防波堤抛石工程

海堤抛石工程: (1)工程概述:

本工程海堤堤身结构形式为斜坡段,两侧堤身采用100~300kg 块石回填形成,堤心采用回填山土和回填海砂形成。桩号E0+000~E0+900段地基采用抛石挤淤进行软基处理,桩号E0+900~E2+900段地基采用打设塑料排水板进行软基处理。

海堤工程抛石体在高程2.0m 以下时,采用水下抛石施工方法,利用该区段每日两次潮涨时段,水深可达6m 以上,采用1000~15000m ³抛石船水运船抛,分区段抛石施工。

海堤工程抛石体在高程2.0m 以上为陆上直接抛填,利用该区段每日两次潮落时段,由15~20t自卸汽车经过1#临时施工道路至抛石体施工区域内直接卸入,ZL50装载机,1m ³挖掘机配合施工。 (2)石料要求:

抛石的石料采用新鲜岩石,容重应大于2.4t/m3,单块重量以100~300kg 为主,表层抛石单块应大于100kg ,级配为:100kg 以上占70%~80%,100kg 以上占20%~30%,孔隙率小于30%。

抛石施工在抛投时应大小搭配,棱体达到设计断面,并经沉降初步稳定后,按设计轮廓在抛石的表面采用大块石理砌成型,尽可能理砌至最低潮水位高程以下。

块石的具体长度按设计要求开采,要求棱角分明,六面基本平整,上下面大小头允许偏差±50mm 。

抛石挤淤必须注意铺筑后的压实,采用重型车碾压以使淤泥挤出至无明显沉降痕迹,减少不均匀沉降。 (3)施工设备选择:

路上运输设备:采用15~20t自卸车运输石料。石料装船时设专人指挥,确保施工安全;自卸汽车在码头前沿完成倒车,自卸车缓慢后退进入卸料点,之后顶起车箱将石料卸入船中,多辆自卸汽车循环进行装料直至装满抛石船。

海上运输设备:拟采用1000~15000m ³抛石船进行抛石筑堤作业。

(4)施工工艺流程:

验 收 补抛、复测 检 测 定位抛填

路上运输

海上运输 石料装船 船舶准备

路上运输

抛填施工工艺流程图

(5)主要施工方法

考虑到本工程为外海无掩护作业,受风浪影响较大,而斜坡式抛石堤结构对风浪作用又比较敏感等因素,本工程施工采取平面上分区、立面上分层的施工方法。

⑴平面分区域施工

根据本工程特点,综合考虑石料抛填、补抛、理坡的效率,本工程施工在平面上总体分为4个区段,具体划分如下:

东侧海堤施工Ⅰ段:E0+000~E0+354; 东侧海堤施工Ⅱ段:E0+354~E0+900; 东侧海堤施工Ⅲ段:E0+900~E2+434;

东侧海堤施工Ⅳ段:E2+434~E2+618;

防波堤总体施工顺序由堤根E0+000处作为起始点,沿防波堤轴线向南直至南堤交接处E2+618方向施工。高程2.0m 以下抛石采用海上施工,高程2.0m 以上抛石采用陆上直接推填施工。

⑵立面上分层施工

①以堤身石为基准,斜坡堤抛石在立面上分为3层,分层情况见下表。 抛石工程分层表

②各层堤身石粗抛抛填施工时抛填轮廓线略小于设计断面轮廓线,各层抛填物均按自然坡处理。

③上述各层堤身石边坡补抛后应及时验收,验收合格后迅速进行后续施工。 1、测量控制

陆上抛石工程测量采用常规测量方法施放控制基线,确定堤身边界位置。根据不同的施工层次设立各抛石体的坡肩控制标、轴线控制标。坡肩控制标和轴线控制标的数量根据各抛石体的断面宽度确定。根据典型施工试抛填确定的漂移滚动参数,在测量抛石工的指挥下逐车向前卸石,推土机负责配合将石料向堤身范围堆填,同时挖掘机负责对堤身边坡进行修整,多挖欠补,尽量做到堤身一次成型。

海上抛石工程测量主要是水上测量,水上测量以GPS 与测深仪相结合完成测量,同时结合打水砣的方法进行监测。GPS 提供平面位置坐标和绝对高程,该位置水深由测深仪和打水砣方式提供。通过计算机数据处理,显示成果并打印绘制成图,提供施工使用。 (1)水深测量

根据工程需要,水深测量布设合适的测量控制网格。将网格数据输入计算机,设计测量航线和测量密度。

测量船安装GPS 、测深仪、计算机等相关仪器设备,测量时按设计航线控制

测量船的航线,水深测量按布设密度要求、一定时间间隔测量记录,形成的水深图包含平面坐标位置、实测水深、测量时间等参数,自动打印记录,完成水深测量,以指导抛填控制和检查验收。 (2)抛石船舶定位测量

防波堤抛填、补抛、理坡均需使用水上作业船。作业船定位时均需配备1台GPS ,利用1台GPS 定位与测深仪、打水砣、计算机结合测量该部位的水深,实时显示或打印成数据,作为施工依据。 (3)防波堤水下断面测量

防波堤水下断面在施工过程中需在每道工序交接前进行测量,以控制各层施工质量。

根据工程实际情况,布设合适的测量网格,以达到边坡控制精度要求,具体做法如下:

①将各设计断面制成数据模块输入计算机。

②使用GPS 结合测深仪安装在专用测量船上,测量时按预设航线航行测量并记录数据,即可测得该断面水下地形数据资料。通过计算机将实测断面叠加到设计断面,即可实时显示出实际抛石断面形状与设计断面的差异,并可直接计算出需补抛的数量和部位,便于补抛。 2、陆上直接推填

海堤高程2.0m 以上抛石全部采用陆上来料直接推填工艺,陆抛采用20t 自卸车运料抛填施工,每车次运料12m ³,推土机推石找平,使用长臂挖掘机理坡。 (1)工艺流程

测量定位→自卸车卸料→推土机配合推填→陆上反铲(长臂反铲) 修正坡面→检查验收→进行下一段抛填施工。 (2)抛石、理坡施工

拟从堤根向堤头推进施工,堤心石抛填主要采用采用20t 自卸汽车运输、抛填,现场配推土机辅助整平,挖掘机理坡。整个断面在施工过程中保持全断面均匀上升,堤心石施工采用平铺方式,先拼宽,后加高。抛填时防波堤采用推填300kg 以内堤心石并保证堤身抛石有较好的级配。

自卸车卸料

推土机推平

自卸汽车卸料、推土机推填示意图

规格石抛放前,对堤心石抛石进行测量,满足允许偏差;若不合格,采用挖掘机进行抓除或补充石料以达到要求。

石料陆上抛填完成以后,形成的自然坡度陡于设计要求,采用反铲和长臂反铲对石料进行补抛和坡面整理。

(长臂) 反铲补抛理坡示意图

3、海上平板驳抛石

海堤高程2.0m 以下采用水上直接抛填。根据前期测量数据及现场实际情况,水上抛石主要采用根据我部选用自航式平板驳吃水深度约为4.5米,以自航式平板驳配铲车进行抛填。

块石抛填拟采用1000~1500m ³平板驳首先进行粗抛,再用1000~1500m ³平板驳运石,采用液压反铲挖掘机或人工补抛的方法进行施工。抛石控制是定位测量采用GPS 定位及对标辅助,水深测量采用测深仪辅助人工打水砣。抛石施工总的原则:由内到外抛填,由低到高,边抛石边理坡。 (1)设立标志

根据设计断面尺寸设立导向标:海堤坡脚边线标、海堤轴线标及分段标; 自航式平板驳配备RTK-GPS ,采用GPS 进行定位。 (2)施工工艺流程

块石装驳→自航平板驳船运输→GPS 控制定位→平板驳配挖掘机抛石→长臂挖掘机理坡→测量验收→下一工序。

(3)抛石施工 A 、块石装驳及运输

块石采用20t 自卸汽车运输从采石场通过石料出运码头运输至平板驳,运用反铲进行堆积。装驳结束后,海上运输至施工区域。

块石装驳示意图

B 、GPS 控制定位

将带有GPS 定位系统的定位方驳拖至施工现场抛锚驻位,然后利用预先设置在电脑中的起始船位框,通过GPS 接收器进行实际定位,使实际船位与设定船位重合,自航平板驳即可靠泊进行各类规格块石水下抛填施工。

自航平板驳装运石料至抛填位置,反铲移至船舷一侧挖取石料抛填,并由抛石工指挥,用测深水砣控制抛填厚度,边抛填边测水深,防止石料滚落至自航平板驳甲板边造成船体损坏。根据坡比进行理坡。水下抛填时要勤测水深防止漏抛和超抛,同时控制好坡度。

100-300k g

自航平板驳配反铲抛填平面示意图

D 、检查验收

抛石方筑堤过程中派专人随时检查,检查、检验的主要内容为断面测量、抛石材料质量控制、平整度控制等。

石料质量控制是抛石填筑的重点,要确保抛石料符合设计要求,控制含泥量及石料块度,具体执行设计要求;断面测量检测主要是和设计断面进行对比,确保抛填后形成设计要求的形状,如未达到设计要求,须重复补抛直至形成设计要求。

抛石的允许偏差、检验数量和方法应符合下表规定:

海堤抛石工程: (1)工程概述:

本工程海堤堤身结构形式为斜坡段,两侧堤身采用100~300kg 块石回填形成,堤心采用回填山土和回填海砂形成。桩号E0+000~E0+900段地基采用抛石挤淤进行软基处理,桩号E0+900~E2+900段地基采用打设塑料排水板进行软基处理。

海堤工程抛石体在高程2.0m 以下时,采用水下抛石施工方法,利用该区段每日两次潮涨时段,水深可达6m 以上,采用1000~15000m ³抛石船水运船抛,分区段抛石施工。

海堤工程抛石体在高程2.0m 以上为陆上直接抛填,利用该区段每日两次潮落时段,由15~20t自卸汽车经过1#临时施工道路至抛石体施工区域内直接卸入,ZL50装载机,1m ³挖掘机配合施工。 (2)石料要求:

抛石的石料采用新鲜岩石,容重应大于2.4t/m3,单块重量以100~300kg 为主,表层抛石单块应大于100kg ,级配为:100kg 以上占70%~80%,100kg 以上占20%~30%,孔隙率小于30%。

抛石施工在抛投时应大小搭配,棱体达到设计断面,并经沉降初步稳定后,按设计轮廓在抛石的表面采用大块石理砌成型,尽可能理砌至最低潮水位高程以下。

块石的具体长度按设计要求开采,要求棱角分明,六面基本平整,上下面大小头允许偏差±50mm 。

抛石挤淤必须注意铺筑后的压实,采用重型车碾压以使淤泥挤出至无明显沉降痕迹,减少不均匀沉降。 (3)施工设备选择:

路上运输设备:采用15~20t自卸车运输石料。石料装船时设专人指挥,确保施工安全;自卸汽车在码头前沿完成倒车,自卸车缓慢后退进入卸料点,之后顶起车箱将石料卸入船中,多辆自卸汽车循环进行装料直至装满抛石船。

海上运输设备:拟采用1000~15000m ³抛石船进行抛石筑堤作业。

(4)施工工艺流程:

验 收 补抛、复测 检 测 定位抛填

路上运输

海上运输 石料装船 船舶准备

路上运输

抛填施工工艺流程图

(5)主要施工方法

考虑到本工程为外海无掩护作业,受风浪影响较大,而斜坡式抛石堤结构对风浪作用又比较敏感等因素,本工程施工采取平面上分区、立面上分层的施工方法。

⑴平面分区域施工

根据本工程特点,综合考虑石料抛填、补抛、理坡的效率,本工程施工在平面上总体分为4个区段,具体划分如下:

东侧海堤施工Ⅰ段:E0+000~E0+354; 东侧海堤施工Ⅱ段:E0+354~E0+900; 东侧海堤施工Ⅲ段:E0+900~E2+434;

东侧海堤施工Ⅳ段:E2+434~E2+618;

防波堤总体施工顺序由堤根E0+000处作为起始点,沿防波堤轴线向南直至南堤交接处E2+618方向施工。高程2.0m 以下抛石采用海上施工,高程2.0m 以上抛石采用陆上直接推填施工。

⑵立面上分层施工

①以堤身石为基准,斜坡堤抛石在立面上分为3层,分层情况见下表。 抛石工程分层表

②各层堤身石粗抛抛填施工时抛填轮廓线略小于设计断面轮廓线,各层抛填物均按自然坡处理。

③上述各层堤身石边坡补抛后应及时验收,验收合格后迅速进行后续施工。 1、测量控制

陆上抛石工程测量采用常规测量方法施放控制基线,确定堤身边界位置。根据不同的施工层次设立各抛石体的坡肩控制标、轴线控制标。坡肩控制标和轴线控制标的数量根据各抛石体的断面宽度确定。根据典型施工试抛填确定的漂移滚动参数,在测量抛石工的指挥下逐车向前卸石,推土机负责配合将石料向堤身范围堆填,同时挖掘机负责对堤身边坡进行修整,多挖欠补,尽量做到堤身一次成型。

海上抛石工程测量主要是水上测量,水上测量以GPS 与测深仪相结合完成测量,同时结合打水砣的方法进行监测。GPS 提供平面位置坐标和绝对高程,该位置水深由测深仪和打水砣方式提供。通过计算机数据处理,显示成果并打印绘制成图,提供施工使用。 (1)水深测量

根据工程需要,水深测量布设合适的测量控制网格。将网格数据输入计算机,设计测量航线和测量密度。

测量船安装GPS 、测深仪、计算机等相关仪器设备,测量时按设计航线控制

测量船的航线,水深测量按布设密度要求、一定时间间隔测量记录,形成的水深图包含平面坐标位置、实测水深、测量时间等参数,自动打印记录,完成水深测量,以指导抛填控制和检查验收。 (2)抛石船舶定位测量

防波堤抛填、补抛、理坡均需使用水上作业船。作业船定位时均需配备1台GPS ,利用1台GPS 定位与测深仪、打水砣、计算机结合测量该部位的水深,实时显示或打印成数据,作为施工依据。 (3)防波堤水下断面测量

防波堤水下断面在施工过程中需在每道工序交接前进行测量,以控制各层施工质量。

根据工程实际情况,布设合适的测量网格,以达到边坡控制精度要求,具体做法如下:

①将各设计断面制成数据模块输入计算机。

②使用GPS 结合测深仪安装在专用测量船上,测量时按预设航线航行测量并记录数据,即可测得该断面水下地形数据资料。通过计算机将实测断面叠加到设计断面,即可实时显示出实际抛石断面形状与设计断面的差异,并可直接计算出需补抛的数量和部位,便于补抛。 2、陆上直接推填

海堤高程2.0m 以上抛石全部采用陆上来料直接推填工艺,陆抛采用20t 自卸车运料抛填施工,每车次运料12m ³,推土机推石找平,使用长臂挖掘机理坡。 (1)工艺流程

测量定位→自卸车卸料→推土机配合推填→陆上反铲(长臂反铲) 修正坡面→检查验收→进行下一段抛填施工。 (2)抛石、理坡施工

拟从堤根向堤头推进施工,堤心石抛填主要采用采用20t 自卸汽车运输、抛填,现场配推土机辅助整平,挖掘机理坡。整个断面在施工过程中保持全断面均匀上升,堤心石施工采用平铺方式,先拼宽,后加高。抛填时防波堤采用推填300kg 以内堤心石并保证堤身抛石有较好的级配。

自卸车卸料

推土机推平

自卸汽车卸料、推土机推填示意图

规格石抛放前,对堤心石抛石进行测量,满足允许偏差;若不合格,采用挖掘机进行抓除或补充石料以达到要求。

石料陆上抛填完成以后,形成的自然坡度陡于设计要求,采用反铲和长臂反铲对石料进行补抛和坡面整理。

(长臂) 反铲补抛理坡示意图

3、海上平板驳抛石

海堤高程2.0m 以下采用水上直接抛填。根据前期测量数据及现场实际情况,水上抛石主要采用根据我部选用自航式平板驳吃水深度约为4.5米,以自航式平板驳配铲车进行抛填。

块石抛填拟采用1000~1500m ³平板驳首先进行粗抛,再用1000~1500m ³平板驳运石,采用液压反铲挖掘机或人工补抛的方法进行施工。抛石控制是定位测量采用GPS 定位及对标辅助,水深测量采用测深仪辅助人工打水砣。抛石施工总的原则:由内到外抛填,由低到高,边抛石边理坡。 (1)设立标志

根据设计断面尺寸设立导向标:海堤坡脚边线标、海堤轴线标及分段标; 自航式平板驳配备RTK-GPS ,采用GPS 进行定位。 (2)施工工艺流程

块石装驳→自航平板驳船运输→GPS 控制定位→平板驳配挖掘机抛石→长臂挖掘机理坡→测量验收→下一工序。

(3)抛石施工 A 、块石装驳及运输

块石采用20t 自卸汽车运输从采石场通过石料出运码头运输至平板驳,运用反铲进行堆积。装驳结束后,海上运输至施工区域。

块石装驳示意图

B 、GPS 控制定位

将带有GPS 定位系统的定位方驳拖至施工现场抛锚驻位,然后利用预先设置在电脑中的起始船位框,通过GPS 接收器进行实际定位,使实际船位与设定船位重合,自航平板驳即可靠泊进行各类规格块石水下抛填施工。

自航平板驳装运石料至抛填位置,反铲移至船舷一侧挖取石料抛填,并由抛石工指挥,用测深水砣控制抛填厚度,边抛填边测水深,防止石料滚落至自航平板驳甲板边造成船体损坏。根据坡比进行理坡。水下抛填时要勤测水深防止漏抛和超抛,同时控制好坡度。

100-300k g

自航平板驳配反铲抛填平面示意图

D 、检查验收

抛石方筑堤过程中派专人随时检查,检查、检验的主要内容为断面测量、抛石材料质量控制、平整度控制等。

石料质量控制是抛石填筑的重点,要确保抛石料符合设计要求,控制含泥量及石料块度,具体执行设计要求;断面测量检测主要是和设计断面进行对比,确保抛填后形成设计要求的形状,如未达到设计要求,须重复补抛直至形成设计要求。

抛石的允许偏差、检验数量和方法应符合下表规定:


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