長江中游荊江河段航道整治工程
昌門溪至熊家洲段工程v標段危險
性較大的
工程專項
施工方案
長江南京航道工程局
荊江河段航道整治工程v標段專案經理部
2023年09月
本工程沉排總工程量約214萬m2，全部為d型排鋪設，施工工藝相對成熟，我局擬安排4艘40m沉排船「長雁19」、「長雁7」、「和翔8」、「航工鋪6」進行沉排施工。
1、 沉排工藝流程圖
2、施工前準備
（1）排位設計
由於本工程設計檔案僅提供了沉排區域平面圖，未提供排位設計圖，所以在本工程施工前對排位進行設計，排位設計時各排體間的搭接寬度要求滿足設計要求。
（2）掃床、沉排軌跡規劃
施工前，先進行施工區域內的水下地形檢測，如發現有突出尖狀物則立即採取有效措施進行處理，保證所沉排體不被破壞。
根據沉排施工範圍和順序，將每塊排布的尺寸、沉排的座標計算好，並輸入到rtk定位系統軟體中，計畫出沉排船的設計運動軌跡線，以便在沉排施工時根據設計軌跡線控制沉排船移動，確保排體最終落位、搭接寬度、沉排長度滿足設計要求。
（3）材料準備
本工程護底d型排排布在廠家直接加工好，由陸上直接運輸至施工現場附近的碼頭上材料運輸船，再有運輸船運至鋪排船；砼塊由水上運輸至鋪排船。
3、船舶準備
本工程擬投入4艘40m沉排船「長雁19」、「長雁7」、「和翔8」和「航工鋪6」進行本工程沉排施工，本工程投入的鋪排船是水下沉排的專業裝置，適合各種水域條件的沉排施工。兩船均配備精確定位系統、vts系統、ais船舶自動識別系統、**監控錄影系統，能一次性沉放40m寬400m長d型排體，完全滿足本工程沉排施工需要。接到中標通知書後我局可隨時調遣進場。
4、沉排施工方法
（1）沉排船定位
沉排船上採用6個液壓絞關控制6根鋼纜，從而控制沉排船的定位和移動。其中位於船頭的主纜，連線1口5t的鐵錨，承受整個沉排船下漂的拉力，尾部設一尾纜。主纜和尾纜同時控制船舶的上下移動；船舶左右舷各設兩根開錨和對口鋼纜，控制船舶左右移動。
（2）卷排
用吊機將排布吊至甲板上，操作工人在吊機協助下將排布展開，將排尾拉環和滾筒上鋼纜相繫，啟動滾筒開關將排布自動捲入滾筒，直到排頭布平展在翻板前沿，關滾筒開關。在卷排期間，操作工人站在滾筒邊，用人力繃緊排布，使滾筒上排布無皺摺，平鋪在甲板和翻板上的排布，用人力拉平、拉直，防止排布皺摺、收縮。
（3）系排梁吊裝、綁繫
吊裝系排梁至工作平台上，將計算好長度的直徑5cm尼龍繩兩端繫牢沉排梁和排頭，然後在工作平台上將砼塊綁繫於排布上，在rtk的指令下，按上述排頭固定的方法精確定位將沉排梁吊放入水中沉底固定，這時慢慢鬆開卡排梁，開始慢慢進行絞纜移船鋪排，讓排體緩慢入水沉入河底。
（4）沉排
沉排船由6個電動絞關和6根鋼纜繩控制其定位和移位，其中船頭中部為主纜，承受整個船舶下漂拉力，與船尾中部尾纜同時控制船舶的上下移動，船頭、船尾各設左右兩根邊纜，控制船舶左右位移，沉排時要求船體能平行移位。
平面布置示意圖
水下沉排作業剖面示意圖
**控制室人員根據上圖所示的全自動沉排系統監控介面進行控制。放鬆卷排筒，開動捲揚機使沉排船後退，放艙面排下水。放排控制人員與船上觀測人員保持聯絡，調整捲揚機速度，使勻速沉排，使排體到達水底時與設計沉放線吻合。
平台面上排布沉放完畢後，即進行下一輪平台排體的砼塊體綁紮工作，直至整塊排沉放完畢。
施工中沉排船由rtk實時跟蹤指揮其定位，由下游向上游逐塊沉放，並由rtk動態控制沉排軌跡和搭接寬度，實時繪出沉排軌跡，並校核軌跡與排布的實際長度、與設計範圍是否相符合，同時與理論軌跡對照，出現偏差，立即校正船位，保證護底範圍和搭接寬度滿足設計要求。
（5）沉放排尾
d型排施工排尾的處理至關重要。在本工程中擬採取如下方案：待還剩餘乙個水深長度的排布未進行鋪設時，採用工作繩用活扣和施工排布相連，然後按照正常水上沉排速率進行鋪設，待水上沉排已經完成該區域施工時，將放排捲筒速率設定為零，再進行船舶移動，帶動活扣，收回工作繩，從而完成排尾處理。
通過福姜沙、落成洲、通州沙等工程的實踐，證明該方法可行有效，該方法也得到了業主、設計及監理的一致認可。因此在本工程施工中，將採取同樣的排尾處理方案，既能確保排尾的到位率，又能確保施工安全。
排尾處理示意圖
（6）順水流沉排
鋪排船由6個電動絞關和6根鋼纜控制其定位和移位，其中兩根原右邊纜變為主纜，承受整個鋪排船的下漂拉力，同時控制鋪排船上下移動，船頭、船艉各設一根開錨，考慮到排布阻水受力過大，兩開錨與船體形成夾角且向上游方向，分擔主纜的拉力，同時控制鋪排船舶左右移動。原左邊兩纜成為尾纜，控制鋪排的方向，沉排前鋪排船左弦壓載和相關裝置、鋼纜等受力觀察及應急措施，同多流向沉排，我局擬在沉排前，在施工區域流速最大水深最深處先進行空排試驗，然後在沉排區水最淺流速最小處進行滿系砼塊試沉放，同時周密布置好應急處裡措施松排、松纜、割排、砍纜、調順船頭的各項準備工作落實到人，另派專船指揮航行船舶遠離，同時派寧工拖801在旁守護以策安全。施工中沉排船定位同垂直水流方向。
（7）檢測
沉排完成後，派潛水人員對排體搭接部位進行探摸攝像檢測，檢查排體的鋪設位置與上幅排的搭接寬度是否滿足設計要求，並記錄在案。
5、沉排質量要求及操作要點
（1）沉排質量要求
繫結壓載沉排的允許偏差、檢驗數量和方法滿足規範要求。
（2）操作要點
1）每通條鋪排方向為從岸邊向江心鋪放，沿岸線方向為從下游逆流方向鋪放，上游排壓在下游排上，搭接寬度應滿足設計要求。
2）注意排頭的固定，使排頭到達設計的排頭位置。
3）混凝土砼塊吊裝時，注意輕放，以免損壞排布。
4）測量沉排區水深、流速和流向，便於控制沉排方向。根據水深、流速和排體入水角度，控制移船速度，防止排布起堆、重疊或撕排。
5）水下沉排軌跡控制
在進行水下沉排施工時，由於自配差分全球定位儀gps和全自動化水下沉排程式，保證了工程的進度和質量，因此施工前只需將gps基站架設好，做好施工預案，輸入採集到的7引數開啟程式後即可施工，當上下偏移達到50cm後將停止水下沉排，自動糾正偏差。沉排船每移動1m後自動記錄水下沉排軌跡，所有施工結束以後，形成整體水下沉排軌跡檔案。
6）沉排船安裝監控錄影裝置，對沉排施工全過程進行錄影，並作為施工資料一部分。
7）沉排完成後，派潛水人員對每幅排進行探摸檢測，檢查排體的鋪設位置與上幅排的搭接寬度是否滿足設計要求，並記錄在案。具體探摸方案根據實際情況與監理協商確定後報經業主同意，潛水探摸時由監理工程師旁站確認。
8）對於露出水面的d型排，及時拋設壓排石，避免受紫外線的照射，防止排體老化。
本工程拋石施工包括：排上拋石、水上拋石護腳、水上拋護坡石、備填石、水上拋石築壩，總拋石工程量約309萬m3，石料運距約20km，主要採用網兜拋石施工工藝。擬在第一枯水期投入18艘300t以上定位船用於拋石定位施工，塊石運輸選擇350t以上運輸船72艘，進行南碾子灣上段守護、桃花洲邊灘守護、南河口護岸加固、新河口邊灘守護工程拋石施工；第二枯水期擬投入10艘300t以上定位船用於拋石定位施工，塊石運輸選擇350t以上運輸船40艘，進行柴碼頭一帶護岸加固、魯家灣一帶護岸加固、萊家鋪邊灘守護、中州子高灘守護工程拋石施工。
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