防波堤工程中的堤身抛填施工技术

江文豪 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概况

某海堤施工长度3790m，项目组将其划分为九个分区的海堤进行施工。施工范围内包括S1、S3两种不同截面形式的海堤；海堤施工的内容是：堤心石、垫层石、护脚石、护面块石、倒滤层的分层抛填及理坡、预制砼块安装。为了提高该防波堤工程整体质量，本文将对其堤身抛填施工技术展开深入分析研究。

2.施工工艺流程

防波堤工程中的堤身抛填施工工艺流程为：船机调遣→施工准备→测量放样→横鸡趸定位→堤心石抛填→理坡并测量水下地形→土工布铺设→垫层石抛理→护脚石抛填→生态混凝土块进场验收→护面石块及生态混凝土块安装→竣工验收。

3.堤身抛填施工技术

3.1 测量方案

（1）施工船舶定位测量。由于抛石施工的位置处于水中，比较难掌握具体的施工位置，因此，在开始抛填之前应事先检测抛填区域的水深情况，进而为工程实际提供准确的图形与数据计算，最终明确该区域的抛填量。施工船舶上通过安装GPS进行定位测量。（2）水下抛石测量。对于水下部分的各层堤心石抛填，测量人员应及时进行水深测量，测量采用传统的打水砣方式，根据水砣的深度减去该时间段的水位得出抛填后高程，由此判断该点是否已达到设计高程，不够的部分补抛至设计标高。每抛完一层后通过打水坨进行水下地形测量，未达设计要求时需进行补抛，然后再打水坨进行水下地形测量，如此反复循环，直到抛石断面线和设计断面达到规范验收要求，验收合格后方可进行下一个工序。（3）陆上抛石测量。海堤出水后，陆上抛填边线控制主要采用导标，根据施工的实际需要，将设计好的轴线平面和高程位置放样到地面的施工标杆上，为施工提供各种标志作为现场人员施工的图纸依据。确定坡顶轴线桩平面位置以后，根据设计要求计算其高程并测量；边坡放样时，用GPS测量仪器按设计要求放样出边坡坡顶轴线，在坡顶和坡脚边缘钉木桩放样出高程位置，坡顶和坡脚桩之间用鱼线链接作为作业指导线，坡顶边缘钉木桩并注明里程及坡率。（4）测量验收。首先，水上验收。该测量主要是利用GPS对设计断面进行测量，然后再将水下测量数据与所测数据合并，然后得到最终的断面数据。其次，水下验收。在进行水下地形测量时主要是利用测深仪配合GPS定位系统的方式完成，验潮面主要是根据验潮网所发布的实时数据及RTK-GPS所测得的潮水面标高所得。然后将测量结果通过相应的软件完成处理后成图。

3.2 堤心石施工

（1）施工顺序。堤心石主体断面成型控制可分为两个方面：①断面成型厚度控制；②断面成型边坡控制。考虑到海堤位置DCM施工导致海床隆起，重载设备无法跨堤施工，为保证堤心石主体的断面成型控制，应选择从陆侧向海侧、由底部向上逐渐加高的方式进行施工。总体施工顺序为：人员设备进场→原泥面测量→堤心石分层粗抛→堤心石理坡→检测验收。（2）施工工艺。结合现场的实际条件，在限高区采用驳船+挖机抛填，非限高区采用横鸡趸抛填及挖机抛理的施工工艺，堤心石分层为：①限高区挖机上驳抛填，由于项目所在地区的法律规定不允许移动设备上船作业，根据施工具体情况，拟采用2台45t长臂挖掘机固定在驳船上进行抛填。抛填之时因堤心石宽度与驳船宽度基本一致，长臂挖机可以覆盖整个断面。驳船垂直于海堤轴线布设，沿海堤轴线方向单侧抛填，尤其是堤心石临近出水时，不允许双侧抛填，以免驳船搁浅，无法移出。驳船取料采用拖轮拖航至限高区以外后由驳船自带挖机自运输船取料。②非限高区横鸡趸抛填根据船机资料显示，2000t横鸡趸满载吃水深度约3.5m，半载吃水约2m，按照现场实际水深条件，横鸡趸需位于海堤海侧分层抛填堤心石。

3.3 垫层石抛填

（1）施工顺序。垫层石抛理由底部向上逐层加高的方式进行抛填施工，轴线方向的施工顺序见施工顺序及总体思路。（2）施工工艺。①非限高区垫层石抛填工艺。垫层石抛填分陆上抛填和水上抛填，原则上尽量采用陆上抛填方式。根据长臂挖掘机与标准臂挖掘机的作业范围与作业效率，垫层石抛填以-2.6m和+1.25m标高作为界线，分为横鸡趸抓斗抛填区、长臂挖机抛理区、标准臂挖机抛理区。水上抛填采用50t横鸡趸配6.0m3绳索式多瓣抓斗，陆上抛填采用横鸡趸供料，45T长臂挖掘机（臂长16m）与45T标准臂挖掘机进行抛理。②限高区垫层石抛填工艺。限高区垫层石抛填根据长臂挖掘机与标准臂挖掘机的作业范围与作业效率，以-2.6m和+1.25m标高作为界线，具体分为驳船+挖机抛填区、长臂挖机抛理区、普通挖机抛理区，限高区因横鸡趸超高，故水上抛理和陆上石料供应均需使用驳船+挖机施工。

3.4 倒滤层抛理

（1）施工顺序。倒滤层按照层序、从底部向上逐层加高的方式进行抛填施工，轴线方向施工顺序见施工顺序及总体思路。（2）施工工艺。非限高区倒滤层采用皮带船送料至堤顶，然后采用85t长臂（18m）挖掘机和45t标准臂挖掘机进行抛理。限高区采用驳船+挖机送料至堤顶，然后采用85t长臂挖掘机（18m）和45t标准臂挖掘机进行抛理。

3.5 护面块石安放

（1）施工顺序。护面块石从底部向上逐层加高的方式进行抛填施工，轴线方向施工顺序见施工顺序及总体思路。（2）施工工艺。①非限高区护面块石安放。非限高区护面块石安放分陆上安放和水上安放，原则上尽量采用陆上安放方式，但陆上安放的石料也需采用水上供料方式供应石料。按照技术规格书要求，护面块石要求逐块安放，故水上抛填采用50t横鸡趸配2m3绳索式多瓣抓斗，陆上抛填由50t横鸡趸（6m3抓斗）进行供料，采用85t长臂（18m）大挖掘机配2m3斗与45t标准臂挖掘机配2m3斗进行安装。②限高区护面块石安放。限高区护面块石安放分陆上、水上安放。限高区因横鸡趸超高，故水上抛理和陆上石料供应均需使用驳船+挖机施工。陆上抛理采用85t长臂（18m）大挖掘机配2m3斗与45t标准臂挖掘机配2m3斗进行安装。

3.6 预制混凝土块体安装

（1）施工顺序。分两批使用运输驳将预制块体全部运输到施工现场，非限高区运输一次，限高区运输一次，临时堆存在堤顶。待规格料抛填至预制块底标高时开始吊装，安装时按照约200m安装一次，一次安装约12件，从下往上进行安装。（2）施工工艺。预制混凝土块体使用横鸡趸进行安装，潜水员配合水下脱钩。根据50t横鸡趸的起吊性能，横鸡趸吊臂与水平面呈40°时，横鸡趸吊距达25m，横鸡趸安全操作负荷为35t，而本标段预制混凝土块最大重量为16.62t＜35t，满足安装要求。运输前应对预制混凝土块进行内部再次验收，做好验收记录。运输和安装过程中应注意成品保护，防止预制块体损坏。安装岩石池必须重点监控夜间施工、潜水施工和起吊施工的安全，做好安全交底和设备检查，安装过程中加强安全监管，确保安全施工。

4.结束语

综上所述，在防坡堤工程当中掌握科学的施工技术尤为重要，正确的施工顺序以及施工工艺能够保证施工的质量，通过选择适合的施工环境、正确的设计方式，完成最后的施工工作，进而达到最终施工效果。同时做好验收的工作也是对施工整体安全性的保障。