水下网模卵石排护岸在三峡后续工作长江中下游影响处理河道整治工程（君山洪水港段）项目的应用

陈猛（张家塞乡水利管理站 益阳市 413052）

水下网模卵石排护岸在三峡后续工作长江中下游影响处理河道整治工程（君山洪水港段）项目的应用

陈猛
（张家塞乡水利管理站 益阳市 413052）

水下网模卵石排护岸是将天然河流中的卵石装入特制的网模袋中并组合成卵石排沉入河底或岸坡堤脚，达到对河岸堤脚防护之目的。因水下网模卵石排结构的柔性和透水性，不仅能够适应一定的河床变形，而且石笼中的多孔隙构造为水生物栖息提供了良好场所，也适宜水下植物的生长。同时因卵石料大都来源于天然江湖河道，可避免因开采石料对环境造成的负面影响，减少使用工业耗能较大、废气排放较多的水泥，有利于环境保护与降低碳排放。

水下网模卵石排 河道整治 施工工序

1 工程概况

本工程属于三峡后续工作长江中下游影响处理河道整治工程项目。工程名称为三峡后续工作长江中下游影响处理河道整治工程（君山洪水港段）施工，工程地点位于湖南省岳阳市君山区境内。主体工程项目：护岸长1 200 m，桩号：2+900～4+100，水下网模卵石排护岸护脚加固工程。

2 材料准备

（1）网模袋原材料的质量要求。

模袋网片的原材料为聚乙烯材料（新料），颜色为白色。

模袋的网绳拉丝不少于30股聚乙烯纤维绳，单绳断裂强度≥230 N/根。

模袋的网目长50 mm；网片顶破强度CBR≥850 N。

模袋缝线和封口绳均为长纤涤纶纤维绳不少于30股，颜色为绿色，单绳断裂强度≥230 N/根。

模袋外观质量符合附表的规定。

附表 模袋网片的外观质量要素

模袋网目长度偏差率±4.0%。

（2）网模袋（成品）的质量要求。

单块模袋的网片总目数为33 550目，重7 000± 350 g；有1 980个双扣绞结缝点。

模袋有17条剪切口，剪切口长20 cm（至第5目）；18个单袋口的第1目均穿1条长0.9 m的封口套绳，颜色为绿色；模袋封口套绳与缝结线均为长纤涤纶纤维绳（不少于30股）；两端系单死节；封口时拉紧套绳系双死节。

（3）网模袋的加工订购。

网模袋是由聚乙烯纤维绳网片加工制造而成，由于是工程专用产品，需要按工程设计图定制，从原材料到成品需要经过拉丝、绞线、制绳、织网、裁剪、人工缝制模袋等多道工序，网片展开与收拢的伸缩性大，加工有一定技巧难度，本工程所需网模袋等辅助材料均从常州源鼎正土工材料有限公司订购。

（4）卵石料的订购。

卵石的质量要求：卵石粒径：粒径范围（3.0～8.0）cm。项目部与洪水港、岳阳新墙河等地卵石供应商联系达成了供货意向，采用机动船水运至工地后使用。根据统计资料：平均每天满载卵石从洞庭湖口发往外地的砂料船有20多艘、卵石料船6艘以上（按6艘计算），按每艘船平均载货2 500 t计算，平均每天运出洞庭湖口的砂（含卵石）石料约6.5万t，其中，卵石料约1.7万t。总之，洞庭湖区四水下游段卵石料的日开采运输能力至少1万m3（1.65万t），完全满足网模卵石排工程施工用料。

3 施工准备

（1）划分网格。

根据工程施工要求，按6 m（顺水流方向）×2 m（垂直水流方向）划分施工网格。

（2）生产性试验。

根据沉排施工安排和工艺要求，在沉排施工前需进行生产验证性试验。本次现场生产性试验的试验区由监理指定，安排在3+280附近。现场生产性试验区定为长24 m（顺水流方向）、宽42.9 m（垂直水流方向），该地段水下地形较平缓，水深（10～20）m。设备采用1 000 t定位船1艘、200 t施工船1艘、1 000t运料船1艘、自制装料机1台、自制投放机1台。试验区域划分为6m（顺水流方向）×2m（垂直水流方向）网格42个，分2层错缝搭接完成沉放84个网模卵石排体。沉排施工完毕后用水下摄像机进行水下检查，了解网模卵石排水下着床状态及排体搭接情况。

通过试验验证确定了沉排施工工艺、质量控制措施、施工效率以及沉排效果。现场生产性试验的试验方案初步拟定为：单层块间拼接平铺，单层块间按20 cm、40 cm搭接平铺。

4 施工方法

（1）网模卵石排施工工序。

网模卵石排施工程序为：测量→定位→制排→沉排→移位。

（2）施工测量。

水下地形测量：在堤段岸坡适当位置设置岸上标位，并辅以少量浮标，作为辅助船舶定位放样使用。为便于通航，设置水面浮标，以示出作业区范围及施工船舶和长江航行船舶的航道。排块沉放前的定位使用全站仪进行测量定位。网模卵石排沉放施工开始前和结束后，分别进行水下断面测量，比例为1∶200，沿岸线方向每（20～40）m测量一横断面，测点的水平间距为不得大于3 m。

水下摄像及潜水员探摸：第一层排体施工完成后和第二层排体施工完成后，分别两次实施水下摄像及潜水员探摸。每一次摄像及潜水员探摸观测3组（均匀分布），每组顺水流方向3个断面，垂直水流方向2个。观测成果大约形成实际地形0.3 cm×0.3 cm清晰图像18张；潜水员探摸点（排体搭接或拼装处）30个，潜水员准确测量出两排体的叠加高差和叠加的宽度，拼接的缝宽，测量精度5 cm。

（3）工作船定位。

抛投实验：分条（区）水深、流速、单排平均重量及漂距参数等计算漂距，根据漂距拟定水面定位坐标。

抛石漂距数据，计算出：沉排提前量=船头空白距+漂距。

确定沉排区沿线控制点坐标。

根据断面起点坐标和提前量，确定定位船控制点坐标，然后用全站仪准确定位。定位方法：固定断面桩放好后，定位船开到施工起点位置进行抛锚定位。上、下游锚缆成八字形，以利定位船移位。

（4）制排。

网模卵石排由18个并联的小网模袋灌装卵石而成，平均每袋装卵石233 kg，网模卵石排（单块）成型体长600 cm，宽200 cm，装卵石约2.5 m3，重约 4.2 t。网模卵石排采用专用设备进行灌装，每个小网模袋的卵石填筑丰满，在斜面灌装台上的长度达到200 cm和相应的平均厚度，以保证装卵石2.5 m3。制排后其成品如附图。

制排时按如下工序进行施工：

①横向拉伸模袋，使模袋延展成型，初挂模袋；

②挂模袋口，模袋底放到控制板上；

③单袋灌卵石料约（10～15）kg压底定位；

④第一次拉提模袋；

⑤单袋灌卵石料约（40～50）kg；

附图 网模卵石排制排后成果图

⑥第二次拉提模袋；

⑦单袋灌卵石料约（40～50）kg；

⑧第三次拉提模袋；

⑨单袋灌卵石料约（40～50）kg；

⑩第一次插实；

（5）沉排。

模袋灌装完毕后，收拢袋口，拉紧套绳系双死节。

打开沉放控制板开关，沉放网模卵石排。单块网模卵石排的18个单元体入水基本同步，入水前平齐度控制在30 cm范围内。根据本公司参与的网模卵石排施工生产性试验的经验，施工沉放机械必须安放在顺水流内侧方向，排口向江心，网模卵石排入水后在下沉过程中将根据重心和漂浮力调整方向，最终网模卵石排着床后袋口朝向河岸。

（6）移位。

根据设计起抛距和施工网格，从下游向上游每18 m为一个沉放施工断面，具体移位步骤如下：

①施工断面上第一次沉放（顺水流同时沉3块排）后，从内向外（垂直水流方向）向河中心移动2 m；

②每沉放一次向河中心移动2 m，直至该断面按设计沉放完毕；

③第一个断面施工完成后，工作船顺水流方向上游移动18 m，然后每沉放一次向河中心移动2 m，直至该断面按设计沉放完毕；

④按以上顺序重复移位施工直至该单元工程施工结束。90 m为一单元，一个单元工程内下层沉放完毕后，再将工作船移位至第一个断面上，按下层施工移位方法沉放上层。

移位后按以上工序重复施工自至工程结束。

5 施工质量控制

（1）网模卵石排由18个并联的小网模袋灌装卵石而成，小网膜袋长2m（垂直水流向），平均每袋装卵石233 kg，网模卵石排（单块）成型体长6 m（顺水流向），宽2 m（垂直水流向），装卵石约2.5 m3，重约4.2 t。

（2）每个小网模袋的卵石都要填充丰满，在斜面灌装台上的长度达到2 m和30 cm的平均厚度，以保证装卵石2.5 m3。

（3）网模卵石排排体入水前必须成排型，严禁窝曲；网模卵石排排体沉放着（河）床后应平展。

（4）模袋灌装完毕后，收拢袋口，拉紧套绳系双死结。

（5）单块网模卵石排的18个单元体入水基本同步，入水前平整度控制在0.3m范围内。

（6）网模卵石排沉放完毕后，立即抛外围防冲物以保证网模卵石排的稳定。

6 水下地形复测和质量检测

水下网模卵石排施工前后，皆在监理人的指示下请具有河道勘测资质的岳阳永安工程技术有限公司进行抛投施工段的水下地形测量，比例为1∶200，沿江岸整治导线方向20 m测量一横断面，测点的水平距不大于3 m。并全程录像记录施工全过程。

网模卵石排施工中和结束后皆在监理人的指示下请具有水下探摸资质的岳阳市防汛打捞救援中心进行抛投施工段的水下探摸和摄像，测量、水下探摸和摄像成果报请业主及监理人批准后作为施工依据。

7 结 语

近年来，随着社会与经济的发展，公众环保意识的增强以及对自然环境的需求，迫切需要在河道护岸工程中采取自然、环保的工程结构形式和施工工艺，以便提高护岸工程的综合环保效果和技术水平。水下网模卵石排这种护岸形式不仅有利于水下生物的栖息与环境改善，更体现了重视生态与环境保护的理念。因此本着 “高效、环保、节约”的治江护岸理念，可以大力推广水下网模卵石排护岸这种新技术。

2016-05-20）

陈猛（1976-），男，大学本科，工程师，从事工程管理工作。