浅谈深水砂被铺设施工工艺技术

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1、浅谈深水砂被铺设施工工艺技术摘要：深水航道治理工程针对设计提出的新型水下砂被式排水垫层这一结构措施，成功开发了多艘适合江口工况的深水砂被钮设船，成功开发了安全、优质、高效的深水砂被铺设施工工艺技术。也为水运工程又增添了一套成熟的工艺技术。关键词：研制开发深水砂充灌技术某航道地区泥砂丰富河石较少，近几年來在沿岸围滩筑堤中大量采用了袋装砂斜坡堤此种新型结构。该地区每年输砂量较高，且粗大颗粒都沉积在该航道的边滩、沙洲和口外三角洲区域，为工程筑堤提供了丰富的砂源」深水砂被铺设是此T程中为了解决深水区往往波高浪大，土质常为软黏土，强度较差，而采取的海底软土地基加固的第一道流程，使其成为“砂被”

2、作为水平排水层，该施工工艺在深水航道治理工程中取得了重大突破。1袋装砂堤心施工工艺1.1开发航道治理工程袋装砂堤心施工工艺的技术关键传统的袋装砂筑堤施TT艺，都是釆用人T露滩铺设充灌袋装砂的办法。工程中大量采用了袋装砂堤心斜坡堤结构型式（图1）。•且要实现就地取砂充袋代替块石，降低造价，加快施工进度，实现袋装砂堤心斜坡堤安全、优质、高效地施工。就必须解决水下充灌铺设工艺开发、与恶劣的施工条件相适应的船机设备研制及测量定位控制方法等关键技术问题。图1堤身断面结构图1.2袋装砂堤心施丁新丁艺的研究1.2.1施工工艺研究（1）砂袋充灌试验几年以前，某航道局在一围堤吹填工程中，专门改制了一艘

3、600t的袋装砂充灌及铺设专用船。利用这艘专用船，验证了采用水上作业水下充灌水下成型铺设这一全新的工艺是可行的，证实了用国产22kW离心泵通过①150mm输砂管可满足水下充灌砂袋的质量和效率要求。（2）双层充砂袖口的发明以往施工工艺的充砂袖口是由人工绑扎的。我们经现场反复研究和试验，发明了双层袖口。原理是利用砂袋内水和砂的压力使砂袋内层袖口受反向压力自动封闭。在充灌砂时，先把双层袖口的内层袖口置入袋内，插入充砂管；当袋内充灌满后，内层袖口在水和砂的压力下自动封闭，无须进行绑扎。双层袖口的工作原理见图2。（3）多层砂袋充灌工艺的开发传统的砂袋施工均为逐层铺设，需多次移船定位，施工效率较

4、低。为此我们先后对采用两层、三层、四层组合砂袋同时铺设施工工艺进行了试验。成功开发了两层砂袋连体加工、同时铺设、交替流水作业的新工艺。图2双层袖口工作原理（4）复合砂袋充灌工艺的开发袋装砂堤心斜坡堤的堤心砂袋外，设有一层450g/ni2反滤无纺布，以保护砂袋布不致因垫层块石抛理而破损、漏砂，且可人幅增强砂袋土工织物的抗老化能力。以往反滤布施工一般是在低潮位时，山人T水下铺设，施工效率低下，极不安全，且不适合本工程的水深条件。本工程中的反滤布必须在堤心砂袋成型后水下钮设，定位困难、易漂浮，施工难度很大。在多层砂袋施工工艺开发成功后，我们又进行了多层砂袋加反滤布即复合砂袋一体化施工的工艺

5、开发。经反复试验获得了成功。它的优点是把二道工序合二为一，能快速地为后道工序提供施工工作面。实践表明，复合砂袋充灌成堤质量良好，而且减少了铺设工序和作业船定位次数，既提高了工效，又提高了工程质量，工效可提高1倍。1.3多层砂袋及反滤布加工工艺（1）土工织物选用袋装砂袋体采用380g/m2编织无纺复合土工布和230g/m2编织土工布缝制而成。每层（只）袋装砂堤心袋体的二端（按堤心横断面）1・5〜1.7的长度内，采用单位质量为230g/m2的编织布加150g/m2无纺布针刺复合的土工布；其余部位，除顶层袋体的上面层使用单位质量为380g/m2复合土工布外，其余各层袋装砂袋体的上、下面层均

6、采用230g/m2编织土工布。（2）袋体缝制砂袋缝制采用流水拼缝作业法，砂袋缝制成扁平长条形，袋顶按5mX5m的间距缝制充砂袖口，以备插入充砂管用，砂袋宽度和厚度按设计断面尺寸而定，砂袋长度则按照在一个水深及水流条件相对较好的时段内能完成一整块砂袋的钮设作业确定，以适应不同的作业条件。双层复合砂袋的缝制比单层的复朵，下层砂袋的袖口缝制于袋体两侧,上层砂袋袖U仍缝制于袋的顶面,同时还须将下道工序的无纺布倒滤层与顶层砂袋缝制在一起。通过缝制T艺的改进，将袖口从无纺布上穿过，解决了充灌进口问题。多层砂袋及反滤布水上舗设成型施工工艺根据设计要求，袋装砂堤心必须平行于堤轴线铺设，其宽度根据导堤

7、断面的设计宽度确定。每层厚度为0.6m,其断面成阶梯形。袋装砂入水形式分船体舷侧入水和船头入水两种，但都采用纵向铺设（平行堤轴线），分层流水推进的作业顺序。充灌砂袋专用船定位后，运砂驳系靠在充袋船两侧；将缝制好的砂袋通过压袋筒底部后，用卷袋筒卷袋；卷至袋头后，将袋体在船甲板上展开,并使袋头挂在船舷旁；袋头系上定位桩，使袋头随定位桩下沉丁•河底;泥浆泵管头插进充砂袖口，并用尼龙绳活结绑扎于袖口上，以便口该袖口完成充砂后，松开绑扎绳，抽出充砂管。上述充袋准备作