了保障拋石的均匀以及准确性,应该在施工单元的上游区域和下游区域,设置一条定位船只,进而使装石的船只在串联挂挡时,可以对上下游进行固定,使船只不会出现动摇的现象,从而顺利的完成所设计图纸中规定的抛石要求。
第一,船只的选择,在进行抛石护岸加固的施工过程中,应该严格的选择船型,选用一百五十吨的装石船可以保障抛石的厚度和抛石的均匀性。
第二,建设完善的定位体系,在对水利工程进行监管的过程中,应该准确了解施工现场的情况,完成对永久性控制桩号、导线以及断面桩的布设固定性的监测,并且应该在每个断面桩的位置,插上小红旗作为标记,进而确保定位不会发生偏差。
第三,在施工的过程中,应该遵循先深轰后近岸,先上游后下游的顺序,并依次均匀性的投抛。
第四,在正式抛石开始之前,应该对抛石进行实验。通过有效的实验,能够得到水深、流速、块径与冲距之间的关系。
第五,定位船只,应该根据水位与流速的关系,对船位进行及时的调整。再根据流向、流速、水深等参数,对经常性出现的问题,进行精确的测量,并调整好落距。
第六,在一单元抛石结束之后,应该对抛石的结果进行分析,根据得出的结果,可以为水上作业的位置,以及抛石设计技术的及时调整,提供极大的便利。
5.控制抛石的施工质量
5.1施工材料质量的控制
首先,在进行水下抛石的过程中,应该严抓石料质量关的工作,在块石供应之前应该进行试验,进而能够保障材料符合规范和设计的要求,所选用坚硬的石质,遇到水不容易破碎或者不容易被水溶解,湿抗的压强度应该大于50MPa,软化的系数应该大于0.7,比重不能小于2.65t/m3。
其次,由于石块会受到水的长期侵蚀和冲刷,所以必须保障块石的新鲜完整性,坚决不能应用风化石、薄片、泥岩以及尖角、条状等形状的块石作为石料。
最后,对块石的粒径具有一定的要求,在进行抛石施工时,块石的粒径与工程质量的好坏,具有直接性的关系,很多人存在错误的观念,认为块石的粒径越大抛石越稳定、效果越好。而根据笔者多年相关抛石施工工作经验得出,抛石的石头,只要能够适应水底的最大冲击流速,同时确保堤岸脚上的稳定性即可;小粒径的石料能够减少空隙,增加覆盖的层次,防止河床上的泥砂的淘刷,继而提升河床护岸的效果。抛石石料的粒径大小,一般情况下以不被河流冲走为主要的设计标准。一般将粒径的大小控制在200—500mm之内,使其具有较好的级配性,规格则一般在20—100kg之间。
5.2落实材料质量、验收、运输的工作
严格的做好材料质量的把关工作,在项目中标后,应该立即派出工作人员到石场将块石供应的工作落实好,选择能够符合该施工要求的块石,并且及时将供应量落实等相关事宜,在得出相关的调查结果后,及时的将信息反馈给项目管理部门。项目管理部门应该根据施工项目,对石料的要求以及相应的供应量,及时的下发到各个材料供应单位。在所应用的石料上船之前,项目经理应该指派专业的质检员对其进行检测,经过检测符合石料质量的要求以及规格后,才可将石料装船。
5.3组织验收的程序
施工的抛石验收工作,是由记录员和验收员等组成。记录员和验收员,一同负责验收的工作,首先由验收员按照施工的验收规定进行验收,并且针对相关问题,提出相应的指导性建议。对相关的问题,验收员应该及时通知验收小组,如果没有问题后,再进行监理抽查和复查工作。之后验收员应该将验收的结果通知各个运输的团队,并且将编号发往定位的施工船。根据验收的单号对船只进行定位。在卸货之前,由定位船的施工人员对抛石进行复检,确认无误之后,再由记录员进行记录。
6.总结
在水利建设过程中,应用水下抛石护岸加固技术,是当前一种较为广泛的施工方式。实施水下抛石护岸加固技术,可以有效的治理崩岸。它一般适用于堤坝外滩较为狭窄、水流冲刷较为严重的堤段。即便抛石护岸的施工方法较为简单,取材也较为便捷,但还是应该重视测量、设计以及对施工石料的合理控制等,只有这样才能实现水利工程项目的价值,促进我国水利事业的健康发展。
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