下面文章通過以長興北沿新圈圍工程海塘達標及保灘工程為研究對象，介紹水下拋石施工工序、施工技術及全過程控制措施，當下長江口是三級分汊四口人海即由崇明島分為南支和北支，南支由長興島和橫沙分為南港和北港，南港再由九段沙分為南槽和北槽。長興島經(jīng)人工圍墾、堵汊，合并若干小沙島而成，為防止長江水流對現(xiàn)有長興島成陸區(qū)域造成影響，同時考慮防汛要求，實施了長興北沿新圈圍工程海塘達標及保灘工程，希望本文提出的施工技術能為相關類似工程實施提供參考。

　　關鍵字：長江口,水下拋石,全過程控制

　　1引言

　　長江是我國第一大河、世界第三大河。兩千年前，長江在鎮(zhèn)江、揚州附近入海，呈漏斗狀河口灣，南北兩咀的距離約為180km。歷史上長江口曾七次沙洲并岸。其中除最近兩次由于人為因素加速了演變外，其余五次皆為自然演變的結(jié)果。長江河口縮窄的特點是沙洲或暗沙并岸，由分漢水道并為單一水道，河床趨于穩(wěn)定。為確保長興島成陸地區(qū)的長久穩(wěn)定和防汛安全，需實施相關保灘護岸及達標工程。本文通過長興北沿新圈圍工程海塘達標及保灘工程實例對水下拋石的施工做具體介紹。

　　2工程概況

　　2.1工程概況

　　本工程為長興北沿新圈圍工程海塘達標及保灘工程，工程要求達到200年一遇加12級風下限的防御標準。為滿足設計標準，達到200年一遇防汛標準，本工程7200m的沿線均設置坡腳拋石，并在坡腳拋石外側(cè)存在挑流回旋位置設置需順壩，減緩水流對原大堤的影響，本工程沿大堤方向共新建消浪順壩3071m，新建40m長短工壩10條，拋石護腳通過進一步表面理砌達到面標高2.0m，順壩壩身及工壩壩根達到頂標高為4.0m。

　　2天氣情況

　　橫沙站20年資料統(tǒng)計，年平均降水量1030mm，最大日降水量135mm(1979年09月10日)，年平均降雨118d。風力大于6級大風日數(shù)如表1所示。霧日數(shù)佘山53.7rl/a、寶山27.5d/a。各霧日的平均霧時佘山為6.2h。多年平均雷暴日數(shù)15.4山年最多雷暴日數(shù)22rK1976年)。長興島潮汐受長江口和杭州灣潮汐影響顯著，為非正規(guī)半日淺海潮，每日兩漲兩落，年最高潮位一般發(fā)生在8￣10月，最低潮位出現(xiàn)在12￣2月之間。

　　3總體規(guī)劃

　　3.1施工規(guī)劃

　　首先是根據(jù)氣象情況選擇適合拋石的時間，T.程所處位置大部分淺談，船只靠近等高潮位時沖灘施r.，因此必須制定拋石時間計劃;其次拋石工序應結(jié)合T.程總體實施，一是做好與前后工序之間的銜接，二是具體實施拋石施工。本次拋石施T.采用定位船網(wǎng)格拋石工藝。通過對整個拋投區(qū)劃檔分格，繪制小區(qū)拋投網(wǎng)格圖，再通過定位船分區(qū)、分段實施，從下游到h游，從遠岸至近岸，盡量分開實施，確因潮水漲落時間影響，采用挖機將塊石從遠岸短駁至近岸。其中區(qū)指垂直水流方向的長度，段指沿著水流方向的長度。

　　3.2施工流程

　　工料機準備-布設控制點―拋石前水下地形、間定斷面測拋投K劃分—拋投小區(qū)網(wǎng)格拋石量計算—測W拋點水深、流速—拋石漂距試驗—定位船拋錨定位—拋石船就位—石料驗收拋投塊石—現(xiàn)場檢査拋投結(jié)果—合格則循環(huán)進行下一步工作，不合格則補拋至合格—定位船移位至下一拋投小區(qū)網(wǎng)格—前一拋投小區(qū)拋后測量、資料整理—循環(huán)工作。

　　4主要施工技術

　　4.1工料機準備

　　投入船只從抗風浪能力、吃水深度、施工能力等因素綜合權衡，擬投入定位船1艘，拋石船2艘，起錨艇1艘，塊石運輸船4艘，自帶拋投設備運輸船2艘，駁船4艘，沖鋒舟1艘。人員按船只配套配備，并相應配備項目管理人員、測量人員、檢驗人員、驗收人員等。石料約90000m3，應采用質(zhì)地新鮮、堅硬完整、強度高、耐風化并具有良好抗水性的巖漿巖塊石，頁巖、泥灰?guī)r、粘土巖以及扁平細長和已風化的塊石不得使用，塊石飽和抗壓強度大于50MPa。單塊塊石的粒徑、重量應符合設計要求。同時考慮工程中拋石工期80d中，坡腳拋石及順壩拋石先行施工，工壩拋石后期施工，應按時間節(jié)點做好相應石料準備工作。

　　4.2水下測置工程

　　實施前通過全站儀配套對拋石范圍進行精確定位，并延伸至大堤固定結(jié)構(gòu)，設置測量點，同時通過GPS全球定位及測深儀等配合測量水下地形，并每50m截取一個斷面，繪制水下地形圖和水下斷面圖。通過后期測量數(shù)據(jù)整理，根據(jù)船只大小及有效裝石尺寸配合拋投區(qū)劃分，做好拋投小區(qū)網(wǎng)格內(nèi)拋投量估算，以及利用水文資源做好相關網(wǎng)格內(nèi)水深及水流等數(shù)據(jù)測量。

　　4.3拋石漂距試驗工程

　　現(xiàn)場流場復雜，考慮受潮流和徑流的雙重影響，同時綜合考慮潮水來臨時風高浪大流急以及受到涌浪，根據(jù)經(jīng)驗公式計算水下拋石位移，VH，式中：S—試驗時塊石漂距位移(m);V—試驗時水流流速(m/s);H—試驗時相應水深;W—試驗時塊石重量(kg);K—經(jīng)驗系數(shù)，一般取0.8￣0.9。

　　4.4定位船定位

　　開始施工前，在指定位置根據(jù)測得的拋石漂距計算出提前量后通過GPS確定位置和方向，計算出各錨的坐標。每只定位船在四個方向均設置定位錨，每只錨纜長度為水深的6倍以上，通過卷揚機移動定位，以定位船前沿為平面定位的基線，采用垂直于長江水流方向定位，并根據(jù)水流流速變化，同時考慮趕潮施工，計算拋石漂距，施工全過程動態(tài)調(diào)整定位船定位。

　　4.5拋投石塊定位

　　船定位后，根據(jù)運輸船性質(zhì)，在指定位置順水流方向兩側(cè)劃定檔位進行拋投，本工程根據(jù)船只大小設置拋投區(qū)域尺寸為20mx25m，并在定位船上做好記號，在拋投過程中，隨時調(diào)整好船體位置，盡量兩側(cè)同時拋投，以保障船只平衡。多條船只同時拋投，設置安全距離，做好相關記錄，有計劃調(diào)配進檔，避免重拋、漏拋。做到合理掛檔，定量拋投，勤移船位，多次拋勻。依據(jù)從下游到上游，從遠岸至近岸的原則，做到先粗拋再細拋找平，局部采用人工輔助找平，將所有拋石區(qū)域拋填到位后，將定位船移至下一個網(wǎng)格，繼續(xù)拋投工作，直至全部拋投工作完成。

　　5全過程控制

　　5.1事前控制

　　充足的準備才能帶來好的開頭，好的結(jié)果必然需要好的開頭，水下拋石必須安排合適的管理人員、測量人員、施工人員、檢驗人員等，一旦發(fā)現(xiàn)消極怠工人員，立即換人，確保每一位工作人員均責任到崗，工作到位;同時對所有提供的拋石料均要做好把關，水下拋石長期受水流沖刷和侵蝕，石料必須質(zhì)地新鮮、堅硬完整、強度高、耐風化，滿足設計要求。不滿足的堅決抵制，不得進入施工現(xiàn)場;以及每天開工前均需對所有船只進行檢查，確保各類船只安全行駛運行，定位船對應的定位錨固定到位，運輸船、駁船等動力正常，行駛路線正確，船上救生用品等配備到位。

　　5.2事中控制

　　拋投過程中，運輸船均需做好三查工作，既進場查核料、拋投過程受控、出場清空檢查，控制拋石重量，預防出現(xiàn)噸位虛高、現(xiàn)場少拋，出現(xiàn)搶時間而偷工減料，同時控制拋石的銜接控制，現(xiàn)場根據(jù)各區(qū)各段劃分，動態(tài)控制拋石位置，確保檔與檔之間的拋石均勻，通過勤移船位，多次拋勻，確保小區(qū)網(wǎng)格之間拋石均勻度，預防各區(qū)各段銜接處出現(xiàn)拋石空隙;同時根據(jù)水流變化，一旦變化過大，馬上對定位船定位進行動態(tài)控制，根據(jù)重新核算的拋石漂距，把握好船只提前量，確保拋投位置準確，方量到位。

　　5.3事后控制

　　拋石過程結(jié)束后，及時進行水下數(shù)據(jù)測量，其中坡腳拋石及順壩拋石可考慮水下測量及落潮后水上測量相配合，工壩考慮以水下測量為準，通過控制典型斷面測量數(shù)據(jù)、GPS及測深儀測量數(shù)據(jù)，和標準斷面數(shù)據(jù)及時比較，發(fā)現(xiàn)不均勻位置及時補拋，測量數(shù)據(jù)及時完善并加以保護。

　　6結(jié)語

　　根據(jù)本工程水下地形測量數(shù)據(jù)及地形圖顯示，水下拋石滿足設計要求，結(jié)合后期拋石表面理砌以及對應位置順壩工壩的進一步完善，發(fā)現(xiàn)水下拋石并未出現(xiàn)漏拋現(xiàn)象，也未出現(xiàn)大塊石在下，小塊石在上的情況，并且提前半個月，僅用65d就完成拋石工作。本工程水下拋石施工，一是通過定位船網(wǎng)格拋石工藝實施，有效提高了操作經(jīng)驗，二是通過全過程控制有效提高了管理水平，三是通過縮短工期并高質(zhì)量完工為整個海塘達標及保灘工程的順利實施提供了保障。本次長江口水下拋石的實施具有一定的借鑒意義，值得推廣。

　　參考文獻：

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