防波堤工程中的堤身拋填施工技術

江文豪 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概況

某海堤施工長度3790m，項目組將其劃分為九個分區的海堤進行施工。施工范圍內包括S1、S3兩種不同截面形式的海堤；海堤施工的內容是：堤心石、墊層石、護腳石、護面塊石、倒濾層的分層拋填及理坡、預制砼塊安裝。為了提高該防波堤工程整體質量，本文將對其堤身拋填施工技術展開深入分析研究。

2.施工工藝流程

防波堤工程中的堤身拋填施工工藝流程為：船機調遣→施工準備→測量放樣→橫雞躉定位→堤心石拋填→理坡并測量水下地形→土工布鋪設→墊層石拋理→護腳石拋填→生態混凝土塊進場驗收→護面石塊及生態混凝土塊安裝→竣工驗收。

3.堤身拋填施工技術

3.1 測量方案

（1）施工船舶定位測量。由于拋石施工的位置處于水中，比較難掌握具體的施工位置，因此，在開始拋填之前應事先檢測拋填區域的水深情況，進而為工程實際提供準確的圖形與數據計算，最終明確該區域的拋填量。施工船舶上通過安裝GPS進行定位測量。（2）水下拋石測量。對于水下部分的各層堤心石拋填，測量人員應及時進行水深測量，測量采用傳統的打水砣方式，根據水砣的深度減去該時間段的水位得出拋填后高程，由此判斷該點是否已達到設計高程，不夠的部分補拋至設計標高。每拋完一層后通過打水坨進行水下地形測量，未達設計要求時需進行補拋，然后再打水坨進行水下地形測量，如此反復循環，直到拋石斷面線和設計斷面達到規范驗收要求，驗收合格后方可進行下一個工序。（3）陸上拋石測量。海堤出水后，陸上拋填邊線控制主要采用導標，根據施工的實際需要，將設計好的軸線平面和高程位置放樣到地面的施工標桿上，為施工提供各種標志作為現場人員施工的圖紙依據。確定坡頂軸線樁平面位置以后，根據設計要求計算其高程并測量；邊坡放樣時，用GPS測量儀器按設計要求放樣出邊坡坡頂軸線，在坡頂和坡腳邊緣釘木樁放樣出高程位置，坡頂和坡腳樁之間用魚線鏈接作為作業指導線，坡頂邊緣釘木樁并注明里程及坡率。（4）測量驗收。首先，水上驗收。該測量主要是利用GPS對設計斷面進行測量，然后再將水下測量數據與所測數據合并，然后得到最終的斷面數據。其次，水下驗收。在進行水下地形測量時主要是利用測深儀配合GPS定位系統的方式完成，驗潮面主要是根據驗潮網所發布的實時數據及RTK-GPS所測得的潮水面標高所得。然后將測量結果通過相應的軟件完成處理后成圖。

3.2 堤心石施工

（1）施工順序。堤心石主體斷面成型控制可分為兩個方面：①斷面成型厚度控制；②斷面成型邊坡控制。考慮到海堤位置DCM施工導致海床隆起，重載設備無法跨堤施工，為保證堤心石主體的斷面成型控制，應選擇從陸側向海側、由底部向上逐漸加高的方式進行施工。總體施工順序為：人員設備進場→原泥面測量→堤心石分層粗拋→堤心石理坡→檢測驗收。（2）施工工藝。結合現場的實際條件，在限高區采用駁船+挖機拋填，非限高區采用橫雞躉拋填及挖機拋理的施工工藝，堤心石分層為：①限高區挖機上駁拋填，由于項目所在地區的法律規定不允許移動設備上船作業，根據施工具體情況，擬采用2臺45t長臂挖掘機固定在駁船上進行拋填。拋填之時因堤心石寬度與駁船寬度基本一致，長臂挖機可以覆蓋整個斷面。駁船垂直于海堤軸線布設，沿海堤軸線方向單側拋填，尤其是堤心石臨近出水時，不允許雙側拋填，以免駁船擱淺，無法移出。駁船取料采用拖輪拖航至限高區以外后由駁船自帶挖機自運輸船取料。②非限高區橫雞躉拋填根據船機資料顯示，2000t橫雞躉滿載吃水深度約3.5m，半載吃水約2m，按照現場實際水深條件，橫雞躉需位于海堤海側分層拋填堤心石。

3.3 墊層石拋填

（1）施工順序。墊層石拋理由底部向上逐層加高的方式進行拋填施工，軸線方向的施工順序見施工順序及總體思路。（2）施工工藝。①非限高區墊層石拋填工藝。墊層石拋填分陸上拋填和水上拋填，原則上盡量采用陸上拋填方式。根據長臂挖掘機與標準臂挖掘機的作業范圍與作業效率，墊層石拋填以-2.6m和+1.25m標高作為界線，分為橫雞躉抓斗拋填區、長臂挖機拋理區、標準臂挖機拋理區。水上拋填采用50t橫雞躉配6.0m3繩索式多瓣抓斗，陸上拋填采用橫雞躉供料，45T長臂挖掘機（臂長16m）與45T標準臂挖掘機進行拋理。②限高區墊層石拋填工藝。限高區墊層石拋填根據長臂挖掘機與標準臂挖掘機的作業范圍與作業效率，以-2.6m和+1.25m標高作為界線，具體分為駁船+挖機拋填區、長臂挖機拋理區、普通挖機拋理區，限高區因橫雞躉超高，故水上拋理和陸上石料供應均需使用駁船+挖機施工。

3.4 倒濾層拋理

（1）施工順序。倒濾層按照層序、從底部向上逐層加高的方式進行拋填施工，軸線方向施工順序見施工順序及總體思路。（2）施工工藝。非限高區倒濾層采用皮帶船送料至堤頂，然后采用85t長臂（18m）挖掘機和45t標準臂挖掘機進行拋理。限高區采用駁船+挖機送料至堤頂，然后采用85t長臂挖掘機（18m）和45t標準臂挖掘機進行拋理。

3.5 護面塊石安放

（1）施工順序。護面塊石從底部向上逐層加高的方式進行拋填施工，軸線方向施工順序見施工順序及總體思路。（2）施工工藝。①非限高區護面塊石安放。非限高區護面塊石安放分陸上安放和水上安放，原則上盡量采用陸上安放方式，但陸上安放的石料也需采用水上供料方式供應石料。按照技術規格書要求，護面塊石要求逐塊安放，故水上拋填采用50t橫雞躉配2m3繩索式多瓣抓斗，陸上拋填由50t橫雞躉（6m3抓斗）進行供料，采用85t長臂（18m）大挖掘機配2m3斗與45t標準臂挖掘機配2m3斗進行安裝。②限高區護面塊石安放。限高區護面塊石安放分陸上、水上安放。限高區因橫雞躉超高，故水上拋理和陸上石料供應均需使用駁船+挖機施工。陸上拋理采用85t長臂（18m）大挖掘機配2m3斗與45t標準臂挖掘機配2m3斗進行安裝。

3.6 預制混凝土塊體安裝

（1）施工順序。分兩批使用運輸駁將預制塊體全部運輸到施工現場，非限高區運輸一次，限高區運輸一次，臨時堆存在堤頂。待規格料拋填至預制塊底標高時開始吊裝，安裝時按照約200m安裝一次，一次安裝約12件，從下往上進行安裝。（2）施工工藝。預制混凝土塊體使用橫雞躉進行安裝，潛水員配合水下脫鉤。根據50t橫雞躉的起吊性能，橫雞躉吊臂與水平面呈40°時，橫雞躉吊距達25m，橫雞躉安全操作負荷為35t，而本標段預制混凝土塊最大重量為16.62t＜35t，滿足安裝要求。運輸前應對預制混凝土塊進行內部再次驗收，做好驗收記錄。運輸和安裝過程中應注意成品保護，防止預制塊體損壞。安裝巖石池必須重點監控夜間施工、潛水施工和起吊施工的安全，做好安全交底和設備檢查，安裝過程中加強安全監管，確保安全施工。

4.結束語

綜上所述，在防坡堤工程當中掌握科學的施工技術尤為重要，正確的施工順序以及施工工藝能夠保證施工的質量，通過選擇適合的施工環境、正確的設計方式，完成最后的施工工作，進而達到最終施工效果。同時做好驗收的工作也是對施工整體安全性的保障。