一、工程概况
(作者 余鸿飞)长江口深水航道治理工程是一项世界级的大型河口治理工程,也是中国迄今规模最大、投资最多、难度最高的交通水运项目之一。
基床抛石施工根据长江口海域及本工程的特点,分别采用了“青平一号”和“航工平1号”两艘专用整平船进行抛石整平施工。整平船抛石整平将抛石与整平一次完成,打破了先抛石再整平的传统施工工艺。其施工工艺:施工前准备→移船→定位→刮刀调平→抛石整平(见整平船抛石整平示意图)
整平船抛石整平示意图
二、施工难点
1、所处施工海域自然条件极为恶劣,常年伴随有七级以上大风以及
涌浪,特别是在台风及冬季季风季节更是如此,施工条件十分艰苦。
2、专用整平船在外海无掩护的深水条件下施工,我局乃至国内同行界都无
任何经验可供借鉴,特别是专用整平船施工工艺的应用和掌握,对我们来说是一大挑战。
三、施工介绍
1、施工准备
1.1在进行基床抛石整平前须对所铺设软体排进行探摸,以确保排体护底良好且无破损,回淤不超过30cm,如果回淤超过30cm时,需用抽砂泵进行清除。
1.2 进行铺设软体排后的河床标高测量,以确定船位的理论抛石方量。
2、基床施工标高的确立
根据长江口一期工程提供施工经验,整平船抛石整平基床的沉降量较人工抛石整平的基床沉降量相对要小且均匀,本标段的半圆体每平米的重量与一期工程所使用的半圆体每平米的重量相近。本标段基床施工控制标高的计算公式为:A=B+(C-B)×(1+f)
A— 基床整平控制标高;
B— 原泥面平均标高;
C— 设计提出供基床施工顶标高;
f— 基床压缩量取5%;
为确保总体验收时堤顶标高满足检验标准要求,根据一期工程基床整平施工经验,刮刀须提高0.10m,以满足整体验收检验标准要求。
3、基床抛石整平施工
3.1整平船定位将整平船拖入预定施工区域,由专业的整平软件进行导航,电脑自动显示生成待整平区域,然后抛锚定位。
3.2 升降支腿 待整平船定位完成以后,工作人员开始顶升整平船四角上的
四个支腿,使整平船离开水面,进入工作状态。并根据当日潮位表确定平台标高,一般为底甲板高潮位吃水50cm,低潮位距离水面80cm。在大潮时则根据船体与石料船的水位关系及水流情况即时调整平台。
3.3 调整刮刀架将刮刀架牵引至起始位置,根据基床整平标高及所定平台
标高确定刮刀架定位格数完成粗定位,然后微调四个升降装置油缸,同时观测水准仪,使平台水平和刮刀达到设计标高,将刮刀架牵引至起始位置。
3.4 抛石整平 根据潮位及流向选择合适的水流进行石料船靠泊,克令吊开
始抓石抛料,块石通过刮刀架上的溜筒,抛到预定的基床上。通过溜筒上的测量系统测量其斗位是否已抛石饱满,粗抛时一般要高于设计标高30~50cm,确定其饱满后移动溜筒至下一部位。整个抛石过程沿基床横断面进行,一个横断面抛石结束后,启动卷扬机,牵引刀架滑块,进行整平,然后进入下一个整平区域。
3.5 测量验收完成一个整平船位后,提起刮刀,牵引刮刀架至初始位置。然
后以刮刀架作为测量平台,进行基床标高验收测量。
四、相关问题探讨
4.1 整平船抛石整平施工,特别是在外海无掩护的条件下,对整平船本身的抗风及抗涌浪的要求比较高。我部在实际施工中,就曾经遇到过整平刮刀掉入海中;断缆等现象,造成基床的破坏。此点在以后的施工中应引起高度的重视。
4.2 外海深水条件下的整平施工,既看不着,又摸不到,难度极大。在此种条件下整平施工,效果往往不很理想,从而影响下道工序的施工质量。如能开发水下可视监测系统,将大大改善施工质量、进度,节约施工成本。
4.3 专业整平船抛石整平施工中,由于其本身是座底在未加固的河床表面上,船舶的自重会造成缓慢沉降,从而改变整平刮刀的施工控制标高,影响工程质量,施工中要高度重视,不断进行测量观测,并及时修改施工控制标高。
专业整平船抛石整平施工,结束了靠单一的人工整平方式,从而大大提高其施工效率和工程质量。此种施工工艺特别适合于外海深水条件下施工,目前我国正处在高速发展阶段,象此类工程还会有很多,值得我们进行认真探讨、摸索和总结,为以后的施工积累宝贵的经验。