深水大砂袋及其制作工藝和施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及深水大砂袋及其制作工藝和施工工藝，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決了目前的大砂袋沖灌效果不理想，袋體不結(jié)實，傳統(tǒng)的大砂袋施工工藝可控性差且精度低等技術(shù)問題。本發(fā)明包括袋體，袋體表面縱向設(shè)有加筋帶Ⅱ，加筋帶Ⅱ末端設(shè)有加筋環(huán)，袋體設(shè)有多個中部隔艙，袋體頭部設(shè)有頭部隔艙，頭部隔艙和中部隔艙上表面設(shè)有成排地袖口。本發(fā)明用于深水袋裝砂芯堤施工。
【專利說明】
深水大砂袋及其制作工藝和施工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及深水大砂袋及其制作工藝和施工工藝，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]充填袋裝砂堤一般采用大砂袋、砂枕或小砂袋三種工藝，通常情況下水深7-8m采用大砂袋工藝可以達到良好的施工效果，水深超過Sm—般采用砂枕或者小砂袋工藝。在30m水深地形進行砂枕(Φ 1和Φ 1.2m*10m)及小砂袋(4mX6m)拋填試驗，試驗中發(fā)現(xiàn)砂枕滑落至鋪排船斜板邊沿時受自身重力和水流沖擊力影響容易造成拼縫破裂，破損率較高，Φ 1.9m*10m的砂袋6只破損2只，Φ 1.2m*10m的砂袋5只破損I只；而小砂袋入水后漂移呈離散趨勢，現(xiàn)場同一船位、同一位置連續(xù)拋填10個小砂袋，使用多波束掃測漂移距為5.53m-17.59mο
[0003]綜合以上分析，砂枕及小砂袋成堤工藝無法保證堤體輪廓精確成型，方案不可行，只有采用大砂袋才能達到理想的效果，然而現(xiàn)有的大砂袋只能一次充灌完成，效率低且充灌效果不理想，砂袋易破損。而且傳統(tǒng)的砂袋施工工藝為拋填工藝，可控性差且精確度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提出了一種深水大砂袋及其制作工藝和施工工藝，此砂袋充灌效果好，袋體結(jié)實。
[0005]本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種深水大砂袋，包括袋體，袋體表面縱向設(shè)有加筋帶Π，加筋帶Π末端設(shè)有加筋環(huán)，袋體設(shè)有多個中部隔艙，袋體頭部設(shè)有頭部隔艙，頭部隔艙和中部隔艙上表面設(shè)有成排地袖口。
[0006]作為優(yōu)選地，相鄰兩加筋帶Π之間的間距相同。
[0007]作為優(yōu)選地，頭部隔艙包括加筋帶I，加筋帶I在袋體頭部的上表面和下表面各設(shè)有一根，上表面和下表面的加筋帶I縫制在一起。
[0008]作為優(yōu)選地，袖口一半位于袋體外側(cè)，另一半位于袋體內(nèi)部。
[0009]作為優(yōu)選地，袋體尾部的頂面和底面各設(shè)有一根橫向的加筋帶m。
[0010]—種上述深水大砂袋的制作工藝，包括以下步驟:
[0011 ]第一步:根據(jù)深水大砂袋設(shè)計圖，在單幅土工布上進行縱橫丈量劃線，確定加筋帶和袖口的位置，同時，根據(jù)單幅組合形式的不同，對每塊單幅做好特殊標記，確定每塊單幅的加工順序；
[0012]第二步:根據(jù)加筋帶劃線位置，將加筋帶和袖口縫制在土工布上；
[0013]第三步:拼接相鄰袋布，制成大砂袋；
[0014]第四步:縫制頭部隔艙和中部隔艙；
[0015]第五步:大砂袋驗收合格后，將袋布每米一層折疊好，在袋體顯著位置貼好標簽，使用黑色編織布包裹。
[0016]作為優(yōu)選地，加筋帶縫制在土工布上時，縫制線采用35支三股滌綸線，雙線縫制，針腳的間距均勻順直。
[0017]作為優(yōu)選地，拼接相鄰袋布時，采用包縫法拼接，雙線縫制，針腳的間距順直均勻。
[0018]—種上述深水大砂袋的施工工藝，包括以下步驟:
[0019]第一步:對深水大砂袋施工區(qū)域進行水下地形測量和側(cè)掃聲吶掃測；
[0020]第二步:將要施工區(qū)域的坐標輸入GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)，并生成施工區(qū)域電子海圖，拖輪及錨艇協(xié)助鋪排船拋錨定位，調(diào)整錨纜，使鋪排船準確就位；
[0021]第三步:將加工好的大砂袋用運輸船運送到鋪排船邊，使用鋪排船吊機吊放至甲板存放；
[0022]第四步:用吊機將大砂袋吊至鋪排船卷筒前的甲板上拆封展開，驗證大砂袋出廠合格證的尺寸與設(shè)計尺寸是否相符，并將符合要求的大砂袋卷袋；
[0023]第五步:對大砂袋頭部隔艙進行沖灌，充灌完成后將沖灌袖口全部扎緊，然后松開卷筒剎車，利用頭部隔艙砂的自重，帶動袋體下降；
[0024]第六步:逐段松動卷筒，使袋體平鋪在河床上，鋪排船每次移位一定距離后，停止移船，充砂管在斜板上對該段大砂袋充灌，通過砂栗功率計算，此次下放的袋體達到理論充灌厚度后，繼續(xù)移動一定距離，松放卷筒，進行充砂，如此循環(huán)，直至整個大砂袋充灌完畢；
[0025]第七步:大砂袋尾部沉放時，將尾部未充灌袋體全部鋪放至河床上，充砂管隨袋體同步跟到水下，將袋體充灌飽滿后，將充砂管抽出；
[0026]第八步:充灌完成后，抽出袋體連接繩，移船到下一船位，并安排測量人員及時對已鋪設(shè)大砂袋進行掃測。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:
[0028]一:本發(fā)明的大砂袋完整性可靠，充填飽滿，著床位置控制精度遠遠高于常規(guī)砂枕或小砂袋拋填工藝，使得堤身成型速度快，可有效提高施工效率。
[0029]二:本發(fā)明的大砂袋采用多排袖口，可以連續(xù)充灌，充灌效果更理想。
[0030]三:本發(fā)明的大砂袋設(shè)有加筋帶，使得袋體更加結(jié)實可靠。
[0031]四:本發(fā)明的大砂袋，頭部設(shè)有隔艙，可有效的控制配重，提高袋頭著床準確度。
[0032]五:本發(fā)明的大砂袋，可有效降低充灌砂與土工布的比例，明顯降低材料消耗。
【附圖說明】
[0033]圖1是大砂袋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖中:I袋體2加筋帶I3加筋帶Π 4袖口 5加筋帶ΙΠ 6加筋環(huán)7頭部隔艙8縫制線9中部隔艙。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0036]如圖1所示，所述的深水大砂袋，包括袋體I，袋體I頂面和底面縱向(指長度方向)設(shè)有加筋帶Π 3，一般間距Im左右設(shè)置5cm加筋帶Π 3，大砂袋尾部頂面與底面各設(shè)一根與大砂袋寬度一致的橫向的加筋帶ΙΠ5。加筋帶Π 3末端預(yù)留加筋環(huán)6，一般加筋環(huán)6間距2m設(shè)一個，直徑150mm。深水時加筋環(huán)6為3層，淺水時為2層，加筋環(huán)6用于與鋪排船卷筒上的繩扣相接。大砂袋尾部加筋帶、加筋環(huán)6均做加固處理，防止拉脫。
[0037]袋體I設(shè)有多個中部隔艙9，袋體I頭部設(shè)有頭部隔艙7，頭部隔艙7和中部隔艙9上表面設(shè)有成排地袖口 4。頭部隔艙7即為在距離袋體I頭部一定距離位置，在袋體I頂面和底面橫向設(shè)置加筋帶12，將上表面和下表面的加筋帶12縫制在一起從而形成頭部隔艙7，深水時頭部隔艙7—般為4m寬，淺水時為2m寬。除了袋體頭部設(shè)有頭部隔艙7外，袋體上其余部位設(shè)有中部隔艙9，如圖1所示，在袋體上通過縫制線8，將袋體上下縫制在一起，從而形成一個個緊挨著的中部隔艙9。袖口 4是一個圓柱狀的口，其原材料采用和其所在袋體I位置處相同的材料。根據(jù)袖口 4的設(shè)計位置，采用丁縫法將袖口縫制在單元片體上，一般地，袖口 4直徑35cm，長度1.4m，伸出袋體70cm，袋體內(nèi)部留70cm。
[0038]本發(fā)明的深水大砂袋加工長度根據(jù)以下方法確定，制定深水大砂袋加工計劃之前，先對原泥面進行測量，根據(jù)原泥面情況，制定深水大砂袋加工長度。深水大砂袋加工長度以斷面圖量取為基準，并加3m富裕長度。施工過程中，及時采用多波束對已鋪設(shè)大砂袋進行檢測，根據(jù)已鋪設(shè)砂袋實際成型高度，準確制定上層砂袋加工長度。
[0039]本發(fā)明的深水大砂袋隔艙布置方法如下，為方便深水大砂袋入水著床，頭部需設(shè)置隔艙，與深水大砂袋整體縫制。施工前在甲板上先充灌好，作為袋體壓載，保證大砂袋頭部下水后不會被水流沖偏，使實際鋪設(shè)邊線與理論邊線一致。
[0040]本發(fā)明的深水大砂袋加工寬度根據(jù)以下方法確定，深水袋裝砂芯堤不允許垂直方向通縫產(chǎn)生，相鄰的大砂袋之間位置越緊密，越有利于充灌高度的形成，且更有利于堤體穩(wěn)定。深水大砂袋設(shè)計鋪設(shè)寬度一般為20-25m，根據(jù)實際充灌情況，綜合考慮袋體起高、收縮及偏位等因素，為確保相鄰砂袋無空腔，砂袋加工寬度設(shè)計為富裕3-8m。施工過程中，及時采用多波束對已鋪設(shè)大砂袋進行檢測，根據(jù)已鋪設(shè)砂袋實際成型寬度，動態(tài)調(diào)整上層砂袋加工寬度。
[0041 ]深水大砂袋的制作工藝，包括以下步驟:
[0042]第一步:單元片劃線。根據(jù)深水大砂袋設(shè)計圖，在單幅土工布上進行縱橫丈量劃線，以保證加筋帶和袖口4位置準確，同時，根據(jù)單幅組合形式的不同，對每塊單幅做好特殊標記，確定每塊單幅的加工順序。
[0043]第二步:加筋帶縫制。根據(jù)加筋帶劃線位置，將加筋帶和袖口4縫制在土工布上，加筋帶縫制在土工布上時，縫制線采用35支三股滌綸線，雙線縫制，針腳的間距均勻順直。
[0044]第三步:拼幅。土工布每幅布的寬度約3.8m，大砂袋縫制需要多塊土工布拼在一起，制成大砂袋，相鄰袋布采用包縫法拼接，雙線縫制，針腳順直均勻，縫制強度不低于原織物強度的70 %。
[0045]第四步:縫制頭部隔艙7和中部隔艙9，即縫制加筋帶12，形成頭部隔艙7，再隔一段距離將袋體縫制在一起，形成中部隔艙9，此時，可以將大砂袋尾部縫制上加筋帶ΙΠ5。
[0046]第五步:檢驗、打包、入庫。大砂袋驗收合格后，將袋布每米一層折疊好，在顯著位置貼好標簽(包括袋體編號、規(guī)格、產(chǎn)地等內(nèi)容)，使用黑色編織布包裹，與出廠合格證一起運輸至施工現(xiàn)場。
[0047]水下大砂袋鋪設(shè)施工方法與軟體排鋪設(shè)類似，大砂袋加工完成經(jīng)監(jiān)理驗收后裝船運至施工現(xiàn)場，即可開始大砂袋鋪設(shè)施工。
[0048]深水大砂袋的施工工藝，包括以下步驟:
[0049]第一步:施工前堤身范圍掃測。為了準確掌握堤身范圍回淤情況，確保堤身質(zhì)量，施工前，項目部對深水大砂袋施工區(qū)域進行水下地形測量和側(cè)掃聲吶掃測，根據(jù)與工前水下地形測量成果對比及側(cè)掃聲吶圖像分析排體表面沖淤變化情況。以施工測量報驗單形式將測量結(jié)果上報監(jiān)理部，待審核后，進行深水大砂袋施工。
[0050]第二步:將要施工區(qū)域的坐標輸入GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)，并生成施工區(qū)域電子海圖，拖輪及錨艇協(xié)助鋪排船拋錨定位，調(diào)整錨纜，使鋪排船準確就位。
[0051 ] 第三步:加工好的大砂袋運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場附近臨時碼頭裝船，運輸船運送到鋪排船邊，使用鋪排船吊機吊放至甲板存放。
[0052]第四步:用吊機將大砂袋吊至鋪排船卷筒前的甲板上拆封展開，驗證大砂袋出廠合格證的尺寸與設(shè)計尺寸是否相符，并將符合要求的大砂袋卷袋。卷筒上每Im設(shè)吊鼻一個，吊鼻連接雙股Φ25丙綸繩(長30mX 2雙抽)，丙綸繩另一端與袋尾預(yù)縫的直徑150mm的加筋環(huán)連接。啟動卷筒開始卷袋，卷袋時鋪袋操作人員將大砂袋兩邊拉緊，保證砂袋卷緊卷勻。
[0053]第五步:運砂船靠泊鋪排船旁后，船上吊機將泥漿栗吊入運砂船倉，將砂管放入隔艙袖口內(nèi)扎緊，用高壓水槍將運砂船內(nèi)砂稀釋成砂漿，泥漿栗栗送砂漿入袋，充灌完成后將沖灌袖口全部扎緊。
[0054]緩慢下降斜板，與水平成35°停止，并機械鎖定，在定位軟件指導(dǎo)下拉緊錨纜，微調(diào)船位，使斜板前端處于設(shè)計的端線起點位置。
[0055]根據(jù)項目部水文監(jiān)測結(jié)果，高水位前1.5h流速較緩，在此時下頭部隔艙有利于袋體位置控制。
[0056]下頭部隔艙時，根據(jù)實測的泥面標高、水位以及斜板下放角度、斜板長度等因素計算袋體著床時需要下放袋體長度，提前進行頭部隔艙充灌，高水位前1.5h流速較緩時，松開卷筒剎車，利用頭部隔艙砂的自重帶動袋體徐徐下降直至頭部隔艙著床，確保袋體位置準確。
[0057]第六步:在定位軟件的指示下，沿設(shè)計軸線，調(diào)節(jié)錨纜緩慢移動船位，逐段松動卷筒，使袋體平鋪在河床上。根據(jù)實測的泥面標高、水位、斜板下放角度、斜板長度及移船距離等因素計算每次下放袋體長度，根據(jù)充灌砂栗功率大小，每次移船距離按2_6m控制。鋪排船移位2_6m后，停止移船，啟動砂栗進行該段大砂袋充灌，待袋體達到充灌厚度后，繼續(xù)移動，松放卷筒，進行充砂，如此循環(huán)，直至整個大砂袋充灌完畢。
[0058]第七步:尾部大砂袋沉放時將尾部未充灌袋體全部鋪放至河床上，充砂管隨袋體同步跟到水下進行充灌，控制運砂船中的輸砂方量將袋體充灌飽滿。大砂袋充填完成后，解開尼龍繩活扣將充砂管抽出。
[0059]第八步:充填袋分層填筑，砂袋搭接寬度按照3m控制，為防止出現(xiàn)通縫，上層袋體施工時與下層袋體錯開5m以上。大砂袋在垂直堤軸線方向上連續(xù)，不得分袋。
[0060]當然，上述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定對發(fā)明的實施例范圍。本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進等，均應(yīng)歸屬于本發(fā)明專利涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種深水大砂袋，包括袋體(I)，其特征在于:袋體(I)表面縱向設(shè)有加筋帶Π (3)，加筋帶Π (3)末端設(shè)有加筋環(huán)(6)，袋體(I)設(shè)有多個中部隔艙(9)，袋體(I)頭部設(shè)有頭部隔艙(7)，頭部隔艙(7)和中部隔艙(9)上表面設(shè)有成排地袖口(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水大砂袋，其特征在于:相鄰兩加筋帶Π(3)之間的間距相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水大砂袋，其特征在于:頭部隔艙(7)包括加筋帶1(2)，加筋帶1(2)在袋體(I)頭部的上表面和下表面各設(shè)有一根，上表面和下表面的加筋帶1(2)縫制在一起。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水大砂袋，其特征在于:袖口(4)一半位于袋體(I)外側(cè)，另一半位于袋體(I)內(nèi)部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水大砂袋，其特征在于:袋體(I)尾部的頂面和底面各設(shè)有一根橫向的加筋帶m(5)。6.—種權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的深水大砂袋的制作工藝，其特征在于:包括以下步驟， 第一步:在單幅土工布上進行縱橫丈量劃線，確定加筋帶和袖口(4)的位置； 第二步:將加筋帶和袖口(4)縫制在土工布上； 第三步:拼接相鄰袋布，制成大砂袋； 第四步:縫制頭部隔艙(7)和中部隔艙(9); 第五步:將袋布折疊，在大砂袋上貼標簽。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深水大砂袋的制作工藝，其特征在于:加筋帶縫制在土工布上時，縫制線采用35支三股滌綸線，雙線縫制，針腳的間距均勻順直。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深水大砂袋的制作工藝，其特征在于:拼接相鄰袋布時，采用包縫法拼接，雙線縫制，針腳的間距順直均勻。9.一種權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的深水大砂袋的施工工藝，其特征在于:包括以下步驟， 第一步:對深水大砂袋施工區(qū)域進行水下地形測量和側(cè)掃聲吶掃測； 第二步:將要施工區(qū)域的坐標輸入GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)，并生成施工區(qū)域電子海圖，拖輪及錨艇協(xié)助鋪排船拋錨定位，調(diào)整錨纜，使鋪排船就位； 第三步:將加工好的大砂袋用運輸船運送到鋪排船邊，使用鋪排船吊機吊放至甲板存放； 第四步:用吊機將大砂袋吊至鋪排船卷筒前的甲板上拆封展開，驗證大砂袋出廠合格證的尺寸與設(shè)計尺寸是否相符，并將符合要求的大砂袋卷袋； 第五步:對大砂袋頭部隔艙(7)進行沖灌，充灌完成后將沖灌袖口(4)全部扎緊，松開卷筒剎車，利用頭部隔艙(7)砂的自重，帶動袋體(I)下降； 第六步:鋪排船每次移位一定距離后，停止移船，充砂管在斜板上對該段大砂袋充灌，達到充灌厚度后，繼續(xù)移動一定距離，松放卷筒，進行充砂，如此循環(huán)，直至整個大砂袋充灌完畢； 第七步:大砂袋尾部沉放時，將尾部未充灌袋體(I)全部鋪放至河床上，充砂管隨袋體(I)同步跟到水下，將袋體(I)充灌飽滿后，將充砂管抽出； 第八步:充灌完成后，抽出袋體(I)連接繩，移船到下一船位，并安排測量人員對已鋪設(shè)大砂袋進行掃測。
【文檔編號】B31B19/68GK105862667SQ201610356869
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】程志磊, 劉德進, 徐加峰, 姜立志, 胡子軍, 章小旺, 譚煒強
【申請人】中交第航務(wù)工程局有限公司, 中交第一航務(wù)工程局有限公司