水下網(wǎng)模卵石排護岸在三峽后續(xù)工作長江中下游影響處理河道整治工程（君山洪水港段）項目的應(yīng)用

陳猛（張家塞鄉(xiāng)水利管理站 益陽市 413052）

水下網(wǎng)模卵石排護岸在三峽后續(xù)工作長江中下游影響處理河道整治工程（君山洪水港段）項目的應(yīng)用

陳猛
（張家塞鄉(xiāng)水利管理站 益陽市 413052）

水下網(wǎng)模卵石排護岸是將天然河流中的卵石裝入特制的網(wǎng)模袋中并組合成卵石排沉入河底或岸坡堤腳，達到對河岸堤腳防護之目的。因水下網(wǎng)模卵石排結(jié)構(gòu)的柔性和透水性，不僅能夠適應(yīng)一定的河床變形，而且石籠中的多孔隙構(gòu)造為水生物棲息提供了良好場所，也適宜水下植物的生長。同時因卵石料大都來源于天然江湖河道，可避免因開采石料對環(huán)境造成的負面影響，減少使用工業(yè)耗能較大、廢氣排放較多的水泥，有利于環(huán)境保護與降低碳排放。

水下網(wǎng)模卵石排 河道整治 施工工序

1 工程概況

本工程屬于三峽后續(xù)工作長江中下游影響處理河道整治工程項目。工程名稱為三峽后續(xù)工作長江中下游影響處理河道整治工程（君山洪水港段）施工，工程地點位于湖南省岳陽市君山區(qū)境內(nèi)。主體工程項目：護岸長1 200 m，樁號：2+900～4+100，水下網(wǎng)模卵石排護岸護腳加固工程。

2 材料準備

（1）網(wǎng)模袋原材料的質(zhì)量要求。

模袋網(wǎng)片的原材料為聚乙烯材料（新料），顏色為白色。

模袋的網(wǎng)繩拉絲不少于30股聚乙烯纖維繩，單繩斷裂強度≥230 N/根。

模袋的網(wǎng)目長50 mm；網(wǎng)片頂破強度CBR≥850 N。

模袋縫線和封口繩均為長纖滌綸纖維繩不少于30股，顏色為綠色，單繩斷裂強度≥230 N/根。

模袋外觀質(zhì)量符合附表的規(guī)定。

附表 模袋網(wǎng)片的外觀質(zhì)量要素

模袋網(wǎng)目長度偏差率±4.0%。

（2）網(wǎng)模袋（成品）的質(zhì)量要求。

單塊模袋的網(wǎng)片總目數(shù)為33 550目，重7 000± 350 g；有1 980個雙扣絞結(jié)縫點。

模袋有17條剪切口，剪切口長20 cm（至第5目）；18個單袋口的第1目均穿1條長0.9 m的封口套繩，顏色為綠色；模袋封口套繩與縫結(jié)線均為長纖滌綸纖維繩（不少于30股）；兩端系單死節(jié)；封口時拉緊套繩系雙死節(jié)。

（3）網(wǎng)模袋的加工訂購。

網(wǎng)模袋是由聚乙烯纖維繩網(wǎng)片加工制造而成，由于是工程專用產(chǎn)品，需要按工程設(shè)計圖定制，從原材料到成品需要經(jīng)過拉絲、絞線、制繩、織網(wǎng)、裁剪、人工縫制模袋等多道工序，網(wǎng)片展開與收攏的伸縮性大，加工有一定技巧難度，本工程所需網(wǎng)模袋等輔助材料均從常州源鼎正土工材料有限公司訂購。

（4）卵石料的訂購。

卵石的質(zhì)量要求：卵石粒徑：粒徑范圍（3.0～8.0）cm。項目部與洪水港、岳陽新墻河等地卵石供應(yīng)商聯(lián)系達成了供貨意向，采用機動船水運至工地后使用。根據(jù)統(tǒng)計資料：平均每天滿載卵石從洞庭湖口發(fā)往外地的砂料船有20多艘、卵石料船6艘以上（按6艘計算），按每艘船平均載貨2 500 t計算，平均每天運出洞庭湖口的砂（含卵石）石料約6.5萬t，其中，卵石料約1.7萬t?？傊?，洞庭湖區(qū)四水下游段卵石料的日開采運輸能力至少1萬m3（1.65萬t），完全滿足網(wǎng)模卵石排工程施工用料。

3 施工準備

（1）劃分網(wǎng)格。

根據(jù)工程施工要求，按6 m（順水流方向）×2 m（垂直水流方向）劃分施工網(wǎng)格。

（2）生產(chǎn)性試驗。

根據(jù)沉排施工安排和工藝要求，在沉排施工前需進行生產(chǎn)驗證性試驗。本次現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗的試驗區(qū)由監(jiān)理指定，安排在3+280附近。現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗區(qū)定為長24 m（順水流方向）、寬42.9 m（垂直水流方向），該地段水下地形較平緩，水深（10～20）m。設(shè)備采用1 000 t定位船1艘、200 t施工船1艘、1 000t運料船1艘、自制裝料機1臺、自制投放機1臺。試驗區(qū)域劃分為6m（順水流方向）×2m（垂直水流方向）網(wǎng)格42個，分2層錯縫搭接完成沉放84個網(wǎng)模卵石排體。沉排施工完畢后用水下攝像機進行水下檢查，了解網(wǎng)模卵石排水下著床狀態(tài)及排體搭接情況。

通過試驗驗證確定了沉排施工工藝、質(zhì)量控制措施、施工效率以及沉排效果。現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗的試驗方案初步擬定為：單層塊間拼接平鋪，單層塊間按20 cm、40 cm搭接平鋪。

4 施工方法

（1）網(wǎng)模卵石排施工工序。

網(wǎng)模卵石排施工程序為：測量→定位→制排→沉排→移位。

（2）施工測量。

水下地形測量：在堤段岸坡適當位置設(shè)置岸上標位，并輔以少量浮標，作為輔助船舶定位放樣使用。為便于通航，設(shè)置水面浮標，以示出作業(yè)區(qū)范圍及施工船舶和長江航行船舶的航道。排塊沉放前的定位使用全站儀進行測量定位。網(wǎng)模卵石排沉放施工開始前和結(jié)束后，分別進行水下斷面測量，比例為1∶200，沿岸線方向每（20～40）m測量一橫斷面，測點的水平間距為不得大于3 m。

水下攝像及潛水員探摸：第一層排體施工完成后和第二層排體施工完成后，分別兩次實施水下攝像及潛水員探摸。每一次攝像及潛水員探摸觀測3組（均勻分布），每組順水流方向3個斷面，垂直水流方向2個。觀測成果大約形成實際地形0.3 cm×0.3 cm清晰圖像18張；潛水員探摸點（排體搭接或拼裝處）30個，潛水員準確測量出兩排體的疊加高差和疊加的寬度，拼接的縫寬，測量精度5 cm。

（3）工作船定位。

拋投實驗：分條（區(qū)）水深、流速、單排平均重量及漂距參數(shù)等計算漂距，根據(jù)漂距擬定水面定位坐標。

拋石漂距數(shù)據(jù)，計算出：沉排提前量=船頭空白距+漂距。

確定沉排區(qū)沿線控制點坐標。

根據(jù)斷面起點坐標和提前量，確定定位船控制點坐標，然后用全站儀準確定位。定位方法：固定斷面樁放好后，定位船開到施工起點位置進行拋錨定位。上、下游錨纜成八字形，以利定位船移位。

（4）制排。

網(wǎng)模卵石排由18個并聯(lián)的小網(wǎng)模袋灌裝卵石而成，平均每袋裝卵石233 kg，網(wǎng)模卵石排（單塊）成型體長600 cm，寬200 cm，裝卵石約2.5 m3，重約 4.2 t。網(wǎng)模卵石排采用專用設(shè)備進行灌裝，每個小網(wǎng)模袋的卵石填筑豐滿，在斜面灌裝臺上的長度達到200 cm和相應(yīng)的平均厚度，以保證裝卵石2.5 m3。制排后其成品如附圖。

制排時按如下工序進行施工：

①橫向拉伸模袋，使模袋延展成型，初掛模袋；

②掛模袋口，模袋底放到控制板上；

③單袋灌卵石料約（10～15）kg壓底定位；

④第一次拉提模袋；

⑤單袋灌卵石料約（40～50）kg；

附圖 網(wǎng)模卵石排制排后成果圖

⑥第二次拉提模袋；

⑦單袋灌卵石料約（40～50）kg；

⑧第三次拉提模袋；

⑨單袋灌卵石料約（40～50）kg；

⑩第一次插實；

（5）沉排。

模袋灌裝完畢后，收攏袋口，拉緊套繩系雙死節(jié)。

打開沉放控制板開關(guān)，沉放網(wǎng)模卵石排。單塊網(wǎng)模卵石排的18個單元體入水基本同步，入水前平齊度控制在30 cm范圍內(nèi)。根據(jù)本公司參與的網(wǎng)模卵石排施工生產(chǎn)性試驗的經(jīng)驗，施工沉放機械必須安放在順水流內(nèi)側(cè)方向，排口向江心，網(wǎng)模卵石排入水后在下沉過程中將根據(jù)重心和漂浮力調(diào)整方向，最終網(wǎng)模卵石排著床后袋口朝向河岸。

（6）移位。

根據(jù)設(shè)計起拋距和施工網(wǎng)格，從下游向上游每18 m為一個沉放施工斷面，具體移位步驟如下：

①施工斷面上第一次沉放（順水流同時沉3塊排）后，從內(nèi)向外（垂直水流方向）向河中心移動2 m；

②每沉放一次向河中心移動2 m，直至該斷面按設(shè)計沉放完畢；

③第一個斷面施工完成后，工作船順水流方向上游移動18 m，然后每沉放一次向河中心移動2 m，直至該斷面按設(shè)計沉放完畢；

④按以上順序重復(fù)移位施工直至該單元工程施工結(jié)束。90 m為一單元，一個單元工程內(nèi)下層沉放完畢后，再將工作船移位至第一個斷面上，按下層施工移位方法沉放上層。

移位后按以上工序重復(fù)施工自至工程結(jié)束。

5 施工質(zhì)量控制

（1）網(wǎng)模卵石排由18個并聯(lián)的小網(wǎng)模袋灌裝卵石而成，小網(wǎng)膜袋長2m（垂直水流向），平均每袋裝卵石233 kg，網(wǎng)模卵石排（單塊）成型體長6 m（順水流向），寬2 m（垂直水流向），裝卵石約2.5 m3，重約4.2 t。

（2）每個小網(wǎng)模袋的卵石都要填充豐滿，在斜面灌裝臺上的長度達到2 m和30 cm的平均厚度，以保證裝卵石2.5 m3。

（3）網(wǎng)模卵石排排體入水前必須成排型，嚴禁窩曲；網(wǎng)模卵石排排體沉放著（河）床后應(yīng)平展。

（4）模袋灌裝完畢后，收攏袋口，拉緊套繩系雙死結(jié)。

（5）單塊網(wǎng)模卵石排的18個單元體入水基本同步，入水前平整度控制在0.3m范圍內(nèi)。

（6）網(wǎng)模卵石排沉放完畢后，立即拋外圍防沖物以保證網(wǎng)模卵石排的穩(wěn)定。

6 水下地形復(fù)測和質(zhì)量檢測

水下網(wǎng)模卵石排施工前后，皆在監(jiān)理人的指示下請具有河道勘測資質(zhì)的岳陽永安工程技術(shù)有限公司進行拋投施工段的水下地形測量，比例為1∶200，沿江岸整治導線方向20 m測量一橫斷面，測點的水平距不大于3 m。并全程錄像記錄施工全過程。

網(wǎng)模卵石排施工中和結(jié)束后皆在監(jiān)理人的指示下請具有水下探摸資質(zhì)的岳陽市防汛打撈救援中心進行拋投施工段的水下探摸和攝像，測量、水下探摸和攝像成果報請業(yè)主及監(jiān)理人批準后作為施工依據(jù)。

7 結(jié) 語

近年來，隨著社會與經(jīng)濟的發(fā)展，公眾環(huán)保意識的增強以及對自然環(huán)境的需求，迫切需要在河道護岸工程中采取自然、環(huán)保的工程結(jié)構(gòu)形式和施工工藝，以便提高護岸工程的綜合環(huán)保效果和技術(shù)水平。水下網(wǎng)模卵石排這種護岸形式不僅有利于水下生物的棲息與環(huán)境改善，更體現(xiàn)了重視生態(tài)與環(huán)境保護的理念。因此本著 “高效、環(huán)保、節(jié)約”的治江護岸理念，可以大力推廣水下網(wǎng)模卵石排護岸這種新技術(shù)。

2016-05-20）

陳猛（1976-），男，大學本科，工程師，從事工程管理工作。