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作者：田英

l工程概述

    由于下荊江河屬蜿蜒性河道，自然演變中有“三十年河?xùn)|、四十年河西”之稱，河岸崩坍十分嚴(yán)重，此外由于下荊江河段較長(zhǎng)，河勢(shì)變化大，原守護(hù)段偏短，仍未完成鞏固裁灣成果、控制河勢(shì)的目的，為了進(jìn)一步鞏固裁灣成果、抑制崩岸，提高荊江地區(qū)的防洪能力，經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)，投資興建下荊江（湖北段）河勢(shì)控制工程。下荊江河勢(shì)控制工程（湖北段）分布在下荊江沙灘子自然裁灣段、中洲子人工裁灣段、上車灣裁灣段、鹽船套河段以及熊家洲及城陵磯河段5個(gè)河段中。

長(zhǎng)江重要堤防隱蔽工程下荊江河勢(shì)控制工程（湖北段）熊家洲C段（試驗(yàn)段）護(hù)岸工程位于監(jiān)利縣三洲鎮(zhèn)熊家洲江段，樁號(hào)為11+ 400 至13+445，長(zhǎng)度為2045m.工程為平順拋石護(hù)岸型式，分為水上（混凝土預(yù)制塊、模袋混凝土）護(hù)坡和水下拋塊石、卵石護(hù)岸兩部分。其中斷面12 +280至12+ 880段是水上模袋混凝土護(hù)坡與水下拋卵石護(hù)岸相結(jié)合施工段，模袋混凝土護(hù)坡與水下拋鵝卵石相結(jié)合的護(hù)岸型式（如下圖所示）為在長(zhǎng)江重要堤防中首次使用的新工藝，作為工程的試驗(yàn)項(xiàng)目。

2主要技術(shù)指標(biāo)

2.1  模袋混凝土

    模袋混凝土的施工部位為12 +280 - 12 +880段，高程在25.8 - 20. 25m范圍（馬道至腳槽）內(nèi)，模袋混凝土護(hù)坡厚度為15cm，護(hù)坡長(zhǎng)17. 31 - 26. 9lm，施工面積為15000m2。采用無(wú)反濾排水點(diǎn)模袋，原材料為丙綸，單位面積質(zhì)量450 g/m2，徑向抗拉強(qiáng)度大于2000N/5 cm，平面應(yīng)變拉伸試驗(yàn)延伸率小于30%，握持拉伸試驗(yàn)延伸率小于20%，頂破強(qiáng)度大于4000kN，撕裂強(qiáng)度大于700N。模袋混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，水灰比不大于0. 55，最大骨料小于2cm，配合比為水泥：砂：石子=1：2：1.9。滲透系數(shù)K≤1.0×10-2Cm/S，曼寧系數(shù)為0. 016。為了降低用水量，便于泵送和模袋充滿，摻用減水率為20%左右的泵送劑，另?yè)接?0%  - 35%左右的粉煤灰。

2.2水下拋鵝卵石

    該部分水下拋鵝卵石施工段總長(zhǎng)600m，I區(qū)防沖石拋石厚度為1. 875m，拋區(qū)寬度8m。Ⅱ區(qū)拋石厚度為0. 88m，拋區(qū)寬度50m。鵝卵石要求石質(zhì)堅(jiān)硬，遇水不破碎或水解，軟化系數(shù)大于0. 70，密度不小于2.65g/cm3，濕抗壓強(qiáng)度大于50MPa，塊石粒徑為0.08 -0.18m。

3主要施工方法

3.1模袋混凝土施工

    模袋混凝土護(hù)坡施工的主要內(nèi)容包括：混凝土的拌制，模袋布的鋪設(shè)，混凝土的灌注，成型模袋混凝土面的清理和保養(yǎng)。投入施工設(shè)備有：混凝土輸送泵1臺(tái)，潛水泵3臺(tái)，松緊器10只，φ125泵管150 m，φ12管15m，75kW發(fā)電機(jī)2臺(tái)，0.5m3拌和系統(tǒng)2套。

3.1.1模袋縫制

    根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求由生產(chǎn)廠家制作，并按計(jì)劃運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)。

3.1.2模袋布的鋪設(shè)定位

    a．鋪設(shè)模袋的基層應(yīng)平整符合設(shè)計(jì)要求，施工起始點(diǎn)和基準(zhǔn)線要準(zhǔn)確，經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到要求后方可進(jìn)行模袋布鋪設(shè)。

    b．將已按設(shè)計(jì)要求縫制好的模袋布平地展開，將鋼管穿于模袋布上端預(yù)先縫制好的穿管布內(nèi)，用松緊器拉住鋼管，固定在預(yù)先安設(shè)好的鋼管樁上，下端由操作人員拉至設(shè)計(jì)位置，然后在上端調(diào)整定位。

    c．鋪設(shè)好的模袋布經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行混凝土充灌。

    d．鋪設(shè)順序，按設(shè)計(jì)要求每塊模袋布要搭接80cm，且上游塊應(yīng)壓住下游塊，因此鋪設(shè)順序應(yīng)從下游開始，待第一塊模袋布充灌好混凝土后再鋪設(shè)第二塊模袋布，依次進(jìn)行操作。

3.1.3混凝土的拌制和運(yùn)輸

    模袋混凝土原材料：水泥（普硅32.5）、黃砂（中砂）、卵石(5 - 20mm)、粉煤灰、外加劑、水。模袋混凝土要求和易性好，并要有較大的流動(dòng)性。坍落度為23cm（允許誤差±lcm）。

    模袋混凝土的拌制：根據(jù)選定的原材料在試驗(yàn)室里進(jìn)行試拌，按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求確定施工配合比。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布置的情況，在斷面12 +430和12 +730處各設(shè)置一個(gè)0. 50m3混凝土拌和站和一個(gè)砂石料堆料場(chǎng)，進(jìn)行混凝土的拌和。

混凝土的運(yùn)輸：在每個(gè)拌和站點(diǎn)處設(shè)置一個(gè)60m3的混凝土高壓輸送泵，每臺(tái)混凝土泵配備200m的混凝土泵送管，混凝土拌和好直接送入混凝土泵，由混凝土泵將混凝土輸送到模袋的灌口內(nèi)。

3.1.4混凝土充灌

    充灌前由操作人員將軟管插入模袋灌口，在袋口用扎帶綁住軟管，然后進(jìn)行混凝土充灌，充灌時(shí)應(yīng)檢查、觀察混凝土在模袋中的流淌情況，并幫助其流動(dòng)到位，直至充飽滿為止。充灌順序：自下向上進(jìn)行，從已充灌的相鄰塊開始。充灌速度應(yīng)控制在7 - 13m3/h，充灌應(yīng)連續(xù)，不能中斷，灌滿撤管后應(yīng)將充灌口扎緊。

3.2水下拋鵝卵石

    該部分水下拋石施工段總長(zhǎng)600m，主要采取機(jī)械拋投。投入500t定位船l艘，挖掘機(jī)1臺(tái)，石駁船40只，工程技術(shù)人員8名，普工10人，機(jī)械操作工12人。

3.2.1  施工程序

    根據(jù)施工導(dǎo)線測(cè)定斷面控制樁→水下原始斷面地形測(cè)量→劃分網(wǎng)格并計(jì)算網(wǎng)格拋卵石體積→實(shí)測(cè)流速、水深，計(jì)算漂距→選定試拋區(qū)并試拋→修正拋投參數(shù)及方案→根據(jù)各區(qū)拋石提前量、各斷面控制點(diǎn)、方向點(diǎn)測(cè)定位船、定位控制點(diǎn)→定位船定位→石料質(zhì)量檢驗(yàn)→量方→石駁船掛檔就位→拋投→石駁船移位→石駁船離開→按照前述程序拋滿整個(gè)橫斷面→水下斷面測(cè)量與原地形比較，不合格立即補(bǔ)拋→定位船移至下一斷面，重復(fù)上述拋石過(guò)程。

3. 2. 2施工方法

    將整個(gè)分部工程劃分為8個(gè)單元，約80m為一單元，其中09-04-8單元為40m。每個(gè)單元順?biāo)�流方向按�?0m -段分為A、B、C、D四段。每段沿垂直水流方向劃分為I區(qū)和Ⅱ區(qū)，其中I區(qū)為8m寬的防沖區(qū)，拋石厚度為1. 875m；Ⅱ區(qū)拋石寬度為50m，拋石厚度為0. 88m，按每l0m劃分5個(gè)檔，每檔劃分為10個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸為1m×20m。分別計(jì)算I區(qū)每個(gè)網(wǎng)格的方量為：V設(shè)=37. 5m3，Ⅱ區(qū)各網(wǎng)格方量V設(shè)=17. 6m3。拋石船按方格寬度尺寸在定位船下弦定位、移位，均勻拋滿一方格后，石駁船移位一次（V實(shí)≥V設(shè)）。

    定位船采用橫一字形定位，即定位船垂直水流方向固定。定位船先定位在上游最外側(cè)的網(wǎng)格，定位船定位公式為：定位船下邊線=拋投區(qū)上斷面+漂距+拋石船頭長(zhǎng)。定位測(cè)量?jī)x器采用全站儀。

    拋石厚度的檢測(cè)：對(duì)拋石斷面拋前、拋后進(jìn)行水下測(cè)量（測(cè)量?jī)x器：回聲儀、測(cè)繩），并將前、后數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，同一平距下的高程差即為該點(diǎn)的拋石厚度。

4質(zhì)量控制

    推行施工質(zhì)量管理責(zé)任制，嚴(yán)格貫徹技術(shù)交底、技術(shù)復(fù)核、自檢自查、原材料檢驗(yàn)和隱蔽工程驗(yàn)收等。

4.1  模袋混凝土質(zhì)量的控制

    a．模袋布的生產(chǎn)制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)尺寸要求。該工程模袋設(shè)計(jì)厚度為15cm，即施工完畢后模袋混凝土平均厚度應(yīng)為15cm，允許誤差為±8%。

    b．以每個(gè)單元檢測(cè)20點(diǎn)計(jì)，用鋼釬插在剛充灌好的混凝土的模袋布上均勻選擇測(cè)點(diǎn)，允許偏差項(xiàng)日合格率在70%以上為合格．、

    c．模袋布與模袋布之間的拼縫小于2cm，每條拼縫不得多于2處縫寬大于2cm長(zhǎng)度超過(guò)70cm的縫。

    d．施工前編制詳細(xì)的《模袋混凝土施工工序技術(shù)指導(dǎo)書》，詳細(xì)列出每道工序質(zhì)量控制要點(diǎn)，并使施工員、質(zhì)檢員深入領(lǐng)會(huì)。

    e．重點(diǎn)控制過(guò)程，并完善施工記錄。

    f．質(zhì)量檢查執(zhí)行《堤防工程施工規(guī)范》( SL 260-98)。

    g．在模袋混凝土施工完成12 - 18h后，對(duì)模袋混凝土面進(jìn)行28d養(yǎng)護(hù)，并經(jīng)常保持外露面的濕潤(rùn)。

    h．進(jìn)行質(zhì)量檢查驗(yàn)收。

4.2水下拋鵝卵石質(zhì)量控制

    a．對(duì)原材料的質(zhì)量控制。在料場(chǎng)對(duì)卵石質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，薄片石、風(fēng)化石、巖泥等均不能作為拋石填料，不得裝船；合格石料上船運(yùn)輸必須堆碼成長(zhǎng)方體，以便于驗(yàn)方。不定期對(duì)塊石進(jìn)行見證取樣送檢，摩氏硬度、軟化系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、重率、粒徑等指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)

和規(guī)范要求，XJ12 +280 - XJ12 +880施工段共取樣送樣4組，合格4組。

b．量方控制。拋石驗(yàn)方是控制拋石體積的重要環(huán)節(jié)。拋石前，由技術(shù)人員進(jìn)行驗(yàn)方，在船上量取有代表性的長(zhǎng)度方向尺寸2個(gè)、寬度方向尺寸3個(gè)、高度方向尺寸6個(gè)，取平均值，扣除空隙率后計(jì)算實(shí)際收方量，然后以船體承載噸位進(jìn)行校核，以保證驗(yàn)方的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

    c．定位船、石駁船定位控制。復(fù)核漂距，按斷面控制點(diǎn)確定定位船岸上定位控制點(diǎn)、方向點(diǎn)，在定位船下弦定出拋區(qū)起拋點(diǎn)、終拋點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的邊線即為石駁船上拋石起點(diǎn)控制線，以終拋點(diǎn)為基準(zhǔn)，將連線按1m劃分為若干小段并作好標(biāo)記，石駁船按標(biāo)記定移位，以保證拋石的連續(xù)性。

    d．拋投質(zhì)量控制。石駁船按定位船上做好的標(biāo)記掛靠就位后，以定位船上起拋點(diǎn)、終拋點(diǎn)連線為基準(zhǔn)，量取事先確定的無(wú)效船頭長(zhǎng)，在石駁船上定出拋石起點(diǎn)位置，并做好標(biāo)記，依次沿下游拋投20m（拋區(qū)長(zhǎng)度）。

5  施工結(jié)果與分析

5.1  模袋混凝土

5.1.1  模袋的檢驗(yàn)

    在施工期間按規(guī)范規(guī)定對(duì)模袋布進(jìn)行了4次隨機(jī)取樣，并將樣品送專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果：原材料為丙綸，單位面積質(zhì)量452g/m2，最大拉伸強(qiáng)度大于54390N/5 cm，平面應(yīng)變拉伸試驗(yàn)延伸率小于30%，握持拉伸試驗(yàn)延伸率小于20%，頂破強(qiáng)度為4. 47kN，撕裂強(qiáng)度大于700N。檢驗(yàn)結(jié)果全部達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5.1.2模袋混凝土的檢驗(yàn)

    在施工期間按規(guī)范規(guī)定對(duì)模袋混凝土原材料進(jìn)行了隨機(jī)取樣。檢驗(yàn)結(jié)果：砂的含泥量為0. 4%，細(xì)度模數(shù)為3. 18，級(jí)配屬2區(qū)；卵石含泥量為0.2%，顆粒級(jí)配在連續(xù)粒級(jí)5 -25標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；配合比是水：膠凝材料：砂：石：外加劑為0. 47：1.00：1.97：1.73：0.0075；水灰比為0. 47；砂率為53%。按規(guī)范規(guī)定在模袋混凝土的輸送泵出口取樣作混凝土試塊，檢驗(yàn)結(jié)果為28d的抗壓強(qiáng)度為25. 8MPa。以上檢驗(yàn)結(jié)果全部達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5.1.3  模袋混凝土的質(zhì)量評(píng)定

    模袋混凝土共分為6個(gè)單元工程，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的結(jié)果是100%合格，達(dá)到了設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5.2  水下拋鵝卵石

    鵝卵石取樣4組，分別由具有相應(yīng)資質(zhì)的質(zhì)量檢測(cè)中心和試驗(yàn)室檢測(cè)，檢驗(yàn)結(jié)果飽和抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)0. 87等各項(xiàng)指標(biāo)均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

    水下拋鵝卵石水下拋石（09-04）分部工程共計(jì)單元數(shù)8個(gè)，合格單元數(shù)8個(gè)，合格率1 00%，其中優(yōu)良單元數(shù)6個(gè)，優(yōu)良率為75%。該分部工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定為優(yōu)良。

5.3經(jīng)濟(jì)技術(shù)比校

5.3.1  模袋混凝土護(hù)坡

    遭受較大風(fēng)浪襲擊和較高流速水流沖刷的重要堤防，當(dāng)?shù)赜秩鄙賶K石資源的可選用模袋混凝土作為迎水坡的護(hù)坡。其抗風(fēng)浪沖刷、水流淘刷的能力強(qiáng)，整體性好，強(qiáng)度高，且消浪作用好，可以水下施工，但成本高，在該工程中為96. 78元／m2。

5.3.2砌石護(hù)坡

    砌石護(hù)坡消浪作用好，能抵抗較大風(fēng)浪沖刷，一般用在工程級(jí)別在3級(jí)以上或堤高超過(guò)6m的堤防，但其整體性較差，成本一般，該工程中干砌石為50. 34元/m2，漿砌石為77. 73元/m2。

5.3.3混凝土預(yù)制塊護(hù)坡

    混凝土預(yù)制塊護(hù)坡抗風(fēng)浪沖刷能力強(qiáng)，抵抗較大風(fēng)浪沖刷的堤防可選用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，但消浪作用差，成本較低，在該工程中為51. 63元/m2。

5.3.4水下拋塊石與拋鵝卵石

水下拋鵝卵石堆積密實(shí)，防沖刷效果好，在與模袋混凝土護(hù)坡相結(jié)合施工時(shí)，避免了塊石銳角劃破模袋，另外可采取機(jī)械化施工，拋投較為均勻。由于該工程中所采用的鵝卵石料場(chǎng)運(yùn)距較遠(yuǎn)，成本比拋塊石高。

6【摘  要】

  模袋混凝土護(hù)坡與水下拋鵝卵石相結(jié)合護(hù)岸型式作為戰(zhàn)驗(yàn)項(xiàng)目，在長(zhǎng)江重耍堤防隱蔽工程下制江河勢(shì)控制工程（湖北段）中首次使用。本文主要介紹了模袋混凝土護(hù)坡、水下拋鵝卵石的主要技術(shù)指標(biāo)和施工方法，并將其與混凝土預(yù)制塊護(hù)坡、砌石護(hù)坡、水下拋塊石護(hù)岸等施工技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析。