耙吸船回填防波堤临时通道砂基础施工研究

陶明 中交广州航道局有限公司

1.总体施工内容

在大型填海造地工程实施过程中，需要搭配建造深水防波堤对形成的陆域进行保护。某境外填海造地项目防波堤临时陆路通道设计总长约为1，100m，宽度约20m。为提升施工效率，减少重复施工工程量，临时通道设计依托现有南游艇码头、南拦砂坝等水工结构，采用外侧堤心石、内侧回填砂的施工方法，如图1所示。

该项目临时通道施工回填砂施工内容包括：

（1）南游艇码头外护岸K0+000-K0+215段内侧砂基础加宽至20m；

（2）南游艇码头外护岸K0+215-K0+900段底部-5.0m以下垫层砂回填及内侧砂基础加宽至20m；

（3）南拦沙坝段堤心石内侧回填垫层砂。

2.施工方法

临时通道回填施工部署应充分考虑项目工况和在场设备的各项参数性能，最大限度地提升施工效率并降低施工成本。项目在场船舶包括无艏吹功能的5,000m3耙吸船及带艏吹功能的10,000m3耙吸船。总体思路是：采用吃水相对较小的5,000m3耙吸船（空载吃水约4m）在船舶航行安全水深充分富余（通常≥1m）的前提下，进行抛填施工至≦-5m。在抛填施工完成后，安排带艏吹功能的10，000m3耙吸船进行接管艏吹施工至设计标高。

临时通道各部分施工的具体施工流程及方法如下。

2.1 南游艇码头外护岸K0+000-K0+215段临时通道施工

该段临时通道推填顶宽8m，顶标高+2m，坡度1:1，在临时通道后方回填宽度约20m的回填砂。

近岸侧浅水区，在完成临时通道块石推填后开始砂基础后方回填工作，分段完成回填后再将此区域的临时通道加宽至20m，然后完成海测防护施工。该段临时通道施工流程如下：

临时通道块石推填→后方回填砂→临时通道加宽→海测防护

由于该段施工区域水深较浅，且航性风险大，不适合采用自航耙吸船抛砂作业，回填采用10,000m3耙吸式挖泥船接管艏吹施工，吹填顺序沿临时通道的岸侧往海侧延伸，吹填后使用推土机快速整平并及时组织验收。

2.2 南游艇码头外护岸K0+215-K0+900段临时通道施工

该段临时通道施工流程如下：

一级棱体水上石料抛填→后方回填砂→在回填砂上进行二级棱体石料推填→临时通道加宽海侧防护

图1 该项目防波堤临时通道总体平面示意图

该施工段回填砂施工水深情况符合耙吸船抛填施工条件。采用5，000m3耙吸挖泥船定位精抛配以10，000m3耙吸挖泥船接管艏吹施工，在水上抛填压脚石料等工序完成并验收一段距离（约150m）且具备抛填施工条件后，开始实施定位精准抛填，抛填分网格、分段、分层抛填。抛填过程要配合高密度的水深测量，确保水深满足耙吸船抛填砂施工条件。

在抛填和吹填砂满足设计标高后，进行边坡坡比1:10的理坡工作，保证回填砂标高不高于已完成的水上抛石顶标高（设计边坡底端标高-6m），避免水工结构产生夹层。回填砂完成后及时验收。在陆上推填二级棱体及其他施工完成后，进行临时通道加宽的回填砂施工，如图2所示。

2.3 南拦沙坝段临时通道施工

该段临时通道施工流程如下：

块石水上石料抛填→后方回填砂→块石陆上推填→海测防护

该施工段回填砂采用5，000m3或10，000 m3的耙吸船进行直抛施工，在完成拦沙坝堤心石料抛填完成后，开始后方抛填，由于该部分水域较深，也可实施定位精准抛填和分网格、分段、分层抛填。抛填完成后及时进行测量，检测抛填标高，在满足设计标高时进行边坡坡比1:10的理坡工作，验收后开展临时通道陆上推填及其他工作。

3.施工质量控制

3.1 施工质量控制

施工过程中，尤其要重视吹填及抛填砂施工质量控制，该施工包括三个重要控制要素：平面控制线定位距离，纵向和横向抛填砂扩散范围，抛填砂最大和平均厚度，如图3所示。

（1）平面控制：由于各抛填段原泥面水深的差异，抛填施工定位与一级棱体的距离要精确计算，结合泥门打开顺序及开度的控制，选择航行路线，调整航行速度，规划抛填砂的扩散覆盖范围，抛填砂不可覆盖一级棱体等水工结构。部分搭接区域可适当降低抛填量，避免后期增加清理工作量。

（2）高程控制：抛填施工过程中需精确掌握施工船舶抛填砂的扩散范围和抛填厚度，注意对抛填砂超高的控制和检测，船舶航行通道水深不能小于船舶安全航行水深。

3.2 施工质量保障措施

（1）结合施工水域水深及施工船型等特点，绘制施工船舶定位网格，加强工前策划；加强对测量数据及工况分析，及时、定期做好施工定位网格和更新。

（2）施工检测是施工质量保障的关键环节，由于施工距离短、宽度窄，必须加强施工检测频次确保施工质量可控。在完成抛填及理坡后采用多波束进行水深测量，如不能满足要求，继续用耙吸船或陆域设备开挖理坡；同时回填陆域整平后的标高误差不大于30 mm，及时做好施工矩阵文件和更新。

（3）项目施工质量要求高，吹填砂的含泥量要求≤5%。施工期间如接管吹填可在现场取样送检，直抛施工可在船舱取样送检。需要早晚各安排检测1次，施工检测频次为2次/天。

（4）及时绘制吹填或抛填施工断面图，做好堤心砂坡比及坡底高程控制，仔细检查抛填砂对一级棱体等水工结构的影响，必要时及早安排施工清理。

（5）加强沟通和技术交流，施工质量信息共享，及时反馈施工质量信息给船长指导施工。

（6）在季风期来临前，需对正在施工的石料外侧面进行有效的防护，季风期过后对被破坏处及时修复。

3.3 施工质量缺陷补救措施

针对施工过程中可能出现抛填砂覆盖一级棱体等水工结构，需及时安排定点定深清砂。若使用耙吸船清砂，则应注意不断控制调整下耙深度和耙齿对地角度，避免对一级棱体等水工结构造成破坏。

4.施工安全环保管理

水上作业区域船舶较为集中，要加强现场施工水域的协调管理和施工调配，与共用该水域的其它施工船舶保持密切联系，避免施工船舶的相互干扰；要定期排查船舶安全故障及隐患，使用船舶定位监控系统对施工船舶进行严格监控，杜绝安全事故的发生。

图2 南游艇码头外护岸K0+470-K0+900段回填砂施工断面图

图3 耙吸船抛填施工及抛填砂纵向扩散示意图

图4 耙吸船抛填施工及抛填砂横向扩散范围示意图

施工海域附近有多条海底光缆，船舶开始施工前，要对所有操作人员详细交底海底光缆的位置，利用浮标设置禁区，严禁耙吸船航行光缆禁航区和在禁航区系下锚，避免船舶航行或抛锚刮断光缆的风险。

5.结束语

该项目防波堤陆路临时通道砂基础回填施工的顺利实施，为项目后续深水防波堤堤心砂抛填及理坡施工总结了经验，提供了参考，有效地促进了项目陆域成型及防波堤施工协调推进，工程项目获得良好的经济效益和社会效益。