黃祖浩,傅繽紛
(溫州宏源水電建設(shè)有限公司,浙江 溫州 325000 )
隨著水利工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段合金網(wǎng)兜塊石施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于抗洪加固除險(xiǎn)、潮涌區(qū)護(hù)岸固腳等水利工程建設(shè)當(dāng)中。由于合金網(wǎng)兜塊石重量較大,裝石量可以實(shí)現(xiàn)有效控制,相對(duì)于傳統(tǒng)護(hù)岸固腳中所采用的單一石塊具有較大的優(yōu)勢(shì)[1]。在一些情況緊急的護(hù)岸固腳工程當(dāng)中采用合金網(wǎng)兜塊石施工不僅能滿足機(jī)械化施工速度要求,同時(shí)也具有較高的抗沖擊性能以及穩(wěn)定性?;诖朔N情況,以龍游縣徐呈護(hù)岸固腳為例對(duì)合金網(wǎng)兜塊石施工在護(hù)岸固腳中的應(yīng)用進(jìn)行了研究與分析。
龍游縣位于浙江省西部,徐呈段護(hù)岸起始位置為:XC0+000~XC0+941.1,徐呈段主要工程為堤防工程、護(hù)岸工程、堤防生態(tài)修復(fù)工程、管理道路工程、灘地保護(hù)與修復(fù)工程,在此僅對(duì)護(hù)岸工程進(jìn)行研究。徐呈段壩體設(shè)計(jì)最高水位為8.27 m,最低水位為1.68 m,平均低潮水位為3.75 m。徐呈段壩堤采用土堤,迎水面采用二級(jí)混凝土護(hù)坡。石塊區(qū)設(shè)計(jì)高程為3.88 m。為了進(jìn)一步確保護(hù)岸穩(wěn)定性,每季度對(duì)護(hù)岸石塊區(qū)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)于高程低于3.00 m的石塊區(qū)采取合金網(wǎng)兜塊石施工進(jìn)行加固。
龍游縣徐呈段護(hù)岸工程在2010年進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),為堤壩增加了混凝土迎水面,同時(shí)采用剛性基礎(chǔ)作為迎水基礎(chǔ),在外側(cè)采用散石進(jìn)行支護(hù)。在最近幾年,由于龍游縣夏季雨水較多,河水流速相對(duì)較快,導(dǎo)致許多支護(hù)散石被河水沖走,固腳支護(hù)受到一定的破壞。根據(jù)最近幾年的檢測(cè)記錄,發(fā)現(xiàn)幾乎每年的檢測(cè)結(jié)果都顯示塊石區(qū)高程低于3.00 m必須要采用合金網(wǎng)兜塊石進(jìn)行處理,合金網(wǎng)兜塊石施工在龍游縣徐呈段護(hù)岸工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)層面。
傳統(tǒng)的單石施工不能有效控制塊石的形狀,在實(shí)際應(yīng)用中的效果相對(duì)較差。而現(xiàn)階段市場(chǎng)中合金網(wǎng)兜的規(guī)格與形狀相對(duì)較為豐富,不僅有圓柱形、正方形,甚至還有六邊形等形狀。龍游縣徐呈段護(hù)岸工程中,不同施工段對(duì)于固腳的要求存在較大差異,采用單石進(jìn)行施工不僅在穩(wěn)定性方面存在較大問題,單石形狀也無法滿足許多施工段的要求,采用單石施工基本無法起到支護(hù)作用[2]。在進(jìn)行合金網(wǎng)兜塊石施工之前可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體條件選擇合適的形狀與尺寸,從而滿足護(hù)岸固腳支護(hù)的實(shí)際需求。
在不同的護(hù)岸工程以及同一工程的不同施工段對(duì)于石塊尺寸大小的需求存在著較大的差別,而合金網(wǎng)兜在裝石量大小以及網(wǎng)目尺寸方面也存在著較大的差別,一般小的只有1 m3,大的則能達(dá)到20 m3左右,在進(jìn)行護(hù)岸固腳工程時(shí)可以根據(jù)需求選擇采用卵石或者塊石進(jìn)行填裝[3]。在徐呈段護(hù)岸固腳當(dāng)中,由于不同施工段之間的水文地質(zhì)條件存在著較大的差距,因此,選擇了多種規(guī)格的合金網(wǎng)兜。
龍游縣徐呈段護(hù)岸工程固腳施工采用合金網(wǎng)兜施工工藝,護(hù)腳范圍為基礎(chǔ)外側(cè)5~10 m。合金網(wǎng)兜裝石量為1~3 m3每袋,由于徐呈段護(hù)岸固腳工程水位地質(zhì)條件存在著較大的差異,如果單純采用一種施工工藝并不能滿足不同施工段的需求。在本工程當(dāng)中主要選擇了采用輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工與船拋合金網(wǎng)兜兩種不同的施工方式。
由于龍游縣徐呈段水流受到潮汛的影響,在不同季節(jié)的水流量存在著較大的差距,在進(jìn)行合金網(wǎng)兜塊石施工時(shí)選擇水流量相對(duì)較少的汛期開展,同時(shí)在進(jìn)行合金網(wǎng)兜施工時(shí)需要盡量避免水流較快時(shí)段,施工機(jī)械通常采用輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工[4]。起吊機(jī)一般設(shè)置在護(hù)岸邊10 m以內(nèi),石塊經(jīng)石料廠送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后采用挖裝機(jī)裝入合金網(wǎng)兜并進(jìn)行束口處理,最后利用起吊機(jī)將合金網(wǎng)兜石塊運(yùn)送到護(hù)岸基礎(chǔ)位置進(jìn)行固腳施工。在進(jìn)行固腳施工的同時(shí)還需要將合金網(wǎng)兜石塊碼好,確保整體的密實(shí)度以及美觀性,具體施工示意圖如圖1所示。
圖1 龍游縣徐呈段護(hù)岸工程輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工示意圖 (單位:m)
在徐呈段護(hù)岸工程中還有部分護(hù)岸必須要進(jìn)行固腳處理,但是堤岸不利于起吊機(jī)通行,施工作業(yè)并不方便的施工段。在這種情況下選擇采用船拋合金網(wǎng)兜塊石施工技術(shù)。塊石直接從石料廠運(yùn)送到碼頭,通過輪船運(yùn)送到施工地點(diǎn),同時(shí)在輪船上完成挖裝與束口。浮吊根據(jù)與岸上錨結(jié)合設(shè)置的拋放位,將合金網(wǎng)兜吊裝—調(diào)整—安放—脫鉤—回轉(zhuǎn),完成合金網(wǎng)兜拋石作業(yè)[5]。由于浮吊設(shè)置在輪船之上,受到水流的影響,在進(jìn)行合金網(wǎng)兜石塊吊裝時(shí)很難定位準(zhǔn)確,因此,必須要將施工位置設(shè)置在逆流方向,避免合金網(wǎng)兜石塊在水流作用下出現(xiàn)漂移,具體施工示意圖如圖2所示。
圖2 龍游縣徐呈段護(hù)岸工程浮吊船拋合金網(wǎng)兜塊石施工示意圖
相對(duì)于輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工方法來說浮吊船拋合金網(wǎng)兜塊石施工不僅施工效率相對(duì)較低,同時(shí)在施工質(zhì)量上也難以得到有效的控制。但是能夠彌補(bǔ)輪式起吊機(jī)對(duì)于施工條件的要求,因此,一般情況下合金網(wǎng)兜施工均采用輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工,只有在施工條件不滿足處才使用浮吊船拋合金網(wǎng)兜塊石施工[6]。該項(xiàng)目當(dāng)中只有兩處確實(shí)無法采用輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工的區(qū)域采用了浮吊船拋合金網(wǎng)兜塊石施工工藝,其他地區(qū)均采用輪式起吊結(jié)合挖機(jī)施工方法進(jìn)行施工。
在進(jìn)行合金網(wǎng)兜塊石施工時(shí)還必須要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)控制好石塊的材料質(zhì)量。合金網(wǎng)兜塊石施工對(duì)石塊材料的質(zhì)量有一定的要求,石塊質(zhì)地需要堅(jiān)硬,石塊表面不得出現(xiàn)風(fēng)化與剝落,同時(shí)需要確保石塊的抗?jié)駢簭?qiáng)度必須要大于50 MPa[7]。
(2)網(wǎng)兜排布必須要“縱橫交錯(cuò)”與“上下連接”。合金網(wǎng)兜整體剛度相對(duì)較小,采用這種排布方式能夠提升整體剛度,避免水流對(duì)固腳支護(hù)的破壞。
(3)合金網(wǎng)兜塊石位置準(zhǔn)確性的控制。在進(jìn)行合金網(wǎng)兜施工時(shí)位置準(zhǔn)確性的控制具有非常重要的意義,也是確保合金網(wǎng)兜塊石穩(wěn)定性的重要因素。為了確保合金網(wǎng)兜塊石位置的準(zhǔn)確性,在進(jìn)行拋石施工之前必須明確施工時(shí)的水流情況,同時(shí)控制好施工節(jié)奏,并進(jìn)行拋樣處理對(duì)漂移距離進(jìn)行判斷[8]。
本文以龍游縣徐呈段護(hù)岸固腳工程為例探索了合金網(wǎng)兜塊石施工技術(shù)在護(hù)岸固腳工程的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與現(xiàn)場(chǎng)施工工藝。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)階段護(hù)岸固腳工程的施工經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為合金網(wǎng)兜在護(hù)岸固腳中的應(yīng)用不僅能提高工程施工進(jìn)度,同時(shí)也能提高施工質(zhì)量。但是合金網(wǎng)兜塊石施工技術(shù)在護(hù)岸固腳工程中的應(yīng)用對(duì)于施工條件的要求相對(duì)較高,同時(shí)塊石位置也必須要做到盡量準(zhǔn)確,這些問題還需要進(jìn)一步的深入探索和解決。
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