专利名称：型钢框笼抛石截流施工方法
技术领域：
本发明涉及在沿海潮汐变化剧烈地区进行圈围造地工程、水库建造、人工岛或水上项目建造，进行龙口截流的施工方法。
背景技术：
人类为了拓展生存空间，向江河海洋要土地和要水资源的愿望越来越迫切，从而进行大型圈围造地工程、人工岛建造工程、大型水库修建工程、大型水上项目建设，这些大型水上项目建设过程中，一个极其重要的实施项目就是龙口的截流合龙。龙口截流合龙作为项目建设过程中的一道关键工序，不但关系到工程项目的成败，更关系到工程项目的经济和社会效益以及人员安全等各个方面。大型水上建设项目的最大难点就是龙口在高流速 状态下，采用何种方法进行快速截流合龙。目前，国内对工程建设项目中的龙口合龙基本采用土工布护底，袋装砂袋或抛石封堵龙口为主，主要是围堤区域内蓄水量较少，进出龙口的水流量和流速都相对较小，龙口宽度一般不超过300m，龙口合龙难度相对较为容易；国内大江大坝截流一般先采用筑导流渠使部分江水分流，减少龙口流速流量，然后对龙口进行大块石或预制混凝土块体抛投实施截流，比如三峡工程截流和葛洲坝工程截流是国内外影响很大的水利工程，也是采用集中抛投大型块体截流方式；个别水库实施江河截流时也采用抛石笼，但框笼尺寸、数量、龙口宽度、断面流速等方面规模都较小，技术难度和复杂程度不高。如青草沙水库主龙口宽800m，根据水流计算和数物模试验成果，龙口保护期和施工期在-4. Om标高平台与库内边坡交接处流速为7. 5m/s, -4. Om标高其他位置流速为6. Om/s,库内堤坡脚线以外滩面流速为4. Om/s，库外堤坡脚线以外滩面流速为3. Om/s，在如此高流速下进行800m超大龙口的合龙，常规结构型式均难以满足。龙口截流合龙如采用集中抛投预制块体、抛投袋装砂袋或抛石封堵龙口已无法满足高流速下进行龙口截流封堵的要求，采用构筑导流坝分流或抛投大型预制块体进行龙口封堵，其经济性较差，需要大量投资，甚至存在一定的安全风险。为有效解决在高流速状态下对超大龙口快速抛石截流，确保龙口顺利合龙，必须开创一种新的施工作业方式，满足高流速状态下，龙口的顺利安全合龙。
发明内容
本发明需要解决的问题是提供一种在超大龙口高流速状态下快速抛石截流的施工方法。本发明的技术方案采用型钢框笼，其特征是所述型钢框笼的基本尺度为底口15 X 12m,上口 10 X 12m,预定高度7. 5m,在确保型钢框笼安放完毕后顶标高统一的原则下，分别确定每个安放位置型钢框笼的个体高度尺寸，然后按预定安放位置进行型钢框笼的编号，根据每个安放位置确定的型钢框笼的高度尺寸配备型钢框笼；型钢框笼由全回转浮吊按照安放时间段和安放顺序进行安放，单只型钢框笼安放完毕即在型钢框笼内抛投压载块石并在该型钢框笼两侧抛石稳固保护，相邻型钢框笼用钢缆进行绑扎连接，增加型钢框笼整体的抗滑抗倾稳定性；龙口段全线型钢框笼安放完毕后，龙口段全线分层进行型钢框笼内抛石，实现快速抛石平堵截流。本发明的突出优点是型钢框笼安放完毕形成统一的整体，抗滑抗倾稳定性高，安全系数高；笼内分层抛石截流实现真正意义上的平堵，且块石流失量小，经济性高。
图I表示的是本发明配设的型钢框笼示意图。图2表示的是本发明配设的型钢框笼上口示意图。图3表示的是型钢框笼在超大龙口安放顺序示意图。图4表示的是型钢框笼抛石截流示意图。
具体实施例方式本发明配备的型钢框笼的基本尺度为底口 15X12m，上口 IOX 12m，预定高度为7.5m (见附图I中1)，在龙口护底保护完成后，进行型钢框笼安放之前，针对安放区域测量的水深，结合型钢框笼底面长度和宽度，在确保型钢框笼安放完毕后顶标高统一的原则下，分别确定每个安放位置型钢框笼的个体高度尺寸，然后按预定安放位置进行型钢框笼的编号，根据每个安放位置确定的型钢框笼的高度尺寸配备型钢框笼；在型钢框笼的迎水侧设置防止块石滑失的钢丝网格(见附图I中2)。型钢框笼的安放采用120t全回转浮吊进行，可选择单点或多点同时进行安放施工，120t全回转浮吊按照型钢框笼安放的实施顺序和预先编制好的安放位置进行定点安放，型钢框笼的安放顺序是由龙口两端向龙口中间的方向推进，处于龙口中部施工作业的120t全回转浮吊按照编制好的安放位置将型钢框笼“对号入座”逐个由中间向龙口一端安放(见附图3)。单只型钢框笼(见图3、图4中的I)安放完毕后，利用海吊船(见图3)及时跟进对型钢框笼进行抛石压载(见图4中的3)和型钢框笼两侧的抛石(见图4中的4)稳固保护。至此，单只型钢框笼在进行全线抛石截流前的框笼抗倾抗滑稳定保护完成。龙口全线型钢框笼安放及保护完毕后，集中大量抛石设备进行快速平堵抛石截流。在平堵抛石的过程中，可以利用几个合理施工的时间段进行分期作业施工，分期作业施工应根据流速变化使笼内的抛石标高直接实现跳跃最危险标高，降低截流风险，直至笼内抛石(见图4中的5)与型钢框笼顶标高齐平，至此，实现了龙口抛石截流。
权利要求
1.型钢框笼抛石截流施工方法，采用型钢框笼，其特征是所述型钢框笼的基本尺度为底口 15 X 12m，上口 10 X 12m，预定高度7. 5m，在确保型钢框笼安放完毕后，顶标高统一的原则下，分别确定每个安放位置型钢框笼的个体高度尺寸，然后按预定安放位置进行型钢框笼的编号，根据每个安放位置确定的型钢框笼的高度尺寸配备型钢框笼；型钢框笼由全回转浮吊按照安放时间段和安放顺序进行安放，单只型钢框笼安放完毕即在型钢框笼内抛投压载块石并在该型钢框笼两侧抛石稳固保护，相邻型钢框笼用钢缆进行绑扎连接，增加型钢框笼整体的抗滑抗倾稳定性；龙口段全线型钢框笼安放完毕后，龙口段全线分层进行型钢框笼内抛石，实现快速抛石平堵截流。
2.根据权利要求I所述的型钢框笼抛石截流施工方法，其特征是在型钢框笼的迎水侧设置防止块石滑失的钢丝网格。
全文摘要
型钢框笼抛石截流施工方法，涉及龙口截流方法。本发明提供一种在超大龙口快速抛石截流的施工方法。本发明采用型钢框笼，其特征是所述型钢框笼底口15×12m，上口10×12m，预定高度7.5m，在确保型钢框笼安放完毕后顶标高统一的原则下，分别确定每个型钢框笼的个体高度，然后按预定安放位置进行型钢框笼的编号，根据每个安放位置确定的型钢框笼的高度尺寸配备型钢框笼；型钢框笼由全回转浮吊按照安放时间段和安放顺序安放，单只型钢框笼安放完毕即在型钢框笼内抛投压载块石并在该型钢框笼两侧抛石稳固保护，相邻型钢框笼用钢缆进行绑扎连接；龙口段全线型钢框笼安放完毕后，龙口段全线分层进行型钢框笼内抛石，实现快速抛石平堵截流。
文档编号E02B3/16GK102747706SQ20111009954
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者刘华锋, 刘若元, 吴兴元, 姜威, 张学军, 楼启为, 陆晓如, 陈昌, 顾玉亮, 顾金山 申请人:上海交通建设总承包有限公司, 上海青草沙投资建设发展有限公司, 中交上海航道局有限公司