賽克格賓在長(zhǎng)江馬鞍山河段二期整治工程中的應(yīng)用

孫曉俠

(安徽省馬鞍山市和縣長(zhǎng)江河道管理服務(wù)中心，安徽 馬鞍山 238200)

0 引言

在河道整治工程中，目前常用的水下拋石整體穩(wěn)定性差。在水流的長(zhǎng)期沖刷下，易隨岸坡的沖刷變化而調(diào)整。相較于散拋塊石，賽克格賓能夠利用較小粒徑石料，施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用且整治效果優(yōu)良。賽克格賓相較于傳統(tǒng)散拋石具有如下優(yōu)點(diǎn)，見(jiàn)表1。

表1 賽克格賓與散拋石對(duì)比

賽克格賓不僅在河道整治工程，同時(shí)也逐漸適用于交通、建筑等其他工程領(lǐng)域[1-2]。本文結(jié)合賽克格賓在長(zhǎng)江馬鞍山河段二期整治工程六標(biāo)段(太陽(yáng)河口至金河口段崩岸整治工程)中的應(yīng)用，對(duì)賽克格賓規(guī)格設(shè)計(jì)和施工技術(shù)進(jìn)行了分析總結(jié)，以供工程技術(shù)人員參考。

1 賽克格賓技術(shù)

1.1 基本結(jié)構(gòu)及材料

賽克格賓是由經(jīng)防腐處理的鋼絲經(jīng)機(jī)械編制六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)，在內(nèi)部裝填石料后封口形成的工程構(gòu)件。典型的賽克格賓結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。

圖1 賽克格賓典型結(jié)構(gòu)

制作賽克格賓所用鋼絲鍍層的抗銹蝕性能直接決定拋石網(wǎng)兜的使用壽命。各種鋼絲防腐措施及性能，見(jiàn)表2。

表2 各鍍層鋼絲防腐性能比較

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和此河段水流水質(zhì)泥沙含量現(xiàn)狀，賽克格賓所用鋼絲采用高鍍高爾凡(5%鋁-鋅合金+稀土元素)防腐處理，鍍層附著性要求如下：

(1)附著力檢驗(yàn)采用纏繞試驗(yàn)方法，并應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)鍍高爾凡鋼絲繞相當(dāng)于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時(shí)，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會(huì)剝落或開(kāi)裂。

(2)鋼絲纏繞標(biāo)準(zhǔn)：網(wǎng)面裁剪后末端與端絲的連接處是整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為加強(qiáng)網(wǎng)面與端絲的連接強(qiáng)度，需采用專業(yè)的翻邊機(jī)將網(wǎng)面鋼絲纏繞在端絲上≥2.5圈，不能采用手工絞。

(3)絞邊技術(shù)要求：綁扎鋼絲必須采用與網(wǎng)面鋼絲一樣材質(zhì)的鋼絲，為保證連接強(qiáng)度，需嚴(yán)格按照間隔10 cm～15 cm單圈-雙圈連續(xù)交替絞合。

1.2 型號(hào)規(guī)格

賽克格賓規(guī)格為SG2×2.98GF，即長(zhǎng)2 m，寬1.5 m，厚0.5 m，鋼絲鍍高爾凡防腐處理，長(zhǎng)度、高度、寬度公差為±5%；網(wǎng)孔規(guī)格D=80 mm。具體規(guī)格型號(hào)和鋼絲技術(shù)參數(shù)要求(見(jiàn)表3～表5)。

表3 賽克格賓規(guī)格型號(hào)

表4 賽克格賓網(wǎng)孔規(guī)格

表5 賽克格賓鋼絲技術(shù)參數(shù)

2 長(zhǎng)江馬鞍山河段二期整治工程概況

長(zhǎng)江馬鞍山河段位于長(zhǎng)江下游安徽省境內(nèi)，上起東、西梁山，下至慈姆山，全長(zhǎng)約36 km，呈兩端窄、中間寬的順直分汊形態(tài)，自上而下分為江心洲和小黃洲兩個(gè)分汊段。長(zhǎng)江馬鞍山二期整治工程主要內(nèi)容為：1)護(hù)岸工程37.6 km(新建11.5 km，加固26.1 km)；2)河勢(shì)控制工程，新建小黃洲左汊口門(mén)護(hù)底工程長(zhǎng)約900 m。估算總投資10.19億元。項(xiàng)目實(shí)施工期為36個(gè)月。分7個(gè)施工標(biāo)段分年度實(shí)施。其中六標(biāo)段(太陽(yáng)河口至金河口段崩岸整治工程)中：1)太陽(yáng)河～新河口加固護(hù)岸工程(樁號(hào)1+150～1+950)長(zhǎng)800 m采用水下賽克格賓護(hù)腳，對(duì)坡腳前沿沖刷部位進(jìn)行防護(hù)，護(hù)寬20 m，與航道部門(mén)順?biāo)鞣雷o(hù)邊線搭接5 m，賽克格賓厚0.5 m；2)金河口下新建護(hù)岸工程(樁號(hào)7+050～7+250)長(zhǎng)200 m采用水下賽克格賓護(hù)腳，水下護(hù)腳自枯水平臺(tái)護(hù)至近岸，護(hù)寬35 m～70 m，厚0.5 m。本標(biāo)段工程分布(見(jiàn)圖2)，工程量見(jiàn)表6。

表6 工程項(xiàng)目及工程量

圖2 長(zhǎng)江馬鞍山河段二期整治工程(六標(biāo)段)平面分布圖

3 賽克格賓施工

3.1 材料送檢

按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的檢驗(yàn)頻次，不同石源重新取樣送檢。石料檢驗(yàn)頻次：5000 m3/批，賽克格賓石籠網(wǎng)袋30000 m2/批。

3.2 船機(jī)設(shè)備總體配置

賽克格賓水上拋投施工，綜合考慮工期、工程量等影響，投入一艘浮吊定位船用于定位、吊運(yùn)賽克格賓石籠、一臺(tái)挖掘機(jī)裝填石料、五艘深艙船運(yùn)輸石料、一艘箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船沉放賽克格賓石籠，過(guò)程中根據(jù)實(shí)際工效調(diào)整設(shè)備數(shù)量。

3.3 施工工藝流程

采用賽克格賓裝填石料規(guī)格為100 mm～300 mm的塊石為宜。直接由選定的石料場(chǎng)水運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，深艙船靠檔到浮吊定位船上，挖機(jī)吊運(yùn)至深艙船內(nèi)進(jìn)行裝填賽克格賓石籠。施工順序：遵循“先上游后下游，先深槽后近岸”的原則進(jìn)行，以達(dá)到先鎮(zhèn)腳后穩(wěn)坡的護(hù)岸效果。正式開(kāi)工前，將進(jìn)行試拋，根據(jù)試驗(yàn)所取得的施工參數(shù)，確定賽克格賓合理的工藝流程。水下賽克格賓施工工藝流程圖，見(jiàn)圖3。

圖3 水下賽克格賓施工工藝流程

3.4 施工方法

3.4.1 網(wǎng)格劃分

按照施工檔位圖的要求，沿順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)20 m，垂直水流方向?qū)?0 m設(shè)置為一檔劃分網(wǎng)格。每個(gè)施工區(qū)域邊緣不足或超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格的，按照設(shè)計(jì)要求作為一檔。賽克格賓拋石因采用箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際沉箱箱體尺寸，將網(wǎng)格劃分為：順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)10.5 m，垂直水流方向?qū)?.6 m設(shè)置為一檔。

3.4.2 拋前水下地形測(cè)量

賽克格賓水下拋投前，進(jìn)行水下地形測(cè)量。斷面間距20 m。測(cè)量采用GPS定位系統(tǒng)配合回聲測(cè)深儀施測(cè)，測(cè)量數(shù)據(jù)由采集軟件自動(dòng)采集，每測(cè)點(diǎn)水平間距為5 m～10 m。

3.4.3 賽克格賓拋投施工

采用箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船水下拋石，施工平面布置圖(見(jiàn)圖4)。其拋投方法是：

圖4 水下賽克格賓施工平面布置圖

(1)浮吊船吊機(jī)將挖機(jī)吊至已靠檔的深艙船上，挖機(jī)翻斗石料整平出一個(gè)臨時(shí)工作平臺(tái)。

(2)吊運(yùn)網(wǎng)箱和格賓石籠至工作平臺(tái)上，人工將賽克格賓石籠網(wǎng)袋撐開(kāi)用扎絲固定在網(wǎng)箱內(nèi)，網(wǎng)箱內(nèi)可裝填3個(gè)賽克格賓，并用挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行裝填。裝填到設(shè)計(jì)方量后(浮吊船吊機(jī)上裝有吊秤)，按照設(shè)計(jì)要求間隔10 cm～15 cm單圈-雙圈連續(xù)交替進(jìn)行人工絞合。

(3)吊機(jī)吊運(yùn)網(wǎng)箱，并將其旋轉(zhuǎn)至右側(cè)箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船處，投放賽克格賓石籠至箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船箱體內(nèi)，重復(fù)作業(yè)，待箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船箱體裝滿后(合計(jì)21個(gè)賽克格賓石籠)，箱式準(zhǔn)確定位深水拋投船箱體通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)的作用下放鋼絲繩，當(dāng)下放到距離河床面2 m時(shí)，打開(kāi)箱體底門(mén)，使賽克格賓網(wǎng)箱平穩(wěn)地滑落到相應(yīng)拋投區(qū)格內(nèi)，然后提升沉箱到水面，最后關(guān)閉倉(cāng)門(mén)。

(4)進(jìn)行下一個(gè)檔位賽克格賓石籠的拋投。

3.4.4 拋后水下斷面測(cè)量

單元工程拋投完成后，立即進(jìn)行水下斷面測(cè)量，確保斷面測(cè)量的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。對(duì)拋投區(qū)域及相鄰的部分水域進(jìn)行水下地形測(cè)量，并繪制水下斷面圖，對(duì)比拋前拋后的水下斷面圖，分析拋投成果，合格后移至下一區(qū)段進(jìn)行施工。

3.5 質(zhì)量控制

賽克格賓制備和沉放按照石籠防沖體制備施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和防沖體拋投施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制(見(jiàn)表7、表8)。

表7 石籠防沖體制備施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

表8 防沖體拋投施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)語(yǔ)

(1)透水性能極強(qiáng)的賽克格賓能很好的消散水流沖刷能力，從而提升工程整體穩(wěn)定性和抗水毀能力。

(2)應(yīng)針對(duì)不同工程水流特點(diǎn)、水文要素、水質(zhì)狀況和水沙遷移質(zhì)含量合理確定用于制作賽克格賓鋼絲防腐覆蓋層和規(guī)格參數(shù)。同時(shí)施工過(guò)程中合理確定裝填工序、運(yùn)載、定位及拋投環(huán)節(jié)工藝，在工程實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)思路和建議。