李黎臨 唐新平
近年來,長江干流江西段崩岸岸線的水情、河勢、沙勢等條件發生變化,造成長江岸線部分河段崩岸險情頻發,局部岸坡已崩塌至堤腳,嚴重威脅防洪安全,部分城區段岸線現狀與城市規劃和最美岸線要求不相適應,江岸系統治理迫在眉睫。長江干流江西段崩岸應急治理工程是國家發展改革委、水利部2020年及后續150 項重大水利工程建設項目之一,也是江西省重點推進的重大水利建設項目。通過該工程的實施,有效消除江西段內防洪安全隱患,維護岸線穩定。
長江干流江西段崩岸應急治理工程(湖口以上段)由水上護坡工程和水下護腳工程組成,采用平順護岸工程形式,工程總長度48195m,其中水下護腳工程長度46350m,包括新建水下護腳長度16830m 和加固水下護腳長度29520m;水上護坡工程長度23885m,包括新建水上護坡長度17845m 和加固水上護坡長度6040m。
該工程部分工段的賽克格賓護腳施工根據施工工期、施工強度等因素,采用側掛開底箱體拋投的施工工藝,定位船一側掛有定制的5m×2m×0.75m鋼制箱體4 個,在箱體內安裝賽克格賓網籠、裝填塊石進行流水施工。賽克格賓施工結合區格劃分,一般以順流方向長100m 范圍為1 個單元工程,1 個單元工程由若干個網格組成。賽克格賓施工平面示意圖見圖1。

圖1 賽克格賓施工平面示意圖
該工程使用的賽克格賓網籠規格為4m×2m×0.75m/0.5m,賽克格賓網籠采用六邊形雙絞合鋼絲網并采取鍍高爾凡處理,再由鋼絲網做成可折疊的長方體鋼絲籠結構,展開后內部可填充石料。常用于河道整治、搶險工程,防沖刷護腳等。
填充塊石需選擇石質堅硬、遇水不易破碎或水解的塊石。根據賽克格賓籠的規格及尺寸,塊石的粒徑一般采用0.15~0.5m 的塊石,禁止使用薄片、條狀、尖角等形狀的塊石,以及風化巖、泥巖。
在石料的裝填過程中,為確保石料的裝填量,需將格賓網籠的側立網面全部進行拉撐,控制每層填料在30cm 左右,每層填料使用挖掘機進行粗略整平,頂面填充料適當高出網箱,然后進行壓實密實,空隙處以小碎石填塞。
石料裝填后,采用與網籠相同材料與質量的綁扎鋼絲封口,按照間距15cm 進行單圈—雙圈—單圈綁扎絞合,保證封口牢固。
1.施工順序。進行賽克格賓水下拋投時,采用先遠后近,先深泓后淺灘,先上游后下游,以達到“先鎮腳,后穩坡”的護岸效果。
2.施工測量。施工前,采用多波束測量儀對拋石區內水下地形進行測量整理,設置每25m 一個固定檢測斷面,以供施工前后進行對比,測量檢驗拋投厚度。
3.拋投網格劃分。賽克格賓拋投前,根據側掛平臺定位船的鋼制箱體尺寸及設計圖紙,將拋投區劃分為合適的若干網格,網格又由若干小網格組成,對小網格進行統一編號,逐個進行網格的賽克格賓拋投。
4.流速測量。每天施工前,使用流速儀測量施工區域內水流的表面流速,根據流速資料計算出拋投落距,再確定定位船的定位位置。
5.定位船定位。漂距測算與測量放樣結束后,施工定位船則根據岸上的斷面旗移到拋石位置,使施工定位船和斷面旗基本處于同一直線上,測量員再通過2 臺GPS 接收機及軟件的支持,測出定位船的平面位置,施工人員根據定位坐標數據指揮定位船就位,直到定位船的側掛開底箱體在拋投區格內。
6.賽克格賓拋投。由人工展開賽克格賓網籠并放置在側掛箱體內,然后由挖掘機在賽克格賓籠內裝填石料,石料裝填完畢后由作業人員進行綁扎封口,待作業人員離開箱體至安全位置后,由專人操控卷揚機打開側掛箱體底部完成賽克格賓水面拋投。
1.設備選擇及要求。施工設備根據施工工期、強度、條件等因素合理選擇,如采用工程船舶,必須符合航區和作業區相應的船級規定,并設置符合國家有關水上作業規程的標志和信號;為確保施工質量,采用穩定性較好且能準確定位、便于移動的大型施工船舶;選擇的設備要經監理批準后再運至施工現場。
2.水上拋投的定位。水上拋投根據設計的拋投范圍、程序及誤差,將施工區平面范圍和分層高程提前劃分成拋投區格,再根據水深、流速、漂距等參數,分區擬定水面定位坐標,并由GPS 控制定位船只的位置。
3.施工時,在堤段岸坡適當位置設置岸上斷面標示旗,并輔以少量水面浮標,作為拋石船舶定位放樣使用。為便于通航,在定位船的拋錨處設置水面錨浮,標示出施工船舶的錨纜大致位置,并與海事及航道部門溝通,設置施工黃浮標示處,防止其他船舶進入施工水域。
4.賽克格賓拋投現場生產性試驗和施工過程中,分別對在不同水位、不同流速下的漂距和水下成型情況提出實測資料,不斷調整水上定位并分析相關關系,指導下一階段施工。
5.為保證施工安全,派專人密切注意堤岸穩定情況,如施工過程中發生塌滑現象,需經處理后再進行拋投作業。
在長江江西段崩岸應急治理中,采用賽克格賓側掛開底箱體水面拋投工藝進行護岸加固,以避免崩岸發生。從方案設計、試驗、數據分析及應用情況等方面分析得出,側掛開底箱體在施工中比以往傳統的散拋塊石及其他拋投方式具有以下優點:一是賽克格賓網籠材質為鋼絲,整體較軟,在箱體內安裝賽克格賓籠,裝填塊石時不會發生較大形變。二是側掛開底箱體有4 個,形成了流水作業,施工效率顯著提高。三是采用GPS定位及相關軟件,賽克格賓網籠拋下后,水下落點準確,水下整體成型效果好。通過拋投后測量結果顯示,賽克格賓拋護范圍位置準確,覆蓋基本均勻,測點增厚值、斷面增厚值合格率均符合設計和規范要求。此工藝推廣應用價值較好,可為其他類似治理工程提供應用參考■