水下抛石护岸加固施工新方法

安全保护措施。

与岩块一起事先完成钻孔是可行的。

需要确定该突出部分的稳定性,厚度不够时,则要达到安全施工的稳定厚度。

4结论高压输电线之下的岩石,可以采用控制爆破法清除。

第一种方法是采用有覆盖的小直径钻孔,而第二种方法则是建立在一种地下采矿法的方案基础之上。

由于爆破靠近带电的高压输电线,在输电线两侧150m范围内开挖岩石时,只能采用非电引爆器。

根据N IRM提出的建议,有关当局允许在400kV高压输电线下进行控制爆破。

拟用的设计排除了有关临界情况下爆破适用性的忧虑,而且在修复灌溉工程中是成功的。

拟用的覆盖法一般在保证绝对控制飞石的情况下是适用的。

将这种设计作某些修改,也可用于其他工程的特殊情况。

刘洪波译自印刊5印度动力与河谷开发62001年1~2月刘忆瑛校文章编号:1006-0081(2001)21-0003-04水下抛石护岸加固施工新方法朱朝峰刘杏安刘清明摘要:水下抛石护岸加固是崩岸治理施工措施的一种,虽然它的施工技术简单,但比较系统而详细的资料却较少,也无国家施工规范。

以长江某河段水下抛石护岸加固工程为例,对这种施工技术作了详细介绍,并提出一些新的切实可行的施工方法。

如(1)定位船下游平行锚缆布置和增加滑缆绳,不仅减少了抛石船的定位时间,避免了挂档后各列抛石船的相互拥挤碰撞,而且大大提高了抛石厚度的均匀性和准确性。

(2)拟抛石区每8条船一个组合有序地停放,提高量方人员的工作效率,避免了水上通航堵塞,提高了施工安全性。

主题词:护岸工程;抛石护坡;施工方法;新方法;长江中图分类号:T V861文献标识码:B1前言水下抛石护岸加固是崩岸治理措施的一种,它是用适当粒径的块石把塌岸地段从深泓边到岸滩抛成一定厚度的块石层,把岸坡表面覆盖好,增强土坡的抗冲能力,制止坍岸,稳定河势,起到护堤作用。

施工一般在枯水期进行,汛前完工。

本文以长江某河段水下抛石护岸加固工程为例(水下抛石护岸长3641m、抛石宽40~70m、抛石厚0.6m,抛石面积11.8万m2、抛石7.1万m3,平均抛石强度为600m3/d),对这种施工技术作一详细介绍。

2施工设备的选择和水上抛石施工管理人数(1)定位船(或称趸船)定位船越长越好,因为它可挂收稿日期:2001-02-28作者简介:朱朝峰,男,长江水利委员会工程管理局,工程师.抛石船列数较多。

也可用2或4艘普通的铁驳船联在一起作为定位船。

本工程选用一艘40m@20m(长@宽)的400t 定位船。

(2)运石船(或称抛石船)它的选用以船长为控制,而船长则以水下抛石区划分的网格单元长度而定或以船长定单元长度。

本工程选用20m@5m(长@宽)的30t运输船。

它的数量根据运石的往返时间而定,一般每天最大抛石量不超过120船。

(3)定位船的锚具及锚缆¹锚具:定位船的两个上游锚,除了承受水流对定位船的冲击力外,还要考虑挂在定位船上18条运石船对它的巨大拉力。

因此,上游锚选用重600kg以上的海军锚或霍尔锚(适用于淤泥),下游锚选用重400kg以上霍尔锚,船头船尾各选重200kg以上的海军锚。

º锚缆:上下游锚选ª21.5mm以上的锚缆,船头船尾锚选不小于ª16.5mm的锚缆。

(4)检测仪器¹GPS一台,用于水下地形标高测量和定位;º测深仪一台,用于测水深;»测流计一台,用于测水流;¼磅秤一台,用于石方核检。

(5)交通船接送定位船到运石船上的量方人员。

(6)对讲机用于定位船上指挥员与运石船上量方人员的通话。

(7)水上施工直接管理人员整个水上抛石施工直接管理人员共5人,其中运石船上块石量方(兼质检、发放每条运石船要挂挡定位的号牌和放船数量)3人,定位船上指挥员和副手各一人。

指挥员负责通知量方人员分批发放抛石船和指挥抛石船挂档定位等,副手检查抛石船列行对齐定位情况等工作。

3抛石前的准备工作3.1抛石区水下地形单元划分由于水下抛石面积在10万m2以上,为了抛准抛匀,应先在施工图上划分网格单元。

单元长宽是根据当地抛石船长宽的1或2倍而定。

本工程为20m@10m(长@宽)。

3.2抛石前抛石区水下地形标高测量根据划分的单元和岸上控制桩,从抛石区起点顺水流方向,在测船上用G PS仪每隔40m测一个水下地形横断面标高(沿横断面外边线到岸滩,每隔10m测一点),并自动绘制出水下地形等高线平面图。

3.3确定定位船上运石船挂档间距的标记、运石船装石方量、运石船列间距(1)各列抛石船挂在定位船上的每次挂档间距,是抛石厚度均匀性的关键因素之一。

若抛石船船边压在单元内边长20m的外边线上(靠左岸方向),一条抛石船横向移位4个船次,抛石船两边同时在单元内抛石,并一次抛完,则宽度10m的单元区每船次挂档间距应为1.25m(10m A2边A 4次=1.25m),可抛石10m@10m,也就是在定位船下游船舷边上每隔1.25m用红油漆做一个标记。

如图1所示。

(2)运石船装石方量的确定。

由于船长20m的运石船船尾有长5m的生活工作区不能堆放块石,当运石船串联挂档定位成一列时,船头和船尾之间有5m长空白不能抛石,为了定位船移位时,运石船能将5m空白处抛石厚度抛匀,并提高抛石工作效率,规定运石船船头也空5m,块石堆放在船中间10m的范围内。

因此,单元为20m@10m(长@宽)时,抛石量为20m@10m@0.6m=120m3,如果运石船横向移位挂档为4次,则每船装石为15m3(120m3A2次A 4次=15m3),也就是运石船装石方量等于单元抛石方量除2,再除运石船横向移位挂档次数。

(3)各列抛石船列间距的确定。

一般取抛石船宽度的2倍(单元宽度),其原因:¹各列船抛石时不会相互影响,º各列船每次挂档不易出错,»可提高抛石工作效率。

3.4设立定位船定位的岸上定位断面桩(1)根据建设单位提供的控制点,在抛石区岸边线测放一个测设桩点,如图1所示K点。

图1定位断面桩放样、定位船定位、抛石船挂档定位图(2)根据已知K点坐标放一条大致平行于岸边线的基线L(如果有护岸边坡则利用边坡线),在基线L上每隔40 m测定一个用于定位船定位的断面桩A、B、C、,点,并打入木桩,如图1所示。

3.5抛石水下飘距试验飘距(L)是指块石入水后,经水流的冲力作用飘移一段距离落到水底,从入水点到落定点之间的水平距离。

它作为抛石施工时,抛石入水的提前量。

飘距试验方法是将有代表性的块石(注:由于块石飘距与块石重量成反比,施工中为简单计,块石重量一般取粒径在150~500mm最多的一种。

)用绳栓紧,在船舷边一点投入不同水深(h)中,在船舷边用尺量出块石飘距,把流速仪吊放在水深2/3处(从水面计),测得最大流速(U),并绘出块石(重量为一定值时)在不同水深时最大流速与平均飘距的关系曲线U~L。

以便流速变化很大时查用(注:理论公式计算的飘距比实测飘距小2倍)。

本工程取块石重25kg、流速为0.5m/s、飘距为5m。

本文认为飘距试验准确与否,仅对抛石区的始(或末)端有影响。

因为块石的飘距测量如果误差+2m(或-2m),最多在抛石的水深(或水浅)区开始端少抛(或多抛)2m,而在末端水深(或水浅)区则多抛(或少抛)2m,对整个抛石区块石层的连续性或厚度无影响。

4抛石施工程序水下抛石护岸施工程序框图如图2所示。

4.1定位船第一次定位抛石顺序应先上游后下游(注:也可先下游后上游,但考虑到定位船向上游移动不仅需要动力,而且移动操作比较麻烦。

而先上游后下游仅需将上游锚缆放长,下游锚缆收短。

),由断面外边线向岸边进行。

由于抛石在水上进行,无图2水下抛石护岸施工程序图法确定抛石船在水上抛投位置,因此定位船在水中位置的准确性,是保证块石抛投在抛石区每个单元内的第一步。

本文简介一种能满足设计要求,简易方便的定位船定位方法。

其步骤如下:(1)在定位断面桩C点和它的后面(或前面)C1点立两根大致垂直于岸边线,间距为5~10m花杆,如图1所示的C、C1点,以标示定位船定位的断面线位置。

(2)将定位船拖到(无动力定位船)或开到(有动力定位船)两根花杆的延长线上,抛下定位船上、下游锚。

(3)通过调节锚缆的长短,先用尺量出定位船与岸边花杆C的距离,定出抛石区的宽度,然后站在二根花杆后面看定位船下游船舷边是否与二根花杆成一条直线(或在定位船下游船舷边上立一根花杆,使其与岸上二根花杆成一直线,如图1所示的C1,C,O点。

)。

定位位置的允许误差不超过?0.5m。

注意:定位船在抛石区起点定位时,还要考虑抛石船船头5m左右的间距。

4.2抛石船挂档定位4.2.1抛石船挂档定位方法和作业顺序此方法在长江抛石护岸施工中首次使用,它最大的优点不仅使抛石厚度的均匀性大大提高,而且减少了抛石船在拟抛石区挂档后,各船在单元里的列行对齐定位时间(如16艘船4列4行挂档对齐定位时间仅需30分钟),避免了抛石船在抛石单元挂档时发生相互碰撞事故。

各抛石船挂档定位顺序可按以下步骤进行:(1)定位船上的指挥员通过对讲机,通知在拟抛石单元外抛石船上的量方人员,将已量方的装石船,按挂档定位先后顺序,分批依次发放抛石单元挂档定位号牌,将船开到指定单元挂档定位。

例如:第一批先发第一行4条抛石船4) 1、3)1、2)1、1)1的单元挂档定位号牌,将船开到定位船船舷边指定的挂档标记前,将抛石船上的缆绳挂在定位船的千斤柱上,调整缆绳的长短,使抛石船船边与定位船船舷上每隔1.25m的标记尺寸线大致对齐,并基本垂直于定位船,如图1。

(2)在第一行四条船与定位船挂档定位过程中,发第二行抛石船4条4)2、3)2、2)2、1)2的单元挂档定位号牌,将第二行抛石船挂在第一行船尾。

重复第二行抛石船挂挡过程,挂挡完成第三、四行抛石船。

(3)在每条船挂档过程中,要特别注意最外二列1)1~ 1)4和4)1~4)4的抛石船,当最外二列船头挂档后,应尽快把定位船下游缆绳上的4根10m长滑缆绳,拉到各自船旁,栓在各自船的千斤柱上,拉紧滑缆绳,使各自船与前面的船基本成一直线,并大致垂直于定位船,定位在各自的单元上。

这样当最外二列船形成直线后,中间二列2)1~2) 4和3)1~3)4船就可将各自的缆绳与最外二列抛石船上千斤柱相连,调整横向联结缆绳的长短,很快地使各自船的列行对齐定位完成。

最外二列抛石船成直线,不仅是保证中间2列船成直线对齐定位的关键,也是中间2列船定位时间快慢的重要因素,而且更重要的是确保每个单元抛石厚度均匀性最关键的条件。

(4)当抛石船4列4行挂档对齐定位完成后,由指挥员发令抛石船一起开始抛石(注意:抛石必须两边同时进行,以防抛石船一边太重一边太轻,造成翻船事故。

)。

每船块石要一次抛完,这样可较好地控制每个单元的抛石量。