基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工方法技术

本发明专利技术涉及的是一种基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工方法，特别适用于基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工。基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工方法：一、施工准备；二、铺排船定位；三、卷排及活动加筋条铺设；四、砼联锁块吊装与绑系，形成活动加筋条联锁排，即可开始铺排；五、排体铺设；六、排尾沉放，每一条联锁排最后一排的排尾用排尾绳牵引，排尾着床后，继续移船拉伸排尾至铺排区末端，最后将排尾绳活结解开，转动滚筒收回排尾绳，完成基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种，特别适用于基于活动加筋条的感潮河段深水铺设联锁排施工。
技术介绍
在航道整治工程中，水下铺设联锁排施工是防止水流冲刷、保护河床最常用、护底效果最好的方法之一。但由于水下铺排施工受潮汐、水深、水流流速及流向等多方面因素影响，联锁块对排布及其加筋条的作用比较复杂，排体受力部位、受力大小因不同因素的影响而变化较大，特别是在感潮河段深水区域，排体受到不规则水流冲击产生过大疲劳应力，易发生撕裂、断排等工程质量与施工安全问题
技术实现思路
本专利技术目的是针对铺排区域河床变化剧烈、水深变化大、水流流态紊乱的情况，提供一种，在采用同一规格的标准排垫、无需改变排体结构的条件下，首次提出了增加活动加筋条的创新技术方案、改进了联锁块的系结方式，并通过前期多次试验，形成了，较好的解决了上述难题，降低了安全风险、保证了铺排质量、节约了施工成本、提高了施工效率，具有显著的经济效益与社会效益。本专利技术是采取以下技术方案实现 步骤如下 I、施工准备 (I)扫床清除清除障碍物施工前，先进行施工区域的水下地形检测，如发现有突出尖状物应采取有效措施进行处理，清除障碍物，保证所铺排体免受损坏。(2)铺排轨迹规划根据铺排施工范围和顺序，将排位坐标输入到铺排船的GPS定位系统中，设计铺排船的运动轨迹线，以便在铺排施工过程中实时控制铺排轨迹，确保排体沉放位置满足设计要求。(3)船机设备检测铺排施工前应对铺排船的船机设备、定位系统进行全面的检测并试运行，确保设备、仪器处于良好的技术状态。(4)施工工况调查为了准确掌握施工区域潮汐变化规律、水深、流速等相关技术参数，应结合当地水文部门，并进行现场实测，详细了解施工工况，确定作业时间。铺排时水流流速不大于I. 5m/so2、铺排船定位 (I)铺排船采用“六锚定位法”确保铺排船的稳定，即采用六个锚来定位铺排船位置，并在铺排区以外的区域进行抛锚，锚缆布置见附图2所示。(2)根据GPS定位仪显示的作业面位置，将铺排船调整至排体设计边线的上游边定位，通过收、放各锚缆，实现船舶稳定、准确定位。(3)在铺排护底区域面积较大，或者在一些弯曲河段，一次抛锚不能控制铺排船在整个施工区域进行移动时，需分区抛锚、分区施工。3、卷排及活动加筋条铺设 用吊机将排垫吊至甲板上，在吊机协助下将排垫展开，将排垫上固定加筋条的系结环及活动加筋条的系结环通过系结绳与滚筒上的排尾绳进行系结(活动加筋条铺设数量应根据实际工况增减，详见表I)，启动滚筒开关将排垫及活动加筋条卷入滚筒，直到排头及活动加筋条头部平展在滑板前沿，关闭滚筒开关。在卷排期间，用力绷紧排垫两侧，使滚筒上排垫无皱折，同时在滑板边缘拉活动加筋条，确保活动加筋条上的系结环在上、受力方向朝向排首，且无扭曲。4、砼联锁块吊装与绑系 砼联锁块通过砼联锁块运输船水运至施工现场，并靠泊至铺排船旁，待排垫及活动加 筋条铺设完成后即可进行吊装。砼联锁块吊装时采用珩架固定砼联锁块，保证其均匀就位，在离排垫上方约Im时略作停顿，从2个方向牵着揽风绳，缓缓就位至适当排位，每块吊装完毕后集中采用直径Φ 14mm的丙纶绳将砼联锁块与所有系结环绑系，特别是与活动加筋条的系结，同时应将相邻砼联锁块进行系结，再接着安放下一片砼联锁块，如此反复，直到一排砼联锁块按设计排位全部就位并绑系固定后，形成活动加筋条联锁排，即可开始铺排。5、排体铺设 (I)排头固定 深水铺设活动加筋条联锁排施工，其排头位置一般位于江中而不与岸相接，排首应根据设计要求进行固定，若采用系排梁，其系结绳长度一般在I 2m之间，呈“一字型”摆放，同时为保证排体首端着床后的位置处于设计铺排区上端，系排梁的计划着床点距铺排上边线的距离应稍大于系结绳的长度。所述的系排梁采用混凝土预制而成。(2)系排梁抛投点的确定 抛投点位于计划着床点上游一定距离，根据漂移距计算公式Ld = O. 74VfH/G1/6 ............(式 I) 式中Ld——系排梁漂移落距(m)Vf——抛投点表面流速(m/s) H —抛投区水深(m) G——系排梁重量(kg) 由式I计算得到抛投点距计划着床点的距离。(3)活动加筋条联锁排铺设 在砼联锁块、系排梁安放后校准船位，使铺排船船体的滑板处于45°角为宜，松开卡排粱及滚筒，缓慢、匀速移船，利用砼联锁块、系排梁自重使排体沿滑板徐徐沉入江底。联锁排铺设时移船速度不大于I. 7m/min。铺排施工顺序由下游向上游铺设，以确保顺水搭接。施工过程中铺排船由GPS实时跟踪定位，绘出铺排轨迹线，并校核实际铺排轨迹与设计排位是否相符，若出现偏差，立即校正船位，保证护底范围和搭接宽度满足设计要求。6、排尾沉放每一条联锁排最后一排的排尾用排尾绳牵引，排尾着床后，继续移船拉伸排尾至铺排区末端，最后将排尾绳活结解开，转动滚筒收回排尾绳，完成基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工。所述的活动加筋条联锁排包括砼联锁块、系结绳、活动加筋条和排垫；所述的排垫由排布和固定加筋条组成，排布上缝制有固定加筋条，排垫两侧和砼联锁块安装处安装有活动加筋条，砼联锁块安装在排垫和活动加筋条上部，砼联锁块与固定加筋条、活动加筋条通过系结绳进行绑系成一整体。基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工注意事项 I、在卷排时，应将活动加筋条同时与滚筒均匀卷起，应尽量确保排垫无皱褶、卷曲，并确保活动加筋条上的系结环受力方向顺向排首，且无扭曲，活动加筋条数量应根据实际工况增减。通过现场多次试验，活动加筋条数量详见表I所示。 2、在系结砼联锁块、活动加筋条过程中，应确保活动加筋条摆放均匀、顺直，所有系结环均与砼联锁块绑系，同时应将相邻砼联锁块进行系结，增强其整体性。3、在铺排施工过程中，移船速度一般不宜大于I. 7m/min,防止排体受力过大，同时实时校核铺排轨迹线，确保与设计排位一致。4、单张排体铺设应尽量在一个施工潮位内完成，避免排体长时间受水流冲击产生疲劳应力而出现撕排、断排现象。5、部分区域铺排结束后应及时组织水下摄像探摸检测，确保排体搭接满足要求。排垫的具体结构应根据施工工况在设计时确定，一般情况下砼联锁块软体排的排布由350g/m2丙纶长丝机织布和200g/m2短纤涤纶无纺布针刺复合而成；纵向按每O. 5m缝制一条固定加筋条，活动加筋条铺设数量根据表I确定，其材料均采用5cm宽的丙纶加筋条。工艺原理本方法按照力学原理，采取增加活动加筋条、绑系相邻砼联锁块的施工方法，使排垫、活动加筋条共同承担砼联锁块重力和水流冲击力；铺排船采用“六锚定位法”控制船位和移船，在确保船体稳定性的同时，控制船体沿预定轨迹运动，排体则在重力作用下，沿滑板缓慢下滑并平铺于河床滩面上。特点 I、提出了增加活动加筋条的创新技术方案，确定了增加活动加筋条的数量、铺设方式等关键技术参数与操作要点，使联锁排增加了一个新的受力体系，该方案操作简单、成本低廉、质量容易控制。2、改进了联锁块的绑系方式，在联锁块与加筋条进行绑系的同时，也将相邻砼联锁块之间进行绑系，形成整体性更强，能适应较大变形和水流冲击的联锁排。3、解决了在采用同一规格的标准排垫、不改变排体结构的条件下，深水铺设联锁排施工时易发生撕排、断排等难题。适用于感潮河段、水深在12 21m之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于活动加筋条的深水铺设联锁排施工方法，其特征在于：步骤如下：一、施工准备（1）扫床清除清除障碍物：施工前，先进行施工区域的水下地形检测，发现有突出尖状物应采取有效措施进行处理，清除障碍物，保证所铺排体免受损坏；（2）铺排轨迹规划：根据铺排施工范围和顺序，将排位坐标输入到铺排船的GPS定位系统中，设计铺排船的运动轨迹线，以便在铺排施工过程中实时控制铺排轨迹，确保排体沉放位置满足设计要求；（3）船机设备检测：铺排施工前应对铺排船的船机设备、定位系统进行全面的检测并试运行，确保设备、仪器处于良好的技术状态；（4）施工工况调查：为了准确掌握施工区域潮汐变化规律、水深、流速相关技术参数，应结合当地水文部门，并进行现场实测，详细了解施工工况，确定作业时间；？铺排施工时水流流速不宜大于1.5m/s；二、铺排船定位（1）铺排船采用“六锚定位法”确保铺排船的稳定，即采用六个锚来定位铺排船位置，并在铺排区以外的区域进行抛锚；？（2）根据GPS定位仪显示的作业面位置，将铺排船调整至排体设计边线的上游边定位，通过收、放各锚缆，实现船舶稳定、准确定位；（3）在铺排护底区域面积较大，或者在一些弯曲河段，一次抛锚不能控制铺排船在整个施工区域进行移动时，需分区抛锚、分区施工；三、卷排及活动加筋条铺设用吊机将排垫吊至甲板上，在吊机协助下将排垫展开，将排垫上固定加筋条的系结环及活动加筋条的系结环通过系结绳与滚筒上排尾绳进行系结，启动滚筒开关将排垫及活动加筋条卷入滚筒，直到排头及活动加筋条头部平展在滑板前沿，关闭滚筒开关，在卷排期间，用力绷紧排垫两侧，使滚筒上排垫无皱折，同时在滑板边缘拉活动加筋条，确保活动加筋条上的系结环在上、受力方向朝向排首，且无扭曲；四、砼联锁块吊装与绑系砼联锁块通过砼联锁块运输船水运至施工现场，并靠泊至铺排船旁，待排垫及活动加筋条铺设完成后即可进行吊装；砼联锁块吊装时采用珩架固定砼联锁块体，保证其均匀就位，在离排垫上方约1m时略作停顿，从2个方向牵着揽风绳，缓缓就位至适当排位，每块吊装完毕后集中采用丙纶绳将砼联锁块与所有系结环绑系，特别是与活动加筋条的系结，同时应将相邻砼联锁块进行系结，再接着安放下一片砼联锁块，如此反复，直到一排砼联锁块按设计排位全部就位并绑系固定后，形成活动加筋条联锁排，即可开始铺排；五、排体铺设（1）排头固定深水铺设活动加筋条联锁排施工，其排头位置一般位于江中而不与岸相接，排首应根据设计要求进行固定，若采用系排梁，其系结绳长度一般在1～2m之间，呈“一字型”摆放，同时为保证排体首端着床后的位置处于设计铺排区上端，系排梁的计划着床点距铺排上边线的距离应稍大于系结绳的长度；（2）系排梁抛投点的确定抛投点位于计划着床点上游一定距离，根据漂移距计算公式：？？Ld＝0.74VfH/G1/6？？？............(式1)？？式中：？Ld？？——系排梁漂移落距（m）？？？？？？？？？Vf？——抛投点表面流速（m/s）？？？？？？？？？H？——抛投区水深（m）？？？？？？？？？G？——系排梁重量（kg）由式1计算得到抛投点距计划着床点的距离；（3）活动加筋条联锁排铺设在砼联锁块、系排梁安放后校准船位，使铺排船船体的滑板处于45o角为宜，松开卡排粱及滚筒，缓慢、匀速移船，利用砼联锁块、系排梁自重使排体沿滑板徐徐沉入江底；？铺排施工顺序由下游向上游铺设，以确保顺水搭接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李光显，束梁，袁亚康，杨瑞庆，鄢洪青，王义兵，周园，祁华希，甘忠勇，阮学和，崔长会，顾国华，戚善佳，刘亮，陈正根，张辉苏，程东，钱明，张金元，陈建东，竺敏，丁媛媛，范浚燕，周平，张海波，
申请(专利权)人：长江南京航道工程局，
类型：发明
国别省市：