本發(fā)明涉及一種防波堤水下施工領(lǐng)域，特別是一種柵欄板水下安放方法。

背景技術(shù)：

防波堤主要用于防御波浪、冰棱的襲擊，圍護(hù)港池、保證港內(nèi)水域平穩(wěn)，以保護(hù)港口免受壞天氣影響，為船舶提供平穩(wěn)、安全的停泊和作業(yè)條件。

近年來，沿海地區(qū)不斷遭遇強(qiáng)臺風(fēng)襲擊，大部分防波堤設(shè)計(jì)年限已久且抗風(fēng)浪級偏低，每次遭遇強(qiáng)臺風(fēng)襲擊時(shí)，防波堤都會遭受不同程度的損壞。將大型柵欄板作為防波堤外海側(cè)護(hù)底可以增強(qiáng)防波堤的強(qiáng)度，提高防御海浪的能力。但是，將大型柵欄板作為防波堤外海側(cè)護(hù)底尚無先例，水運(yùn)工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中也沒有相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。大型柵欄板放置在防波堤外海側(cè)首先需要在外海側(cè)進(jìn)行柵欄板的基礎(chǔ)開挖，隨后進(jìn)行塊石墊層找平，最后在水下安放柵欄板。柵欄板的水下施工出現(xiàn)柵欄板排列出現(xiàn)高低錯(cuò)落，部分位置空洞，柵欄板排放不整齊。因?yàn)楹Ｋ疁啙?，采用高清晰度的水下攝影機(jī)在水下3m時(shí)就一篇模糊。如果采用側(cè)掃聲吶，則不能即時(shí)成像，無法指導(dǎo)施工。因此，需要提供一種能夠在強(qiáng)涌浪、海水渾濁的情況下，精確排放柵欄板的施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述問題，提出了一種在強(qiáng)涌浪、海水渾濁、深水下等惡劣海況下，進(jìn)行柵欄板水下安放方法。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種柵欄板水下安放方法，包括以下步驟：s1、根據(jù)防波堤的構(gòu)造及柵欄板塊石墊層的坡度，計(jì)算每一塊柵欄板安放時(shí)的中心點(diǎn)坐標(biāo)，并根據(jù)該坐標(biāo)參數(shù)畫出柵欄板安放平面布置圖；s2、將柵欄板定位框架起吊就位，根據(jù)柵欄板安放平面布置圖對柵欄板定位框進(jìn)行定位控制，柵欄板定位框架采用鋼絲繩四點(diǎn)起吊法起吊；s3、將柵欄板放置于柵欄板定位框架內(nèi)，柵欄板落入定位框架的底部后，釋放柵欄板。

本防波堤包括共有三級肩臺，兩級斜斜坡面，包括一級肩臺、二級肩臺及三級肩臺，一級斜斜坡面及二級斜斜坡面。本發(fā)明中的塊石墊層采用500mm厚，斷級配的40～80kg塊石，在深水下埋成1：8.5的斜坡。塊石墊層位置設(shè)置在三級肩臺的外海側(cè)，具有一定的傾斜角度，用于放置柵欄板，加強(qiáng)防波堤對臺風(fēng)的抵抗能力。防波堤外海側(cè)坡腳采用柵欄板進(jìn)行護(hù)底，斜坡面采用扭王字塊體護(hù)坡。預(yù)制柵欄板的混凝土強(qiáng)度等級均為c30，水下柵欄板緊貼最外圍扭王安放3排。柵欄板分為2種，分別為直線段標(biāo)準(zhǔn)柵欄板、堤頭圓弧段梯形柵欄板，其中直線段標(biāo)準(zhǔn)柵欄板尺寸為5.12m×6.4m×1m，單塊16.5m³；堤頭圓弧段梯形柵欄板尺寸3種，分別為4.12m/4.68m×6.4m×1m、4.68m/5.24m×6.4m×1m、5.24m/5.8m×6.4m×1m，單列49.34m³。柵欄板安放采用160t起重船吊運(yùn)，gps測量結(jié)合柵欄板定位框架進(jìn)行定位，人工配合進(jìn)行定點(diǎn)安放。通過水下柵欄板安放施工技術(shù)的應(yīng)用，工程施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、有序的可控狀態(tài)。本發(fā)明提供一種能夠在強(qiáng)涌浪、海水渾濁的情況下，精確排放柵欄板的施工方法。

通過水下柵欄板安放施工技術(shù)的應(yīng)用，工程施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、有序的可控狀態(tài)，工程質(zhì)量全部合格，為安全度汛和防波堤的按期完成修復(fù)奠定基礎(chǔ)，且無安全生產(chǎn)事故發(fā)生，也無環(huán)境投訴事件發(fā)生，得到了參建各方和社會各界的好評。

可選的，在步驟s1進(jìn)行前，還包括以下步驟：

還包括s01、對塊石墊層的不平整度進(jìn)行驗(yàn)收，塊石墊層驗(yàn)收合格的標(biāo)準(zhǔn)為不平整度不超過±375mm。

在柵欄板水下安放之前，首先要進(jìn)行柵欄板的基礎(chǔ)開挖，在基礎(chǔ)開挖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行塊石墊層的找平施工，塊石墊層的找平分為粗平及細(xì)平，細(xì)平過后，如果塊石墊層的不平整度不超過±375mm即為驗(yàn)收合格。嚴(yán)格驗(yàn)收程序，在確保拋石墊層驗(yàn)收合格之后，再進(jìn)行柵欄板安放，以確保柵欄板安放平整度。塊石墊層找平驗(yàn)收合格后，選擇在低潮位、小風(fēng)浪時(shí)段進(jìn)行柵欄板水下安放的施工，以避免水深、涌浪對塊體定位精度的影響。

可選的，在步驟s01進(jìn)行之后，s1進(jìn)行前，還包括以下步驟：

s0、在三級肩臺里側(cè)放置若干排扭王塊體，在二級斜坡下放置若干排扭王塊體。三級肩臺里側(cè)和外側(cè)分別放置有扭王塊體，在柵欄板水下安放之前首先在三級肩臺里側(cè)放置一排扭王塊體，再在二級斜斜坡面下放置四排扭王塊體。在三級肩臺里側(cè)及二級斜斜坡面下放置扭王塊體，是因?yàn)閺?qiáng)涌浪的作用下，防波堤的搖擺比較大，放置扭王塊體的目的是為了增大自身重力，防止搖擺。

可選的，在步驟s3后，還包括s4、在三級肩臺外側(cè)放置若干排扭王塊體。三級肩臺外側(cè)一排扭王塊體待柵欄板安放后進(jìn)行安放，以便于柵欄板里側(cè)邊線平順度控。

可選的，在s2中具體包括以下步驟：s21、柵欄板定位框架采用鋼絲繩四點(diǎn)起吊法起吊，在框架系上繩子，協(xié)助框架定位；s22、下水探摸框架與已安放柵欄板和內(nèi)側(cè)扭王塊體之間的緊密度，實(shí)現(xiàn)柵欄板的相鄰面緊密順接。柵欄板定位框架采用鋼絲繩四點(diǎn)起吊法起吊，人工配合掛鉤、脫鉤，為保證定位框架起吊過程中的穩(wěn)定性，在框架上系兩根繩子，在起重船船頭設(shè)專人牽引繩子，協(xié)助框架定位。潛水員下水探摸框架與已安放柵欄板和三級肩臺里側(cè)的扭王塊體之間的緊密度，若不符合要求，則重新調(diào)整框架至滿足要求。

可選的，在s3中具體包括以下步驟：

s31、在柵欄板的端部設(shè)置兩根定位牽引繩，使柵欄板水平投影位于定位框內(nèi)，穩(wěn)定后沿框架進(jìn)行水下安放；

s32、柵欄板下水后，準(zhǔn)備脫鉤之前再次進(jìn)行水下檢查，確保柵欄板在水下沒有與柵欄板定位框架發(fā)生搭靠和掛角的情況；

s33、做好安裝記錄表格，表格中標(biāo)明每塊柵欄板的縱橫排列序號。

柵欄板吊裝采用人工配合掛鉤，將四根鋼絲繩分別固定在柵欄板內(nèi)部兩頭橫梁的兩端部起吊。旋轉(zhuǎn)吊機(jī)，將柵欄板緩慢吊運(yùn)至框架上方，平穩(wěn)后，緩緩放入框內(nèi)，到底后鋼絲繩采用水下自動脫鉤技術(shù)收起，依次進(jìn)行下一塊的安放。自動脫鉤技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離進(jìn)行釋放功能，不僅避免操作人員下海進(jìn)行近距離操作，同時(shí)可以確保工作人員的安全。為避免柵欄板在起吊過程中旋轉(zhuǎn)，在柵欄板端部設(shè)置兩根定位牽引繩，使柵欄板水平投影剛好處于定位框架內(nèi)，穩(wěn)定后沿框架進(jìn)行水下安放。柵欄板下水即將準(zhǔn)備脫鉤的時(shí)候再次安排潛水員下水檢查，保證柵欄板在水下沒有與柵欄板安裝架產(chǎn)生搭靠和掛角的情況，防止柵欄板移位的時(shí)候帶動安裝好的柵欄板發(fā)生移位和帶動。柵欄板安裝時(shí)，相鄰塊須緊密相連、相鄰面順接，內(nèi)側(cè)一排柵欄板緊貼扭王塊體安放邊線。同時(shí)，逐塊做好安裝記錄。安裝施工使用安裝記錄專用表格，表格中標(biāo)明每一安裝區(qū)塊、區(qū)塊起始里程、塊體的縱橫排列序號。

可選的，所述柵欄板安裝框架同時(shí)放置三塊柵欄板，先安放框架中間的柵欄板，再安放防波堤側(cè)的柵欄板，最后安放外海側(cè)的柵欄板。柵欄板安裝框架內(nèi)同時(shí)可以防止三塊柵欄板，先放置中間的柵欄板的原因是，中部的柵欄板放好后，框架不易移位。

可選的，所述柵欄板定位框采用方鋼焊接拼裝。柵欄板定位框的外框架采用10×10×1cm的方鋼，框內(nèi)斜撐采用6×6×0.6cm的方鋼。直線段安裝框架制作2個(gè)，上口外框尺寸：長21.0m×寬5.72m；下口外框尺寸：長20.20m×寬5.52m；高：9.0m～11.5m。圓弧段安裝框架制作2個(gè)，上口外框尺寸：長21.0m×寬6.4m～4.72m；下口外框尺寸：長20.20m×寬6.2m～4.52m；高：9.0m～11.5m。柵欄板定位框架在預(yù)制場砼地坪上焊接拼裝，制作完成后采用用叉車抬運(yùn)至堤根，然后用260t履帶吊甩至內(nèi)港側(cè)灘涂上，待高潮時(shí)，用起重船運(yùn)至安放區(qū)域。柵欄板定位框包括框體本體，所述框體本體具有隔板，將柵欄板定位框分為三個(gè)相對獨(dú)立的空間，用于放置柵欄板。所述框體本體的側(cè)壁為鏤空結(jié)構(gòu)，鏤空結(jié)構(gòu)的作用是減少風(fēng)浪對定位框的沖擊力，框體本體的側(cè)壁上具有多個(gè)傾斜斜撐，所述斜撐的作用是加強(qiáng)柵欄板定位框的強(qiáng)度。

可選的，利用單波速測深系統(tǒng)、dgps測量系統(tǒng)、側(cè)掃聲吶探測系統(tǒng)對柵欄板的安放質(zhì)量進(jìn)行檢測。測量檢測的標(biāo)準(zhǔn)為柵欄板之間的距離不超過500mm，同一層的柵欄板不能出現(xiàn)疊放。如果達(dá)不到檢測標(biāo)準(zhǔn)，對柵欄板重新進(jìn)行吊裝安放。

本發(fā)明的有益效果是：gps測量結(jié)合柵欄板定位框架進(jìn)行定位，人工配合進(jìn)行定點(diǎn)安放。通過水下柵欄板安放施工技術(shù)的應(yīng)用，工程施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、有序的可控狀態(tài)。本發(fā)明提供一種能夠在強(qiáng)涌浪、海水渾濁的情況下，精確排放柵欄板的施工方法。

附圖說明：

圖1是防波堤的斷面圖；

圖2是柵欄板定位框架的示意圖。

圖中各附圖標(biāo)記為：

1、一級肩臺；2、一級斜坡面；3、二級肩臺；4、二級斜坡面；5、三級肩臺；6、柵欄板；7、塊石墊層；8、扭王塊體；9、塊石；10、柵欄板安裝框架。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合各附圖，對本發(fā)明做詳細(xì)描述。

如圖1及圖2所示：一種柵欄板水下安放方法，包括以下步驟：s1、根據(jù)防波堤的構(gòu)造及柵欄板6塊石墊層7的坡度，計(jì)算每一塊柵欄板6安放時(shí)的中心點(diǎn)坐標(biāo)，并根據(jù)該坐標(biāo)參數(shù)畫出柵欄板6安放平面布置圖；s2、將柵欄板6定位框架起吊就位，根據(jù)柵欄板6安放平面布置圖對柵欄板6定位框進(jìn)行定位控制，柵欄板6定位框架采用鋼絲繩四點(diǎn)起吊法起吊；s3、將柵欄板6放置于柵欄板6定位框架內(nèi)，柵欄板6落入定位框架的底部后，釋放柵欄板6。

本防波堤包括共有三級肩臺5，兩級斜坡面，包括一級肩臺1、二級肩臺3及三級肩臺5，一級斜坡面2及二級斜坡面4。本發(fā)明中的塊石9墊層7采用500mm厚，斷級配的40～80kg塊石9，在深水下埋成1：8.5的斜坡。塊石墊層7位置設(shè)置在三級肩臺5的外海側(cè)，具有一定的傾斜角度，用于放置柵欄板6，加強(qiáng)防波堤對臺風(fēng)的抵抗能力。防波堤外海側(cè)坡腳采用柵欄板6進(jìn)行護(hù)底，斜坡面采用扭王塊體8護(hù)坡。預(yù)制柵欄板6的混凝土強(qiáng)度等級均為c30，水下柵欄板6緊貼最外圍扭王安放3排。柵欄板6分為2種，分別為直線段標(biāo)準(zhǔn)柵欄板6、堤頭圓弧段梯形柵欄板6，其中直線段標(biāo)準(zhǔn)柵欄板6尺寸為5.12m×6.4m×1m，單塊16.5m³；堤頭圓弧段梯形柵欄板6尺寸3種，分別為4.12m/4.68m×6.4m×1m、4.68m/5.24m×6.4m×1m、5.24m/5.8m×6.4m×1m，單列49.34m³。柵欄板6安放采用160t起重船吊運(yùn)，gps測量結(jié)合柵欄板6定位框架進(jìn)行定位，人工配合進(jìn)行定點(diǎn)安放。通過水下柵欄板6安放施工技術(shù)的應(yīng)用，工程施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、有序的可控狀態(tài)。本發(fā)明提供一種能夠在強(qiáng)涌浪、海水渾濁的情況下，精確排放柵欄板6的施工方法。

通過水下柵欄板6安放施工技術(shù)的應(yīng)用，工程施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、有序的可控狀態(tài)，工程質(zhì)量全部合格，為安全度汛和防波堤的按期完成修復(fù)奠定基礎(chǔ)，且無安全生產(chǎn)事故發(fā)生，也無環(huán)境投訴事件發(fā)生，得到了參建各方和社會各界的好評。

于本實(shí)施例中，在步驟s1進(jìn)行前，還包括以下步驟：

還包括s01、對塊石9墊層7的不平整度進(jìn)行驗(yàn)收，塊石9墊層7驗(yàn)收合格的標(biāo)準(zhǔn)為不平整度不超過±375mm。

在柵欄板6水下安放之前，首先要進(jìn)行柵欄板6的基礎(chǔ)開挖，在基礎(chǔ)開挖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行塊石9墊層7的找平施工，塊石9墊層7的找平分為粗平及細(xì)平，細(xì)平過后，如果塊石9墊層7的不平整度不超過±375mm即為驗(yàn)收合格。嚴(yán)格驗(yàn)收程序，在確保拋石墊層驗(yàn)收合格之后，再進(jìn)行柵欄板6安放，以確保柵欄板6安放平整度。塊石9墊層7找平驗(yàn)收合格后，選擇在低潮位、小風(fēng)浪時(shí)段進(jìn)行柵欄板6水下安放的施工，以避免水深、涌浪對塊體定位精度的影響。

于本實(shí)施例中，在步驟s01進(jìn)行之后，s1進(jìn)行前，還包括以下步驟：

s0、在三級肩臺5里側(cè)放置若干排扭王塊體8，在二級斜坡下放置若干排扭王塊體8。三級肩臺5里側(cè)和外側(cè)分別放置有扭王塊體8，在柵欄板6水下安放之前首先在三級肩臺5里側(cè)放置一排扭王塊體8，再在二級斜斜坡面下放置四排扭王塊體8。在三級肩臺5里側(cè)及二級斜斜坡面下放置扭王塊體8，是因?yàn)閺?qiáng)涌浪的作用下，防波堤的搖擺比較大，放置扭王塊體8的目的是為了增大自身重力，防止搖擺。

于本實(shí)施例中，在步驟s3后，還包括s4、在三級肩臺5外側(cè)放置若干排扭王塊體8。三級肩臺5外側(cè)一排扭王塊體8待柵欄板6安放后進(jìn)行安放，以便于柵欄板6里側(cè)邊線平順度控。

于本實(shí)施例中，在s2中具體包括以下步驟：s21、柵欄板6定位框架采用鋼絲繩四點(diǎn)起吊法起吊，在框架系上繩子，協(xié)助框架定位；s22、下水探摸框架與已安放柵欄板6和內(nèi)側(cè)扭王塊體8之間的緊密度，實(shí)現(xiàn)柵欄板6的相鄰面緊密順接。柵欄板6定位框架采用鋼絲繩四點(diǎn)起吊法起吊，人工配合掛鉤、脫鉤，為保證定位框架起吊過程中的穩(wěn)定性，在框架上系兩根繩子，在起重船船頭設(shè)專人牽引繩子，協(xié)助框架定位。潛水員下水探摸框架與已安放柵欄板6和三級肩臺5里側(cè)的扭王塊體8之間的緊密度，若不符合要求，則重新調(diào)整框架至滿足要求。

于本實(shí)施例中，在s3中具體包括以下步驟：

s31、在柵欄板6的端部設(shè)置兩根定位牽引繩，使柵欄板6水平投影位于定位框內(nèi)，穩(wěn)定后沿框架進(jìn)行水下安放；

s32、柵欄板6下水后，準(zhǔn)備脫鉤之前再次進(jìn)行水下檢查，確保柵欄板6在水下沒有與柵欄板6定位框架發(fā)生搭靠和掛角的情況；

s33、做好安裝記錄表格，表格中標(biāo)明每塊柵欄板6的縱橫排列序號。

柵欄板6吊裝采用人工配合掛鉤，將四根鋼絲繩分別固定在柵欄板6內(nèi)部兩頭橫梁的兩端部起吊。旋轉(zhuǎn)吊機(jī)，將柵欄板6緩慢吊運(yùn)至框架上方，平穩(wěn)后，緩緩放入框內(nèi)，到底后鋼絲繩采用水下自動脫鉤技術(shù)收起，依次進(jìn)行下一塊的安放。自動脫鉤技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離進(jìn)行釋放功能，不僅避免操作人員下海進(jìn)行近距離操作，同時(shí)可以確保工作人員的安全。為避免柵欄板6在起吊過程中旋轉(zhuǎn)，在柵欄板6端部設(shè)置兩根定位牽引繩，使柵欄板6水平投影剛好處于定位框架內(nèi)，穩(wěn)定后沿框架進(jìn)行水下安放。柵欄板6下水即將準(zhǔn)備脫鉤的時(shí)候再次安排潛水員下水檢查，保證柵欄板6在水下沒有與柵欄板6安裝架產(chǎn)生搭靠和掛角的情況，防止柵欄板6移位的時(shí)候帶動安裝好的柵欄板6發(fā)生移位和帶動。柵欄板6安裝時(shí)，相鄰塊須緊密相連、相鄰面順接，內(nèi)側(cè)一排柵欄板6緊貼扭王塊體8安放邊線。同時(shí)，逐塊做好安裝記錄。安裝施工使用安裝記錄專用表格，表格中標(biāo)明每一安裝區(qū)塊、區(qū)塊起始里程、塊體的縱橫排列序號。

于本實(shí)施例中，所述柵欄板6安裝框架同時(shí)放置三塊柵欄板6，先安放框架中間的柵欄板6，再安放防波堤側(cè)的柵欄板6，最后安放外海側(cè)的柵欄板6。柵欄板6安裝框架內(nèi)同時(shí)可以防止三塊柵欄板6，先放置中間的柵欄板6的原因是，中部的柵欄板6放好后，框架不易移位。

于本實(shí)施例中，所述柵欄板6定位框采用方鋼焊接拼裝。柵欄板6定位框的外框架采用10×10×1cm的方鋼，框內(nèi)斜撐采用6×6×0.6cm的方鋼。直線段安裝框架制作2個(gè)，上口外框尺寸：長21.0m×寬5.72m；下口外框尺寸：長20.20m×寬5.52m；高：9.0m～11.5m。圓弧段安裝框架制作2個(gè)，上口外框尺寸：長21.0m×寬6.4m～4.72m；下口外框尺寸：長20.20m×寬6.2m～4.52m；高：9.0m～11.5m。柵欄板6定位框架在預(yù)制場砼地坪上焊接拼裝，制作完成后采用用叉車抬運(yùn)至堤根，然后用260t履帶吊甩至內(nèi)港側(cè)灘涂上，待高潮時(shí)，用起重船運(yùn)至安放區(qū)域。柵欄板6定位框可以同時(shí)放置三塊柵欄板6，定位框放置于海底的塊石9墊層7上后，框架的頂部高于海平面，此時(shí)通過吊機(jī)將柵欄板6放置于定位框內(nèi)，待到底時(shí)，鋼絲繩自動脫鉤放置柵欄板6。

于本實(shí)施例中，利用單波速測深系統(tǒng)、dgps測量系統(tǒng)、側(cè)掃聲吶探測系統(tǒng)對柵欄板6的安放質(zhì)量進(jìn)行檢測。測量檢測的標(biāo)準(zhǔn)為柵欄板6之間的距離不超過500mm，同一層的柵欄板6不能出現(xiàn)疊放。如果達(dá)不到檢測標(biāo)準(zhǔn)，對柵欄板6重新進(jìn)行吊裝安放。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡是運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。