[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

说明书

本发明公开了一种江河水下护岸沙袋高效精准深水抛投施工方法，属于水利工程施工领域，首先对抛投区域进行分层设计、分区、区格抛投顺序设计；按沙袋抛投落距经验公式将定位驳船定位并锚定，将运沙船和开底驳船靠泊两侧；然后在运沙船中水力冲沙造浆，使用泥浆泵经定位船抽送至开底驳船；在开底驳船中分层充填沙袋，逐层堆叠为V字型，随后驳船开底，抛投沙袋，并进行相应水下断面监测对比；根据分层分区设计，将驳船移位至下一分区，重复上述步骤，直至全断面抛投完成。本发明可一次性充填及抛投大量沙袋，施工效率高；采用抛投区分层设计、分区设计、平层抛投顺序设计、预抛投修正落距公式、水下断面动态监测结合的控制方法，保障了沙袋抛投堆体成型质量。

技术领域

本发明属于水利工程施工领域，具体涉及一种江河水下护岸沙袋高效精准深水抛投施工方法。

背景技术

在过去大江大河治理中，水下岸坡防护大多采用抛石进行防护。近年来，由于土工织物充填沙袋(以下简称：沙袋)水下护岸结构具有能就地取材、施工效率高、造价低廉等优势，在部分地区取代了抛石，应用于水下坡脚局部防护，但未能大规模应用于水下岸坡防护。

限制水下沙袋护岸这一新兴环保技术推广应用的主要原因为：在进行水下岸坡防护时，需要构筑具有一定坡度的护岸结构，这要求施工过程中能精准控制沙袋的落点。

而在过去在深水抛投沙袋时，沙袋的落点及难以有效预测，导致无法确保抛投的沙袋按设想堆叠形成设计断面；为形成护岸堆体并确保堆体达到设计标高，实际抛投沙袋方量往往远大于设计方量；而不可控的沙袋堆体成型过程也使得护岸结构的质量难以得到有效保证。

此外，现有沙袋抛投施工时一般采用翻板抛投驳船，使用该类驳船的抛投方法存在以下缺点：一次性抛投方量较少，施工速度较慢；沙袋抛投时有垂直水流方向初始速度，加大了预测沙袋落点的难度；翻板大小、支撑强度均有限，限制了用于水下护岸的沙袋尺寸。

综上所述，现有沙袋水下护岸施工方法效率较低，且难以实现深水精准抛投。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种江河水下护岸沙袋高效精准深水抛投施工方法，施工效率高、安全性高。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种江河水下护岸沙袋高效精准深水抛投施工方法，包括如下步骤：

1)对沙袋抛投区域进行分层设计、分区设计、区格抛投顺序设计；

2)依据分区布置及沙袋抛投落距经验公式，选定定位驳船位置并通过锚固定，将运沙船和抛投驳船靠泊两侧；

3)依据现场测得抛投沙袋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，并调整定位驳船位置；

4)在运沙船中水力冲沙造浆，使用泥浆泵经定位驳船抽送至抛投驳船；

5)在抛投驳船中分层充填沙袋，逐层堆叠为V字型，随后抛投驳船开底，抛投沙袋，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、抛投驳船移位至下一分区，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，直至全断面沙袋抛投施工完成。

进一步地，所述的步骤2)中，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为沙袋浮比重(-)；g为重力加速度(m/s²)；C为沙袋沙袋周长(m)；k、b(-)为经验公式系数。

进一步地，所述的步骤2)中，k、b的取值如下表所示：