[发明专利]一种江河水下护岸沙袋高效精准深水抛投施工方法

权利要求书

1.一种江河水下护岸沙袋高效精准深水抛投施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)对沙袋抛投区域(1)进行分层设计、分区设计、区格抛投顺序设计；按沙袋在驳船中堆体大小划分实际抛投区格、按抛投区格进行驳船抛投移位、按平层抛投顺序进行沙袋抛投；所述的步骤1)中，具体包括如下步骤：

1.1)分层设计：根据设计高程将沙袋(3)护岸结构分为若干层，每层位于不同高程区间，每层高度取沙袋(3)设计高度的5～10倍；分层设计意义在于，按平层抛投顺序抛投沙袋(3)，施工断面抛投完一层后，上层抛投施工；

1.2)分区设计：按照工程量，每层取一定长度、宽度作为一个单元工程；将每层单元工程区格再进一步细分至定点抛投区格(2)，抛投区格(2)即定位船移位一次，抛投驳船(10)抛投沙袋(3)覆盖范围；

1.3)按平层抛投顺序将抛投区格(2)编号：从远岸向近岸依次抛投沙袋(3)，每抛投一次后即向近岸移船至下一抛投点，再次定位、抛投；将第一层全部抛投完毕后，进行水下地形监测，并记录局部沙袋(3)抛投缺陷位置，开始第二层由远岸至近岸抛投，并在缺陷位置补抛、加抛；

2)依据分区布置及沙袋(3)抛投落距经验公式，选定定位驳船(6)位置并通过锚(9)固定，将运沙船(11)和抛投驳船(10)靠泊两侧；抛投落距经验公式为：

沙袋(3)抛投落距经验公式为沙袋抛投水槽模型试验与现场抛投沙袋漂移落距测试结果综合分析得到，式中S为顺水流漂移距离(m)；H_d沉落水深(m)；v为水流速度(m)；Δ为沙袋(3)浮比重；g为重力加速度(m/s²)；C为沙袋(3)沙袋周长(m)；k、b为经验公式系数；k、b的取值如下表所示：

坡度	k	b
无边坡	1.757	0.206
1:3	0.733	0.743
1:2.5	2.519	0.232
1:2	1.656	0.460
1:1.5	1.859	0.435

k、b的取值与抛投沙袋(3)处的坡度有关；所述的步骤2)中，具体包括如下步骤：

2.1)通过流速计(4)、示踪剂对空间水流流向、流速技术指标进行监测；通过测深仪、多波束声呐(5)设备测量抛投深度；

2.2)根据测得的空间水流流向、流速v、抛投深度H_d，代入沙袋(3)抛投落距经验公式计算定位驳船(6)需要距离抛投区格(2)的偏移距离(7)；根据水流流向确定偏移角度(8)；上述偏移距离(7)等于通过沙袋(3)抛投落距经验公式换算得到的抛投落距S；上述偏移角度(8)为水流行进方向与岸坡法线的夹角；

2.3)根据当前准备进行抛投施工的抛投区格(2)位置，通过GPS定位装置选定定位驳船(6)位置并锚定定位驳船(6)；

2.4)定位驳船(6)定位后，抛投驳船(10)及运沙船(11)靠泊在定位驳船(6)两侧，将冲沙设备、泵吸设备从定位驳船(6)吊放至运沙船(11)，充沙管(14)经过定位驳船(6)连接至抛投驳船(10)；

3)依据现场测得抛投沙袋(3)漂移对抛投落距经验公式系数进行修正，得到实际采用的系数，并调整定位驳船(6)位置；所述的步骤3)中，具体包括如下步骤：

3.1)在施工区域选择试验段进行沙袋(3)现场抛投模型试验，在试验用沙袋(3)上绑扎带有测绳的浮球，用于沙袋(3)定位；将现场测得的抛投沙袋(3)落距S、水流流速v、抛投水深H_d、沙袋浮比重Δ、沙袋周长C带入沙袋(3)抛投落距经验公式，绘制曲线，拟合沙袋(3)抛投落距经验公式系数k*、b*，取代表中提供的参考值；

3.2)根据系数修正后的沙袋(3)抛投落距经验公式调整定位驳船(6)位置；

4)在运沙船(11)中水力冲沙造浆，使用泥浆泵(13)经定位驳船(6)抽送至抛投驳船(10)；

5)在抛投驳船(10)中分层充填沙袋(3)，逐层堆叠为V字型，随后抛投驳船(10)开底，抛投沙袋(3)，并进行相应水下断面监测；

6)根据施工分层分区设计，将定位驳船(6)、抛投驳船(10)移位至下一分区，重复上述步骤2)-步骤5)的驳船定位、调整、沙袋充填、沙袋抛投过程，直至全断面沙袋(3)抛投施工完成。