栅栏板水下安放方法与流程

本发明涉及一种防波堤水下施工领域，特别是一种栅栏板水下安放方法。

背景技术：

防波堤主要用于防御波浪、冰棱的袭击，围护港池、保证港内水域平稳，以保护港口免受坏天气影响，为船舶提供平稳、安全的停泊和作业条件。

近年来，沿海地区不断遭遇强台风袭击，大部分防波堤设计年限已久且抗风浪级偏低，每次遭遇强台风袭击时，防波堤都会遭受不同程度的损坏。将大型栅栏板作为防波堤外海侧护底可以增强防波堤的强度，提高防御海浪的能力。但是，将大型栅栏板作为防波堤外海侧护底尚无先例，水运工程质量验收标准中也没有相关规范标准。大型栅栏板放置在防波堤外海侧首先需要在外海侧进行栅栏板的基础开挖，随后进行块石垫层找平，最后在水下安放栅栏板。栅栏板的水下施工出现栅栏板排列出现高低错落，部分位置空洞，栅栏板排放不整齐。因为海水浑浊，采用高清晰度的水下摄影机在水下3m时就一篇模糊。如果采用侧扫声呐，则不能即时成像，无法指导施工。因此，需要提供一种能够在强涌浪、海水浑浊的情况下，精确排放栅栏板的施工方法。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提出了一种在强涌浪、海水浑浊、深水下等恶劣海况下，进行栅栏板水下安放方法。

本发明采取的技术方案如下：一种栅栏板水下安放方法，包括以下步骤：s1、根据防波堤的构造及栅栏板块石垫层的坡度，计算每一块栅栏板安放时的中心点坐标，并根据该坐标参数画出栅栏板安放平面布置图；s2、将栅栏板定位框架起吊就位，根据栅栏板安放平面布置图对栅栏板定位框进行定位控制，栅栏板定位框架采用钢丝绳四点起吊法起吊；s3、将栅栏板放置于栅栏板定位框架内，栅栏板落入定位框架的底部后，释放栅栏板。

本防波堤包括共有三级肩台，两级斜斜坡面，包括一级肩台、二级肩台及三级肩台，一级斜斜坡面及二级斜斜坡面。本发明中的块石垫层采用500mm厚，断级配的40～80kg块石，在深水下埋成1：8.5的斜坡。块石垫层位置设置在三级肩台的外海侧，具有一定的倾斜角度，用于放置栅栏板，加强防波堤对台风的抵抗能力。防波堤外海侧坡脚采用栅栏板进行护底，斜坡面采用扭王字块体护坡。预制栅栏板的混凝土强度等级均为c30，水下栅栏板紧贴最外围扭王安放3排。栅栏板分为2种，分别为直线段标准栅栏板、堤头圆弧段梯形栅栏板，其中直线段标准栅栏板尺寸为5.12m×6.4m×1m，单块16.5m³；堤头圆弧段梯形栅栏板尺寸3种，分别为4.12m/4.68m×6.4m×1m、4.68m/5.24m×6.4m×1m、5.24m/5.8m×6.4m×1m，单列49.34m³。栅栏板安放采用160t起重船吊运，gps测量结合栅栏板定位框架进行定位，人工配合进行定点安放。通过水下栅栏板安放施工技术的应用，工程施工全过程处于安全、稳定、快速、有序的可控状态。本发明提供一种能够在强涌浪、海水浑浊的情况下，精确排放栅栏板的施工方法。

通过水下栅栏板安放施工技术的应用，工程施工全过程处于安全、稳定、快速、有序的可控状态，工程质量全部合格，为安全度汛和防波堤的按期完成修复奠定基础，且无安全生产事故发生，也无环境投诉事件发生，得到了参建各方和社会各界的好评。

可选的，在步骤s1进行前，还包括以下步骤：

还包括s01、对块石垫层的不平整度进行验收，块石垫层验收合格的标准为不平整度不超过±375mm。

在栅栏板水下安放之前，首先要进行栅栏板的基础开挖，在基础开挖的基础上，进行块石垫层的找平施工，块石垫层的找平分为粗平及细平，细平过后，如果块石垫层的不平整度不超过±375mm即为验收合格。严格验收程序，在确保抛石垫层验收合格之后，再进行栅栏板安放，以确保栅栏板安放平整度。块石垫层找平验收合格后，选择在低潮位、小风浪时段进行栅栏板水下安放的施工，以避免水深、涌浪对块体定位精度的影响。

可选的，在步骤s01进行之后，s1进行前，还包括以下步骤：

s0、在三级肩台里侧放置若干排扭王块体，在二级斜坡下放置若干排扭王块体。三级肩台里侧和外侧分别放置有扭王块体，在栅栏板水下安放之前首先在三级肩台里侧放置一排扭王块体，再在二级斜斜坡面下放置四排扭王块体。在三级肩台里侧及二级斜斜坡面下放置扭王块体，是因为强涌浪的作用下，防波堤的摇摆比较大，放置扭王块体的目的是为了增大自身重力，防止摇摆。

可选的，在步骤s3后，还包括s4、在三级肩台外侧放置若干排扭王块体。三级肩台外侧一排扭王块体待栅栏板安放后进行安放，以便于栅栏板里侧边线平顺度控。

可选的，在s2中具体包括以下步骤：s21、栅栏板定位框架采用钢丝绳四点起吊法起吊，在框架系上绳子，协助框架定位；s22、下水探摸框架与已安放栅栏板和内侧扭王块体之间的紧密度，实现栅栏板的相邻面紧密顺接。栅栏板定位框架采用钢丝绳四点起吊法起吊，人工配合挂钩、脱钩，为保证定位框架起吊过程中的稳定性，在框架上系两根绳子，在起重船船头设专人牵引绳子，协助框架定位。潜水员下水探摸框架与已安放栅栏板和三级肩台里侧的扭王块体之间的紧密度，若不符合要求，则重新调整框架至满足要求。

可选的，在s3中具体包括以下步骤：

s31、在栅栏板的端部设置两根定位牵引绳，使栅栏板水平投影位于定位框内，稳定后沿框架进行水下安放；

s32、栅栏板下水后，准备脱钩之前再次进行水下检查，确保栅栏板在水下没有与栅栏板定位框架发生搭靠和挂角的情况；

s33、做好安装记录表格，表格中标明每块栅栏板的纵横排列序号。

栅栏板吊装采用人工配合挂钩，将四根钢丝绳分别固定在栅栏板内部两头横梁的两端部起吊。旋转吊机，将栅栏板缓慢吊运至框架上方，平稳后，缓缓放入框内，到底后钢丝绳采用水下自动脱钩技术收起，依次进行下一块的安放。自动脱钩技术可以实现远距离进行释放功能，不仅避免操作人员下海进行近距离操作，同时可以确保工作人员的安全。为避免栅栏板在起吊过程中旋转，在栅栏板端部设置两根定位牵引绳，使栅栏板水平投影刚好处于定位框架内，稳定后沿框架进行水下安放。栅栏板下水即将准备脱钩的时候再次安排潜水员下水检查，保证栅栏板在水下没有与栅栏板安装架产生搭靠和挂角的情况，防止栅栏板移位的时候带动安装好的栅栏板发生移位和带动。栅栏板安装时，相邻块须紧密相连、相邻面顺接，内侧一排栅栏板紧贴扭王块体安放边线。同时，逐块做好安装记录。安装施工使用安装记录专用表格，表格中标明每一安装区块、区块起始里程、块体的纵横排列序号。

可选的，所述栅栏板安装框架同时放置三块栅栏板，先安放框架中间的栅栏板，再安放防波堤侧的栅栏板，最后安放外海侧的栅栏板。栅栏板安装框架内同时可以防止三块栅栏板，先放置中间的栅栏板的原因是，中部的栅栏板放好后，框架不易移位。

可选的，所述栅栏板定位框采用方钢焊接拼装。栅栏板定位框的外框架采用10×10×1cm的方钢，框内斜撑采用6×6×0.6cm的方钢。直线段安装框架制作2个，上口外框尺寸：长21.0m×宽5.72m；下口外框尺寸：长20.20m×宽5.52m；高：9.0m～11.5m。圆弧段安装框架制作2个，上口外框尺寸：长21.0m×宽6.4m～4.72m；下口外框尺寸：长20.20m×宽6.2m～4.52m；高：9.0m～11.5m。栅栏板定位框架在预制场砼地坪上焊接拼装，制作完成后采用用叉车抬运至堤根，然后用260t履带吊甩至内港侧滩涂上，待高潮时，用起重船运至安放区域。栅栏板定位框包括框体本体，所述框体本体具有隔板，将栅栏板定位框分为三个相对独立的空间，用于放置栅栏板。所述框体本体的侧壁为镂空结构，镂空结构的作用是减少风浪对定位框的冲击力，框体本体的侧壁上具有多个倾斜斜撑，所述斜撑的作用是加强栅栏板定位框的强度。

可选的，利用单波速测深系统、dgps测量系统、侧扫声呐探测系统对栅栏板的安放质量进行检测。测量检测的标准为栅栏板之间的距离不超过500mm，同一层的栅栏板不能出现叠放。如果达不到检测标准，对栅栏板重新进行吊装安放。

本发明的有益效果是：gps测量结合栅栏板定位框架进行定位，人工配合进行定点安放。通过水下栅栏板安放施工技术的应用，工程施工全过程处于安全、稳定、快速、有序的可控状态。本发明提供一种能够在强涌浪、海水浑浊的情况下，精确排放栅栏板的施工方法。

附图说明：

图1是防波堤的断面图；

图2是栅栏板定位框架的示意图。

图中各附图标记为：

1、一级肩台；2、一级斜坡面；3、二级肩台；4、二级斜坡面；5、三级肩台；6、栅栏板；7、块石垫层；8、扭王块体；9、块石；10、栅栏板安装框架。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如图1及图2所示：一种栅栏板水下安放方法，包括以下步骤：s1、根据防波堤的构造及栅栏板6块石垫层7的坡度，计算每一块栅栏板6安放时的中心点坐标，并根据该坐标参数画出栅栏板6安放平面布置图；s2、将栅栏板6定位框架起吊就位，根据栅栏板6安放平面布置图对栅栏板6定位框进行定位控制，栅栏板6定位框架采用钢丝绳四点起吊法起吊；s3、将栅栏板6放置于栅栏板6定位框架内，栅栏板6落入定位框架的底部后，释放栅栏板6。

本防波堤包括共有三级肩台5，两级斜坡面，包括一级肩台1、二级肩台3及三级肩台5，一级斜坡面2及二级斜坡面4。本发明中的块石9垫层7采用500mm厚，断级配的40～80kg块石9，在深水下埋成1：8.5的斜坡。块石垫层7位置设置在三级肩台5的外海侧，具有一定的倾斜角度，用于放置栅栏板6，加强防波堤对台风的抵抗能力。防波堤外海侧坡脚采用栅栏板6进行护底，斜坡面采用扭王块体8护坡。预制栅栏板6的混凝土强度等级均为c30，水下栅栏板6紧贴最外围扭王安放3排。栅栏板6分为2种，分别为直线段标准栅栏板6、堤头圆弧段梯形栅栏板6，其中直线段标准栅栏板6尺寸为5.12m×6.4m×1m，单块16.5m³；堤头圆弧段梯形栅栏板6尺寸3种，分别为4.12m/4.68m×6.4m×1m、4.68m/5.24m×6.4m×1m、5.24m/5.8m×6.4m×1m，单列49.34m³。栅栏板6安放采用160t起重船吊运，gps测量结合栅栏板6定位框架进行定位，人工配合进行定点安放。通过水下栅栏板6安放施工技术的应用，工程施工全过程处于安全、稳定、快速、有序的可控状态。本发明提供一种能够在强涌浪、海水浑浊的情况下，精确排放栅栏板6的施工方法。

通过水下栅栏板6安放施工技术的应用，工程施工全过程处于安全、稳定、快速、有序的可控状态，工程质量全部合格，为安全度汛和防波堤的按期完成修复奠定基础，且无安全生产事故发生，也无环境投诉事件发生，得到了参建各方和社会各界的好评。

于本实施例中，在步骤s1进行前，还包括以下步骤：

还包括s01、对块石9垫层7的不平整度进行验收，块石9垫层7验收合格的标准为不平整度不超过±375mm。

在栅栏板6水下安放之前，首先要进行栅栏板6的基础开挖，在基础开挖的基础上，进行块石9垫层7的找平施工，块石9垫层7的找平分为粗平及细平，细平过后，如果块石9垫层7的不平整度不超过±375mm即为验收合格。严格验收程序，在确保抛石垫层验收合格之后，再进行栅栏板6安放，以确保栅栏板6安放平整度。块石9垫层7找平验收合格后，选择在低潮位、小风浪时段进行栅栏板6水下安放的施工，以避免水深、涌浪对块体定位精度的影响。

于本实施例中，在步骤s01进行之后，s1进行前，还包括以下步骤：

s0、在三级肩台5里侧放置若干排扭王块体8，在二级斜坡下放置若干排扭王块体8。三级肩台5里侧和外侧分别放置有扭王块体8，在栅栏板6水下安放之前首先在三级肩台5里侧放置一排扭王块体8，再在二级斜斜坡面下放置四排扭王块体8。在三级肩台5里侧及二级斜斜坡面下放置扭王块体8，是因为强涌浪的作用下，防波堤的摇摆比较大，放置扭王块体8的目的是为了增大自身重力，防止摇摆。

于本实施例中，在步骤s3后，还包括s4、在三级肩台5外侧放置若干排扭王块体8。三级肩台5外侧一排扭王块体8待栅栏板6安放后进行安放，以便于栅栏板6里侧边线平顺度控。

于本实施例中，在s2中具体包括以下步骤：s21、栅栏板6定位框架采用钢丝绳四点起吊法起吊，在框架系上绳子，协助框架定位；s22、下水探摸框架与已安放栅栏板6和内侧扭王块体8之间的紧密度，实现栅栏板6的相邻面紧密顺接。栅栏板6定位框架采用钢丝绳四点起吊法起吊，人工配合挂钩、脱钩，为保证定位框架起吊过程中的稳定性，在框架上系两根绳子，在起重船船头设专人牵引绳子，协助框架定位。潜水员下水探摸框架与已安放栅栏板6和三级肩台5里侧的扭王块体8之间的紧密度，若不符合要求，则重新调整框架至满足要求。

于本实施例中，在s3中具体包括以下步骤：

s31、在栅栏板6的端部设置两根定位牵引绳，使栅栏板6水平投影位于定位框内，稳定后沿框架进行水下安放；

s32、栅栏板6下水后，准备脱钩之前再次进行水下检查，确保栅栏板6在水下没有与栅栏板6定位框架发生搭靠和挂角的情况；

s33、做好安装记录表格，表格中标明每块栅栏板6的纵横排列序号。

栅栏板6吊装采用人工配合挂钩，将四根钢丝绳分别固定在栅栏板6内部两头横梁的两端部起吊。旋转吊机，将栅栏板6缓慢吊运至框架上方，平稳后，缓缓放入框内，到底后钢丝绳采用水下自动脱钩技术收起，依次进行下一块的安放。自动脱钩技术可以实现远距离进行释放功能，不仅避免操作人员下海进行近距离操作，同时可以确保工作人员的安全。为避免栅栏板6在起吊过程中旋转，在栅栏板6端部设置两根定位牵引绳，使栅栏板6水平投影刚好处于定位框架内，稳定后沿框架进行水下安放。栅栏板6下水即将准备脱钩的时候再次安排潜水员下水检查，保证栅栏板6在水下没有与栅栏板6安装架产生搭靠和挂角的情况，防止栅栏板6移位的时候带动安装好的栅栏板6发生移位和带动。栅栏板6安装时，相邻块须紧密相连、相邻面顺接，内侧一排栅栏板6紧贴扭王块体8安放边线。同时，逐块做好安装记录。安装施工使用安装记录专用表格，表格中标明每一安装区块、区块起始里程、块体的纵横排列序号。

于本实施例中，所述栅栏板6安装框架同时放置三块栅栏板6，先安放框架中间的栅栏板6，再安放防波堤侧的栅栏板6，最后安放外海侧的栅栏板6。栅栏板6安装框架内同时可以防止三块栅栏板6，先放置中间的栅栏板6的原因是，中部的栅栏板6放好后，框架不易移位。

于本实施例中，所述栅栏板6定位框采用方钢焊接拼装。栅栏板6定位框的外框架采用10×10×1cm的方钢，框内斜撑采用6×6×0.6cm的方钢。直线段安装框架制作2个，上口外框尺寸：长21.0m×宽5.72m；下口外框尺寸：长20.20m×宽5.52m；高：9.0m～11.5m。圆弧段安装框架制作2个，上口外框尺寸：长21.0m×宽6.4m～4.72m；下口外框尺寸：长20.20m×宽6.2m～4.52m；高：9.0m～11.5m。栅栏板6定位框架在预制场砼地坪上焊接拼装，制作完成后采用用叉车抬运至堤根，然后用260t履带吊甩至内港侧滩涂上，待高潮时，用起重船运至安放区域。栅栏板6定位框可以同时放置三块栅栏板6，定位框放置于海底的块石9垫层7上后，框架的顶部高于海平面，此时通过吊机将栅栏板6放置于定位框内，待到底时，钢丝绳自动脱钩放置栅栏板6。

于本实施例中，利用单波速测深系统、dgps测量系统、侧扫声呐探测系统对栅栏板6的安放质量进行检测。测量检测的标准为栅栏板6之间的距离不超过500mm，同一层的栅栏板6不能出现叠放。如果达不到检测标准，对栅栏板6重新进行吊装安放。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。