水下铺排插板施工软基处理技术

摘要：华润电力海丰电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程水下铺排插板工程对厂区围填海造地东侧区域进行水下铺排插板处理。本文通过对软基基础、水上插板船作业、水下打插塑料插板等进行详细研究，总结出了一套水上作业处理水下软基施工重点、难点控制，对以后类似的工程提供借鉴。

关键词：插板船、穿靴、打插、

引言

本工程区域地质报告显示，原泥面以下有淤泥层、淤泥质土层、含淤泥粉砂、粘土、粉、中、粗砂及夹层等，厚度0～10米以上，回填后约20米。处理范围约73681㎡，平均水深约7m，主要工程量有：水下铺设土工布73681㎡，中粗砂垫层铺垫73681m?，水下插设塑料排水板516609m。土工布采用50kN经向强力的编织土工布，中粗砂层厚度为1m，塑料排水板采用B型板，插板平均深度为7m，间距为1m，按正方形布置。根据设计要求，须对厂区围填海造地东侧区域进行水下铺排插板处理。

1、工程概况

华润电力海丰电厂2×1000MW超超临界燃煤发电机组工程水下铺排插板工程位于广东省汕尾市海丰县小漠镇澳仔村，地理坐标为北纬22°45′12.6″，东经115°2′40.5″，东距海丰县城约56 km，距离汕尾市约32 km（直线距离），西侧紧邻惠州市惠东县。由于施工区域所在的海丰电厂场平工程已开工建设，故本工程交通条件、水电供应等均较为便利。本工程在围海区域内施工，海域风浪较小，对施工较为有利。但场地较为狭窄，交叉作业较多，对施工影响较大。

2.施工重点控制

2.1总体施工控制

总体施工工艺流程如图1所示：

图1水下铺排插板施工流程图

本工程设计所给排水板长度为估算长度，实际施工时须根据海底标高变化情况进一步确定排水板长度。为此，在每一施工区域铺设完土工布后，须会同监理业主一同进行该区域的水下地形测量，以便确定排水板长度，再进行铺砂。排水板采用先剪后插的工艺，即先按设计长度并预留一定施工富余量剪好排水板，再按设计深度进行打设。

2.2土工布铺设控制难点

本工程共需铺设水下土工布73681m2，施工区域水深4～7m，采用经向断裂强力不小于50kN/m的编织土工布。

2.2.1水上铺展土工布

（1）、把缝好的土工布，装到铺土工布的工作船上，运到工作位置；

（2）、在水面展开缝好的土工布，然后划着两条小木船，到靠岸边的两个边，把土工布整理平，然后在土工布边缘绑上4mm的PP绳。

（3）、对于靠岸边的两侧或三边，土工布边缘绳子的另一头，绑在40kg的石头上，以固定土工布边缘；对于非靠岸边的土工布边缘（即离岸边缘），则用上述的锃钊打桩水竹的方法定位；

2.2.2水上连接土工布

（1）按前法，在水面展开已缝土工布，两块已缝土工布间沿长边用长约25cm的18#铁线进行连接，连接时应将叠合的边折回不小于5cm，连接间距不大于50cm；

（2）对外侧的大块缝制土工布另一侧的空边，要用锃钊和水竹按前法定位固定。

（3）对于根据施工实际情况无法进行水上连接的接缝，应保证不小于1m的自然搭接宽度。

2.2.3沉布

用两条小船运送15kg/袋左右的沙石袋，从第一块靠岸一侧开始，沿长边绑上沙石袋，从一侧至另一侧逐渐把土工布沉入水底，直到前面各块缝制土工布全部沉完，留下最后一块缝制土工布浮在水面等待下一块缝制土工布的连接。

2.3铺设砂垫层厚度控制难点

本工程需铺设中粗砂垫层73681m2，砂垫层厚度1m，共需抛砂73681m3，拟采用运砂船自带的输送带直接抛填铺设。

施工前先对拟抛砂区域进行放样，采用浮标或插竹杆作标记，然后对该区域原泥面采用测深仪进行扫测标高，按规范要求整理测量成果进行报验。施工时，根据每船砂的方量，划定该船砂的抛填范围，并用浮标或竹杆作好标记。抛砂时，直接通过砂船的输送带抛撒入海，通过摆动输送带和移动砂船控制抛砂的具体位置，并根据输送带的输送速度，通过控制摆动输送带和移动砂船的速度来控制抛砂厚度。在大规模抛填前先进行试抛，抛砂过程中，应随时通过打水陀掌握抛填厚度，从而控制抛砂量。

2.4 打插塑料排水板控制难点

本工程共需打插塑料排水板约51.7万米，排水板平均打设深度约7m，作业海域水深4～7m，排水板呈正方形布置，间距为1m×1m。

（1）插板船定位

插板船采用两台GPS和专用软件进行定位，按照排水板间距进行排列，定位参考点选在船艏第一根套管中心处，然后按照套管打设的纵横向间距设定工作区，计算工作区坐标，输入专用施工软件中，生成电子布局图，施工船舶在该图的指引下进行定位。

（2）插板船调平

根据施工及船舶的抗风浪稳定性要求，通过压载调平船体，以满足排水板施工垂直度的要求。

（3）剪板

根据塑料排水板施工长度要求，在考虑外露长度和施工预留量的前提下，把检验合格的塑料排水板剪成单根板段，在排水板一端束上14#铁丝，有序地排列在施工船上备用。

（4）穿靴

插管顶部开孔，孔内焊一个定滑轮，把一端带有挂钩的Φ8mm丙纶绳穿入插管，直至挂钩露出插管外，另一端通过滑轮由施工人员拉住。开始打设前施工人员把单根塑料排水板上的铁丝挂在挂钩上，然后人工拉住尼龙绳将塑料排水板帶入套管内部，端头20cm弯好别住桩尖（如图2所示）。

图2塑料排水排水板穿管

（5）打设

定位及装靴完成后，测定垂直度，并利用测深仪或测深水陀测量施工水域的水深，根据水深数据算出套管的入水深度（套管入水深度=设计插板深度+实时水深），通知到每名打设施工人员，施工人员根据套管上的刻度控制套管入水深度。

台车上的控制人员先启动卷扬机，然后再启动振动锤，将排水板打入预定深度后，关闭振动锤，将卷扬机换至反方向，将锤和桩管提起，同时放松拉绳，台车上的操作员通过观察提升插管时滑轮处的丙纶绳是否及时向插管内运动，确定排水板“回带”情况。提升至便于装板的高度时，关闭卷扬机。用力拉掉束在板头的铁丝，使塑料排水板与拉绳脱离。

一根塑料排水板打设完毕并确认检验合格后，做好记录然后移动主架到下一个板位进行打设施工。如回带大于500mm，在原位置20cm范围内加打一根。

（6）移船定位

一次船位可以打设左右两排，打设完毕后根据行距要求移动船舶至下一个打设位置。打完一个断面并检验合格后便可进行下一个断面的施工。

4.施工质量控制措施

4.1铺设土工布控制措施

水上铺设土工布，配备一条小型平板工作船配合两条小木船，采用人工铺设，施工灵活性好，适合本工程场地狭小的特点，既满足了施工要求又能有效节约成本。土工布采用岸上缝接、水上连接、自然搭接等多种连接方式，保证了施工质量的同时，大大提高了施工效率。

4.2铺设中粗砂垫层控制措施

中粗砂垫层鋪设，采用自航式带输送带的采砂船直接抛洒。抛砂前，根据每船载砂量放标划定相应的抛砂区域，抛砂时，在前方和两侧岸边安排专人，通过对讲机指挥船上人员进行抛砂，较好地控制了抛砂量，同时较好地保证了抛砂质量。

4.3打插塑料排水板控制措施

水上打插排水板，插板船的定位精度是影响板位的重要因素，本工程采用GPS配合专用软件进行定位，很好的解决了插板船的定位问题；在插板工艺上，采用穿管后剪板的工艺，通过标记拉绳长度，控制剪板长度，在保证插板长度的同时，提高了施工效率；插板时，通过打水陀测量实时水深，并通过套管上标记的刻度控制插板入水深度，从而有效控制插板深度，保证插板质量；在管理上，通过对操作人员进行岗前技术质量培训，加强其质量意识和工作责任心，施工过程中，项目部设专人对塑料排水板打插质量进行监控，并积极配合监理工程师进行现场抽检，使水下插板质量得到有效的控制。

5.结束语

对于水上施工，海况是影响工程成败的重要因素。本工程联络道以南插板区域，属于开放的海域，台风来临后，在大浪冲刷南部海域回填料的影响下，形成了大量回淤。而本工程在保安全、保质量的同时，想方设法赶进度，抢在台风来临前完成了所有工作内容，避免了该区域台风过后无法施工的被动局面的出现。

参考文献：

[1] 《电力工程地基处理技术规程》（DL/T 5024—2005）；

[2] 《水运工程质量检验标准》JTS257-2008；

[3] 《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS206-1-2009）；

[4] 《塑料排水板质量检验标准》（JTJT_257-1996）；

[5] 《土工合成材料裂膜丝机织土工布》GB/T 17461 1998；

[6] 尹士君《水工程施工手册》化学工业出版社 ISBN 978-7-122-06259-8；

作者简介：

徐辉：（1980年5月-？），男，湖南常宁，2004年毕业于兰州交通大学，工程师。