朱 然
萍鄉市禹建水利水電質量檢測公司
拋石護岸工程施工質量控制探討
朱 然
萍鄉市禹建水利水電質量檢測公司
水下拋石護岸除險加固在水利工程中的廣泛應用,取得了良好的效果,由于拋石工程實施于水下,屬于隱蔽工程,技術性較強,本文對水下拋石施工質量控制技術做了較系統的闡述。
水下拋石護岸;施工質量;控制
水下拋石護岸加固是受沖刷的河床,岸坡通過拋石覆蓋,以達到防沖作用。由于該護岸形式具有施工方便、石料來源豐富、工程成本低等特點而被廣泛應用,也取得了良好的效果。
水下拋石護岸為隱蔽工程,具有戰線長、工期緊、交叉作業面多、施工強度高、組織協調工作量大等特點。堤防工程一般在枯水期施工,而設計枯水位僅根據多年平均枯水位來設定,因而,許多不定因素給施工帶來了很大的不便。其次,河岸地形因受不同流速水流不同時期的淘刷,淤積的反復過程,地形及地質條件可能發生很大的變化。另外,地方工程受天氣影響大,雨霧以及大風天氣施工均受影響,其實際有效工日有限。水上作業涉及安全問題較為突出,對船舶的性能,拋投的組織,現場的管理提出了較高的要求。
拋石護岸施工方法為:劃分施工網格、準確定位、掌握測距、合理掛擋、定量拋投、多次拋勻。
拋前水下地形測量→施工區域劃分及拋投實驗→報批→確定施工參數→測量放樣→定位船擋定位→石料船上檢查→計量→掛擋→機械、人工拋石→測探儀測量→對比檢查(不合格進行補拋,合格定位船移位)→竣工水下地形測量。
2.1 拋石網格劃分
水下拋石施工的關鍵是合理劃分拋石施工網格,施工網格劃分應根據拋石船只的尺寸(包括船型尺寸和船底寬度),同時掛檔拋投的船只數量,人工或機械拋投的方法及各拋投區拋石厚度的要求,具體進行劃分,一般將施工網格劃分為12.5m×10m。
2.2 拋石防護工程定位船定位
拋石船定位方法主要有順流法和垂流定位法,本文主要介紹順流定位法。
1.計算定位船的提前量S:
S=拋石的飄距+拋石擋位圖設計邊線其中:拋石的飄距根據實驗確定,具體過程如下:
測量人員在相應的施工基點上安置全站儀,沿基線方向向上游放出提前量距離,并定樁進行標示,作為定位船實際定位控制點(A點)。
在實際的定位控制點上安置全站儀,根據設計擋位邊線與基線的夾角定出拋石擋位邊線AB,測出AB的距離并將B點標示在河岸上。用同樣地方法測放其他分段樁相應的河岸處點。
在AB點豎立花桿,將定位船D點拉到兩根花桿的延長線上,拋下定位船上、下游錨。
BD兩點用鋼絲繩連接,根據設計邊線距基點距離及AB的距離計算出BC的距離。C點即為設計拋石外邊線。
定位船定好后,在鋼絲繩上用鋼卷尺量出每一擋拋投網格的位置,并用紅線標明拋石船移位位置。
定位船每完成一網格寬度的拋投任務向下游位移一次。
2.3 拋石船移位掛擋
(1)拋石船只的選用:施工中訂立標準船型,按標準船型劃分施工網格,按標準船型選用裝石船只。
(2)拋投施工:根據所確定的標準船型及有效拋護寬度將拋石標準網格劃分為10m×12.5m定位船定位結束后,機械拋投時拋石船在距離石外邊線1.5m處停下拋錨,根據定位船提供的擋位基線垂直即可進行施工。
拋石在標準網格中人工拋投時,應以船兩邊進行拋布,從而達到拋投均勻的目的。
(3)拋石船掛擋:拋石船移位掛擋沿定位船提供的擋位基線進行,人工投拋時每拋完1m向河岸移動一次。
2.4 石料收方
(1)塊石質量要求:選擇的塊石要求石質堅硬,遇水不會破碎或水解,濕抗壓強度大于50mpa軟化系數大于0.7。比重不小于2.65t/ m3,不允許使用風化石泥巖和薄比、條狀、尖角等形狀的塊石,塊石的粒徑是關系到工程質量好壞的主要技術指標之一,石料粒徑一般選擇0.15m~0.5m,單塊單塊質量不小于10kg。
(2)石料方量驗收方法:①丈量石方體積;將石料船劃分為船舷上部,船艙二部分進行量方。船舷上部量方時長度測量石料頂部各1次;寬度進行船前、中、后三點測量平均值;高度分測船舷左右各一次取平均值。
(3)虛方扣除法:①虛方扣除試驗在拋投開始時,拋投過程中,接近拋定時選用代表性的拋石船進行實際稱重,每個過程不少于2船,得出的扣方率分別用于不同拋投時間。②扣方率計算方法:將整船塊石進行過磅稱重,計算出整船塊石重量,整船塊石重量除以丈量石方體積,計算出運石船上石料的客重為1.41t/m3,按客重標準1.7t/m3換算相應扣方率為17%
拋石順序先上游,后下游,先遠后近的程序進行。做到拋投均勻,不留空擋,拋石質量主要以以下幾個方面控制:①人員控制方面:根據工程流程要求,在項目部的工程技術部指導下,現場施工人員分成測量組,材料供應組,定位船鑒拋組。施工人員上崗后,整個拋石工作指定一名項目副經理負責,對每一名現場工作人員進行跟蹤考核,對不合格者立即轉崗或下崗處理。②材料控制:拋石厚材料要達到設計質量評定要求,拋下的石料,因長期受水流的沖刷和侵蝕必須要求石料材質新鮮,完整,具有較強的硬度和強度。③塊石量方控制:料船到達后現場的驗收人員和監理一起對所運塊石進行驗收,用鋼卷尺量出石料的體積。驗收時注意甲板上的石料是否平鋪碼放,嚴禁石料架空。④拋石過程中施工控制:拋石施工分段,分層進行,根據拋石時的水位、流速情況,通過計算和試拋確定定位船的停靠地點,拋投過程中潛水員應經常下水察驗拋投情況以便隨時調整拋投位置及拋投方量,力求拋石位置準確,拋石覆蓋均勻。⑤檢測控制:每個網格除滿足設計處,還應按設計要求拋投均勻,確保每個網格實際的拋投體積與網格設計拋投量控制在0~+10%范圍內。
水下拋石是提防工程中進行堤腳防護和堤岸護腳常用的方法之一。方法不太復雜,但工程量大,投資額大,施工時段僅限于枯水季節。在河岸水流動態條件下,如何控制其施工質量和正確評定拋石的質量至關重要。本文對水下拋石護岸施工質量控制的幾點方法,希望在施工中起到一定作用,把護岸治理工程質量搞的更好,以發揮最大的工程效益。
[1] 陶理志 水下拋石施工組織與質量控制 [J].人民長江,2003.
[2] 焦永鰲.蓮花護岸工程管理中存在的問題及治理對策[J].才智.2013(35)
[3] 馬駿,陳一梅,馮曉,陳通.內河護岸工程材料護岸效果與評價體系研究[J].珠江水運.2012(02)
[4] 周明,何廣水.長江護岸工程現代化建設管理模式探討[J].水利建設與管理.2008(01)