江河航道整治顺水流沉排施工方法
技术领域
本发明涉及江河航道整治施工方法，特别涉及一种江河航道整治顺流沉排施工方法。
背景技术
从上个世纪开展长江航道整治以来，长江航道整治范围多限于大面积、浅水域、且河床相对平坦的区域，从设计到施工，均是针对垂直水流方向沉排施工方法而实施。截止目前，内河铺排船建造也是按垂直水流方向沉排施工工艺要求设计建造的，垂直水流方向沉排施工在多年的施工实践中积累了很多的经验，工艺水平日渐成熟，工程效果良好。但是就航道整治效果而言，实践表明，排体尽可能沿河床冲刷变形方向铺设更有利于控制变形，尤其是潜坝护滩带的河床变形，一般表现在垂直坝轴线方向的破坏，从整治设计的角度看，施工中采用顺水流方向沉排可以避免这种破环。
顺水流沉排在长江航道是个全新施工工艺，与垂直水流沉排相比，在船机设备、施工工艺等方面有较大区别。首先，由于船舶横泊江中，船体和排体必将大面积堵水而承受巨大的动水压力，给施工作业带来一定难度，主要表现为：①对排布强度提出了更高要求；②给铺排船锚缆设施增加更大负载；③对铺排船舶稳性要求更高；④对船体、铺排机构结构强度要求更高；⑤在动水压力作用下，整治区域不同水深不同流速必将产生程度不同的缩排(横向变窄现向)现象，必须加以研究解决。其次，顺水流沉排对施工质量和施工安全也提出了更高的要求，顺流沉排如何保证施工质量、如何保证船机设备安全等问题都需要加以研究。
针对上述问题，需探索一种江河航道整治沉排施工方法，可顺利实现顺水流沉排施工，同时，施工质量和施工安全也能得到有效的保障，以达到更好的江河航道整治效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种江河航道整治顺水流沉排施工方法，通过该施工方法可顺利实现顺水流沉排施工，同时，施工质量和施工安全均能得到有效的保障，对江河航道整治具有十分重要的意义。
本发明的江河航道整治顺水流沉排施工方法，包括以下步骤：
a)进行沉排区域内的水下测图，并排除突出异状物；
b)记录水下测图测出的特征点坐标值，并根据坐标值拟定顺水流沉排轨迹线；
c)使沉排船船身垂直于水流，并定位在所拟定的沉排轨迹初始位置；
d)使用绳索将预先加工好的排布首尾相接，使排布一端平铺于工作平台上，并通过绳索绑在系排梁上形成排头，并将排布另一端与绳索连接形成排尾，使用卷排筒卷紧排布，然后向沉排船上搬运砼块，在工作平台上将砼块绑系于排布上形成砼块排；
e)松开卷排筒和用于卡住砼块排防止其滑落的卡排梁，校正沉排船位置使其按照沉排轨迹线移动，使砼块排平缓沉入河底直至到达护底边缘，最后由绳索牵引排尾缓慢沉放至设计位置。
进一步，步骤b中，所述铺排船采用6锚定位，上游方向设置两口主锚，船首和船尾分别设置呈八字分布且开口朝向上游的两口边锚，边锚与沉排轨迹之间的夹角为45～90°，下游方向设置两口呈八字分布且开口朝向下游的下边锚；
进一步，步骤b中，沉排船通过GPS定位；
进一步，步骤e中，通过GPS定位将排头沉入沉排轨迹线起始位置；
进一步，步骤d中，所述系排梁上绑系绳索，绳索长度为即将沉排位置水深的1.5倍，水深由水下测图计算得出；
进一步，步骤d中，所述排头系排梁的两端分别绑系浮标；
进一步，步骤e中，通过绞关和钢缆绳控制其定位和移动，并采用GPS跟踪沉排船的位置进行定位，实时绘出沉排轨迹，校核沉排船的移船距离与施放排布的实际长度是否相符合，同时控制沉排与设计轨迹一致，搭接宽度不大于5m；
进一步，步骤d中，绳索将排布首尾连接的连接强度不低于排布抗拉强度的85％。
发明的有益效果：本发明的江河航道整治顺水流沉排施工方法，通过沉排区域内的水下测图、拟定顺水流沉排轨迹线、沉排船定位、现场制作软体排、沉排等步骤，开创了护底系砼块软体排的顺水流沉排施工的先河；除此之外，通过合理设置铺排船船锚，可对铺排船进行准确和有效的控制，保障了施工安全和施工质量；另外，通过对软体排的排头、排尾进行精确定位，并对铺排船进行实时跟踪，进行比较和分析，及时调整施工偏差，也有力的保障了施工质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的施工工艺流程图；
图2为本发明的施工现场示意图。
具体实施方式
图1为本发明的施工工艺流程图；图2为本发明的施工现场示意图，如图所示：本实施例的江河航道整治顺水流沉排施工方法，包括以下步骤：
a)进行沉排区域内的水下测图，并排除突出异状物，以保证施工过程中软体排不被破坏；
b)记录水下测图测出的特征点坐标值，并根据坐标值拟定顺水流沉排轨迹线，通过沉排轨迹线提供施工参照，有利于沉排施工的顺利进行；
c)使沉排船1船身垂直于水流，并定位在所拟定的沉排轨迹初始位置；
d)使用Φ20mm的尼龙绳将预先加工好的排布首尾相接，将排布一端平铺于工作平台上，并通过尼龙绳绑在系排梁上形成排头2，并将排布另一端与尼龙绳连接形成排尾，使用卷排筒3卷紧排布，然后在工作平台上将砼块4绑系于排布上形成砼块排，本实施例采用D型排(护底系砼块软体排)；
e)松开卷排筒3和用于卡住砼块排防止其滑落的卡排梁5，校正沉排船1位置使其按照沉排轨迹线移动，使砼块排平缓沉入河底直至到达护底边缘，最后由尼龙绳牵引排尾缓慢沉放至设计位置。
本实施例中，在步骤b中，所述铺排船采用6锚定位，上游方向设置两口主锚6a，6b，由于受力不同，首先抛上游方向两口主锚，抛好后收紧钢缆使沉排船垂直水流，横于江面，定位在预定位置；船首和船尾分别设置呈八字分布且开口朝向上游的两口边锚7a，7b，边锚与沉排轨迹之间的夹角为50°，为了保证排布与排布之间的搭接，铺排船横于江面后，再抛船首和船尾边锚；下游方向设置两口呈八字分布且开口朝向下游的下边锚8a，8b，沉排船沉排时，向下游方向控制铺排船的移动轨迹，保证搭接尺度。
本实施例中，在步骤b中，沉排船通过GPS定位，定位快捷、准确。
本实施例中，在步骤e中，通过GPS定位将排头沉入沉排轨迹线起始位置，准确定位排头位置，使软体排准确覆盖护底区域，以保障施工质量。
本实施例中，在步骤d中，所述系排梁上绑系尼龙绳，尼龙绳长度为即将沉排位置水深的1.5倍，确保系排梁能落到江底，能承受排头沉放时的拉力，不致于被拉动造成排头位置下移，水深由水下测图计算得出。
本实施例中，在步骤d中，所述排头系排梁的两端分别绑系浮标，以便施工中观测排头是否发生位移。
本实施例中，在步骤e中，通过绞关和钢缆绳控制其定位和移动，并采用GPS跟踪沉排船的位置进行定位，实时绘出沉排轨迹，校核沉排船的移船距离与施放排布的实际长度是否相符合，同时控制沉排与设计轨迹一致，搭接宽度不大于5m，同时与理论轨迹对照，出现偏差超出一定范围时，立即校正船位，防止沉排船偏离轨迹线，保证护底范围和搭接宽度满足不大于5m设计要求。
本实施例中，在步骤d中，尼龙绳将排布首尾连接的连接强度不低于排布抗拉强度的85％，防止在顺水流方向水流产生的巨大压力使排布断裂，保证施工顺利进行并提高施工安全性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。