摘要：随着我国经济发展和对外贸易增加，大型船舶进行货物运输的数量也随之增加，而大型船舶需要有深水码头进行停泊卸货。深水水域的基床抛石施工质量尤为关键，此篇文章为探究深水水域基床抛石施工技术，以期为今后类似施工提供借鉴。
关键词：深水、基床抛石、施工技术
1、工程概况
1.1大连港长兴岛30万吨级原油码头栈桥墩工程14#墩，设计基床顶面宽度为24m，顶面标高-23m，基床厚度9m，抛石量为11669方。
1.2本工程施工区域水深流急，最大水深达30米左右，最大流速超过3节，属外海无掩护施工，实际作业天数有限，有效施工作业时间短，直接影响工程进度及质量。
1.3根据设计要求，抛石基床采用10～100kg块石（含泥量不大于3%，10kg以下块石或碎石含量不超过10%），抛石断面见下图：
2、施工工艺流程
抛石船定位→测量水深→基床抛石→复测水深→检查验收
3、施工方法
① 在沉箱基槽验收合格后，即可进行基床抛石施工。
② 定位船定位：由于现场施工条件较差，且抛石区离陆域较远，为方便施工船舶定位施工，拟在施工现场布设施工浮鼓。抛石施工时采用了配有GPS系统（Trimble5700型）的定位方驳定位，抛石方驳靠定位方驳进行抛石的施工方法。
浮鼓布置示意图
③ 抛石开始前，测量人员用水坨对基槽进行探摸，如发现有淤泥回淤，立即通知主办施工员，进行清淤处理。
④ 抛石石料：石料在出石码头处装船，抛填石料要求为10~100Kg中块石灰岩，要求无裂纹、无风化、无泥渣，级配良好，且石料在水中饱和状态下的抗压强度不低于50MPa，对于不合格石料，禁止抛入基床。
⑤ 抛石前，定位方驳按要求驻好位，开体方驳依附定位方驳驻位，保证开体部分完全进入到抛石范围内，并由测量人员控制好开体部分的横向及纵向位置，同时作好施工过程记录，抛石时，方驳操作人员按开体2.6m宽度进行抛石（开体宽度先按2.6m控制，施工过程中，根据实际情况进行调整），采用5m一个断面移船抛石（由于水深大，石料抛洒入水后，形成的扩散角度比以往施工经验中得出的角度大，约为14°~15°）；采用平板驳抛石时，移船距离采用3m为一个断面进行移船作业，测点间距不超过1m，测锤用Φ12钢筋焊接成的花篮（重达15kg），底直径为30cm。
⑥ 抛石时，在水流较大、气象条件不好时用开体驳进行粗抛石，在平流时用平板驳进行细抛、找平。施工中综合考虑水流、风浪、对抛石位置的影响，采取试抛石的方式，掌握块石堆扩散情况，以确定起始点位置和移船距离，要控制在较短时间内（一般在30s～90s之间）抛下，使抛下的石堆厚度比较均匀。
⑦ 在抛石过程中，必须勤问水位、勤测水深，防止漏抛或高差过大。在相邻施工段接茬处，要在邻近接茬2m～3m的已抛部位开始测水深，并采取先测水深、后抛石、再测水深的方法进行抛填，以免漏抛或抛高。
4、施工中遇到的问题及解决方法
4.1由于本工程基槽水深较深，潮流流速较大，影响了抛石验收的测量精度，为了工程质量得以有效控制，在实际施工中，我们采用GPS定位水深一体化联测系统和测量水坨同时进行验收，并在原水坨的基础上加大重量，减小竖向杆件的钢筋直径，并且将原水坨的测绳改为钢丝绳（直径为6cm）。
4.2为避免抛石后基床顶标高抛高现象，我们采用施工控制顶标高比设计基床顶标高降低20cm的施工方法加以避免，效果良好。
5、结语
5.1对施工区域的潮流结果分析，确定施工时间
在工程开工前期及施工期间，不间断地对施工区域的流速、流向、潮流进行实地测量，掌握了大量的流速、潮位数据，并据此拟定出了充分利用施工作业天，针对不同工序采用不同施工方法的具体措施。以施工期间的4月1日为例，绘成以时间为X轴，以流速、水位为Y轴的曲线分析图，如下：
水流分析示意图
从表中，可以得出：①潮水退至0.8m左右时，流速小于0.4kn，第一次在8：20~10：10之间，持续2个小时；第二次在20：20~22：30之间，持续2个小时；②潮水在涨至+1.6m以后退潮至+1.3m潮位期间的流速小于0.4kn，第二次潮水在涨至+2.0m以后退潮至+1.6m潮位期间的流速小于0.4kn，在此期间之外的流速普遍大于0.4kn。由此可以得之，基础抛石中，力争在水流较大，气象条件稍差时进行粗抛，而在平流时（小于0.4kn的流速时）突击进行细抛、找平，不仅能够保证工程质量，而且也避免了因抛石过高或过低造成返工而影响工程进度。
5.2工艺实施现场实施情况、实施效果及改进方法
5.2.1抛石船按照要求驻位，经过试抛，平流时，抛石后扩散2~3米，实际石料扩散的面积与经验公式计算得出的面积基本相符，石料实际的扩散角度基本在14°~16°之间，我们得出了在开体驳抛石施工中，可以取中间值15°
石料抛洒的位置与经验公式有一定偏差，分析原因有二，其一为石料在入水后受实际潮流流速大小、流向的影响产生偏移，其二，受石料大小、重量不一的影响，造成石料扩散角度不同，造成抛洒位置的偏移。为了保证抛石叠高部分质量可控，我们在施工中，对上述两个原因加以控制，即在对基床边界进行搭接抛石时，控制潮流流速在0.4m/s以下进行，并严格控制石料规格在10~100kg之间，以减小抛石偏差，实施效果良好。
5.2.2平潮作业时间短，改进验收方法
由于本工程基槽水深较深，潮流流速较大，影响了抛石验收的测量精度，为了工程质量得以有效控制，在实际施工中，我们采用GPS定位水深一体化联测系统和测量水坨同时进行验收，并在原水坨的基础上加大重量，减小竖向杆件的钢筋直径，并且将原水坨的测绳改为钢丝绳（直径为6cm）。
5.2.3抛石顶标高的调整
为避免抛石后基床顶标高抛高现象，我们采用施工控制顶标高比设计基床顶标高降低20cm的施工方法加以避免，效果良好。
参考文献：
{1} 潘伟、卫学亮，深水直立式防波堤石料抛填施工工艺及质量控制，中国港湾建设，2007年，总第148期（第2期）：46~49。
作者简介：
关鹏（1987.1-），男，辽宁省抚顺市人，大学本科，助理工程师，港口航道与海岸工程专业。
论文作者:关鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/24
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