砂肋軟體排施工方法研究

閆敬東

摘 要：本文結(jié)合新通海沙南通開發(fā)區(qū)上段岸線綜合整治工程第四標(biāo)段施工的實際情況，簡要介紹砂肋軟體排的施工方法。

關(guān)鍵詞：砂肋軟體排 施工方法

砂肋軟體排是將土工織物排布上縫制加筋帶和砂肋套，砂肋套中穿入土工織物長管袋，長管袋中充填砂料形成砂肋。這種軟體排模袋制作簡便，砂土充填可實現(xiàn)機(jī)械化，可利用排體的自重沉放，工藝簡單、經(jīng)濟(jì)。

工程概況

新通海沙南通開發(fā)區(qū)上段岸線綜合整治工程第四標(biāo)段位于長江北岸南通市南通開發(fā)區(qū)境內(nèi)蘇通大橋上游1.0km至通常汽渡之間長江外灘上，樁號3+500～5+510。工程所在地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，所在河段為潮流河段，洪潮災(zāi)害較頻繁，受風(fēng)暴潮和臺風(fēng)浪的影響較大。潮汐屬于非正規(guī)半日潮，一個太陽日有兩漲兩落。多年平均最高潮位：3.51m；多年平均最低潮位：-1.00m；多年平均潮位：0.82m。施工區(qū)東側(cè)堤4+295～4+630底高程約－6.0m（85黃海高程，下同），5+400～5+510底高程約+0m，其余區(qū)域底高程為－2.0～-3.5m。

施工區(qū)全長2010m，堤腳全部采用拋石壓軟體排防護(hù)，防止海水沖刷，確保工程質(zhì)量。軟體排采用320g/m2長絲機(jī)織土工布加筋型式，砂肋間距為0.7m，加筋帶沿縱向每75cm縫制一條。3+500～4+267排體長度為77m，圓弧段4+267～4+295排體長度為80～90m， 4+295～4+630排體長度為95～105m，4+630～5+510排體長度自10m至35m不等，砂肋軟體排總工程量約170000m2。

施工方案

考慮吳淞基準(zhǔn)面在85黃?；鶞?zhǔn)面下1.953m，根據(jù)現(xiàn)場水深、潮流等實際情況，本工程軟體排鋪設(shè)方法分兩種：一種是低潮時人工鋪設(shè)，范圍淺水區(qū)5+400～5+510；另一種是鋪排船鋪設(shè)，范圍3+500～5+400，投入一次性鋪排寬度為40m的大型鋪排船“鄂荊州工麥翔6”（船長：55.17m；船寬：10.80m；型深：2.70m；總噸位：457T）施工。

人工鋪排

鋪設(shè)之前首先清基，保證基底平整，然后將加工好的軟體排布垂直于軸線已設(shè)定區(qū)域鋪設(shè)，鋪設(shè)時用人工繃緊排布，使排布順平無褶皺平鋪于基底。

考慮到5+400～5+510為淺水區(qū)，運(yùn)砂船無法進(jìn)入，待圍區(qū)附近砂堆形成后，砂肋填充采用泥漿泵自圍區(qū)內(nèi)取砂往砂肋里面充灌，充灌時要配備人力踩踏砂肋，使砂流通暢，充灌砂肋從砂肋一側(cè)開口處充灌，保證砂肋袋充盈率在80%左右方能扎緊袋口，充分保證砂肋能滿足壓載，保證軟體排布正常工作。

排體與排體之間用48mm繩子鏈接加固，使其形成一個整體。

每塊軟體排布設(shè)好以后要及時檢查是否平整，每根砂肋是否滿足充盈率，并滿足設(shè)計壓載，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，以確保工程質(zhì)量。

鋪排船鋪排

1、施工工藝流程圖

圖1 鋪排船施工工藝流程圖

2、排布卷上卷筒

排體由運(yùn)輸船運(yùn)到現(xiàn)場后，鋪排船將滑板放置水平，由船上起重機(jī)將排體吊到甲板上。在甲板上展開排體，松開剎車，用雙股丙綸繩將排體末端的加筋圈和卷筒上各點所設(shè)置的鋼絲繩連接起來。

排體與卷筒連接方式：卷筒上每一米設(shè)一吊鼻，用4分鋼絲繩與卷筒連接，鋼絲繩末端設(shè)兩根鍍鋅環(huán)，兩根鍍鋅環(huán)上對應(yīng)鋼絲繩焊吊鼻，鋼絲繩與吊鼻通過卡環(huán)連接。土工布與鍍鋅環(huán)通過上對尼龍繩連接，尼龍繩一端對應(yīng)鋼絲繩位置固定栓在鍍鋅環(huán)上，另一端穿過軟體排加筋帶扣孔回系在鍍鋅環(huán)上，打活結(jié)。

開動卷筒端部的電動絞車，卷起丙綸繩，每兩條繩安排一名工人，以便隨時糾正繩位，避免卷偏、卷皺，甲板上排體兩側(cè)安排6名工人整平拉挺排體，當(dāng)排體前端與滑板邊緣齊平時，停止卷筒作業(yè)。

3、鋪排船定位

鋪排船采用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。船舶駕駛?cè)藛T根據(jù)GPS定位測量人員指令進(jìn)行鋪排船位移及定位，使其與設(shè)計鋪排位置吻合匹配。最后用錨艇對鋪排船拋錨定位固定。拋錨時錨位與鋪排方向夾角不宜過大，而且錨位不能拋在已鋪設(shè)好的軟體排上。

4、砂肋充灌

鋪排是在專用鋪排船上進(jìn)行的，整個軟體排鋪設(shè)進(jìn)程沿堤身軸線方向推進(jìn)。自航式運(yùn)砂船從取砂地點抽砂運(yùn)到鋪排地點，?？吭阡伵糯吷?，運(yùn)砂船進(jìn)檔后，吊機(jī)將兩臺22kw的泥漿泵吊入運(yùn)砂船上適當(dāng)位置，在船舶進(jìn)檔的同時，將砂肋穿好。開動高壓水槍，沖水到運(yùn)砂船艙內(nèi)，當(dāng)泥漿泵周圍的砂水混合后再開動泥漿泵進(jìn)行砂肋充灌，充灌過程中注意控制砂漿濃度，停充前注意充清水，防止堵管。充灌時用14#鉛絲將砂肋袋袖口擰在輸砂管分流口上，打開分流口閥門進(jìn)行充灌。充灌時輔助以人工踩踏砂肋，使砂流暢通。充灌砂肋從一頭充灌，禁止雙向?qū)Τ洹１ＷC砂肋充盈率不小于80％,方能扎緊袋口。

5、鋪排與測量控制

待滑板上砂肋充填完成后，將滑板緩緩下傾至排體處于緊繃狀態(tài)時，調(diào)整滑板傾角，使其達(dá)到30度左右，松開卷筒剎車，使排體下滑，當(dāng)充填完成的砂肋完全滑至甲板上時，立即剎住卷筒。此時繼續(xù)進(jìn)行甲板砂肋貫穿及充填，重復(fù)以上步驟，并根據(jù)水深、水下排體的長度及放排寬度確定移船的距離。放排過程中，測量人員對移船絞錨進(jìn)行糾偏和指揮，并對排體沉放進(jìn)行動態(tài)控制。

圖2 鋪排船鋪排圖

6、軟體排搭接實際平面位置的檢測

為了確保每幅軟體排的鋪設(shè)質(zhì)量，特別是及時了解和掌握相鄰排體間的實際搭接量和每幅排體的實際平面位置，便于更好地指導(dǎo)下一步施工任務(wù)的有效實施，必須對每幅已鋪設(shè)排體進(jìn)行相鄰排體間搭接寬度和實際位置進(jìn)行檢測。

對于平面位置的檢測，我們采用浮標(biāo)法進(jìn)行檢測，在軟體排鋪設(shè)過程中在每幅排體沿寬度方向量測各設(shè)置3個浮標(biāo)檢測點位。浮標(biāo)與排體的連接采用丙綸繩連接。檢測方法：待整幅排鋪設(shè)完成后，利用鋪排船作為檢測平臺，通過絞動錨纜繩移船至浮標(biāo)處，打撈起浮標(biāo)并將繩子拉緊，使其處于垂直狀態(tài)，利用GPS檢測該點的實際位置，檢查排體搭接情況。

質(zhì)量保證措施

原材料保證。制作軟體排的材料，其各項指標(biāo)必須符合設(shè)計要求，杜絕不合格材料的使用。軟體排加工時嚴(yán)格控制針腳間距和強(qiáng)度，并隨時抽檢，保證接縫強(qiáng)度滿足要求。排體制作和施工過程中避免機(jī)械損傷，避免長期暴露在陽光直射下。

鋪排時盡量使排體兩側(cè)均勻下滑，施工中需做到排體下放速度和鋪排船移動速度同步。鋪排船移動宜緩不宜急，派專人監(jiān)控并調(diào)整鋪排船位置。

考慮漲潮時流向為自東向西，鋪排時順江堤段自下游向上游一塊壓一塊依次下沉，東側(cè)堤自南向北進(jìn)行鋪設(shè)。

鋪排時盡量選擇在漲平潮時進(jìn)行，不宜在漲潮和風(fēng)浪大時下沉，減少水流、風(fēng)速等對軟體排鋪設(shè)的影響。

施工過程中根據(jù)不同水位、流速下的軟體排水下成型的情況進(jìn)行總結(jié)、分析，更好的指導(dǎo)下一階段的施工。

排體頭部5m范圍內(nèi)采用加密砂肋,間距為0.5m。第1次排體下沉后鋪設(shè)船不移位，待第2次排體下沉后再移船。同時將第1次下沉的排體拉直，且保證排頭在設(shè)計位置，起到排頭固定作用。

設(shè)計要求水下搭接寬度不小于2m，實際施工時按4m控制。同時，排體有效長度按10%考慮收縮量。

排體下沉?xí)r，應(yīng)盡量做到排體拉緊、鋪平，避免產(chǎn)生皺折，擴(kuò)大有效防護(hù)面積。

鋪設(shè)船滑板上加設(shè)限位管，減少排體在滑板上的收縮。

施工過程全程監(jiān)控，了解搭接情況和鋪設(shè)范圍是否滿足設(shè)計要求，發(fā)現(xiàn)達(dá)不到要求的地方，及時分析情況找出原因，并及時進(jìn)行補(bǔ)排等補(bǔ)救措施。

軟體排下沉后，及時進(jìn)行拋石壓排，防止排體移位、損壞。

結(jié)論

本工程砂肋軟體排施工完畢后，總包、監(jiān)理單位安排潛水員水下探摸驗收，采取全線探摸和重點抽查的方式同時進(jìn)行，主要探摸軟體排的鋪設(shè)范圍、長度、搭接寬度和砂肋的充填飽滿度等情況。驗收結(jié)果反映排體情況整體良好，合乎規(guī)范要求。本文依托新通海沙南通開發(fā)區(qū)上段岸線綜合整治工程第四標(biāo)段施工的實際情況，簡要介紹砂肋軟體排的施工方法，希望可以為類似工程施工提供經(jīng)驗，對類似工程具有很好的借鑒意義。

（作者單位：長江南京航道工程局）