1、航道整治工程高流速下透水壩基床整平工藝的改進李子俠中交一艇局笫一工程有限公司摘要：文章以K江中游荊江河段航道整治工程張家灣潛丁壩工程為例，由于其透水壩在透水構件安裝前需進行基床整平，但施工期間流速快，傳統的基床整平施工工藝在實施過程中存在一定的困難，為確保基床平整的精度和施工功效，項目部對高流速下透水壩基床整平工藝進行了改進，施上結果表明不僅保證了工程質量，而且為后續施工提供了便利條件。關鍵詞：透水壩基床整平整平架1工程概況張家灣潛丁壩位于長江中游荊江周天河段顏家臺下游，周天河段位于長江中游上荊江末端，距武漢市428km,上起郝穴，下迄古長堤，全長27km。潛丁壩結構由護底、壩身、壩頭3部分組

2、成，壩體主體結構全部分布于水卜。護底：采用D型沉排、排上拋石壓載、排體下游邊緣拋透水框架、在排休上游及靠近航道側預留變形區邊緣設置備填石。壩身：為透水壩、鋼絲網石籠筑壩和拋石壩混合型壩，其中直線段28128m范圍為透水壩段，勾頭前端120m為鋼統網石籠筑:壩，其余壩體采用拋石筑壩。壩頭：頂端部為直徑3m的半圓，呈輻射狀與河底相接；沿壩軸線向河坡坡比為1：5,向上、下游逐漸變坡比與壩身平順銜接。透水段壩體長100m,里程為28128m段，底部為D型排護底，依次往上為拋石基床、基床整平、透水構件安裝和模袋混凝土護面。壩休頂而寬度為8m,上游側頂而寬度為2m,透水構件擱苴而寬度為3m,下游側頂面寬度

3、為3m,兩側斜坡面模袋混凝土寬度各Im°透水壩典型斷面圖如圖1所示。2 基床糧平施工工藝2.1基床整平施工工藝流程基床整平施工工藝流程如下：施工準務一定位船定位一墊塊安放-導軌安裝一基床粗平（二片石）-基床細平（碎石）一測量驗收一導軌拆除f下一段施工。2.2基床整平施工方法及要點0）施工準備。材料準備。透水構件安裝區域基床拋石，先拋至標高+23.75m；由運輸船裝運10'20cin二片石和3、'5cm6卒石：基床整平施工前對潛水設備逐檢查。測量準備。基床測量定位由潛水員采用墊塊、導軌及裝載GPS的測量標桿來完成：墊塊采用長40cmX寬40cmX厚10cm的混凝土小方塊

4、。a.平面位置測量。在基床整平施工過程中，需要測最的平面位置有：導軌墊塊位置、導軌安裝位置、整平區域、斷面位置和局部補拋位性。以上部位的測量，主要通過在標桿上安裝GPS測量定位實現。b.高程測最。高程測最主要采用測量標桿上安裝的RTK-GPS定位、手簿讀取高程。0）定位船就位。起重船作為定位船，艄艦八字錨拋錨定位。定位船與壩體軸線垂直，石料運輸船靠泊定位船。0墊塊安放。導軌墊塊位置測量：豎立測量標桿，通過標桿頂端GPS天線和手簿，將標桿初步定位在已輸入的坐標位胃附近：將混凝土小方塊堆放在吊籃上，吊放至施工區域；潛水員從交通船順標桿下水，到達基床頂面，潛水員和工作船上的操作人員共同扶正標桿，通過

5、觀察標桿上懸掛的測錘，使標桿盡量垂直：在GPS的引導下，緩慢移動定位標桿，直至正確就位。潛水員在水下將墊塊安放在標桿正下方并臨時固定，完成對該位置的定位測量。因導軌間距及爪條整平寬度為6m左右，墊塊沿壩體軸線方向間距3m一道；橫向間距和整平斷面齊寬為4m°潛水員用碎石在水下測桿位置整平出一個約50X50cm的范圍（碎石層厚度<5cm）,使墊塊能夠平整地安放在該位置：利用測桿測出墊塊的位置和標高；根據標高安放墊塊，使墊塊達到控制標高；復測墊塊標高、調整，完成該墊塊的安裝：同方法進行下一個墊塊的安裝。墊塊安裝的質量要求為：平面位宣±10Omni.標高±1Ornm

6、,四角平整度±5mm。（4）導軌安放。-排墊塊安裝完成后，即可進行導軌的安裝，導軌采用212槽鋼對焊成盒子狀，軌長6m。導軌安裝的質量要求為：標高土10mm,平面位置土100mm°（5）基床粗平。基床粗平來用1020cin二片石，厚度40cm,采用常規的導軌刮尺法施工。潛水員將刮尺放置在導軌上沿導軌刮行，刮尺采用單根6m長雙拼10槽鋼，將刮尺采用尼龍繩與定位船尾部連接，水下刮尺采用定位船慢慢拉動，在拉動過程中潛水員發現低于刮尺下口10cm的位置，用二片石補平，基床頂標高控制在設計標高以下010cm以內°對于高出刮道下口的石頭，必須鏟平，標高不得高于刮道»

7、當一個單元區域粗平完成后，移動刮道，進行下一區域的粗平：其中二片石的下放采用浮吊船F放吊籃完成。基床細平。待基床粗平完成一定的匚作面后，依次開始采用碎石進行基床細平。細平方法與粗平方法相同：潛水員依據導軌上刮行的刮尺，將低于導軌的低洼處用碎石鋪平，對于高出導軌的碎石，采用刮尺刮除，刮尺刮過后的區域的基床標高與刮尺下緣（即設計標高）齊平。刮尺刮行時要緊貼導軌底面，切不可脫離導軌，對于個別位置標高稍低或稍高處進行補鋪碎石或鏟平，再次用刮尺刮平。如此反夏平整，直至該區域完全整平。<7）導軌的拆除。當一個工作而的整平施工完成后，對導軌進行拆除。3 基床整平施工工藝面臨的困難透水壩基床整平施工20

8、15年10月1日開始施工，10月30日完成。根據歷年的平均水位，施工時X域水深為7'10m,水流速度應為0.91.4m/s°但透水壩施工正值三峽大壩放水期間，每天放水量為20000m/s左右,比往年10月份三峽流a8000'10000n?/S增加了一倍，本河段施工期間實測水深為8m,表面流速為3m/s,基床整平存在的困難如下：（1）常規的基床整平測量定位由潛水員采用墊塊、導軌刮尺及裝載GPS的測量標桿來完成，而常規測量定位在水深達到8m、水流達到3rn/s的情況下，測最標桿無法豎直，測量偏差大。<2）由于透水構件基床為拋石壩基床，基床施工區域形成了翻壩水流，而施

9、工區域空曠，潛水員在水下無著力點，在水流的沖擊下，潛水員在水下難以正常站立，無法有效開展基床整平作業，安全隱患較大。4 基床整平施工工藝的改進為解決在高流速F基床整平施工面臨的困難，確保施工和施工功效，項目部對基床平整的施工工藝進行了改進。4.1基床粗平采用測量船、測深儀、定位船及挖掘機對拋石基床進行粗平，替代墊塊、導軌刮尺及GPS測量標桿的施工工藝，過程中無需潛水員進行水下作業。基床拋石完成后，采用測量船和測深儀對需整平區域、斷而位置和局部需補拋位貿進行詳細測最，然后使用起重船和挖掘機對拋石基床進行整平，起重船作為定位船和平臺，船上配備1臺PC360挖掘機進行水而以下8m范圍內的基床粗平（水

10、深8m,拋石基床高度約2m,基床頂部距水面約6m）。基床粗平采用1020cm二片石，遵循“高挖低填”的原則，基床頂標高控制在設計標高以下010cm以內，每段基床粗平完成后采用測深儀復測，檢臉合格后移船進行下一段施工。為避免在整平過程中因翻壩水流的沖擊而造成的石料流失，待挖掘機鏟斗貼近基床頂部后再放料理平。基床細平項目部自主研發了實用新型專利-整平架（見圖2）,對拋石基床進行細平，皆代墊塊、導軌刮尺及GPS測量標桿的施工工藝。整平架施工圖見圖3。基床細平施工工藝流程為：整平架制作一整平架安裝一定位船定位-整平架卜方至設計標高一潛水員水下整平一下一段施工。本實用新型專利為長江流域水下整平的一種整平

11、架，整平架作為潛水員基床細平的標尺，不僅能滿足水卜F.5m范圍內（透水構件擱置面寬度為3m）的平面定位和標高控制，而且還具有一定的抗水流和抗水面波動的能力，具有整平質量高、操作簡單等優點。該整平架由固定架、移動架組成。固定架采用槽鋼制作焊接而成，其尺寸為3mXL62mX0.82m,移動架采用鋼管制作焊接而成,移動架尺寸為10mXl.60mXO.80m,移動架外圍尺寸比固定架內圍尺寸小2cm,移動架底部采用槽鋼焊接而成，根據基床整平范圍，在移動架底部槽鋼內側焊制3個懸挑槽鋼做主梁，在主梁卜方兩側各焊接-道長度為6m槽鋼作為標高控制的標尺，槽鋼內扣。固定架和移動架制作完成后，將移動架套入固定架中，

12、固定架與活動架采用2個3m長手拉葫蘆連接成整體，將固定架焊接固定在定位船外側，并分別在固定架和活動架表面標記出醒目的刻度，精確到厘米。活動架可通過手拉葫蘆上下自由移動，以調整整平架下方標尺的標高位置通過對船舷平而位置.和標高的測量，可準確地確定移動架底部坐標位置和標高（槽鋼底標高即為設計基床頂標高），潛水員再將刮尺放置并固定在槽鋼內側，進行基床細平施工。基床細平采用35cm碎石。潛水員根據刮尺的高度，將低于導軌的低洼處用碎石鋪平，高出導軌的碎石采用刮尺刮除，直至每個區域完全整平。刮尺刮行時，務必緊貼導軌底面，避免刮尺脫離導軌而造成基床頂而超高。基床細平的偏差值為+5cm。由于整平架所限定的每一個圖3祭平架旅工圖整平單元區域為4.5m（寬）X6m（長），潛水員的作業范用較為集中，且整平架與起重船為個整體，可作為潛水員水下整平作業的若力點。潛水員可通過繩索將身體與整平架相連，可有效防止水流的沖擊，施工過程中潛水員可緊握整平架最底部的標尺，讓身體更加穩固。5結束語綜上所述，通過對透水壩拋石基床整平工藝的改進，有效地克服了高流速下基床粗平和基床細平施工面臨的困雅，此方法操作簡單.實施更為安全