水上抛石施工工艺.doc

内河航道整治水上抛石施工工艺探讨

目前，内河航道整治水上抛石施工工艺主要分为三种：一种为按厚度控制的排上抛石施工；另一种为按坡比控制的抛石补坡施工；最后一种为按高程控制的抛石筑坝施工。以下就水上抛石施工工艺进行详细的阐述。
1、块石质量要求
石料或块体的规格和质量应满足设计要求。石料应质地坚硬，无风化剥落和裂纹，抗风化能力较强，在水中或受冻后不崩解。不得使用薄片、条状、尖角等形状的石料。风化石、泥岩等不得作抛填石料。块石应具有合理的级配，减少孔隙率。
2、块石采购及装船运输
块石从采石厂采购，采购后由重型卡车将块石从石料厂运到码头，在码头上装船。计量方式采取“首船称重”计量，即在船舶首尾标志清晰满载和空载标线，并建立船舶图片档案，石场装料需在监理工程师旁站监督下进行称重装料并登记在册，每船需以空载线进场装料并装至满载线，按1.8t/m3石方堆积密度系数计算实际单船抛石方量。块石运输船舶要求相对固定，并建立每艘船舶的资料档案，确定每艘船舶的运输方量。施工现场收方时只需观察空载线和满载线，并实行欠载不收、超载不计（不计算超出部分石方量）的收方制度。
3、排上抛石施工工艺
（1）施工工艺流程
排上抛石施工过程中一般采用抛石船进行施工作业。由于抛石船自带锚缆设备，因此在施工过程中，抛石船先定位好，然后块石运输船系靠抛石船，最后采用抛石船上的抓斗进行抛石，其施工工艺流程如下：

是
水下地形图检测，是否满足要求
否
抛石船移至施工单元段
运输船系靠抛石船
GPS精确定位
抛石完成后,运石船离去
定位船移至下一个单元段，以此循环
松开抓斗，水下抛石
抓斗抓起块石，送至河床表面
抛石前水下地形测量及排体探摸
施工准备
块石装船运输

（2）抛石参数的确定
①采用抛石船进行水上抛石施工，如果水位合适，抛石船抓斗的硬臂可直接将块石安放在河床上，不存在漂移距的问题，能达到最理想的效果。
②若水位过高，水深太大，抛石船抓斗的硬臂无法触及到河床底，抛石前需先计算好抓斗距河床底的距离，根据距离、流速、流向，计算出漂移距。通过现场抛投试验，确定船舶定位方式、移动控制方法、方量控制方法等。
漂移距公式如下：
Ld=0.74×VfH/G1/6
式中：Ld —— 抛石水平落距（m）；　
H ——水深（m）；
Vf —— 表面流速（m/s）；　
G ——块石重量（kg）。
计算其漂移距离，结合实测漂移距离，将其绘制成水深、流速、流向和漂移距离相对应的表格以供参考。
水下块石应根据运石船的尺寸和抛石船上抓斗的抛距划分若干个区域，根据各个区域的面积计算出每个区域的抛石量，以便在施工过程中做到定点定量抛石，从而控制抛石施工质量。

（3）抛石船的定位和移动
抛石船装有5个电动（或液压）绞关控制5根钢缆，从而控制定位船的定位和移动，其中位于船头中部的主缆，承受整个定位船下漂的拉力，同时控制船舶的上下移动，船头船尾各设两根开锚，控制船舶左右移动，主缆和尾缆控制船舶上下移动。

水上抛石平面布置图

移船定位时，根据漂移距和GPS跟踪测量控制定位船的上下、左右绞移距离，以确保定位船按要求准确定位。同时在滩面上设立岸上导标，进行移船粗控制。抛石施工剖面示意图如下：

排上抛石剖面布置图

抛石补坡剖面布置图

抛石筑坝剖面布置图
（4）分网格（断面）定量（分层）抛投
水上抛石根据施工控制要求的不同，抛投方法可以分为两种：一种为按厚度控制的排上抛石施工，可以采用“网格法”进行定量抛投；另一种为按坡比和高程控制的抛石补坡和抛石筑坝施工，可以采用“断面”进行分层抛投。
“网格法”施工是将抛投区域划分为若干个20m×20m的网格，根据网格面积和厚度计算抛投量，编制抛石网格设计工程量，绘制抛石网格示意图，施工时根据抛石船的装载量（监理验收认可的方量）确定抛投数量，通过随时检测方量控制好每个网格的块石工程量，抛完一个网格立即作好记录，然后采用GPS控制绞船移位，进行下一个网格的抛投。每抛完10个网格立即用测深仪进行检测，符合要求后才能移船进行下一个区域施工。
“断面法”施工是将抛投区域按10m间距剖断面，根据各个断面的坡比或高程情况进行工程量的计算，并按照1m～2m的厚度进行分层抛投，绘制抛石断面示意图，施工时根据抛石船的装载量（监理验收认可的方量）确定抛投数量，通过随时检测方量控制好每个断面的块石工程量，抛完一个断面立即作好记录，然后采用GPS控制绞船移位，进行下一个断面的抛投。每抛完1个断面立即用测深仪进行检测，符合要求后才能移船进行下一个断面施工。
4、抛石过程质量控制
抛石过程中严格做好水上抛石施工记录，并严格按照每个抛石分区的工程量，控制水上抛石工程量，做到定点定量抛投。同时加强用测深仪检测，确保水上抛石均匀平整，如有遗漏，则需进行补抛。
5、抛石施工工艺要点
（1）抛石分网格须根据运输船型、挖泥船硬臂长等综合因素考虑。
（2）水上平抛块石每次移船距离为2m，以保证抛石均匀，无漏抛。
（3）抛石过程中严格检查运输块石船舶的满、空载吃水线，把握好欠载不收、超载不计的原则。
（4）抛石应综合考虑施工区域流速、流态以及块石漂移距等。
（5）在水上抛石过程中，为避免抛投块石过程中划破排布。施工中先抛较小块石，再抛大块石，力求较大块石压在较小块石之上。