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1、水下抛石数量和质量控制摘要：水下抛石护岸加固是受冲刷的河床，岸坡通过抛石覆盖，以达到防冲作 用。由于该护岸形式具有施工方便、石料来源丰富、工程成本低等特点而被广泛 应用，也取得了良好的效果。由于抛石工程实施于水下，属于隐蔽工程，技术性 较强，本文对水下抛石施工质量控制技术做了较系统的阐述。关键词：水下抛石数量；质量控制.、F 一 、-前言水下抛石护岸因其工艺简单、施工便捷的特点而被广泛应用，尤其在长江南 京河段一期、二期整治工程中更是大规模实施了水下抛石护岸工程。水下抛石施 工工艺流程：抛前水下地形测量T施工区域划分T测量、放样T定位船定位T装 石船定位T抛投块石T定位船移位T装石船定位T抛投
2、块石T竣工水下地形测量。 水下抛石施工方法按照“划分小区，趸船定位，掌握落距，合理挂档，定量抛投， 多次抛匀”的原则开展。1 、材质要求由于受水流的长期冲刷，必须要求块石新鲜、完整，具有一定的强度、硬度 和良好的水理特性。风化岩石、泥岩、以及裂隙发育岩石和片状、条状、带尖角 岩石均不得使用。为把好事前控制关，必须对采石场进行实地调查，并取样进行 石质性能测试。检测项目包括摩氏硬度、干湿密度和软化系数等物理力学特性指 标。永济河段护脚抛石采用的 5 种岩石，硬度在 5 以上，除个别灰页岩试样外， 软化系数在0.80以上，密度2.65g/cm3，干湿密度比0.99，说明这5种岩石坚硬、 致密，水理
3、性质良好，完全能满足标书和设计文件规定的抛石要求(对此，文末还 将作进一步讨论)。2、抛石尺度和级配控制 抛石护脚块石在水流冲击下，保持稳定的粒径可按下式估算: d=V2/2C2gx(YS-Y)/Y式中d为折算直径(m);d=(6S/n)1/3=1.24S1/3, S为块石体积(m3);V为水流流速 (m/s);g为重力加速度;C为石块运动的稳定系数，水平底坡C=0.9，倾斜底坡 C=1.2;ys为块石的密度，可取YS=2.65g/cm3；Y为水的密度。当V=3.04.Om/s，可 得d=0.200.34m，从工程实际条件出发，选择抛石粒径大于0.3m是合适的。从上分析可见，一些文献资料规定d
4、0.3m，这是从抛石在水流作用下保持稳 定的要求而提出的。设计上对抛石尺度的限定通常为d=0.200.50m，其中以 0.30.4m 为主。良好的抛石级配，既满足了抛石功能上的基本要求，还保证了 最大的抗冲体抛投密度。收方时掌握好级配是十分重要的。堤防工程施工质量 评定与验收规程SL239-1999对堤脚防护质量检测项目与标准规定护脚坡面相应 位置高程允许偏差30cm ”的这一要求可见，块石也不宜过大。大尺度块石，糙度 也必然加大，过大的糙度会影响水流流态改变，这是应该防止出现的。实施船上 量方时，必须同时对抛石尺度进行鉴定，对于尺度不合格的块石则必须坚决予以 拒收或者扣方。此外，在实施抛投时
5、，还必须遵循在水深流急区和接坡石区选用 较大尺度石块等原则。3、抛投程序设计 抛投前必须对各施工段进行漂距和流速测试。永济河段水下抛石施工区间水 位变化不大，其中第1段、第2段（5+0007+090）的流速比第3段（9+150 10+780）相对要小。抛石前漂距测量值见表1。表1水下抛石断面漂距统计I区为近岸区，表中可见，漂距近岸接近于零，向江中渐大。试验时，将 3050cm，重2540kg用绳扎紧的石块，从船上（丁抛在块石船上，顺抛在定位 船上）上游做好标记的位置抛入江中。每区间测量3次，取其平均值，每次误差不 超过0.3m，否则重测。抛投时按设计网格图进行精确定位，根据不同水情采用不 同抛
6、投定位方式。急流区用顺抛，缓流区用丁抛。定位船定位操作:据设计抛石网 格将各控制横断面引测到岸上（以旗作标志），据所取位置漂距，控制定位船纵向 定位;据设计抛护断面，在控制桩处用视距仪或测绳控制定位船的横向位置。施工 顺序为先下游后上游，由江中向近岸均匀抛投。石料一般从船舷两侧抛投，近岸 浅水区，顺抛平接船（定位船、块石船平行接靠）采取单侧抛投。对抛投船需作好 定位控制，为防止两侧水下石料堆积，还应及时左右平移船位。4、计量控制严格规范水下抛石的计量控制是搞好长江隐蔽工程质量的重要环节之一。抛 投数量事关抛石工程的质量，主要是通过过程控制来进行严格把关。必须以船上 量方为准，采用平行检测A，B
7、表制”。A表由施工方掌握计量，B表由监理方掌 握计量（视监理员配备情况进行平行检测或旁站计量）。应要求施工方积极创造条 件，采用集中量方办法，即由施工员和监理员在集中地点分别记录A，B表，然 后由施工方统一将经过计量的载石船调度到预定的定位船抛投点抛投，并由接收 员复签 A， B 表。具体操作如下。（1）施工方在船上计量，监理方认证签字，有问题当场解决，既充分发挥了施 工单位自身质量保证体系的作用，也充分显示了监理单位的控制作用。 （2）计量过 程中，船上其他人员（包括石头商和船主）不得干扰计量。但计量后数据公开，石 头商可不卖，施工方也可拒收，尽量化解矛盾。如果集中量方，则更有利于统一 计量
8、尺度。由于永济段护脚工程量大，抛投量达26万余立方米，石料场就达5 个，分别来自施工场地的上游和下游，而且7条定位船同时作业，监理员不足， 最终采用的是在抛投点运石船上量方的办法。 （3）施工方与监理方各执一表，因而 也避免了修改、涂写、丢失等问题。最终计量若出现误差，则以监理方 B 表为准。 （4）计量石块装载高度是计量关键，正常装载情况测 56 点即可，但对严重散装、 架空情况，可增加高度测量点。对石块的计量，有自然方（实方）与码方之分。标 书规定:石料抛填工程量以m3为计量单位，以t为单位计量时，按每1.7t/m3进 行换算。由此可见，量方是以码方计。1.71.8g/cm3的码方密度（松
9、散密度）是有 试验基础的。V实=（y码/y实）xV码-0.64V码式中V实、V码分别为块石实方和码方的体积;Y码、Y实分别为块石的实方和 码方密度，Y码/Y实=0.64，称块石的紧密度。现实的情况是，少数石头商受经济 利益的驱动，装载时肆意架空，甚至搞梅花桩式、布棋式的散装，使得计量工作 十分困难，这就要求计量员有较高的素质。当然根本的解决办法是改体积计为重 量计。从上式可见，通过块石重量可准确算得块石码方体积。当然按重量计，将 涉及到目前抛投作业程序的改变。施工现场设置磅站等，使得抛投工序变复杂， 而导致抛石单价上浮;但可根本上杜绝虚方，最终成本将大大降低。5、抛填后的质量分析 抛投质量分析
10、是事后控制的主要手段。施工方在接到开工指令前必须向监理 方提交水下原始地形图和断面图。由于水下抛护边施工边投入运行 (受水流冲刷 )， 完工后应立即按施工前同比例绘制竣工图，即抛护后的地形图和断面图。监理方 为了进行抛投质量分析需要，可以指示施工方在监理工程师监督下进行抽检，永 济河段护岸工程中所作的质量分析抽测表明，形成的单元抗冲体体积偏差和抛填 厚度都在堤防工程施工质量评定与验收规程SL239-1999规定的抗冲体体积允 许偏差0+10%和护脚坡面相应位置高程允许偏差0.3m”范围之内。水下抛护45 个单元全部合格，合格率100%，其中30单元达优良等级，优良率66.7%。6 、结语 水下
11、抛石是堤防工程中进行堤脚防护和堤岸护脚常用的方法之一。方法不太 复杂，但工程量大，投资额大，施工时段仅限于枯水季节。在河床水流动态条件 下，如何控制其施工质量和正确评定抛石的质量至关重要。严格控制抛投块石的 石质质量，保证石料质量合格;遵循设计和招标文件要求的抛投程序，作好抛投前 的抛投试验;搞好单元工程和施工网格划分;做好定位船定位;严格量方和扣方，切 实保证每个抛投单元工程内抛石的数量，使每个单元工程内各抛投区抛石的厚度 满足设计要求且抛投均匀;在抛石竣工后及时施测水下地形及剖面图，检查其是否 满足设计和规程要求，并对抛石工程质量作出综合评价，必要时提出处理意见。参考文献1 陈伟.长江抛石护岸工程吨位控制方法及经验J.江淮水利科技，2011(4):21-23.2 徐海涛.长江护岸工程中机械抛石的施工应用与控制J.科技创新导报， 2012(6):105.
