










金利达公司生产的生态格网结构在海洋工程中的应用也很普遍,如海岸防护、水下工程、海底管道防护、海底光缆电缆覆盖等。下面结合工程实际案例,谈谈生态格网结构水下施工操作问题。
原来海洋工程多数采用的是水泥预制件结构,近年来随着生态格网结构优越性的逐渐显现,尤其是金利达公司技术部门提出的切实可行的解决方案,得到了业主、设计、施工、监理方的一致认可,认为生态格网结构解决方案与水泥预制结构相比更为科学合理,施工操作可行,同时有利于海底生态环境及海洋生物恢复和生长,工程实践证明,这种方案达到多赢的预期目标。
以下具体结合实际案例,浅要分析生态格网水下吊装施工的具体方案及操作步骤。
首先吊装施工前对水下地形测量并报监理工程师审批。再根据施工作业区域对施工区段划分,水下吊装施工的关键是合理划分施工区段,根据工程施工的经验,结合部分资料具体情况分析,可将施工区段划分为10m(垂直水流方向)×20m(顺水流方向)的标准网格,每个标准网格再分为上、下两个半区进行作业,不足10m宽度的吊装区可划分为定宽的区段进行施工,根据设计图纸中每个区域的厚度以及施工前水下地形测量成果,计算出每个网格应吊装生态格网的数量,编制施工档位图。
其次由于吊装生态格网施工位置是位于水中,无法在水中确立施工位置,因而需在与施工位置对应的岸上设立标志,以确定施工位置。
1、测量放样方法:a.在吊装区附近的岸边,根据建设单位提供的控制点,采用前方交会或后方交会的方法在岸上测设一点,由此点放出施工基线。b.根据测设的已知点设立一条正基线(平行于吊装区长度方向)或斜基线(不平行于吊装区长度方向)。c.在基线上根据各施工区段的长度划分放出各基线桩。d.由基线桩上测设出各断面桩(方向桩),方向桩应垂直于吊装区长度方向。
2、测量放样技术要求:a.测量放样放出的基线桩与方向桩应与定位船通视良好。b.测量可采用红外线测距仪。c.利用测设点作控制点,采用极坐标法放出基线桩和方向桩。
3、吊船定位:
(1)吊船选用:本工程至少投入1艘钢质定位吊船,定位船设备状况良好,并配有专业操作人员。
(2)定位:船锚、缆的选用,使定位船定位准确、牢固,首先必须选用合适的锚具及锚缆。
(3)吊装锚顺序及定位船吊装锚定位
a.吊装锚顺序,应注意的是上、下游锚应成八字形,以利定位船里外移动。
b.冲距(漂距)的确定,生态格网在吊装到水底过程中,因水流的带动,生态格网会移动,因此在吊装前要计算出生态格网的冲距,以便算出吊装生态格网在水流的作用下,所移动的距离,确保吊装投位标的准确。亦可根据现场实验参考判断。
c.定位船吊装锚定位
定位船锚装好后,即可进行定位,先将定位船移至要吊装投的断面,测出流速和水深,计算出冲距(漂距),冲距加船头空白区距离既为定位船的提前量,利用经纬仪进行精确定位。使定位船下游侧舷边所拴生态格网位置与入水后需吊装投的位置相对应。
4、生态格网质量检查、计量与组装
(1)吊装生态格网船只的选用:可采用40t的驳船,施工中订立标准船型,按标准船型划分区段,按标准船型选用装载船只;
(2)石料石质的控制和数量的确定:水下吊装生态格网要把好石料质量关,块石供应先经试验,确定其符合设计及规范要求,经监理确认合格后,方可选用。杜绝风化石、水解、碎石等不合格的石料。
(3)生态格网的检查:生态格网到达工地指定地点后,在监理单位监理工程师在场的情况下,对生态格网尺寸(含网目)核查,对检查合格的生态格网进行计量。施工中监理工程师和项目部质检人员可随机抽样测量。
(4)生态格网结构组装:按照生态格网技术说明进行格网结构组装(如图1),生态格网组装同陆地施工。
(5)吊装生态格网的用具安装,在装填前要对吊装用具进行安装,安装时要求各吊环分布均匀,避免吊装时局部受力过大。对组装完毕的生态格网进行装填,采用机械装填,装填完毕进行封盖,等待吊装。
5、 定位船定位结束后,可进行施工,根据吊装摆放须均匀的原则,各装石船船位应相互错开,以保证吊装生态格网摆放均匀。根据所确定的标准船型及有效吊装宽度将吊装生态格网标准网格的半区10m×10m的网格条形区域(即四个船位)进行吊装,每个船位依次错开,从而保证吊装投均匀,且无空档。吊装生态格网在标准网格中,应从船两边进行吊装布,在非标准网格的定宽小区段石时,应由船一边进行吊装布,这样挂档能够保证生态格网入水后落至指定区域,从而达到吊装投均匀的目的。
6、生态格网入水,各档船只全部吊装投结束,方可解缆离档。记档人员及时准确地将吊装投量上档位图。
7、竣工水下地形测量
水下吊装生态格网工程结束后,测量人员可采用GPS系统对吊装区域及相邻的部分水域进行水下地形测量,并绘制水下地形图,将吊装前吊装后的水下地形图进行对比,确定吊装成果。
8、水下吊装施工技术要求
(1) 严格控制各吊装区域面积:施工期间受海风影响,为保证吊装生态格网驳船定位准确,减小因风力和水流影响,如水流方向与设计吊装区方向一致,流速不大时,单元吊装生态格网区域为100m2,如水流方向与设计吊装区方向夹角较大或水流紊乱,每单元吊装生态格网面积为50m2。
(1) 根据现场探查和原设计图纸、本段施工区域吊装面积以及水流情况,为了保证吊装生态格网准确、吊装投均匀,因此在定位时,在施工单元上、下游分别布设一条定位标识,使吊装船体固定,不会过大摆动,从而确保设计图纸的吊装要求。
a.船只选择:施工中严格按标准船型选择吊装船,确保吊装生态格网均匀和吊装投厚度。
b.建立完善的定位系统,在监理工程师在场的情况下,完成永久性控制导线、桩号及固定观测断面桩的布设,并在每个断面桩插上醒目标识做上标记,确保定位不发生偏差。
c.施工中可遵循“先外后内,先深后近”的施工顺序依次均匀投吊装。
d.在进行正式吊装生态格网前,进行吊装生态格网试验,通过试验以得到冲距与水深、流速、块径之间的关系。
e.应根据流速和水位及时调整船位,勤测流速、流向、水深等参数,计算调整好吊装生态格网落距。
f.一单元吊装投结束后,应分析吊装投结果,以便及时调整分条网格吊装投计划和水上作业定位位置。
g.吊装生态格网:施工时靠近岸边部位时,由于水位原因,局部地方船只无法吊装投时,必须采用岸上机械人工吊装,这样能保证护脚工程与护岸的连接,确保护岸稳定。
h.为了保证施工期间海域安全畅通,主动与航运管理部门联系,服从统一指挥和调度,设置明显航标和水面浮标,以示出吊装生态格网作业区范围及施工船舶和航行船舶的航道。
9、吊装生态格网施工质量控制
(1)材料质量控制:吊装生态格网施工的施工材料比较单一,主要为块石,块石质量要求:
a.要求石质坚硬,遇水不易破碎或水解,湿抗压强度大于50Mpa,软化系数大于0.7,比重不小于2.65t/m3。
b.不允许使用风化石、泥岩和薄片、条状、尖角等形状的块石。
c.块石的粒径是关系到工程质量好坏的主要技术指标之一,往往错误地认为吊装的块石越大越好,越稳定。根据多年施工经验总结,吊装生态格网选用的块石只要能抵卸海底最大流速的冲击,能保持稳定即可,小粒径级配适宜内部装填,减少孔隙,防止淘刷,增强防护效果,吊装填块石粒径选择一般介于1.5—2倍网目尺寸间。一般块石装填前要到国家专门机构(CMA)认定的试验室做试验,符合要求后,经监理工程师同意方可使用。选我公司生产的生态格网,产品经过(CMA)形式认定,且有专门的现场技术指导人员,配合施工方进行工程运作,监理审核
(2)施工中应做好材料质量、运输、验收等工作的落实:
a.严把材料质量关:中标后,立即派出物资部有关人员至各部门落实块石、生态格网、吊装配件的供应。选择符合施工要求的产品及落实供应量等事宜,并将信息反馈至项目经理部。项目经理部根据要求及供应量等情况,将任务下达到各供料单位。生态格网上船前,需经项目经理部派驻各料场码头的质检员检查,经检查符合吊装质量要求及规格要求后方可装船。
b.船舶运输:各运输船(队)提前将航政部门核定航运薄上交项目部的物资部。由专人负责查验确定船(队)的装载吨位,并复核船舶吃水线,查验船只有无积水、压舱货等。对查验合格的船只统一编号,发放专用运输旗帜。
c.验收方法:施工现场设置量方小组进行生态格网的检查验收工作。查看吃水线是否到位;量装填完毕生态格网体积,折算吨位,按实收验;如发现有吨位不足,及时进行复测;
d.验收组织程序:吊装生态格网施工验收由验收小组验收员、记录员、施工员组成,共同负责验收工作,具体程序如下:先由验收员按《施工验收规定》进行初验,提出主导意见;验收员及时将验收意见告知验收小组成员,如无异议,则报请监理复查、抽查;验收员将验收结果通知各运输船(队),并编号发往定位船施工;凭验收吊装船吊装前再由定位船施工员进行复检,确认无误后,由档位记录员排档抛布。吊装完后,由施工员负责查看船舱有无积水和压舱生态格网。确认无误后,签发回单。