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长江安庆河段广成圩软体沉排护岸施工技术

第4l卷第21期 2 0 1 0年1 1月 人 民 长 江 Yangtze River Vo1.41,No.21 Nov., 2010 

文章编号:1001—4179(2010)21—0073—03 

长江安庆河段广成圩软体沉排护岸施工技术 

叶长结 

(安徽省长江河道管理局,安徽芜湖241000) 

摘要:软体沉排是一种替代传统抛石护岸的岸滩守护方法,机械化施工程度高。结合长江安庆河段广成圩护 岸工程,从沉排施工的边界条件、施工设备投入、施工工艺和施工措施以及软体排的制作等方面介绍了软体沉 排的施工技术。并且将GPS和RTK技术应用于沉排施工中,为施工技术拓展和施工质量提高提供了保障。 工程完工后,经检验所有沉排单元质量合格,达到预期的护岸效果。 关键词:软体沉排;护岸;施工技术;安庆河段;长江下游 中图法分类号:TV86l 文献标志码:A 

1 工程概况 

广成圩位于长江下游安徽省安庆河段左岸,河段 

全长57 km,分为上段官洲段及下段安庆段。其中官 洲段从吉阳矶至皖河口,长32 km,其左岸为望江、怀 

宁两县和皖河农场,沿江有长江重要堤防同马大堤。 长期以来,安庆河段官洲段崩岸严重并造成了重大毁 堤险情,虽然进行了一定规模的抛石护岸工程,但受经 

费的限制造成工程不连续,护岸标准偏低,加之很多地 段堤外滩地狭窄,滩槽高差大,一旦发生崩岸险情,将 

直接危及长江干堤安全。为守护广成圩岸线,使之与 右岸形成对称的控制岸段,以稳定官洲汉道段汇流后 主流走向,有利于下游安庆港及沿江岸线稳定和开发 

利用。 安庆河段崩岸整治工程2010年汛前实施,其中广 成圩桩号范围7+645~8+145段新护岸长500 m,采 用软体沉排工艺¨ ,主要工程措施是软体沉排替代传 

统的抛石方法守护岸滩。 软体沉排的工程结构主要包括排头布、排布、压排 

混凝土块、系结条等。软体沉排护岸是通过在岸滩上 固定排头布,用系结环连接排头布和排布,排布起布垫 

作用,其上均匀系接混凝土预制块。施工时将排头布 固定于枯水平台脚槽内,上面以浆砌块石和干砌块石 

组合压载,专用沉排船水下铺排后,其上用抛石压排。 这样下沉的软体排就形成防护整体,起到保护河床防 

止冲刷的作用。 

2施工条件 

2.1施工边界条件 

施工段岸坡为双层结构的土质岸坡,上部为粘性 

土,岩性主要为粉质壤土,局部夹有厚度小于0.5 m的 粉细砂或砂壤土透镜体,部分地段粘性土之上为厚度 

0.5~2.0 m的砂壤土和粉细砂的外滩表层,粘性土的 厚度6~10 m。粘性土层下所伏的砂性土层为砂壤土 

和细粉砂,砂壤土分布于粉细砂之上,厚度3~20 m, 

下卧粉细砂。岸坎高程约13 m(黄海基面,下同),枯 期平均水位5.42 m,枯水位以上岸坡陡峻,坡角大于 

70。,枯水位以下岸坡较缓,坡比约1:5~1:7。 

2.2 施工难点 

软体沉排的最佳施工时间是在枯期水位以下,即 

每年的12月和次年的1月。而该工程进场时间为 2010年2月,经过压排混凝土块预制和软体排布定制 等准备,开始沉排的时间是4月下旬,此时长江水位高 于枯期水位达5 m。由于进场时间迟,水位高、流速 

大,临近汛期的含沙量大,成为施工的主要难点。为赶 

在汛前完成施工任务,沉排施工和岸坎的护砌交叉施 工也导致不安全因素增多。 

收稿日期:2010—08—20 作者简介:叶长结,男,高级工程师,硕士,主要从事水利工程建设管理工作。E—mail:yangzijia

ng.wh@qq.eom 74 人 民 长 江 

3软体排施工工艺 

3.1 施工设备 

针对该工程沉排护底施工特点,配备沉排专用 

1 000 t工程船1艘,可一次性沉放宽度不大于25 m、 长80~120 m不等的排布。配备5艘自航120 t钢质 甲板驳运输船,铰锚船1艘,交通艇1艘。配船载GPS 

放样定位,配RTK轨迹仪跟踪并调整排布入水位置。 

3.2 施工工艺 

施工工艺流程见图1。 

远行GPS定位 软件,显示施 工船舶图形及 排体位置 固定排头、绑系混凝土块H系排梁 混凝土块运输 

移船时排体收缩偏 大或水流影响较大, 搭接宽度可能减小 

将上游排边与导轨相连,放下钢滑板 

否 是否放完 

是 放排尾 移船时反方向错位, 以增加搭接宽度并 记录数据,调整下 张排位置数据 

图1沉排施工工艺流程 

3.3 排体制作 

排垫采用规格为230 g/m 的聚丙烯机织布和规 

格为150 g/m 的聚丙烯无纺布缝制而成,单块宽 

24 m,排长系根据岸线和深泓控制范围确定为88~ 

103 m,沿排体宽度方向每隔50 cnq设有一根5 cm宽 纵向加筋条,其材料规格为50 g/131的聚丙烯,用于加 

固系接条和增加排垫的抗拉强度,在纵向加筋条之下 

固定有系结条,用于系接混凝土块。 排体压载物为C20的D10型混凝土块。其尺寸 

为40 em×30 cm x 10 em(长×宽×高),质量为25.7 

kg,为了使混凝土块与排体系接牢固方便,在两端长边 设有两道缺口,其宽度为5 cm,深度为7 em。 

3.4施工准备 

施工前,先进行施工区域内的水下地形检测,如发 现有突出尖状物则立即采取有效措施进行处理,保证 所沉排体不被破坏。 

根据铺排施工范围和顺序,先在RTK定位系统软 件中,按设计排体铺设方案,确定每行排体的具体铺设 

位置,制定铺排船的设计运动轨迹线,以便在铺排施工 时根据设计轨迹线控制铺排船移动,确保排体问搭接 

宽度及铺排长度满足设计要求。 

3.5沉排船定位及移动 

水上沉排采用RTK跟踪沉排船的位置进行定位, 确保排体按设计要求的位置入水,并保证符合排体搭 

接要求。根据沉排护岸特点和岸滩平顺的状况,确定 采用顺水流方向沉排。 铺排船由6个电动绞关和6根钢缆控制其定位和 

移位,其中两根原右边缆变为主缆,承受整个铺排船的 下漂拉力,同时控制铺排船上下移动,船头、船艉各设 

一根开锚,考虑到排体阻水受力过大,两开锚与船体形 成夹角且向上游方向,分担主缆的拉力,同时控制铺排 

船舶左右移动。原左边两缆成为尾缆,控制铺排的方 

向,派专人注意观察卡排梁、卷排筒、绞车、钢缆、滑板 等相关船舶机械的受力变形情况,一旦有异常情况立 

即松排、松缆、调顺船头,确保人身和船舶安全。沉排 前,先对第一块排进行沉排试验,掌握水深、流速等对 

排体和沉排过程的影响情况,周密布置好应急处理措 

施,另派专船指挥航行船舶远离,同时准备求生船在旁 守护以策安全(图2、3)。 

\ 兽宜昌唇罾目旨冒雷髫雪系混凝土块体 雷冒目目自目蟊耳目钢滑板耳目目目 

王酉缆 /f 茸崮崮皆崩茸崔崮崮崮茸 f 尾瑰 \I /<l混凝土块运输船 \ / \ / 流方 一\ 

图2铺排船顺水流作业平面示惹 

3.6 D型排沉放 

D型排采用顺水流沉排。根据施工图设计,排体 顺水流方向长24 m,护宽88~103 m。第1块排保证 不超出设计边线,第2块排与第1块排的搭接宽度不 

小于5 m,第3块排以后搭接不小于3 m。将软体排 第21期 叶长结:长江安庆河段广成圩软体沉排护岸施工技术 75 

图3铺排船作业剖面示意 防护范围划分为若干沉放条格。 

沉排时将预先加工好的排布卷入铺排船卷排筒, 

将排头通过卡排梁平铺于工作平台,拉直至滑板吊装 系排梁于铺排船工作平台上,将计算好长度的直径12 mm尼龙绳两端系牢系排梁和排头,然后在工作平台 上将混凝土块绑系于排布上,在RTK的指令下,按上 

述排头固定的方法精确定位将系排梁吊放入水中沉底 

固定,这时慢慢松开卡排梁,开始绞缆移船铺排,让排 体缓慢入水沉入河底。为防止排体在水下漂翻,打搅 或起堆,沉排时应根据水深及流速变化,控制移船速 度,同时观察排体入水角度。若角度向外展开,说明排 

体尚未沉到河底,可暂停移船,继续放排直到排体垂直 于水面;若排体贴着船舷内侧入水,说明排体已在河底 

起堆,应适当加快移船速度。当卷筒上排布剩下3 m 左右时,卡紧卡排梁,将卷筒上的排布退出,卷入下一 

段排布,用直径2 cm尼龙绳将两块排布首尾连接好 (连接强度不低于排布的85%抗拉强度),由于铺排末 

端在江心江底,所以在每通条铺排结束时注意用工作 排布将排尾拉直送人河床底部,使其达到设计的排长, 

然后将工作排布回收上船。该方法效果较好,能确保 排尾的到位率,从而保证工程质量。每一循环完成后, 

继续下一轮施工。 

3.7主要施工技术措施 

(1)施工前对铺排区域进行测量,必要时进行软 式扫床,排除沉排区域可能存在的突出尖状物。 

(2)测量沉排区水深、流速和流向,便于控制沉排 方向。 (3)根据沉排边线坐标,合理进行排位设计,重点 

设置好每块排的排位,保证沉排最小搭接宽度不小于 

5 m。 (4)用RTK全过程控制排体边缘入水轨迹,并实 

时描绘沉排轨迹图,及时纠正沉排偏差。 (5)护岸采用枯水平台脚槽固定排头,引用排尾 

工作排布,有效固定排尾,通过系混凝土块加牵引等方 

法使排体紧贴河床。 (6)克服施工难点的技术措施。①工程开工时 

水位偏高,最高时高于枯水位5 m,排头固定采用在岸 滩打木桩,用尼龙绳将排头牵引至木桩固定,待水位退 至枯水平台施工水位以下后将排头重新埋人枯水平台 脚槽内固定;②施工时水位高、流速大,为防止排头入 水的浮阻力和变形,在排头增加压排混凝土块数量;③ 

因汛前含沙量大,导致定位锚链淤积,施工期每天用绞 锚艇移位,保证铺排船安全;④根据水深、流速和排体 入水角度,控制移船速度防止排布起堆、重叠或撕排。 

4结语 

(1)软体沉排施工从排布制作和压排混凝土块预 制到水上沉排作业,机械化程度高,施工进度快。广成 

圩沉排施工,预制混凝土块采用生产线生产,能够保证 中间产品质量,且每天可生产混凝土块6 000多块;利 用沉排船施工,配备熟练的沉排技工,两个工作日可沉 

排3个单元块,效率较高。 (2)广成圩沉排施工采用船载GPS系统测量定 

位,利用RTK轨迹仪跟踪沉排位置,及时调整铺排船 

的位置,确保排体沉放位置准确。经单元工程质量评 定和监理核定,软体排25个单元,25个合格,20个优 

良,优良率达80%;分部工程质量核定为优良。 参考文献: [1] 米持平.沉排法[M].北京:中国水利水电出版社,2006. (编辑:赵凤超) 

Construction technique of soft sinking mattress for 

Guangchengwei revetment in Anqing reach of Changjiang River 

YE Changjie 

(Changjiang River Management Bureau ofAnhui Province,Wuhu 241000,China) Abstract: Soft sinking mattress construction is a highly mechanized method of bank protection instead of traditional fiprap pro— tection.We introduce the construction technique of soft sinking mattress from aspects of boundary conditions,construction equip— ment,construction technology,treatment measures and production.It provides guarantee for construction technique extending and improving construction quality due to the use of GPS and RTK techniques.The sinking mattress is qualified and the expected ef- forts are achieved. Key words: soft sinking mattress;revetment;construction technique;Anqing fiver reach;lower reach of Yangtze Ri

ver

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