软体排在钱塘江围涂治江中的应用论文_马东亚

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摘要:本文主要说明软体排在钱塘江围涂工程中进行滩涂护底的施工方法,可以有效减少涂面冲刷,节约抛填石料。

关键词:软体排;护底;施工方法

1、前言

围涂工程中涂面保护一直是一个比较复杂的问题,不同地理位置、不同的施工环境以及不同的施工方法取得的效果都有很大的区别,以余姚市二期围涂工程为例,本围区处于钱塘江流域的河口段,该处潮强流急,水情复杂多变,同时又受南支槽、南股槽和西三潮沟的影响,主槽摆动频繁,冲刷严重,威胁堤防安全。为此,借鉴长江口区域软体排护底的成功经验,结合钱塘江滩涂土质的具体情况,在本围区推广应用并取得了良好效果。

2、软体排设计

2.1排体土工布

本围区选用250g/m2针刺复合土工布,本围区所用软体排垂直轴线方向宽度为40至45米之间;其轴线方向的长度为27米,轴线搭接宽度为3米。具体技术要求如下。

㈠土工布保砂准则是:

О90≤Bd85 ①

式中О90代表排体材料的等效孔径;B为经验系数(取1~2);d85为砂中含大于该颗粒径的颗粒占85%。

㈡针刺复合土工布(其各项指标见表1)。

注:延伸率(%)纵向延伸率<35*,横向<30*,以达到表内抗拉强度时的延伸率为准。

2.2排体加筋带

加筋带的主要作用是使排体受力均匀,增强排体的抗拉强度,减少土工织物的延伸率。加筋带应直接缝制在排体上,在每根加筋带上根据砂肋袋的布设设置加筋带环。

2.3压载砂肋

排体上的压载物为砂肋袋,砂肋压载采用Φ30cm的长管状砂肋袋,通过加筋带和加筋带环与排体联为一体;要求砂肋袋与坝体轴线平行方向布设,排体中间部位砂肋袋间距为150cm,排体两端各4范围内砂肋袋间距为80cm;砂肋充填物料采用中径大于0.1mm的砂料,其中直径0.005mm以下的粘粒含量必须小于10%。砂肋袋充填砂料完成后,其饱满度必须达到90%以上。

2.4压载袋装碎石

为了确保软体排沉放至滩涂面上以后不被涌潮冲起,在每块软体排铺设完成后,即时用袋装碎石对软体排进行抛压,碎石袋间隔不大于2米,并要求单袋重量不少于35Kg,其中所装碎石最大粒径为6㎝。

3、软体排铺设施工方法

3.1软体排铺设船

为了保证软体排的铺设质量,采用专用的软体排铺设船(500吨级),船长约50米,宽度约20米,同时配有一艘约800吨级的专用运砂船,以供砂肋充砂之用。另外还配有一艘专用的碎石运输船,约500吨级,用于在软体排铺设完成后,对软体排进行碎石压载。

铺排船的船弦的一侧装有可以上下翻转的翻板以及用以调整翻板起落的甲板式起重机,并有总控工作平台、发电机、卷扬机、吊机、卷筒、压排梁、翻板等装置。其中卷筒的两端都安装有驱动装置,作用是用于卷装软体排;而压排梁的作用是承担软体排大部分的张力。

3.2铺设船的定位

软体排沉放时间应选择在低平潮时进行,以减少水流对软体排铺设的不利影响。软体排施工前,按设计图纸计算好每块软体排四个角的定位坐标,其中第一块按软体排实际尺寸计算定位坐标,后续的软体排应从与前一块搭接3米处计算定位坐标。

软体排铺设船上安装有GPS卫星测量定位系统,铺排前定位时调整铺排船四个角的锚固缆绳长度,运用GPS定位系统实时测量翻板前沿处软体排下排处两端的坐标,将铺排船的位置调整定位至设计的软体排铺放位置上,以确保软体排铺排准确、到位。

3.3软体排铺设

铺排船定位完成后,按下列程序完成软体排铺设工作。

(1)卷排:卷排前将翻板调整至水平状态,然后施工人员将加工好的软体排平铺在卷筒前的舱面上,并使有加筋带及加筋带环的一面向上,然后把排体卷入卷筒,卷排时软体排从滚筒上侧卷进,然后将排头通过卷筒下面拉到后面的压排梁上面,再绕过压排梁后从压排梁下面拉出一部分,将拉出的软体排平铺在舱面工作平台上,并将排头放在翻板边缘。

(2)充填砂肋:砂肋充填前,应先进行现场充填试验,以取得充填压力、浓度、时间等相关参数;布置砂肋袋时,砂肋袋口的系绳向同一个方向。充填砂料时从翻板边缘处依次从外向内将充砂管连接到每个砂肋袋上,然后开动充砂机械进行充砂,然后依次把铺排船舱面上平铺部分软体排的砂肋袋充满;每个砂肋袋在充砂时一边充砂,一边用人工不停的踩踏,以加速排水固结,直至把舱面上所有平铺的砂肋袋均充满为止。

(3)放排:控制室人员放松卷排筒,下放翻板,使软体排在重力作用下徐徐落入水中;同时开动铺排船四角的缆绳卷扬机进行调整,使放排船慢慢后退,使舱面已完成充砂部分的软体排逐渐放入水中。

(4)止排:当卷筒上的软体排少于一圈时,软排体停止下放,然后将止排绳系至止排卷扬机,再继续下放排体。当软体排排尾到达卷筒下侧略偏上时,停止放排。开动止排卷扬机直至止排钢丝拉紧,然后开动卷筒卷扬机放排至止排小钩与止排管脱开,此时软体排离开卷排卷筒而直接受止排卷场机作用。开动止排卷扬机放排至水底.解开止排卷扬机绳并收回,一块软体排沉放完毕。

(5)软体排碎石压载:软体排铺设完毕后及时进行袋装碎石压载,碎石压载采用人工抛袋压载的施工方法,沿砂肋轴线布置,单袋重量不少于35kg,间距不大于2米,均匀抛压,以确保软体排铺设质量。

4、软体排铺设效果分析

为了对软体排铺设的作用有一个直观的了解,在每次大潮冲刷过后,对有无软体排保护的滩涂高程进行实际测量比较,表3即为R81丁坝抛石过程中(立抛至1+650桩号时)实测的一次测量比较数据。

从表3中所列数据可以看出,在坝体立抛过程中,潮水冲刷影响最大的是立抛工作面前200m内,但在软体排铺设护底后,冲刷减少效果明显,平均减少冲刷量在2m以上,由此节省抛石量达21.9%。

5、结论

从本围区软体排铺设的效果看,不但可以节约投资,同时可大大加快施工进度,值得在以后钱塘江除险治江建设中借鉴应用。

参考文献:

[1]《水运工程》2012年第一期,2012年1月出版。

论文作者:马东亚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期

论文发表时间:2018/5/25

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