深水混合堤施工方法技术

本发明专利技术公开了一种深水混合堤施工方法，混合堤包括：梯形空心构件、抛石基床、砂肋与砼联锁块混合软体排、护脚块石、护肩块石，施工方法包括以下步骤：步骤一、砂肋与砼联锁块混合软体排铺设；步骤二、水上抛石；步骤三、基床整平；步骤四、梯形空心构件安装；步骤五、护脚块石和护肩块石抛填。本发明专利技术解决了深水基床抛石精度差及流失量大、整平和构件预制效率低、构件安装精度差、整体机械化程度低、整体施工流程不衔接等问题。

【技术实现步骤摘要】
深水混合堤施工方法
本专利技术属于水工深水航道治理施工领域。更具体地说，本专利技术涉及一种深水混合堤施工方法。
技术介绍
防波堤、潜堤、丁坝等是水工工程中重要的建筑物，能很好地起到消能、分流、束狭河床等作用。“抛石基床+预制构件”的混合堤结构形式是其主要结构形式的一种，这种结构具有堤身抗倾、抗滑稳定性好，地基反力均匀且铅直荷载小，对软基适应能力强等特点。随着工程需要，此种结构形式也逐渐由浅水向深水区域发展，构件漏顶安装变为没顶安装，而传统施工方法主要针对相对浅水区施工，深水下定位、监控监测系统精度同样欠佳，抛石精度差，基床整平主要为人工整平，效率低，且水下施工对潜水员人身安全存在一定风险，同时以往预制构件安装要求低，在整个施工工艺流程中智能化、信息化程度低，进而导致整体施工速度慢，质量低，成本高，所以需对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种深水混合堤施工方法，解决了深水基床抛石精度差及流失量大、整平和构件预制效率低、构件安装精度差、整体机械化程度低、整体施工流程不衔接等问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种深水混合堤施工方法，混合堤包括：梯形空心构件、抛石基床、砂肋与砼联锁块混合软体排、护脚块石、护肩块石，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、砂肋与砼联锁块混合软体排铺设：混合软体排包括多张并排设置于河床上的排体，每张排体的排头和排尾均为砼联锁块软体排，排中为砂肋软体排，首先通过铺排船将单张排体平铺于水底河床上，再移动铺排船铺排下张排体，依次铺排完成整张混合软体排的铺设；步骤二、水上抛石：其为粗抛石作业与精抛石作业相结合，首先进行粗抛石作业，将块石抛至上述的混合软体排上，其次进行精抛石作业，在粗抛石的上表面精抛二片石；步骤三、基床整平：通过安装于整平船上的自动化整平控制系统控制整平船上的长臂挖机完成精抛二片石的整平，最终形成上表面平整的抛石基床；步骤四、梯形空心构件安装：提前先进行梯形空心构件的预制，梯形空心构件的模板包括一体化的芯模和外模，预制梯形空心构件时采用立式预制，预制完成并达到设计强度时再完成翻转并运出到施工现场，运到施工现场的梯形空心构件进行水下的安装，在上述的抛石基床上依次并排紧邻安装多个；步骤五、护脚块石和护肩块石抛填，完成整个混合堤的施工。优选的是，步骤一、砂肋与砼联锁块混合软体排铺设具体包括如下步骤：a.铺排船定位铺排船通过其上的GPS系统与铺排船上的6台锚机进行定位；b.卷排作业将吊至铺排船上的排布展开拉平，利用第一丙纶绳将其尾端牵引至铺排船上的滚筒钢丝绳上，转动滚筒带动排布卷在滚筒上；c.排头砼联锁块软体排铺设采用铺排船上克令吊将砼联锁片从运输船吊至在铺排船的甲板上展开的排布上，并在排布的排头逐片摆正、放匀，通过第二丙纶绳与排体绑扎牢固；然后采用异步放排移船的方式平行退移船位，使排头砼联锁块软体排平铺于水底河床上；d.砂肋软体排铺设采用水冲泵吸法将砂水混合液输送至排布的砂肋带内，同样采用异步放排移船的方式平行退移船位，将排中砂肋软体排平铺于水底河床上；e.排尾砼联锁块软体排铺设排尾砼联锁块软体排铺设方法与排头相同，末端排尾全部入水着床后，解开第一丙纶绳活扣将绳抽出，供下张排体铺排时使用；f.铺排船移位铺排船绞缆移位至下张排体施工区域，从a项开始重新作业，直至依次完成整张混合软体排的铺设，相邻单张排体之间有搭接。优选的是，混合软体排铺设完成并检验合格后，进行水上抛石作业，步骤二、水上抛石具体包括如下步骤：a.粗抛石作业对粗抛石区域也就是混合软体排的排中砂肋软体排划分面积大小相等网格并编号，采用多波束检测技术指导水下精确抛石，根据多波束测量数据，计算每个网格需要的粗抛石工程量；根据定位系统软件与石料漂移距对定位船进行定位，运输船靠泊定位船，采用抓斗抛石、网兜抛石、平板驳配挖机抛石的一种或多种方式进行粗抛石作业，粗抛石为重量在1～200kg之间的块石，粗抛至抛石基床控制标高正下方40cm～60cm的位置即可；b.精抛石作业基床粗抛石满足要求后，同样对精抛石区域也就是粗抛石的上表面划分网格并编号，采用多波束检测技术指导水下精确抛石，根据多波束测量数据，计算每个网格需要的精抛石工程量；通过整平船上定位软件对其抛锚定位，二片石运输船靠驳整平船一侧，整平船上配置一台50T履带吊并配置有两个可伸缩溜筒，履带吊通过网兜吊起运输船上二片石，送料入溜筒进行精抛，精抛石为粒径在10～20cm的二片石，精抛至抛石基床控制标高。优选的是，步骤三采用整平船上安装的基于北斗导航系统水下抛石基床自动化整平控制系统进行基床整平，具体包括以下步骤：a.整平船定位精抛石作业完成后，整平船绞缆移船定位，到达整平作业区域；b.基床整平对自动化整平控制系统进行设置，完成初始坐标定位、挖掘目标点获取、长臂挖机刮铲厚度和层数自行设定工作，之后自动化整平控制系统再通过一次精确定位将挖机铲斗尖调整至预定坐标点，在已规划的路径内自动完成规定子步长度和宽度范围内的抛石基床的整平作业；c.基床检测在完成一个施工工位内的整平施工后，通过安装在长臂挖机紧挨铲斗的斗杆臂上的测深仪测量已整平区域的高程和平整度，若出现不合格的现象，需对不合格区域重新整平；d.整平船移位基床整平检测合格后，整平船绞缆移位至下一个施工区域，重复上述步骤继续进行整平作业，直至完成全部的整平作业。优选的是，步骤四中的梯形空心构件的预制具体包括如下步骤：a.模板安装梯形空心构件模板包括芯模、外模两部分，其中芯模是一片整体模板、外模包括4块外膜板，模板用50t门机进行支立，其安装流程为：1)底胎模水平安装，2)油毡原纸铺设于底胎膜上，3)芯模整体立式支立于底胎膜上，4)钢筋骨架吊安，利用钢筋骨架胎具也就是立式网片架将钢筋预绑成型，采用50吨门机吊将钢筋骨架吊安位于芯模与外模之间，钢筋骨架采用专门制作的梯形吊架进行起吊，保证钢筋骨架受力均匀，5)安装预埋件，预埋件包括两根相对焊接于钢筋骨架上的中空钢管，6)外模支立，4块外模板支立于预设好的位置上，位于钢筋骨架外，7)外模加固，将相邻的外模板紧挨的部分固定；b.混凝土浇筑混凝土通过罐车运输至预制现场，混凝土浇筑采用分层分灰、振捣、阶梯式推进施工，浇筑分层厚度为280mm～320mm，混凝土振捣采用φ50软轴长6m～8m高频插入式振捣器，振捣时每棒插入点间距为28cm～32cm，混凝土浇筑时不浇筑预埋件内部；c拆模、养护待混凝土达到强度后，用门机配合人工拆卸模板，首先拆除外模，再整体拆除芯模，模板拆除后直接用门机吊至下一台座，清理后进入下一个梯形空心构件的模板施工；混凝土的表面终凝后，根据时令和气温情况采用不同方法及时进行养护，夏天采用履盖土工布洒水养护，冬天采用蓄热法养护；混凝土的表面潮湿养护期不少于14天；d.梯形空心构件翻转梯形空心构件采用“立式”预制工艺，达到设计强度并运出前，借助门机和预埋件的中空钢管完成翻转，变为施工需要安装的方位。优选的是，步骤四中的梯形空心构件的安装具体包括如下步骤：a.浮吊船与定位船定位根据定位船上定位系统对定位船抛锚定位，浮吊船根据定位船与安装位置抛锚定位，梯形空心构件运输船靠泊定位船；b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水混合堤施工方法，混合堤包括：梯形空心构件、抛石基床、砂肋与砼联锁块混合软体排、护脚块石、护肩块石，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、砂肋与砼联锁块混合软体排铺设：混合软体排包括多张并排设置于河床上的排体，每张排体的排头和排尾均为砼联锁块软体排，排中为砂肋软体排，首先通过铺排船将单张排体平铺于水底河床上，再移动铺排船铺排下张排体，依次铺排完成整张混合软体排的铺设；步骤二、水上抛石：其为粗抛石作业与精抛石作业相结合，首先进行粗抛石作业，将块石抛至上述的混合软体排上，其次进行精抛石作业，在粗抛石的上表面精抛二片石；步骤三、基床整平：通过安装于整平船上的自动化整平控制系统控制整平船上的长臂挖机完成精抛二片石的整平，最终形成上表面平整的抛石基床；步骤四、梯形空心构件安装：提前先进行梯形空心构件的预制，梯形空心构件的模板包括一体化的芯模和外模，预制梯形空心构件时采用立式预制，预制完成并达到设计强度时再完成翻转并运出到施工现场，运到施工现场的梯形空心构件进行水下的安装，在上述的抛石基床上依次并排紧邻安装多个；步骤五、护脚块石和护肩块石抛填，完成整个混合堤的施工。

【技术特征摘要】
1.一种深水混合堤施工方法，混合堤包括：梯形空心构件、抛石基床、砂肋与砼联锁块混合软体排、护脚块石、护肩块石，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、砂肋与砼联锁块混合软体排铺设：混合软体排包括多张并排设置于河床上的排体，每张排体的排头和排尾均为砼联锁块软体排，排中为砂肋软体排，首先通过铺排船将单张排体平铺于水底河床上，再移动铺排船铺排下张排体，依次铺排完成整张混合软体排的铺设；步骤二、水上抛石：其为粗抛石作业与精抛石作业相结合，首先进行粗抛石作业，将块石抛至上述的混合软体排上，其次进行精抛石作业，在粗抛石的上表面精抛二片石；步骤三、基床整平：通过安装于整平船上的自动化整平控制系统控制整平船上的长臂挖机完成精抛二片石的整平，最终形成上表面平整的抛石基床；步骤四、梯形空心构件安装：提前先进行梯形空心构件的预制，梯形空心构件的模板包括一体化的芯模和外模，预制梯形空心构件时采用立式预制，预制完成并达到设计强度时再完成翻转并运出到施工现场，运到施工现场的梯形空心构件进行水下的安装，在上述的抛石基床上依次并排紧邻安装多个；步骤五、护脚块石和护肩块石抛填，完成整个混合堤的施工。2.如权利要求1所述的深水混合堤施工方法，其特征在于，步骤一、砂肋与砼联锁块混合软体排铺设具体包括如下步骤：a.铺排船定位铺排船通过其上的GPS系统与铺排船上的6台锚机进行定位；b.卷排作业将吊至铺排船上的排布展开拉平，利用第一丙纶绳将其尾端牵引至铺排船上的滚筒钢丝绳上，转动滚筒带动排布卷在滚筒上；c.排头砼联锁块软体排铺设采用铺排船上克令吊将砼联锁片从运输船吊至在铺排船的甲板上展开的排布上，并在排布的排头逐片摆正、放匀，通过第二丙纶绳与排体绑扎牢固；然后采用异步放排移船的方式平行退移船位，使排头砼联锁块软体排平铺于水底河床上；d.砂肋软体排铺设采用水冲泵吸法将砂水混合液输送至排布的砂肋带内，同样采用异步放排移船的方式平行退移船位，将排中砂肋软体排平铺于水底河床上；e.排尾砼联锁块软体排铺设排尾砼联锁块软体排铺设方法与排头相同，末端排尾全部入水着床后，解开第一丙纶绳活扣将绳抽出，供下张排体铺排时使用；f.铺排船移位铺排船绞缆移位至下张排体施工区域，从a项开始重新作业，直至依次完成整张混合软体排的铺设，相邻单张排体之间有搭接。3.如权利要求1所述的深水混合堤施工方法，其特征在于，混合软体排铺设完成并检验合格后，进行水上抛石作业，步骤二、水上抛石具体包括如下步骤：a.粗抛石作业对粗抛石区域也就是混合软体排的排中砂肋软体排划分面积大小相等网格并编号，采用多波束检测技术指导水下精确抛石，根据多波束测量数据，计算每个网格需要的粗抛石工程量；根据定位系统软件与石料漂移距对定位船进行定位，运输船靠泊定位船，采用抓斗抛石、网兜抛石、平板驳配挖机抛石的一种或多种方式进行粗抛石作业，粗抛石为重量在1～200kg之间的块石，粗抛至抛石基床控制标高正下方40cm～60cm的位置即可；b.精抛石作业基床粗抛石满足要求后，同样对精抛石区域也就是粗抛石的上表面划分网格并编号，采用多波束检测技术指导水下精确抛石，根据多波束测量数据，计算每个网格需要的精抛石工程量；通过整平船上定位软件对其抛锚定位，二片石运输船靠驳整平船一侧，整平船上配置一台50T履带吊并配置有两个可伸缩溜筒，履带吊通过网兜吊起运输船上二片石，送料入溜筒进行精抛，精抛石为粒径在10～20cm的二片石，精抛至抛石基床控制标高。4.如权利要求1所述的深水混合堤施工方法，其特征在于，步骤三采用整平船上安装的基于北斗导航系统水下抛石基床自动化整平控制系统进行基床整平，具体包括以下步骤：a.整平船定位精抛石作业完成后，整平船绞缆移船定位，到达整平作业区域；b.基床整平对自动化整平控制系统进行设置，完成初始坐标定位、挖掘目标点获取、长臂挖机刮铲厚度和层数自行设定工作，之后自动化整...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，尹应军，杨秀礼，程茂林，夏昊，沈立龙，徐杰，华晓涛，卢勇，朱明清，刘修成，孟奎，张培生，姚平，吴中正，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42