淺析拋石固基工程在河道崩岸險情處理中的應用

王云聳

一、概況

阜南縣河道局管理濛洼95km堤防和淮河干流75km河道，由于河道迎遛頂沖段較多，極易形成崩岸及滑坡險情。特別是近年來砂石料價格上漲，受利益驅動，少數(shù)船民利用夜間偷采河砂，人為對河岸造成嚴重破壞，形成崩岸險情。為消除險情，上級撥款對淮河左岸王郢段進行拋石固基處理。

二、拋石固基工程在處理河道崩岸險情中的應用分析

1.施工方法

首先根據(jù)平面及高程控制點，按一級導線的精度要求，以附合導線的方法進行平面控制測量；高程測量采用五等水準，測量導線平差和高程必須符合規(guī)范要求。本工程施工方法為：劃分小區(qū)、準確定位、掌握落距、合理掛檔、定量拋投、多次拋勻。

2.拋投試驗

在正式拋石前，進行拋石試驗，通過試驗得到?jīng)_距與水深、流速、塊石重量之間關系，確定漂距參數(shù)。

3.石質控制

水下拋石嚴把石料質量關，應符合設計及規(guī)范要求，杜絕風化石、水解石、碎石等不合格石料進入施工現(xiàn)場。

4.拋投船只定位

本工程共分三段同時作業(yè)，共投入三艘定位船，定位船設備良好，必須選用合適的錨具及錨纜。

（1）上游選用500kg重的錨，下游選用300kg重的錨，頂頭錨選用400kg的錨。

（2）兩根上游纜和兩根下游纜選用φ21.5mm以上錨纜，兩根頂頭纜規(guī)格不應小于φ16.5mm。

（3）拋錨順序：外上游錨（領水錨）→里上游錨→外頂頭錨→里頂頭錨→里下游錨→外下游錨。注意上、下游錨應成八字形，以利定位船里外移動。

定位船只定位：先將定位船移至要拋投的斷面附近，再根據(jù)計算的漂距加上裝石船頭空白區(qū)距離為定位船的提前量，根據(jù)拋石斷面起點坐標和提前量，利用經(jīng)緯儀進行準確守位，使定位船下游側舷邊所拴裝石船塊石位置與入水后需拋投的位置相對應。

5.漂距的確定

拋石漂距測算采用經(jīng)驗公式法：

K—施工參數(shù)，通過多次拋石試驗確定，一般按0.8計算；

S—漂距；

H—水深（m），用測深儀測定拋投點水深；

V0—水面流速（m/s），流速儀測定拋投點水面流速；

W—塊石重量（kg），施工中根據(jù)設計要求的粒徑，選擇有代表性粒徑塊石重量計算。

6.拋石船只選用

本施工段拋石厚度為1.0m左右，故施工采用40～100t駁船，計劃船型船長20m，寬5m，船頭至貨位4.5m，貨位長約10m，后船艙長5.5m。

7.拋石船掛檔、拋投塊石

定位船定位結束后，可在定位船下舷邊掛吊裝石船進行施工，根據(jù)拋投須均勻的原則，各裝石船只船位應相互錯開，以保證拋石均勻。

（1）拋投橫向掛檔根據(jù)所確定的船型及有效拋護寬度，按10m×10m的標準網(wǎng)格分為8個長10m、寬1.25m條形區(qū)域（即4個船位）進行拋投（見圖1），每個船位依次錯開1.25m，從而保證拋投均勻且無空檔。

裝石船拋石在標準網(wǎng)格中，應從船兩邊進行拋布，在非標準網(wǎng)格的拋石時，應由船一邊進行拋布。這樣掛檔能夠保證塊石入水后落至指定區(qū)域，從而達到拋投均勻的目的。當1.25m條形區(qū)域實際拋石方量達到設計方量時應及時移位，確保設計網(wǎng)格拋石均勻，數(shù)量達到設計要求。

（2）拋投縱向掛檔

在每個單元施工前，定位船應準確定位。拋石船只掛檔無誤后，每順水流方向完成一個設計網(wǎng)格拋投量后，定位船按要求順水流方向下移此拋投網(wǎng)格長度，從而達到均勻拋投的目的。

8.拋石施工要點

（1）根據(jù)設計圖紙網(wǎng)格（10m×10m）沿河岸線每100m左右劃分一個單元，每個網(wǎng)格拋投方量嚴格按照設計要求數(shù)量拋投，不允許欠拋、超量拋。

（2）測量、放樣：由于拋石施工位置位于水中，無法在水中確立施工位置，需在施工位置相對應的岸上設立明顯標志，以確定施工位置。

（3）人工拋投：石料船進入拋投區(qū)掛牢后，開始組織人員拋投，船只全部拋投結束，方可解纜離檔，記檔人員及時準確地將拋投量上檔位圖，確保各網(wǎng)格實際拋投量必須超過設計拋投量。

圖1 拋投區(qū)網(wǎng)格圖

（4）水下拋石工程結束后，對拋投區(qū)域及相鄰部分水域進行水下地形測量，拋后測量和拋前測量采用相同斷面，將拋前拋后的水下斷面圖進行對比，計算拋石方量，分析拋投成果。若有未達到設計要求的位置立即進行補拋，確保施工質量滿足設計及規(guī)范要求。

三、結語

該拋石固基工程總長340m，實際完成1012m3。拋石固基工程完成后，不斷持續(xù)加強對拋石固基處理段河岸、河勢穩(wěn)定的觀測，發(fā)現(xiàn)該段河岸淘空的堤基得到穩(wěn)固，堤坡、河岸不再發(fā)生滑坡、崩岸等重大險情。同時，通過管理人員不斷加大河道堤防管理力度，配合水政執(zhí)法部門嚴厲打擊非法采砂活動，進一步減少了河道堤防隱患，取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，在河道治理工程中有著廣泛應用的前景■