第八章 防波堤施工课件

第八章第八章 防波堤施工防波堤施工一、概述一、概述 防波堤是港口工程的重要组成部分。防波堤是港口工程的重要组成部分。o功能：掩护港内水域，防止波浪、泥沙、海冰等侵袭。功能：掩护港内水域，防止波浪、泥沙、海冰等侵袭。o分类：分类：按平面布置：按平面布置：突堤突堤 岛堤岛堤 按结构型式：按结构型式：斜坡堤斜坡堤 直立堤直立堤 透空式、喷气式、浮式透空式、喷气式、浮式本章主要以斜坡堤施工为例，直立堤可参考重力本章主要以斜坡堤施工为例，直立堤可参考重力式码头施工方法。式码头施工方法。斜坡堤用于水深浅，地质差，当地又盛产石料的地区斜坡堤用于水深浅，地质差，当地又盛产石料的地区o19881988年竣工的营口港鲅鱼圈港区长年竣工的营口港鲅鱼圈港区长793m793m北防波堤工北防波堤工程。结构型式是以堤心石、垫层石为块石棱体，外程。结构型式是以堤心石、垫层石为块石棱体，外侧护混凝土扭工字块，内侧护混凝土四脚空心块和侧护混凝土扭工字块，内侧护混凝土四脚空心块和压脚棱体的斜坡式防波堤压脚棱体的斜坡式防波堤o19961996年竣工的广东台山电厂东防波堤及东护岸，采年竣工的广东台山电厂东防波堤及东护岸，采用爆炸挤淤抛石新技术施工，防波堤长用爆炸挤淤抛石新技术施工，防波堤长1,370m1,370m，护，护岸岸1,250m1,250m。护面为。护面为10t10t21t21t扭工字块扭工字块o19961996年竣工的珠海电厂年竣工的珠海电厂5 5万吨码头防波堤，堤长万吨码头防波堤，堤长1,400m1,400m为抛石斜波堤四脚空心块护面结构。施工采为抛石斜波堤四脚空心块护面结构。施工采用爆炸挤淤填石法和爆夯理坡新技术用爆炸挤淤填石法和爆夯理坡新技术天津港北大防波堤工程天津港北大防波堤工程庄河港栅栏板护岸庄河港栅栏板护岸庄河港护岸挡浪墙庄河港护岸挡浪墙二、施工方案二、施工方案u陆上施工：陆上施工：突堤，堤心石顶标高在高潮位以上，且顶宽能满突堤，堤心石顶标高在高潮位以上，且顶宽能满足陆上机械作业要求，宜采用足陆上机械作业要求，宜采用陆上推进陆上推进施工方施工方案。案。（自卸卡车，端进法抛堤心块石，同步抛护面块（自卸卡车，端进法抛堤心块石，同步抛护面块石保护）石保护）u水上施工：水上施工：岛堤（民船、驳船、自卸船抛石）岛堤（民船、驳船、自卸船抛石）陆上方案优点：陆上方案优点：不受风浪影响，可极大增加可作业天数，必要不受风浪影响，可极大增加可作业天数，必要时可昼夜作业。时可昼夜作业。水上作业部分水上作业部分（护底、棱体、护面）只要条件（护底、棱体、护面）只要条件允许可一直跟进，可及时护面，形成设计断面，允许可一直跟进，可及时护面，形成设计断面，减少风浪损失。减少风浪损失。陆上机械台班单价低，可减少总成本。陆上机械台班单价低，可减少总成本。在风浪大时，水上作业虽已停止，但陆上作业在风浪大时，水上作业虽已停止，但陆上作业还可抢作防浪加固，可缩短防浪的停工时间，还可抢作防浪加固，可缩短防浪的停工时间，减少浪击损失。减少浪击损失。特殊案例：特殊案例：长周期波，平均长周期波，平均周期周期24s24s，波，波高大，几乎无高大，几乎无法用水上施工法用水上施工方案。方案。采取沿堤中心线采取沿堤中心线设施工栈桥，设施工栈桥，用用30t30t门机的门机的陆上施工方案。陆上施工方案。三、施工前准备三、施工前准备1 1、设置平面控制基线（或控制点）和高程控制点。、设置平面控制基线（或控制点）和高程控制点。2 2、对工程范围内的水深地形应进行实测，进一步掌握地形并、对工程范围内的水深地形应进行实测，进一步掌握地形并据此计算、复核工程量。据此计算、复核工程量。计算石料和块体用量时，需考虑沉降因素。计算石料和块体用量时，需考虑沉降因素。3 3、设置控制标、设置控制标o里程标里程标指示施工区段用，同时用以控制堤头、断面变指示施工区段用，同时用以控制堤头、断面变化和堤身转折处，可设在陆上，与堤轴线成化和堤身转折处，可设在陆上，与堤轴线成9090或大于或大于3030斜交。也可直接沿堤轴线设固定的钢桩或钢管。斜交。也可直接沿堤轴线设固定的钢桩或钢管。o断面标断面标设在断面高程变化处，堤中间视堤身长度先设设在断面高程变化处，堤中间视堤身长度先设2 24 4处固定标，后按作业需要设活动的临时断面标。处固定标，后按作业需要设活动的临时断面标。4 4、设置潮位标、设置潮位标 。报。报潮位，用潮位、水潮位，用潮位、水深控制水下抛填的深控制水下抛填的标高。标高。用标牌形状或颜色表用标牌形状或颜色表示潮高。示潮高。潮位每涨落潮位每涨落10cm10cm，调，调整一次标牌。整一次标牌。5 5、设石料储存场和出运码头。、设石料储存场和出运码头。6 6、设块体预制场和出运设施。、设块体预制场和出运设施。7 7、设水上锚系设施、设水上锚系设施沿堤两侧多抛系缆用砼块沿堤两侧多抛系缆用砼块 体，块体上用锚缆系带浮鼓。体，块体上用锚缆系带浮鼓。8 8、陆上推进施工时，需修建通往堤根的施工道、陆上推进施工时，需修建通往堤根的施工道 路。路。四、软基处理四、软基处理斜坡堤的地基为软土时，根据软土厚度的不同，处理斜坡堤的地基为软土时，根据软土厚度的不同，处理的方法有：的方法有：o挖泥换砂（置换法）；挖泥换砂（置换法）；o抛砂垫层或在其上加土工布；抛砂垫层或在其上加土工布；o打设竖向排水通道打设竖向排水通道 抛填水平向排水砂垫层。抛填水平向排水砂垫层。（一）换砂、抛砂垫层和抛水平向排水砂垫层（一）换砂、抛砂垫层和抛水平向排水砂垫层 厚度大厚度大用泥驳抛。用泥驳抛。厚度小厚度小用方驳或民船抛。用方驳或民船抛。（二）打设竖向排水通道（袋装砂井或塑料排水板）（二）打设竖向排水通道（袋装砂井或塑料排水板）简易简易方驳吊机方驳吊机 专用专用方驳专用打设架方驳专用打设架先打钢套管先打钢套管钢管节坡口焊接制成，钢管节坡口焊接制成，管长度高潮水深船干舷高打入深度富裕量管长度高潮水深船干舷高打入深度富裕量套管底有活门，从上端送入砂井或塑料排水板之后，套管底有活门，从上端送入砂井或塑料排水板之后，提出套管。提出套管。堆载域压（三）铺土工布（三）铺土工布 整平的砂垫层上铺土工布（要求抗拉强度整平的砂垫层上铺土工布（要求抗拉强度404050KN/M50KN/M），常用有纺布。），常用有纺布。（方驳人力铺或方驳（方驳人力铺或方驳吊机铺）吊机铺）潜水员配潜水员配合合 上压二片石上压二片石 二片石数量二片石数量0.2m0.2m3 3/m/m2 2，每，每5m5m检查偏位。检查偏位。1 1、铺前准备工作：、铺前准备工作：土工布拼接成卷土工布拼接成卷 在空旷的平地上展开土工布，检查外观，拼成在空旷的平地上展开土工布，检查外观，拼成 幅宽幅宽101015m15m的片，缝双道缝线，搭接长度的片，缝双道缝线，搭接长度5cm5cm。卷成卷，起始端卷成卷，起始端38mm38mm钢管钢管 终止端终止端100mm100mm钢管，用铅丝系扎。钢管，用铅丝系扎。展开绳和张紧绳合一，只在终止端展开绳和张紧绳合一，只在终止端用铅丝系扎用铅丝系扎219mm219mm钢管，在钢管钢管，在钢管两端焊短钢管作为拉环的转动轴。两端焊短钢管作为拉环的转动轴。展开绳和张紧绳分设展开绳和张紧绳分设o在堤的两侧设土工布起始端、终止端铺设控制线，从堤的一端在堤的两侧设土工布起始端、终止端铺设控制线，从堤的一端逐段插钢钎逐段插钢钎A A、B B、C C、D D，从，从A A到到B B，从，从C C到到D D之间拉细绳。分段长之间拉细绳。分段长度为一次铺数片土工布有效宽度（幅度减去度为一次铺数片土工布有效宽度（幅度减去2m2m搭接长度之和），搭接长度之和），AA和和BB处插钢钎，系小浮鼓，铺设船对浮鼓驻位。处插钢钎，系小浮鼓，铺设船对浮鼓驻位。砂垫层整平，整平方法同一般抛石基床整平，砂垫层整平，整平方法同一般抛石基床整平，30cm30cm偏差。偏差。铺设控制线（用钢钎之间拉细绳，定位）铺设控制线（用钢钎之间拉细绳，定位）2 2、铺设后压、铺设后压50kg50kg砂袋。砂袋。五、施工程序五、施工程序（一）陆上推进施工程序（一）陆上推进施工程序1 1、陆上推进施工从堤根开始。由于堤根部分水深较浅，、陆上推进施工从堤根开始。由于堤根部分水深较浅，堤心石可以一次到顶向前推进。堤心石可以一次到顶向前推进。2 2、堤身推进到水深、堤身推进到水深1.01.02.02.0以后，整个堤身已经以后，整个堤身已经很高，为防止继续推进造成塌坡，（波浪作用，陆很高，为防止继续推进造成塌坡，（波浪作用，陆上推进引起）此后堤心石的抛填，原则上需分两步上推进引起）此后堤心石的抛填，原则上需分两步进行。进行。第一步粗抛（水上抛），在水中抛填至第一步粗抛（水上抛），在水中抛填至0.0m0.0m（波（波高较大时，需适当降低）高较大时，需适当降低）第二步由陆上继续推进，抛填到顶。第二步由陆上继续推进，抛填到顶。3 3、堤心石成型后，即重点进行外坡工序如垫层、堤心石成型后，即重点进行外坡工序如垫层、护底、棱体以及护面等，分段流水作业，其中护底、棱体以及护面等，分段流水作业，其中护底和棱体基本上可与垫层块石同步进行。护底和棱体基本上可与垫层块石同步进行。突堤内侧兼作码头，或突堤顶用作通道时，其堤突堤内侧兼作码头，或突堤顶用作通道时，其堤顶通常设胸墙。顶通常设胸墙。4 4、胸墙的施工：、胸墙的施工：若堤顶宽度较大，胸墙施工后不影响陆上机械若堤顶宽度较大，胸墙施工后不影响陆上机械及车辆行走，则胸墙可在堤心石成型后即开始。及车辆行走，则胸墙可在堤心石成型后即开始。若堤顶较窄，胸墙施工后影响陆上推进，则应若堤顶较窄，胸墙施工后影响陆上推进，则应将胸墙的施工期适当后延。将胸墙的施工期适当后延。若工期允许，最好让堤身能经过一个大浪季节，若工期允许，最好让堤身能经过一个大浪季节，沉实后再进行胸墙施工。沉实后再进行胸墙施工。5 5、胸墙施工后方可将坡肩处的护面层补齐。内坡成型可放、胸墙施工后方可将坡肩处的护面层补齐。内坡成型可放在胸墙施工之后。在胸墙施工之后。6 6、堤身施工应注意掌握施工季节。、堤身施工应注意掌握施工季节。堤心石第一步抛至堤心石第一步抛至0.0m0.0m以下时，基本上不受风浪影响，以下时，基本上不受风浪影响，全年均可进行，并可超前多抛。全年均可进行，并可超前多抛。堤心石的第二步长高成型及抛垫层和护面等，应重点安堤心石的第二步长高成型及抛垫层和护面等，应重点安排在非大浪季节。如需在大浪季节施工，其分段应尽量排在非大浪季节。如需在大浪季节施工，其分段应尽量缩短，并要缩短，并要“步步为营步步为营”，且在风浪来临前，在堤身长，且在风浪来临前，在堤身长高推进面及端部，用块石（必要时用护面块体）进行临高推进面及端部，用块石（必要时用护面块体）进行临时加固保护。时加固保护。7 7、在软基上施工的防波堤、在软基上施工的防波堤其水下棱体的施工应与堤心底层抛石同步进行，其水下棱体的施工应与堤心底层抛石同步进行，而且最好先抛水下棱体，后抛堤心石，以防止而且最好先抛水下棱体，后抛堤心石，以防止堤心石滑移。堤心石滑移。堤心的分层及其间歇时间，均须按设计要求进堤心的分层及其间歇时间，均须按设计要求进行。应定期观测沉降，分析地基固结情况，调行。应定期观测沉降，分析地基固结情况，调整上层抛石的间歇时间。整上层抛石的间歇时间。（二）水上施工的程序（二）水上施工的程序凡不具备陆上推进施工的斜坡堤均采用水上施工。凡不具备陆上推进施工的斜坡堤均采用水上施工。岛式或不设胸墙的斜坡堤一般均采用这种方法。岛式或不设胸墙的斜坡堤一般均采用这种方法。1 1、施工程序从一端开始。先抛棱体下部基础，、施工程序从一端开始。先抛棱体下部基础，接着抛棱体和护底，然后抛堤心石。接着抛棱体和护底，然后抛堤心石。2 2、堤心石原则上也分两步进行：、堤心石原则上也分两步进行：第一步粗抛，标高控制在第一步粗抛，标高控制在0.0m0.0m左右。左右。第二步一次到顶。内坡堤心的戗台，可作为第第二步一次到顶。内坡堤心