耙吸船回填防波堤臨時通道砂基礎(chǔ)施工研究

陶明 中交廣州航道局有限公司

1.總體施工內(nèi)容

在大型填海造地工程實施過程中，需要搭配建造深水防波堤對形成的陸域進行保護。某境外填海造地項目防波堤臨時陸路通道設(shè)計總長約為1，100m，寬度約20m。為提升施工效率，減少重復施工工程量，臨時通道設(shè)計依托現(xiàn)有南游艇碼頭、南攔砂壩等水工結(jié)構(gòu)，采用外側(cè)堤心石、內(nèi)側(cè)回填砂的施工方法，如圖1所示。

該項目臨時通道施工回填砂施工內(nèi)容包括：

（1）南游艇碼頭外護岸K0+000-K0+215段內(nèi)側(cè)砂基礎(chǔ)加寬至20m；

（2）南游艇碼頭外護岸K0+215-K0+900段底部-5.0m以下墊層砂回填及內(nèi)側(cè)砂基礎(chǔ)加寬至20m；

（3）南攔沙壩段堤心石內(nèi)側(cè)回填墊層砂。

2.施工方法

臨時通道回填施工部署應充分考慮項目工況和在場設(shè)備的各項參數(shù)性能，最大限度地提升施工效率并降低施工成本。項目在場船舶包括無艏吹功能的5,000m3耙吸船及帶艏吹功能的10,000m3耙吸船?？傮w思路是：采用吃水相對較小的5,000m3耙吸船（空載吃水約4m）在船舶航行安全水深充分富余（通常≥1m）的前提下，進行拋填施工至≦-5m。在拋填施工完成后，安排帶艏吹功能的10，000m3耙吸船進行接管艏吹施工至設(shè)計標高。

臨時通道各部分施工的具體施工流程及方法如下。

2.1 南游艇碼頭外護岸K0+000-K0+215段臨時通道施工

該段臨時通道推填頂寬8m，頂標高+2m，坡度1:1，在臨時通道后方回填寬度約20m的回填砂。

近岸側(cè)淺水區(qū)，在完成臨時通道塊石推填后開始砂基礎(chǔ)后方回填工作，分段完成回填后再將此區(qū)域的臨時通道加寬至20m，然后完成海測防護施工。該段臨時通道施工流程如下：

臨時通道塊石推填→后方回填砂→臨時通道加寬→海測防護

由于該段施工區(qū)域水深較淺，且航性風險大，不適合采用自航耙吸船拋砂作業(yè)，回填采用10,000m3耙吸式挖泥船接管艏吹施工，吹填順序沿臨時通道的岸側(cè)往海側(cè)延伸，吹填后使用推土機快速整平并及時組織驗收。

2.2 南游艇碼頭外護岸K0+215-K0+900段臨時通道施工

該段臨時通道施工流程如下：

一級棱體水上石料拋填→后方回填砂→在回填砂上進行二級棱體石料推填→臨時通道加寬海側(cè)防護

圖1 該項目防波堤臨時通道總體平面示意圖

該施工段回填砂施工水深情況符合耙吸船拋填施工條件。采用5，000m3耙吸挖泥船定位精拋配以10，000m3耙吸挖泥船接管艏吹施工，在水上拋填壓腳石料等工序完成并驗收一段距離（約150m）且具備拋填施工條件后，開始實施定位精準拋填，拋填分網(wǎng)格、分段、分層拋填。拋填過程要配合高密度的水深測量，確保水深滿足耙吸船拋填砂施工條件。

在拋填和吹填砂滿足設(shè)計標高后，進行邊坡坡比1:10的理坡工作，保證回填砂標高不高于已完成的水上拋石頂標高（設(shè)計邊坡底端標高-6m），避免水工結(jié)構(gòu)產(chǎn)生夾層。回填砂完成后及時驗收。在陸上推填二級棱體及其他施工完成后，進行臨時通道加寬的回填砂施工，如圖2所示。

2.3 南攔沙壩段臨時通道施工

該段臨時通道施工流程如下：

塊石水上石料拋填→后方回填砂→塊石陸上推填→海測防護

該施工段回填砂采用5，000m3或10，000 m3的耙吸船進行直拋施工，在完成攔沙壩堤心石料拋填完成后，開始后方拋填，由于該部分水域較深，也可實施定位精準拋填和分網(wǎng)格、分段、分層拋填。拋填完成后及時進行測量，檢測拋填標高，在滿足設(shè)計標高時進行邊坡坡比1:10的理坡工作，驗收后開展臨時通道陸上推填及其他工作。

3.施工質(zhì)量控制

3.1 施工質(zhì)量控制

施工過程中，尤其要重視吹填及拋填砂施工質(zhì)量控制，該施工包括三個重要控制要素：平面控制線定位距離，縱向和橫向拋填砂擴散范圍，拋填砂最大和平均厚度，如圖3所示。

（1）平面控制：由于各拋填段原泥面水深的差異，拋填施工定位與一級棱體的距離要精確計算，結(jié)合泥門打開順序及開度的控制，選擇航行路線，調(diào)整航行速度，規(guī)劃拋填砂的擴散覆蓋范圍，拋填砂不可覆蓋一級棱體等水工結(jié)構(gòu)。部分搭接區(qū)域可適當降低拋填量，避免后期增加清理工作量。

（2）高程控制：拋填施工過程中需精確掌握施工船舶拋填砂的擴散范圍和拋填厚度，注意對拋填砂超高的控制和檢測，船舶航行通道水深不能小于船舶安全航行水深。

3.2 施工質(zhì)量保障措施

（1）結(jié)合施工水域水深及施工船型等特點，繪制施工船舶定位網(wǎng)格，加強工前策劃；加強對測量數(shù)據(jù)及工況分析，及時、定期做好施工定位網(wǎng)格和更新。

（2）施工檢測是施工質(zhì)量保障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于施工距離短、寬度窄，必須加強施工檢測頻次確保施工質(zhì)量可控。在完成拋填及理坡后采用多波束進行水深測量，如不能滿足要求，繼續(xù)用耙吸船或陸域設(shè)備開挖理坡；同時回填陸域整平后的標高誤差不大于30 mm，及時做好施工矩陣文件和更新。

（3）項目施工質(zhì)量要求高，吹填砂的含泥量要求≤5%。施工期間如接管吹填可在現(xiàn)場取樣送檢，直拋施工可在船艙取樣送檢。需要早晚各安排檢測1次，施工檢測頻次為2次/天。

（4）及時繪制吹填或拋填施工斷面圖，做好堤心砂坡比及坡底高程控制，仔細檢查拋填砂對一級棱體等水工結(jié)構(gòu)的影響，必要時及早安排施工清理。

（5）加強溝通和技術(shù)交流，施工質(zhì)量信息共享，及時反饋施工質(zhì)量信息給船長指導施工。

（6）在季風期來臨前，需對正在施工的石料外側(cè)面進行有效的防護，季風期過后對被破壞處及時修復。

3.3 施工質(zhì)量缺陷補救措施

針對施工過程中可能出現(xiàn)拋填砂覆蓋一級棱體等水工結(jié)構(gòu)，需及時安排定點定深清砂。若使用耙吸船清砂，則應注意不斷控制調(diào)整下耙深度和耙齒對地角度，避免對一級棱體等水工結(jié)構(gòu)造成破壞。

4.施工安全環(huán)保管理

水上作業(yè)區(qū)域船舶較為集中，要加強現(xiàn)場施工水域的協(xié)調(diào)管理和施工調(diào)配，與共用該水域的其它施工船舶保持密切聯(lián)系，避免施工船舶的相互干擾；要定期排查船舶安全故障及隱患，使用船舶定位監(jiān)控系統(tǒng)對施工船舶進行嚴格監(jiān)控，杜絕安全事故的發(fā)生。

圖2 南游艇碼頭外護岸K0+470-K0+900段回填砂施工斷面圖

圖3 耙吸船拋填施工及拋填砂縱向擴散示意圖

圖4 耙吸船拋填施工及拋填砂橫向擴散范圍示意圖

施工海域附近有多條海底光纜，船舶開始施工前，要對所有操作人員詳細交底海底光纜的位置，利用浮標設(shè)置禁區(qū)，嚴禁耙吸船航行光纜禁航區(qū)和在禁航區(qū)系下錨，避免船舶航行或拋錨刮斷光纜的風險。

5.結(jié)束語

該項目防波堤陸路臨時通道砂基礎(chǔ)回填施工的順利實施，為項目后續(xù)深水防波堤堤心砂拋填及理坡施工總結(jié)了經(jīng)驗，提供了參考，有效地促進了項目陸域成型及防波堤施工協(xié)調(diào)推進，工程項目獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。