南京公正工程监理有限公司 江苏南京 210011
一、工程概况
1、工程内容与断面结构型式：
长江南京以下12.5米深水航道二期工程和畅洲整治建筑物工程洲头及右缘护岸工程，位于江苏镇江与扬州之间的镇扬水道，靠近和畅洲南汊航道，全长3062m，分为抛石防崩层、抛石Ⅰ区和护坎抛石。洲头及右缘护岸主要采用平顺护岸型式，标高+1.5m以上采用护坎抛石防护，+1.5m以下采用抛石防护。主要项目为土工布铺设、护坎抛石、水下防崩层、抛石I区抛石。结构型式见下图1所示。
图1洲头及右缘抛石防护型式典型断面示意图
2、水文及地质条件：
和畅洲水道工程河段潮汐为非正规半日浅海潮，每日两涨两落，且有日潮不等现象，在径流与河床边界的阻滞下，潮波变形明显，涨落潮历时不对称基本不出现上溯潮流，和畅洲水道水位自下而上沿程逐渐增高，汛期水位较高。根据工程地质测绘及钻孔揭露，工程区地层主要有第四系统全新统冲击层（a1Q4）和人工堆积层（rQ）。
二、工程特点及难点分析
本工程所处航段俗称为“老虎口”，一是“弯”，即航道弯曲，辖区内尹公洲航段呈两个连续90度转弯；二是“窄”，枯水期最窄处仅230米左右，三是“险”，和畅洲分南北汊，水流比为3：7，通航水域水流仅占30%，因而造成下行船舶在洲头易落弯而引发事故；四是“多”，长江与京杭运河在和畅洲水域交汇，两股船流在该处叠加，是长江下游船流最密集区域，长年日通行船舶2500艘次左右，最高日流量达4000艘次；五是“杂”，辖区水域船型复杂，海船与内河船并存，外轮与国轮并存、大船与小船并存、先进船与落后船并存，安全要求高。同时，洲头及右缘护岸施工区域最深处泥面标高达-50m，船抛石设计无护底结构，厚度薄（防崩层厚度1.25m，抛石I区厚度为0.5m），石料规格小（水下抛石规格0.15m～0.5m），断面窄（抛石Ⅰ区最小宽度紧12m），要满足现行的验收标准，施工控制难度大。
三、施工工艺的选择和实施：
（一）、施工工艺的选择：
针对本工程的难点和特点，监理部要求施工单位编制了《洲头及右缘护岸安全专项施工方案》，并在南京组织召开了“风险源控制方案及安全专项施工方案专家评审会”，来自长江航道局、中交二航局、交通运输部水运科学研究院及镇江海事局5名特邀专家及指挥部、监理部、苏交科等单位的相关技术人员对《洲头及右缘护岸安全专项施工方案》中的浮吊船吊抛、开底驳施工工艺两个方案进行了认真的论证。大家一致认为：这两个方案对施工作业风险分析全面，制定的重大风险点控制措施针对性强、切合工程实际。
为了合理的利用这两个施工工艺，准确、安全、高效的完成防崩层及抛石Ⅰ区的任务，在施工前期，先进行了典型施工区域的选择，并对和畅洲南汊航道（靠近洲头及右缘护岸施工水域）内上行船舶航行线路进行了连续一个月的测量监控，结合地形、水位和监测数据，最终确定：洲头及右缘护岸靠近防崩层及临近航行线路的抛石I区采用开底驳施工工艺，靠近岸侧的抛石I区施工采用浮吊船吊抛施工工艺。A区施工区域划分见图2，B区施工区域划分见图3。
⑵施工方法
①抛石网格设置
根据以往的施工经验及浮吊船的船型参数，将施工区域划分标准单元网格（A区：20m×6.67m，B区：16m×6.67m），局部岸线不顺直的部位采用不规则的网格。在施工过程中，通过对不同水深、流速下浮吊船抛石块石漂移距及离散范围等现场情况及时调整网格大小，以便在施工中做到定点定量抛投，从而控制抛石质量。
②抛石船定位提前量确定
根据长江水利委员会编制的《长江中下游护岸工程技术要求》中的有关规定，块石漂移距计算经验公式如下：
图6 开底驳平立面示意图
②石料倒运及行走轨迹
石料运输采用1500t深舱驳，石料运到施工现场后用浮吊船将石料倒运至开底驳。根据工程实际情况，与海事局协商，选取水域宽阔，水深满足施工需要的区域为倒运点。石料倒运使用网包抛石的方法，一次倒运约2m³，开底驳抛完后，在分叉口处掉头返回至石料倒运点。
③抛投网格设置
开底驳有四种船型，A区施工点开底驳船型较大17.95m×3.12m，16.5m×2.76m；B区施工点开底驳船型较小15m×3.6m，15.25m×3.05m，根据船型尺寸以及首船称重平均方量和现场实际操作情况考虑，将四种单元网格改为统一大小，尺寸为A区：50m×6.67m，B区：16m×6.67m。在施工过程中，根据现场不同水深、流速下开底驳抛石块石漂移距及离散范围，及时调整网格大小，局部岸线不顺直的部位采用不规则的网格。
④开底驳抛石提前量的确定和开底驳定位的施工与浮吊船吊抛的施工方法一致，此处就不再复述。
⑤网格法定点定量抛投
抛石施工采用“网格法”进行定点、定量抛投，根据单元网格面积和厚度计算每个网格理论抛投量。根据抛投部位的不同确定每船装料方量的多少，当开底驳即将到达指定抛石位置后，保持最低安全航速4节，在到达施工区域提前量时，开底驳迅速开底，完成石料抛投。
四、质量控制措施
按照《长江南京以下12.5米深水航道二期工程抛石护岸标准化施工指导意见》的相关要求，我们通过总结前期护岸抛石经验，认真开展标准化施工管理工作，严格质量管控程序，及时检测，强化工程验收程序，确保不留质量隐患。面对如此复杂的环境，如何做好护岸抛石“抛准、抛匀、抛足”等环节的质量管控是本工程的重中之重。
1、抛准
抛准即要求抛石准确到位，监理部严格按照审批的施工方案，对单元网格的设计方量审批，跟踪检查项目部开展的流速、流态监测，督促项目部根据公式计算块石落距与施工时的实际落距比对，结合涨落潮情况做好各时段、各区域抛投的提前量，提高块石准确抛投质量。抛投过程中，现场监理重点检查“抛准”要求的落实情况。经常检查GPS定位信号是否出现失锁现象；检查移船定位后的实际位置是否在下一个方格网的指定区域；方格网内块石抛投时，随机抽查吊机驾驶员是否进行有序定位抛投作业等等。通过一系列的质量监控管理措施，本工程的抛准取得较好效果。
2、抛足
为了确定块石容重，施工、监理人员在采石场严格按照设计高度装填块石，模具内块石装填均匀密实，并通过标定后的电子吊秤分别称重各10次，取平均装载重量与模具体积换算钢丝网兜块石容重。现场量方采用GPS按每5米一个断面、每2米一个测点进行，必要时采用横向拉线与竖向塔尺量测相结合的方法量方，做好“抛足”管控的基础工作。抛石全过程监理工程师旁站，施工员详细记录每个网格的施工作业时间及抛投数量，确保每个网格抛石方量满足设计要求，每个方格网内块石量抛足后才进行下个方格网的抛投作业。如何持续有效管控每艘定位船上块石抛投的安全质量管控是一个难点，监理部在各定位船上安装摄像装置，通过高倍播放软件进行影像回放检查，每船抛投结束后，监理部与项目部现场管理人员共同核算实际抛投方量。
3、抛匀
本项目大部分区域采用开底驳中间开底抛投方式，仅少量部分抛石Ⅰ区、护坎抛石采取吊机抛投工艺，为达到“抛匀”要求，水下抛石分项工程按≤200m划分检验批，要求测点≥75%设计增厚值、合格点数≥70%，断面≥70%设计增厚值。项目部自检时，现场监理跟踪旁站，监理重点旁站“抛匀”的抛后检测，检测断面按20m间距布置，测点按每2m一个点布置，当测点增厚值或断面增厚值未达设计及规范要求时，及时督促项目部落实补抛，监理人员做好补抛及测量验收记录，直至验收合格。
五、结束语
针对本工程的特点和难点，做好施工方案的论证和审批工作，是整个项目安全、高效完成的根本；全面落实好抛石护岸标准化施工要求，细化各岗位人员在首船称重、现场量方、即抛即验及方格网法施工、合格标准判定、施工记录填写等方面的要求与职责是工程质量保证的前提；安装摄像头辅助现场监理，不仅解决了现场监理人员疲劳管理问题，而且提高了抛足、抛准率；收集整理好水上水下施工图像及文字资料，能够有效控制、反映护岸工程的施工质量，并为后续施工提供基础性的支撑材料。
长江南京以下12.5米深水航道二期工程整治建筑物工程和畅洲水道整治工程标段，护岸工程最大水深56.1m，最大流速达到1.13m/s，对施工精准抛投影响大，难以控制块石水下抛投位置，我们通过对开底驳抛石、起重抛石、交通船行驶等风险的严格监督管理，对主要施工环节的质量管控，最终使得项目取得了较好效果。
论文作者:毛联
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
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