CN115897640B - 一种透水式防波堤施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种透水式防波堤施工方法，包括：永久沉箱拖运至现场后，傍靠定位方驳，利用GPS定位仪进行定位，永久沉箱压水下沉，精确坐在基床上；抛石船靠近永久沉箱，使用挖掘机进行永久沉箱内回填；胸墙模板采用方驳吊机海上支立，钢筋采用方驳吊机吊装、现场绑扎，混凝土采用搅拌船搅拌，海上人工振捣，混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行保湿养护；出现极端恶劣天气不利情况时，提前将永久沉箱之间的间隔部位安装临时沉箱，临时沉箱安装完毕后将临时胸墙进行安装。本发明采用透水式防波堤，实现预防海浪对港池侵袭的功能，保证港池内具有稳定水域；透水式防波堤施工可操作性及安全性高，成本投入较低且施工效率高，为缩短施工周期创造有利条件。

Description

一种透水式防波堤施工方法

技术领域

本发明涉及防波堤的技术领域，尤其涉及一种透水式防波堤施工方法。

背景技术

大连湾海底隧道施工过程中，在干坞沉管储存区及二次舾装区（港池内），需保证内外水流贯通，同时需对该区域进行保护以防止海浪对沉管存放不利影响的出现，故需引用一种透水式防波堤，以满足使用要求。

发明内容

本发明旨在满足干坞沉管储存区及二次舾装区的作业需求，而提供一种透水式防波堤施工方法，以解决类似上述情况的问题，满足这一类情况的需求。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种透水式防波堤施工方法，具体步骤为：

S1、永久沉箱安装

永久沉箱拖运至现场后，傍靠定位方驳，利用GPS定位仪进行定位，永久沉箱压水下沉，精确坐在基床上；

S2、永久沉箱内回填

抛石船靠近永久沉箱，使用挖掘机进行永久沉箱内回填；

S3、永久沉箱上部L型胸墙现浇

胸墙模板采用方驳吊机海上支立，钢筋采用方驳吊机吊装、现场绑扎，混凝土采用搅拌船搅拌，海上人工振捣，混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行保湿养护；

S4、临时沉箱和临时胸墙安装

出现极端恶劣天气不利情况时，提前将永久沉箱之间的间隔部位安装临时沉箱，临时沉箱安装完毕后将临时胸墙进行安装。

步骤S1-S3需要在施工水域风力小于6级，水温在5℃以上，水流速度不大于1m/s的条件下进行作业。

步骤S1中，永久沉箱的安装过程如下：

安装前利用GPS定位仪对定位方驳进行粗定位，船艉和船艏各下2口八字锚，拖轮拖带永久沉箱至定位方驳，永久沉箱顶面的吊环处设置两根尼龙缆，并将两根尼龙缆与定位方驳上的系缆桩连接好，起重人员打开永久沉箱的进水孔盲板，永久沉箱压水下沉，直至永久沉箱精确坐在基床上。

永久沉箱压水下沉过程中，起重人员不断测量仓格内水深，保证永久沉箱均匀平稳下沉，永久沉箱精确坐在基床上后，仓格内压满水，预留沉降位移观测点。

步骤S2中，永久沉箱内回填过程如下：

作业前，需要观察两次涨潮及落潮，永久沉箱沉降位移观测结果显示永久沉箱稳定后，再进行箱内回填施工，抛石船缓慢靠近永久沉箱，下锚固定，利用抛石船上的挖掘机进行箱内回填，回填过程中相邻两个仓格的回填高差不得大于2米。

步骤S3中，永久沉箱上部L型胸墙现浇过程如下：

防波堤胸墙模板采用方驳吊机海上支立，前片模板通过在永久沉箱上预埋的螺母与永久沉箱连接，后片及侧片模板通过垫层预埋的螺栓固定；

胸墙混凝土浇筑需赶在+0.4m以下潮位开始进行，并保证浇筑速度大于潮位上涨速度，同时保持砼在水位以上进行振捣；混凝土入模时的倾倒高度控制在2m以内，按分层厚度均匀下灰，严禁边下灰边振捣；混凝土浇筑完毕后，及时对浇筑后的混凝土进行养护，保湿养护期不少于14天。

防波堤胸墙钢筋采用50t方驳吊机装卸，方驳运输至施工现场进行绑扎；防波堤混凝土采用搅拌船搅拌，浇筑前搅拌船上足料，试车，用水及砂浆将拌合机、输灰管都进行润滑。

混凝土养护时先用塑料布覆盖，再用土工布覆盖，待混凝土表面结硬后，洒水养护。

步骤S4中，临时沉箱的安装过程如下：

拖轮绑拖临时沉箱至安装位置附近，临时沉箱两侧各通2根尼龙缆与已浇筑胸墙上事先栓接好的手扳葫芦相连接，稳定后，起重人员指挥操作人员同步操作手扳葫芦，将临时沉箱向安装位置缓缓移动，过程中起重人员密切关注临时沉箱的相对位置，包括缝宽、永久沉箱与临时沉箱间的错牙参数，确认临时沉箱安装位置准确后，同时打开盲板、同步匀速压水，保证临时沉箱平稳坐在基床上。

步骤S4中，临时胸墙的安装过程如下：

使用起重船进行临时胸墙的安装，起重船初步就位，船艉和船艏各下2口锚，同时船艏与现有胸墙之间连接一根前进缆绳，勾头挂好后，缓慢移动临时胸墙至安装位置，起重人员指挥起重船缓慢匀速下落勾头，安装就位后，移除勾头，进行下一个临时胸墙的安装。

本发明的有益效果是：本发明采用透水式防波堤，实现预防海浪对港池侵袭的功能，保证港池内具有稳定水域；透水式防波堤施工可操作性及安全性高，成本投入较低且施工效率高，为缩短施工周期创造有利条件。

附图说明

图1为本发明中永久沉箱的布置示意图；

图2为L型胸墙的结构示意图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图2中B-B的剖视图；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

一种透水式防波堤施工方法，具体步骤为：

S1、永久沉箱安装

永久沉箱拖运至现场后，傍靠定位方驳，利用GPS定位仪进行定位，永久沉箱压水下沉，精确坐在基床上；永久沉箱的布置图如图1所示；

永久沉箱的安装过程如下：

安装前利用GPS定位仪对定位方驳进行粗定位，船艉和船艏各下2口八字锚，拖轮拖带永久沉箱至定位方驳，永久沉箱顶面的吊环处设置两根尼龙缆，并将两根尼龙缆与定位方驳上的系缆桩连接好，起重人员打开永久沉箱的进水孔盲板，永久沉箱压水下沉，过程中，起重人员不断测量仓格内水深，保证永久沉箱均匀平稳下沉，永久沉箱精确坐在基床上后，仓格内压满水，预留沉降位移观测点；

S2、永久沉箱内回填

抛石船靠近永久沉箱，使用挖掘机进行永久沉箱内回填；

永久沉箱内回填过程如下：

作业前，需要观察两次涨潮及落潮，永久沉箱沉降位移观测结果显示永久沉箱稳定后，再进行箱内回填施工，抛石船缓慢靠近永久沉箱，下锚固定，利用抛石船上的挖掘机进行箱内回填，回填过程中相邻两个仓格的回填高差不得大于2米；

S3、永久沉箱上部L型胸墙现浇

胸墙模板采用方驳吊机海上支立，钢筋采用方驳吊机吊装、现场绑扎，混凝土采用搅拌船搅拌，海上人工振捣，混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行保湿养护；L型胸墙结构如图2至图4所示；

永久沉箱上部L型胸墙现浇过程如下：

防波堤胸墙模板采用方驳吊机海上支立，前片模板通过在永久沉箱上预埋的螺母与永久沉箱连接，后片及侧片模板通过垫层预埋的螺栓固定；防波堤胸墙钢筋采用50t方驳吊机装卸，方驳运输至施工现场进行绑扎；防波堤混凝土采用搅拌船搅拌，浇筑前搅拌船上足料，试车，用水及砂浆将拌合机、输灰管都进行润滑；胸墙混凝土浇筑需赶在+0.4m以下潮位开始进行，并保证浇筑速度大于潮位上涨速度，同时保持砼在水位以上进行振捣；混凝土入模时的倾倒高度控制在2m以内，按分层厚度均匀下灰，严禁边下灰边振捣；混凝土浇筑完毕后，及时对浇筑后的混凝土进行养护，保湿养护期不少于14天；混凝土养护时先用塑料布覆盖，再用土工布覆盖，待混凝土表面结硬后，洒水养护；

步骤S1-S3应国家对于海洋保护的要求，需要在施工水域风力小于6级，水温在5℃以上，水流速度不大于1m/s的条件下进行作业；永久沉箱以间隔方式进行安装来保证港池内外海域海况基本一致；

S4、临时沉箱和临时胸墙安装

出现极端恶劣天气不利情况时，提前将永久沉箱之间的间隔部位安装临时沉箱，临时沉箱安装完毕后将临时胸墙进行安装；

在特殊恶劣天气下，将永久沉箱间隔空缺处补充安装临时沉箱，形成港池内封闭，以达到保护港池内部水域稳定的目的；

临时沉箱的安装过程如下：

拖轮绑拖临时沉箱至安装位置附近，临时沉箱两侧各通2根尼龙缆与已浇筑胸墙上事先栓接好的手扳葫芦相连接，稳定后，起重人员指挥操作人员同步操作手扳葫芦，将临时沉箱向安装位置缓缓移动，过程中起重人员密切关注临时沉箱的相对位置，包括缝宽、永久沉箱与临时沉箱间的错牙参数，确认临时沉箱安装位置准确后，同时打开盲板、同步匀速压水，保证临时沉箱平稳坐在基床上。

临时胸墙的安装过程如下：

使用起重船进行临时胸墙的安装，起重船初步就位，船艉和船艏各下2口锚，同时船艏与现有胸墙之间连接一根前进缆绳，勾头挂好后，缓慢移动临时胸墙至安装位置，起重人员指挥起重船缓慢匀速下落勾头，安装就位后，移除勾头，进行下一个临时胸墙的安装。

本发明依托于大连湾海底隧道项目研发，东防波堤全长86m，西防波堤全长216m，正常情况下，东防波堤永久沉箱间隔安装，数量为3座，西防波堤永久沉箱间隔安装，数量为6座；若存在恶劣天气不利情况下，东防波堤永久沉箱和临时沉箱的总数为5座，西防波堤永久沉箱和临时沉箱的总数为11座。

本发明提出通过沉箱及胸墙的间隔安放，形成透水式结构，满足环保要求；同时防波堤堤身轴向与常浪向形成夹角使防波堤具备消浪作用来保证内部水面相对稳定，防止海浪对临时存放的沉管造成不利影响。

本发明采用透水式防波堤，实现预防海浪对港池侵袭的功能，保证港池内具有稳定水域；透水式防波堤施工可操作性及安全性高，成本投入较低且施工效率高，为缩短施工周期创造有利条件。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，具体步骤为：

S1、永久沉箱安装

永久沉箱拖运至现场后，傍靠定位方驳，利用GPS定位仪进行定位，永久沉箱压水下沉，精确坐在基床上；

S2、永久沉箱内回填

抛石船靠近永久沉箱，使用挖掘机进行永久沉箱内回填；

S3、永久沉箱上部L型胸墙现浇

胸墙模板采用方驳吊机海上支立，钢筋采用方驳吊机吊装、现场绑扎，混凝土采用搅拌船搅拌，海上人工振捣，混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行保湿养护；

S4、临时沉箱和临时胸墙安装

出现极端恶劣天气不利情况时，提前将永久沉箱之间的间隔部位安装临时沉箱，临时沉箱安装完毕后将临时胸墙进行安装，通过临时沉箱及临时胸墙的间隔安放，形成透水式结构；同时防波堤堤身轴向与常浪向形成夹角使防波堤具备消浪作用来保证内部水面相对稳定，防止海浪对临时存放的沉管造成不利影响；

临时沉箱的安装过程如下：拖轮绑拖临时沉箱至安装位置附近，临时沉箱两侧各通2根尼龙缆与已浇筑胸墙上事先栓接好的手扳葫芦相连接，稳定后，起重人员指挥操作人员同步操作手扳葫芦，将临时沉箱向安装位置缓缓移动，过程中起重人员密切关注临时沉箱的相对位置，包括缝宽、永久沉箱与临时沉箱间的错牙参数，确认临时沉箱安装位置准确后，同时打开盲板、同步匀速压水，保证临时沉箱平稳坐在基床上；

临时胸墙的安装过程如下：使用起重船进行临时胸墙的安装，起重船初步就位，船艉和船艏各下2口锚，同时船艏与现有胸墙之间连接一根前进缆绳，勾头挂好后，缓慢移动临时胸墙至安装位置，起重人员指挥起重船缓慢匀速下落勾头，安装就位后，移除勾头，进行下一个临时胸墙的安装。

2.根据权利要求1所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，步骤S1-S3需要在施工水域风力小于6级，水温在5℃以上，水流速度不大于1m/s的条件下进行作业。

3.根据权利要求1所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，步骤S1中，永久沉箱的安装过程如下：

安装前利用GPS定位仪对定位方驳进行粗定位，船艉和船艏各下2口八字锚，拖轮拖带永久沉箱至定位方驳，永久沉箱顶面的吊环处设置两根尼龙缆，并将两根尼龙缆与定位方驳上的系缆桩连接好，起重人员打开永久沉箱的进水孔盲板，永久沉箱压水下沉，直至永久沉箱精确坐在基床上。

4.根据权利要求3所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，永久沉箱压水下沉过程中，起重人员不断测量仓格内水深，保证永久沉箱均匀平稳下沉，永久沉箱精确坐在基床上后，仓格内压满水，预留沉降位移观测点。

5.根据权利要求4所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，步骤S2中，永久沉箱内回填过程如下：

作业前，需要观察两次涨潮及落潮，永久沉箱沉降位移观测结果显示永久沉箱稳定后，再进行箱内回填施工，抛石船缓慢靠近永久沉箱，下锚固定，利用抛石船上的挖掘机进行箱内回填，回填过程中相邻两个仓格的回填高差不得大于2米。

6.根据权利要求1所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，步骤S3中，永久沉箱上部L型胸墙现浇过程如下：

防波堤胸墙模板采用方驳吊机海上支立，前片模板通过在永久沉箱上预埋的螺母与永久沉箱连接，后片及侧片模板通过垫层预埋的螺栓固定；

胸墙混凝土浇筑需赶在+0.4m以下潮位开始进行，并保证浇筑速度大于潮位上涨速度，同时保持砼在水位以上进行振捣；混凝土入模时的倾倒高度控制在2m以内，按分层厚度均匀下灰，严禁边下灰边振捣；混凝土浇筑完毕后，及时对浇筑后的混凝土进行养护，保湿养护期不少于14天。

7.根据权利要求6所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，防波堤胸墙钢筋采用50t方驳吊机装卸，方驳运输至施工现场进行绑扎；防波堤混凝土采用搅拌船搅拌，浇筑前搅拌船上足料，试车，用水及砂浆将拌合机、输灰管都进行润滑。

8.根据权利要求7所述的一种透水式防波堤施工方法，其特征在于，混凝土养护时先用塑料布覆盖，再用土工布覆盖，待混凝土表面结硬后，洒水养护。

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