水下網(wǎng)模卵石排護(hù)岸在三峽后續(xù)工作長(zhǎng)江中下游影響處理河道整治工程（君山洪水港段）項(xiàng)目的應(yīng)用

陳猛（張家塞鄉(xiāng)水利管理站 益陽(yáng)市 413052）

水下網(wǎng)模卵石排護(hù)岸在三峽后續(xù)工作長(zhǎng)江中下游影響處理河道整治工程（君山洪水港段）項(xiàng)目的應(yīng)用

陳猛
（張家塞鄉(xiāng)水利管理站 益陽(yáng)市 413052）

水下網(wǎng)模卵石排護(hù)岸是將天然河流中的卵石裝入特制的網(wǎng)模袋中并組合成卵石排沉入河底或岸坡堤腳，達(dá)到對(duì)河岸堤腳防護(hù)之目的。因水下網(wǎng)模卵石排結(jié)構(gòu)的柔性和透水性，不僅能夠適應(yīng)一定的河床變形，而且石籠中的多孔隙構(gòu)造為水生物棲息提供了良好場(chǎng)所，也適宜水下植物的生長(zhǎng)。同時(shí)因卵石料大都來(lái)源于天然江湖河道，可避免因開(kāi)采石料對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響，減少使用工業(yè)耗能較大、廢氣排放較多的水泥，有利于環(huán)境保護(hù)與降低碳排放。

水下網(wǎng)模卵石排 河道整治 施工工序

1 工程概況

本工程屬于三峽后續(xù)工作長(zhǎng)江中下游影響處理河道整治工程項(xiàng)目。工程名稱(chēng)為三峽后續(xù)工作長(zhǎng)江中下游影響處理河道整治工程（君山洪水港段）施工，工程地點(diǎn)位于湖南省岳陽(yáng)市君山區(qū)境內(nèi)。主體工程項(xiàng)目：護(hù)岸長(zhǎng)1 200 m，樁號(hào)：2+900～4+100，水下網(wǎng)模卵石排護(hù)岸護(hù)腳加固工程。

2 材料準(zhǔn)備

（1）網(wǎng)模袋原材料的質(zhì)量要求。

模袋網(wǎng)片的原材料為聚乙烯材料（新料），顏色為白色。

模袋的網(wǎng)繩拉絲不少于30股聚乙烯纖維繩，單繩斷裂強(qiáng)度≥230 N/根。

模袋的網(wǎng)目長(zhǎng)50 mm；網(wǎng)片頂破強(qiáng)度CBR≥850 N。

模袋縫線和封口繩均為長(zhǎng)纖滌綸纖維繩不少于30股，顏色為綠色，單繩斷裂強(qiáng)度≥230 N/根。

模袋外觀質(zhì)量符合附表的規(guī)定。

附表 模袋網(wǎng)片的外觀質(zhì)量要素

模袋網(wǎng)目長(zhǎng)度偏差率±4.0%。

（2）網(wǎng)模袋（成品）的質(zhì)量要求。

單塊模袋的網(wǎng)片總目數(shù)為33 550目，重7 000± 350 g；有1 980個(gè)雙扣絞結(jié)縫點(diǎn)。

模袋有17條剪切口，剪切口長(zhǎng)20 cm（至第5目）；18個(gè)單袋口的第1目均穿1條長(zhǎng)0.9 m的封口套繩，顏色為綠色；模袋封口套繩與縫結(jié)線均為長(zhǎng)纖滌綸纖維繩（不少于30股）；兩端系單死節(jié)；封口時(shí)拉緊套繩系雙死節(jié)。

（3）網(wǎng)模袋的加工訂購(gòu)。

網(wǎng)模袋是由聚乙烯纖維繩網(wǎng)片加工制造而成，由于是工程專(zhuān)用產(chǎn)品，需要按工程設(shè)計(jì)圖定制，從原材料到成品需要經(jīng)過(guò)拉絲、絞線、制繩、織網(wǎng)、裁剪、人工縫制模袋等多道工序，網(wǎng)片展開(kāi)與收攏的伸縮性大，加工有一定技巧難度，本工程所需網(wǎng)模袋等輔助材料均從常州源鼎正土工材料有限公司訂購(gòu)。

（4）卵石料的訂購(gòu)。

卵石的質(zhì)量要求：卵石粒徑：粒徑范圍（3.0～8.0）cm。項(xiàng)目部與洪水港、岳陽(yáng)新墻河等地卵石供應(yīng)商聯(lián)系達(dá)成了供貨意向，采用機(jī)動(dòng)船水運(yùn)至工地后使用。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料：平均每天滿載卵石從洞庭湖口發(fā)往外地的砂料船有20多艘、卵石料船6艘以上（按6艘計(jì)算），按每艘船平均載貨2 500 t計(jì)算，平均每天運(yùn)出洞庭湖口的砂（含卵石）石料約6.5萬(wàn)t，其中，卵石料約1.7萬(wàn)t。總之，洞庭湖區(qū)四水下游段卵石料的日開(kāi)采運(yùn)輸能力至少1萬(wàn)m3（1.65萬(wàn)t），完全滿足網(wǎng)模卵石排工程施工用料。

3 施工準(zhǔn)備

（1）劃分網(wǎng)格。

根據(jù)工程施工要求，按6 m（順?biāo)鞣较颍? m（垂直水流方向）劃分施工網(wǎng)格。

（2）生產(chǎn)性試驗(yàn)。

根據(jù)沉排施工安排和工藝要求，在沉排施工前需進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證性試驗(yàn)。本次現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)的試驗(yàn)區(qū)由監(jiān)理指定，安排在3+280附近。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)區(qū)定為長(zhǎng)24 m（順?biāo)鞣较颍?2.9 m（垂直水流方向），該地段水下地形較平緩，水深（10～20）m。設(shè)備采用1 000 t定位船1艘、200 t施工船1艘、1 000t運(yùn)料船1艘、自制裝料機(jī)1臺(tái)、自制投放機(jī)1臺(tái)。試驗(yàn)區(qū)域劃分為6m（順?biāo)鞣较颍?m（垂直水流方向）網(wǎng)格42個(gè)，分2層錯(cuò)縫搭接完成沉放84個(gè)網(wǎng)模卵石排體。沉排施工完畢后用水下攝像機(jī)進(jìn)行水下檢查，了解網(wǎng)模卵石排水下著床狀態(tài)及排體搭接情況。

通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證確定了沉排施工工藝、質(zhì)量控制措施、施工效率以及沉排效果。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性試驗(yàn)的試驗(yàn)方案初步擬定為：?jiǎn)螌訅K間拼接平鋪，單層塊間按20 cm、40 cm搭接平鋪。

4 施工方法

（1）網(wǎng)模卵石排施工工序。

網(wǎng)模卵石排施工程序?yàn)椋簻y(cè)量→定位→制排→沉排→移位。

（2）施工測(cè)量。

水下地形測(cè)量：在堤段岸坡適當(dāng)位置設(shè)置岸上標(biāo)位，并輔以少量浮標(biāo)，作為輔助船舶定位放樣使用。為便于通航，設(shè)置水面浮標(biāo)，以示出作業(yè)區(qū)范圍及施工船舶和長(zhǎng)江航行船舶的航道。排塊沉放前的定位使用全站儀進(jìn)行測(cè)量定位。網(wǎng)模卵石排沉放施工開(kāi)始前和結(jié)束后，分別進(jìn)行水下斷面測(cè)量，比例為1∶200，沿岸線方向每（20～40）m測(cè)量一橫斷面，測(cè)點(diǎn)的水平間距為不得大于3 m。

水下攝像及潛水員探摸：第一層排體施工完成后和第二層排體施工完成后，分別兩次實(shí)施水下攝像及潛水員探摸。每一次攝像及潛水員探摸觀測(cè)3組（均勻分布），每組順?biāo)鞣较?個(gè)斷面，垂直水流方向2個(gè)。觀測(cè)成果大約形成實(shí)際地形0.3 cm×0.3 cm清晰圖像18張；潛水員探摸點(diǎn)（排體搭接或拼裝處）30個(gè)，潛水員準(zhǔn)確測(cè)量出兩排體的疊加高差和疊加的寬度，拼接的縫寬，測(cè)量精度5 cm。

（3）工作船定位。

拋投實(shí)驗(yàn)：分條（區(qū)）水深、流速、單排平均重量及漂距參數(shù)等計(jì)算漂距，根據(jù)漂距擬定水面定位坐標(biāo)。

拋石漂距數(shù)據(jù)，計(jì)算出：沉排提前量=船頭空白距+漂距。

確定沉排區(qū)沿線控制點(diǎn)坐標(biāo)。

根據(jù)斷面起點(diǎn)坐標(biāo)和提前量，確定定位船控制點(diǎn)坐標(biāo)，然后用全站儀準(zhǔn)確定位。定位方法：固定斷面樁放好后，定位船開(kāi)到施工起點(diǎn)位置進(jìn)行拋錨定位。上、下游錨纜成八字形，以利定位船移位。

（4）制排。

網(wǎng)模卵石排由18個(gè)并聯(lián)的小網(wǎng)模袋灌裝卵石而成，平均每袋裝卵石233 kg，網(wǎng)模卵石排（單塊）成型體長(zhǎng)600 cm，寬200 cm，裝卵石約2.5 m3，重約 4.2 t。網(wǎng)模卵石排采用專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行灌裝，每個(gè)小網(wǎng)模袋的卵石填筑豐滿，在斜面灌裝臺(tái)上的長(zhǎng)度達(dá)到200 cm和相應(yīng)的平均厚度，以保證裝卵石2.5 m3。制排后其成品如附圖。

制排時(shí)按如下工序進(jìn)行施工：

①橫向拉伸模袋，使模袋延展成型，初掛模袋；

②掛模袋口，模袋底放到控制板上；

③單袋灌卵石料約（10～15）kg壓底定位；

④第一次拉提模袋；

⑤單袋灌卵石料約（40～50）kg；

附圖 網(wǎng)模卵石排制排后成果圖

⑥第二次拉提模袋；

⑦單袋灌卵石料約（40～50）kg；

⑧第三次拉提模袋；

⑨單袋灌卵石料約（40～50）kg；

⑩第一次插實(shí)；

（5）沉排。

模袋灌裝完畢后，收攏袋口，拉緊套繩系雙死節(jié)。

打開(kāi)沉放控制板開(kāi)關(guān)，沉放網(wǎng)模卵石排。單塊網(wǎng)模卵石排的18個(gè)單元體入水基本同步，入水前平齊度控制在30 cm范圍內(nèi)。根據(jù)本公司參與的網(wǎng)模卵石排施工生產(chǎn)性試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，施工沉放機(jī)械必須安放在順?biāo)鲀?nèi)側(cè)方向，排口向江心，網(wǎng)模卵石排入水后在下沉過(guò)程中將根據(jù)重心和漂浮力調(diào)整方向，最終網(wǎng)模卵石排著床后袋口朝向河岸。

（6）移位。

根據(jù)設(shè)計(jì)起拋距和施工網(wǎng)格，從下游向上游每18 m為一個(gè)沉放施工斷面，具體移位步驟如下：

①施工斷面上第一次沉放（順?biāo)魍瑫r(shí)沉3塊排）后，從內(nèi)向外（垂直水流方向）向河中心移動(dòng)2 m；

②每沉放一次向河中心移動(dòng)2 m，直至該斷面按設(shè)計(jì)沉放完畢；

③第一個(gè)斷面施工完成后，工作船順?biāo)鞣较蛏嫌我苿?dòng)18 m，然后每沉放一次向河中心移動(dòng)2 m，直至該斷面按設(shè)計(jì)沉放完畢；

④按以上順序重復(fù)移位施工直至該單元工程施工結(jié)束。90 m為一單元，一個(gè)單元工程內(nèi)下層沉放完畢后，再將工作船移位至第一個(gè)斷面上，按下層施工移位方法沉放上層。

移位后按以上工序重復(fù)施工自至工程結(jié)束。

5 施工質(zhì)量控制

（1）網(wǎng)模卵石排由18個(gè)并聯(lián)的小網(wǎng)模袋灌裝卵石而成，小網(wǎng)膜袋長(zhǎng)2m（垂直水流向），平均每袋裝卵石233 kg，網(wǎng)模卵石排（單塊）成型體長(zhǎng)6 m（順?biāo)飨颍瑢? m（垂直水流向），裝卵石約2.5 m3，重約4.2 t。

（2）每個(gè)小網(wǎng)模袋的卵石都要填充豐滿，在斜面灌裝臺(tái)上的長(zhǎng)度達(dá)到2 m和30 cm的平均厚度，以保證裝卵石2.5 m3。

（3）網(wǎng)模卵石排排體入水前必須成排型，嚴(yán)禁窩曲；網(wǎng)模卵石排排體沉放著（河）床后應(yīng)平展。

（4）模袋灌裝完畢后，收攏袋口，拉緊套繩系雙死結(jié)。

（5）單塊網(wǎng)模卵石排的18個(gè)單元體入水基本同步，入水前平整度控制在0.3m范圍內(nèi)。

（6）網(wǎng)模卵石排沉放完畢后，立即拋外圍防沖物以保證網(wǎng)模卵石排的穩(wěn)定。

6 水下地形復(fù)測(cè)和質(zhì)量檢測(cè)

水下網(wǎng)模卵石排施工前后，皆在監(jiān)理人的指示下請(qǐng)具有河道勘測(cè)資質(zhì)的岳陽(yáng)永安工程技術(shù)有限公司進(jìn)行拋投施工段的水下地形測(cè)量，比例為1∶200，沿江岸整治導(dǎo)線方向20 m測(cè)量一橫斷面，測(cè)點(diǎn)的水平距不大于3 m。并全程錄像記錄施工全過(guò)程。

網(wǎng)模卵石排施工中和結(jié)束后皆在監(jiān)理人的指示下請(qǐng)具有水下探摸資質(zhì)的岳陽(yáng)市防汛打撈救援中心進(jìn)行拋投施工段的水下探摸和攝像，測(cè)量、水下探摸和攝像成果報(bào)請(qǐng)業(yè)主及監(jiān)理人批準(zhǔn)后作為施工依據(jù)。

7 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái)，隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及對(duì)自然環(huán)境的需求，迫切需要在河道護(hù)岸工程中采取自然、環(huán)保的工程結(jié)構(gòu)形式和施工工藝，以便提高護(hù)岸工程的綜合環(huán)保效果和技術(shù)水平。水下網(wǎng)模卵石排這種護(hù)岸形式不僅有利于水下生物的棲息與環(huán)境改善，更體現(xiàn)了重視生態(tài)與環(huán)境保護(hù)的理念。因此本著 “高效、環(huán)保、節(jié)約”的治江護(hù)岸理念，可以大力推廣水下網(wǎng)模卵石排護(hù)岸這種新技術(shù)。

2016-05-20）

陳猛（1976-），男，大學(xué)本科，工程師，從事工程管理工作。