防波堤工程中的堤身拋填施工技術(shù)

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(qū)的海堤進行施工。施工范圍內(nèi)包括S1、S3兩種不同截面形式的海堤；海堤施工的內(nèi)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(zhì)量，本文將對其堤身拋填施工技術(shù)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(diào)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(shè)→墊層石拋理→護腳石拋填→生態(tài)混凝土塊進場驗收→護面石塊及生態(tài)混凝土塊安裝→竣工驗收。

3.堤身拋填施工技術(shù)

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(qū)域的水深情況，進而為工程實際提供準確的圖形與數(shù)據(jù)計算，最終明確該區(qū)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(tǒng)的打水砣方式，根據(jù)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(shè)計高程，不夠的部分補拋至設(shè)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(shè)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(huán)，直到拋石斷面線和設(shè)計斷面達到規(guī)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(jù)施工的實際需要，將設(shè)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(xiàn)場人員施工的圖紙依據(jù)。確定坡頂軸線樁平面位置以后，根據(jù)設(shè)計要求計算其高程并測量；邊坡放樣時，用GPS測量儀器按設(shè)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(yè)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(shè)計斷面進行測量，然后再將水下測量數(shù)據(jù)與所測數(shù)據(jù)合并，然后得到最終的斷面數(shù)據(jù)。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(tǒng)的方式完成，驗潮面主要是根據(jù)驗潮網(wǎng)所發(fā)布的實時數(shù)據(jù)及RTK-GPS所測得的潮水面標高所得。然后將測量結(jié)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?？紤]到海堤位置DCM施工導致海床隆起，重載設(shè)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(cè)向海側(cè)、由底部向上逐漸加高的方式進行施工?？傮w施工順序為：人員設(shè)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(jié)合現(xiàn)場的實際條件，在限高區(qū)采用駁船+挖機拋填，非限高區(qū)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(qū)挖機上駁拋填，由于項目所在地區(qū)的法律規(guī)定不允許移動設(shè)備上船作業(yè)，根據(jù)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(shè)，沿海堤軸線方向單側(cè)拋填，尤其是堤心石臨近出水時，不允許雙側(cè)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(qū)以外后由駁船自帶挖機自運輸船取料。②非限高區(qū)橫雞躉拋填根據(jù)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(xiàn)場實際水深條件，橫雞躉需位于海堤海側(cè)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(qū)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(jù)長臂挖掘機與標準臂挖掘機的作業(yè)范圍與作業(yè)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(qū)、長臂挖機拋理區(qū)、標準臂挖機拋理區(qū)。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(qū)墊層石拋填工藝。限高區(qū)墊層石拋填根據(jù)長臂挖掘機與標準臂挖掘機的作業(yè)范圍與作業(yè)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(qū)、長臂挖機拋理區(qū)、普通挖機拋理區(qū)，限高區(qū)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(qū)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(qū)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(qū)護面塊石安放。非限高區(qū)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(shù)規(guī)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(qū)護面塊石安放。限高區(qū)護面塊石安放分陸上、水上安放。限高區(qū)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?shù)绞┕がF(xiàn)場，非限高區(qū)運輸一次，限高區(qū)運輸一次，臨時堆存在堤頂。待規(guī)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(jù)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(nèi)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(jiān)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(shè)備檢查，安裝過程中加強安全監(jiān)管，確保安全施工。

4.結(jié)束語

綜上所述，在防坡堤工程當中掌握科學的施工技術(shù)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(zhì)量，通過選擇適合的施工環(huán)境、正確的設(shè)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。