龙圩水道抛石丁坝施工工艺及效果观测

1、龙圩水道抛石丁坝施工工艺及效果观测摘 要：为了提高沙质浅滩抛石丁坝的施工质量，增强坝体结构整体稳定性，通过对广西浔江龙圩水道抛石丁坝施工工艺进行研究，对龙圩水道抛石丁坝施工效果进行观测，总结砂质浅滩建造抛石丁坝施工工艺及施工经验，为沙质浅滩抛筑丁坝施工提供技术借鉴。关键词：龙圩水道抛石丁坝 施工工艺 效果观测引言在砂质浅滩航道整治工程中，通常采用疏浚与整治相结合的方法，为了达到整治目的，往往需要在沙质河床上建造整治丁坝，以达到缩小河床过水断面面积，集中水流束水攻沙 和增加水深的目的，以保证枯水期航道维护水深。龙圩水道基本情况滩险概况涪江龙珏水道位于梧州市上游14km,是西江上游桂平至梧州段最复

2、杂的沙石浅滩。龙珏水道自石良塘山角起至长洲尾汇合段止全长14km,进口段河宽900m,出口段河宽950项中间段左、右岸最宽3200m龙珏水道河段内有思恩洲、泗化洲、长洲三个岛呈品字形屹立于河中，思恩洲前半部把浔江水流分成两汊，思恩洲后半部及长洲头与泗化洲之间把浔江全河段分成三汊，分别是内江（左支）、中江（中支）和外江（右支），到达泗化洲尾后，中江汇合进入外江以后，水流呈扇形分散在河宽900m宽的浅滩上，形成几处较大的沙滩，如在外江入口段位于航道左侧靠近右岸的鲤鱼沙，在外江中段长洲岛右侧的瓦窑沙边滩等。由于外江河面较宽，水流分散，到了枯水期航道经常出现积沙出浅，导致航道水深不足，每年都要进行大量

3、疏浚才能维持航道水深，不仅需要投入大量的人力物力，而且由于水深不足，影响西江航运发展。水文、地质情况水文情况：多年实测最大流量58700m3/s ，最小流量720m3/s ，设计最低通航水位时相应的流量为1090m3/s,石良塘至长洲尾设计水位时落差2.66m,平均比降0.19%,河段水面流速1.1m/s1.78m/s。地质情况：滩段河床基岩为花岗岩，质地坚硬，表层有沙覆盖，厚度为37m,河道中间的砂为中砂，粒径为d50=0.36mm,外江中段长洲岛右侧瓦窑沙边滩的沙为细砂，砂的粒径为d=0.10.3mm抛石丁坝施工工艺在西江一期航道整治工程中，龙圩水道航道整治工程设计采用疏浚、炸礁和建造整治

4、坝相结合的整治措施。在外江左岸长洲岛右侧的瓦窑沙边滩布置5 条丁坝，形成丁坝群，在泗化洲尾布置一条洲尾顺坝，并结合布置一些短丁坝，设计筑坝工程量为101379m3 丁坝断面尺度为：顶宽：2m,上游迎水面边坡：1:1,下游背水面边坡：1: 2,纵坡：1: 150，坝头锥体的锥坡为1： 1。龙圩水道抛石丁坝施工工艺流程施工前水下地形测量-测设导标-平整坝基-抛填袋装砂一抛填石硝或碎石填料一抛 填块石一细抛块石-整理坝体和干砌坝面-坝根护岸-水泥砂浆填缝及铺面。施工方法施工前水下地形测量和测设导标施工前认真校对施工区域控制点的平面坐标和高程。校对无误后，用前站仪进行现场放样，在岸边测设坝轴线导标，上

5、、下边线导标，并在丁坝施工区域附近测设施工水尺。与此同时，进行河床水下地形测量，按照 1： 1000 的比例制作成图，根据测图掌握河床水 下地形变化情况，并以此为依据，计算工程数量和控制施工过程中的抛填高程。对沙质浅滩丁坝坝基范围进行平整根据测图资料对水下地形图进行检查，对于高差相差超过 20cm 的，应进行整平。对 于沙质浅滩可以就地取材，宜在坝的上游离坝轴线200m以外的区域取沙，利用泥驳将砂运送到坝址进行抛填，抛填时要考虑水流速度的影响，抛填砂之前必须进行试抛，通过试 抛确定船的驻位，以保证抛填沙落到抛填区域。抛填沙之后，要及时进行检测，若抛填高 度超出设计底标高土 20cmi可用反铲挖

6、泥船将其摊平，直到符合要求为止。抛填袋装砂袋装砂的抛填范围：纵向范围从坝根开始沿着坝轴线超出坝头基础以外10m,横向范围是丁坝基础上、下边线以内1m所连成的区域，施工顺序是：同一座丁坝从坝根开始，在同一丁坝横断面从下游开始。在抛填砂袋之前，先将工作船按岸上导标指示的方向移到 施工区域，用GPSM量定位系统进行定位，船位准碓之后可均匀抛填砂袋，砂袋的填筑厚 度一般为60cm,在抛填过程中，应加强探测水深，高程偏差应控制在土20cm以内，宽度应当小于坝基1m。抛填石碴或碎石填料抛填袋装砂工作完成以后，应及时抛填石碴或碎石覆盖。石碴的抛填范围：纵向范围从坝根开始沿着坝轴线超出坝头基础以外20m；横向

7、范围是丁坝基石上、下边线以外2m所连成的区域，为了保护坝头，坝头基础应适当加宽，在靠近坝头20m至超出坝头20m的范围内，两边的宽度宜增加 10m15m；抛填厚度1.01.5m。抛填的石硝或碎石填料可以就地取材，石碴应有适当的级配，并且含泥量应小于10%。可以考虑从附近的石场取料，通过陆路运输、水路运输或陆路与水路联合运输方式将石碴到达工地。为了解决石料来源少的困难，龙圩水道筑坝就地取材，利用炸礁工程产生的石碴作为丁坝基础的填料，通过泥驳将石料运到工地以后，从坝根开始延坝头方向抛填，施工过程中要加强测量，保证抛填 厚度均匀。抛填块石抛填的块石料，应选择重量在20100kg,粒径2560cm,石

8、料的外观质量要求不成片状，无严重风化和裂纹的岩石。施工时应从坝根开始往坝头方向抛填，先用开底驳进行 粗抛，然后用民船进行补抛和细抛。粗抛高度应控制在设计坝顶高程以下2050cm为宜,细抛填筑高度应当控制在坝顶设计标高 20cm 以内。坝根护岸在坝根连接岸坡的位置，在坝的上游10m至坝的下游30m范围内，先进行理坡，然后抛填块石，抛填高度高于坝根顶高程1.52.0m,抛填厚度0.60.8m,面层用块石干砌，块石之间的空隙用小石块填充嵌实。理坡和干砌坝面抛填块石完成之后，及时进行测量校对坝位，现场在坝面把丁坝的中轴线、坝面的上、下边线放桩进行标示，按丁坝坝体设计断面尺寸和坡度要求迤行理坡，去高填低

9、，使坝体基本成形。理坡完成后对设计最低通航水位以上的坝面进行干砌，干砌坝面的顺序从坝根开始往坝头方向进行，坝面要采用粒径较大的块石，安砌稳定平整，块石之间的缝隙用小石块嵌实。在坝面铺设水泥沙浆在丁坝建成经历一个水文年以后，坝体沉降基本稳定，为增强丁坝的整体稳定性，可用强度为C20的水泥沙浆进行填缝，在丁坝坝面铺设一层厚度为23cm的水泥砂浆，使丁坝坝体块石与块石之间紧密相连，达到增强丁坝整体稳定性的目的。效果观测对龙圩水道长洲岛右侧瓦窑沙边滩的丁坝群现场观测的情况表明，经过改进的施工工艺和方法，丁坝的整个情况有了很大改善。（ 1）坝体整体稳定良好，坝体沉降、塌陷明显减少；没有实施对坝面干砌块石

10、进行水泥砂浆填缝的丁坝，坝面块石仍有被掀翻的情况，缺口深度 0.30.6m。（ 2）坝根稳定，没有明显的损毁现象。（ 3）坝头基本稳定，除坝头有小部分块石松动、脱落以外，没有因为受到严重冲刷引起坝体向坝根方向缩短的现象。结语（ 1）在砂质浅滩建造丁坝，采用袋装砂作为基础护底，使坝体与沙质河床之间可实 现柔性接触，有效解决坝体的渗漏引起对沙质河床冲刷的问题，增强坝体的整体稳定性。（2）利用石硝或碎石作为坝基础的主要回填料，并且纵向在坝体靠近坝头2030m位置起，直至超过坝头向河中间延伸 2030nl横向从坝基边线以外向上、下游增宽 10 20m的范围内抛填厚度1.0m的石硝或碎石填料，有利于保护坝头的稳定。（3）在坝根连接岸坡的位置，在坝的上游10m至坝的下游30m范围内，用干砌块石进行防护，对保护坝根稳定是有效的。（ 4）在石料来源比较困难的工程，可利用炸礁工程产生的石碴作为抛石丁坝基础填料，不仅可以就地取材、降低工程成本、加快施工进度，而且可废物利用，减小对河床的 破坏，有利于环境保护。参考文献：刘临雄