深水防波堤工程抛石断面成型控制

袁博（天津港航工程有限公司　天津　300456）

深水防波堤工程抛石断面成型控制

袁博
（天津港航工程有限公司天津300456）

随着我国社会和经济的不断发展，各种工程建设事业也得到了进一步的发展，很多先进的施工技术在工程施工中得到了广泛的应用。在深水防波堤工程建设中，抛石断面施工技术就是一项有效的施工技术。在社会科学技术不断发展的今天，该技术也变得越来越完善，有效提高了深水防波堤工程的石料抛填施工质量。而想要有效控制抛填质量以及断面成型，就必须选择合适的施工工艺。以华能唐山港曹妃甸港区煤码头造陆工程护岸及临时围埝C标段为例，对深水防波堤工程中的抛石断面成型有效控制手段进行了分析。

深水防波堤；抛石；断面成型

引言

在对深水防波堤工程抛石质量进行控制的过程中，难点之一就是对其边坡成型进行有效的控制。通常情况下，块石自然堆积形成的断面边坡和设计断面边坡是不一样的[1]。根据船型的差异，抛石断面成型的具体状况也不相同，不同水深部位的具体抛石成型状况也不同。如果是在深水或者是潮流非常大的条件下进行抛石施工，因为受到水流的影响，块石抛填的过程中会出现漂移现象。本文结合工程实例，对给深水防波堤工程中的抛石断面成型实际效果造成影响的相关因素以及控制方法进行研究。

1　工程概况

华能唐山港曹妃甸港区煤码头造陆工程护岸及临时围埝C标段位于唐山港曹妃甸港区，已建的国投煤码头工程以南，防波堤外侧的无掩护区域。本工程为长686.1m临时围埝，采用抛石堤心的斜坡堤结构。临时围埝采用10～100kg块石做堤心，其施工总量为193605m3，预计沉降量为19361m3，外坡坡度1：2。护面块石规格为150～250kg，其施工总量为17955m3。本工程施工区域的水深条件良好，适合开体驳作业。该海区潮汐性质属于不规则半日潮。大潮时甸头附近最大涨潮流可达1.40m/s，落潮流可达0.95m/s。大潮涨潮平均流速为0.40～0.60m/s，落潮为0.35～0.50m/s；小潮涨潮平均流速为0.25～0.40m/s，落潮为0.25～035m/s。

2　施工工艺

本工程在进行堤心石部分抛填的施工过程中，抛填量特别大，对于标高在-1.0m以下的部位，应该采用开体驳抛填，同时配合使用自航驳抛填，堤心其他部分采用自航驳抛填，而护面块石采用自航驳抛填。而二片石垫层以及100～150kg护底块石施工时均采用自航驳水上运输，自航驳靠定位船定点定量抛填。二片石与软体排铺设之间需形成流水作业，护底块石与二片石之间也需形成流水作业，流水步距控制在100m以内。倒滤层抛填施工中采用的是自航驳配反铲，通过定位船进行定位，反铲定点定量抛填，其中专用抛石船为定位船，工艺系统里面主要包含有两个功能设施：运载功能、抛放功能以及滚装上料功能。堤心石每抛填一层到临时标高，立即进行斜坡段的二片石垫层及混合倒滤层施工，挡浪墙浇筑完成后才能进行坡肩部分的施工[2]。

3　对堤心抛填的成型进行控制

3.1船舶定位

在抛填区域里面画出施工网格及每一网格的长度与宽度方向的轴线。网格的纵、横轴线分别用偏移基床控制轴线的距离和里程标记。船舶定位的时候，移定位船至欲抛填里程，根据开体驳料仓纵向轴线至开体驳船舷的距离确定定位船船舷的位置[3]。定位船安装有两台移动式GPS，进行定位的时候时，相关测量人员应该保证艏、尾处于同时作业状态。

3.2确定堤心体具体抛填分层厚度

堤心块石可采用开体驳抛填的部分厚度为7.0～10.0m，断面宽度48～12m，符合开体驳抛填的需要。只要抛石网格绘制合理，抛石不超出网格范围，无法造成不必要的多抛，就可采用开体驳靠驳定位船自行抛填的工艺。

3.3对堤心主体边坡成型进行控制

对堤心主体边坡成型进行控制是堤心石主体抛填最为关键的环节。应该依据防波堤的具体断面结构，其边坡控制线范围内以及外侧棱体内底角线使其边坡底角线[4]。同时控制外侧边坡坡度为1：2，而内侧边坡坡度为1：1.0。因为通常情况下抛石体自然成型的具体坡度是1：0.75～1：1，所以想要保证其成型坡度，就应该依据施工经验，抛填各层堤心主体的时候，应该控制和两侧边坡距离最近的施工船位，具体控制边线和设计边坡线之间的距离为7m。同时依据施工经验判断块石漂移的具体规律，如果边坡控制是在涨潮时进行，那么就应该在靠近外坡的位置进行抛填；如果是在退潮时进行的，那么就在靠近内坡位置机械能抛填，从而保证堤心石在抛填范围里面。现场施工控制过程中应该依据水流状况实时调整边坡预留具体控制距离。比如，在涨潮条件下抛填外侧堤心主体具体船位时，就应该依据实际流速把边坡预留具体控制距离适当调小1～2m；抛填内侧堤心主体具体船位时，就应该依据实际流速把边坡预留具体控制距离适当调大1～2m。如果是在退潮的时进行抛填，为了防止顺着堤体水平以及垂直方向布船抛石过程中由于船位连接而使得连接部位出现一条凹/凸槽而对防波堤坡面具体成型平整度造成影响，就应该在船位连接部分搭接或者是间隔1～3m的距离来消除对施工造成不利影响的因素。

4　对堤心石补抛以及规格石抛放成型进行控制

坡面堤心石补抛和规格石抛放的具体施工网格确定方法是不一样，因为坡面堤心石补抛和规格石抛放都是在已经过粗抛施工为基础上而进行施工的，网格大小以及怎样划分每个网格里面的施工量都是不一样的，所以这种施工网格主要是平面结构以及断面结构型式，应该将方便施工要求（进行移船施工）以及施工测量（2m为一个测点）作为重点考虑的因素，合理划分施工网格。同时还应注意水流对抛石产生非常大影响的位置，必须考虑石料受影响较大的那个方向，使得石料在该方向出现的漂移以及扩散程度比另一方向大很多。在确定具体施工网格的时候，需要对控制网格在不同方向的具体尺寸比例进行适当地调整，让其和成型要求相符。当确定好具体施工控制网格后，计算出所有单元网格的具体施工量，对网格施工量进行计算的时候是按照现场实测数据产生的断面线，以及设计断面线在相应的网格横断面方向中具体网格尺寸里所围成的面积与纵断面方向具体网格尺寸，将两者相乘计算得出的。

通常情况下，断面测线间距应该是5～10m，如果网格尺寸是2.0m×2.0m，那么在不同实测断面间的相应网格是不存在能够算出方格工程量的实测断面线，这一部分的具体网格施工量只可以采取内插法，同时根据相邻两侧网格的具体施工量推算出来。

5　结束语

在对防波堤工程进行抛石施工的时候，水流和风涌是影响抛石体成型的两个重要因素。可以通过合理调整施工中的预留距离来减少抛石受到的不利影响，甚至可以将不利影响变成对抛石断面成型比较有利的影响。此外，抛石断面施工过程中所选择的施工船舶以及施工工艺也会对抛石断面的成型产生一定影响，通常应该采取以垂直轴线为主的这种抛石方式，同时选择类似的船舶进行抛石，这样能够有效确保工程抛石断面的成型质量。

[1]陈生平，魏建雄.深水防波堤工程抛石断面成型控制[J].中国港湾建设，2005（3）：36～39.

[2]任宁，樊湘伟.深水防波堤抛填工艺[J].中国港湾建设，2013（01）：60～64.

[3]李贺青，柳玉良.从护面块体稳定性论深水防波堤[J].水运工程，2014 （06）：1～5.

[4]卓敏聪.深水防波堤石料抛填施工工艺的研究[J].房地产导刊，2014 （14）：400.

U656.2

A

1673-0038（2015）51-0291-02

2015-11-30

袁博（1989-），男，满族，辽宁锦州凌海人，助理工程师，本科，研究方向为深水抛石防波堤。