防波堤施工課件

1、防波堤施工第八章第八章 防波堤施工防波堤施工一、概述一、概述 防波堤是港口工程的重要組成部分。防波堤是港口工程的重要組成部分。o功能：掩護港內(nèi)水域，防止波浪、泥沙、海冰等侵襲。功能：掩護港內(nèi)水域，防止波浪、泥沙、海冰等侵襲。o分類：分類： 按平面布置：按平面布置： 突堤突堤 島堤島堤 按結(jié)構型式：按結(jié)構型式： 斜坡堤斜坡堤 直立堤直立堤 透空式、噴氣式、浮式透空式、噴氣式、浮式防波堤施工防波堤施工本章主要以斜坡堤施工為例，直立堤可參考重力本章主要以斜坡堤施工為例，直立堤可參考重力式碼頭施工方法。式碼頭施工方法。斜坡堤用于水深淺，地質(zhì)差，當?shù)赜质a(chǎn)石料的地區(qū)斜坡堤用于水深淺，地質(zhì)差，當?shù)赜质a(chǎn)石

2、料的地區(qū)防波堤施工防波堤施工o19881988年竣工的營口港鲅魚圈港區(qū)長年竣工的營口港鲅魚圈港區(qū)長793m793m北防波堤工北防波堤工程。結(jié)構型式是以堤心石、墊層石為塊石棱體，外程。結(jié)構型式是以堤心石、墊層石為塊石棱體，外側(cè)護混凝土扭工字塊，內(nèi)側(cè)護混凝土四腳空心塊和側(cè)護混凝土扭工字塊，內(nèi)側(cè)護混凝土四腳空心塊和壓腳棱體的斜坡式防波堤壓腳棱體的斜坡式防波堤防波堤施工o19961996年竣工的廣東臺山電廠東防波堤及東護岸，采年竣工的廣東臺山電廠東防波堤及東護岸，采用爆炸擠淤拋石新技術施工，防波堤長用爆炸擠淤拋石新技術施工，防波堤長1,370m1,370m，護，護岸岸1,250m1,250m。護面為。

3、護面為10t10t21t21t扭工字塊扭工字塊防波堤施工o19961996年竣工的珠海電廠年竣工的珠海電廠5 5萬噸碼頭防波堤，堤長萬噸碼頭防波堤，堤長1,400m1,400m為拋石斜波堤四腳空心塊護面結(jié)構。施工采為拋石斜波堤四腳空心塊護面結(jié)構。施工采用爆炸擠淤填石法和爆夯理坡新技術用爆炸擠淤填石法和爆夯理坡新技術防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工天津港北大防波堤工程天津港北大防波堤工程防波堤施工莊河港柵欄板護岸莊河港柵欄板護岸防波堤施工莊河港護岸擋浪墻莊河港護岸擋浪墻防波堤施工二、施工方案二、施工方案u陸上施工：陸上施工：突堤，堤心石頂標高在高潮位以上，且頂寬能滿突堤，堤心石頂標高在高

4、潮位以上，且頂寬能滿足陸上機械作業(yè)要求，宜采用足陸上機械作業(yè)要求，宜采用陸上推進陸上推進施工方施工方案。案。（自卸卡車，端進法拋堤心塊石，同步拋護面塊（自卸卡車，端進法拋堤心塊石，同步拋護面塊石保護）石保護）u水上施工：水上施工：島堤（民船、駁船、自卸船拋石）島堤（民船、駁船、自卸船拋石）防波堤施工陸上方案優(yōu)點：陸上方案優(yōu)點：不受風浪影響，可極大增加可作業(yè)天數(shù)，必要不受風浪影響，可極大增加可作業(yè)天數(shù)，必要時可晝夜作業(yè)。時可晝夜作業(yè)。 水上作業(yè)部分水上作業(yè)部分（護底、棱體、護面）只要條件（護底、棱體、護面）只要條件允許可一直跟進，可及時護面，形成設計斷面，允許可一直跟進，可及時護面，形成設計斷面

5、，減少風浪損失。減少風浪損失。陸上機械臺班單價低，可減少總成本。陸上機械臺班單價低，可減少總成本。在風浪大時，水上作業(yè)雖已停止，但陸上作業(yè)在風浪大時，水上作業(yè)雖已停止，但陸上作業(yè)還可搶作防浪加固，可縮短防浪的停工時間，還可搶作防浪加固，可縮短防浪的停工時間，減少浪擊損失。減少浪擊損失。防波堤施工特殊案例：特殊案例：長周期波，平均長周期波，平均周期周期24s24s，波，波高大，幾乎無高大，幾乎無法用水上施工法用水上施工方案。方案。采取沿堤中心線采取沿堤中心線設施工棧橋，設施工棧橋，用用30t30t門機的門機的陸上施工方案。陸上施工方案。防波堤施工三、施工前準備三、施工前準備1 1、設置平面控制基

6、線（或控制點）和高程控制點。、設置平面控制基線（或控制點）和高程控制點。2 2、對工程范圍內(nèi)的水深地形應進行實測，進一步掌握地形、對工程范圍內(nèi)的水深地形應進行實測，進一步掌握地形并據(jù)此計算、復核工程量。并據(jù)此計算、復核工程量。 計算石料和塊體用量時，需考慮沉降因素。計算石料和塊體用量時，需考慮沉降因素。3 3、設置控制標、設置控制標o里程標里程標指示施工區(qū)段用，同時用以控制堤頭、斷面指示施工區(qū)段用，同時用以控制堤頭、斷面變化和堤身轉(zhuǎn)折處，可設在陸上，與堤軸線成變化和堤身轉(zhuǎn)折處，可設在陸上，與堤軸線成9090或大或大于于3030斜交。也可直接沿堤軸線設固定的鋼樁或鋼管。斜交。也可直接沿堤軸線設固

7、定的鋼樁或鋼管。防波堤施工o斷面標斷面標設在斷面高程變化處，堤中間視堤身長度先設設在斷面高程變化處，堤中間視堤身長度先設2 24 4處固定標，后按作業(yè)需要設活動的臨時斷面標。處固定標，后按作業(yè)需要設活動的臨時斷面標。防波堤施工4 4、設置潮位標、設置潮位標 。報。報潮位，用潮位、水潮位，用潮位、水深控制水下拋填的深控制水下拋填的標高。標高。用標牌形狀或顏色表用標牌形狀或顏色表示潮高。示潮高。潮位每漲落潮位每漲落10cm10cm，調(diào)，調(diào)整一次標牌。整一次標牌。防波堤施工 5 5、設石料儲存場和出運碼頭。、設石料儲存場和出運碼頭。 6 6、設塊體預制場和出運設施。、設塊體預制場和出運設施。 7 7

8、、設水上錨系設施、設水上錨系設施沿堤兩側(cè)多拋系纜用砼塊沿堤兩側(cè)多拋系纜用砼塊 體，塊體上用錨纜系帶浮鼓。體，塊體上用錨纜系帶浮鼓。 8 8、陸上推進施工時，需修建通往堤根的施工道、陸上推進施工時，需修建通往堤根的施工道 路。路。防波堤施工四、軟基處理四、軟基處理斜坡堤的地基為軟土時，根據(jù)軟土厚度的不同，處斜坡堤的地基為軟土時，根據(jù)軟土厚度的不同，處理的方法有：理的方法有：o挖泥換砂（置換法）；挖泥換砂（置換法）；o拋砂墊層或在其上加土工布；拋砂墊層或在其上加土工布；o打設豎向排水通道打設豎向排水通道 拋填水平向排水砂墊層。拋填水平向排水砂墊層。（一）換砂、拋砂墊層和拋水平向排水砂墊層（一）換砂

9、、拋砂墊層和拋水平向排水砂墊層 厚度大厚度大用泥駁拋。用泥駁拋。 厚度小厚度小用方駁或民船拋。用方駁或民船拋。防波堤施工（二）打設豎向排水通道（袋裝砂井或塑料排水板）（二）打設豎向排水通道（袋裝砂井或塑料排水板） 簡易簡易方駁吊機方駁吊機 專用專用方駁專用打設架方駁專用打設架先打鋼套管先打鋼套管鋼管節(jié)坡口焊接制成，鋼管節(jié)坡口焊接制成，管長度高潮水深船干舷高打入深度富裕量管長度高潮水深船干舷高打入深度富裕量套管底有活門，從上端送入砂井或塑料排水板之后，套管底有活門，從上端送入砂井或塑料排水板之后，提出套管。提出套管。防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工

10、防波堤施工防波堤施工堆載域壓防波堤施工（三）鋪土工布（三）鋪土工布 整平的砂墊層上鋪土工布（要求抗拉強度整平的砂墊層上鋪土工布（要求抗拉強度404050KN/M50KN/M），常用有紡布。），常用有紡布。 （方駁人力鋪或方駁（方駁人力鋪或方駁吊機鋪）吊機鋪） 潛水員配潛水員配合合 上壓二片石上壓二片石 二片石數(shù)量二片石數(shù)量0.2m0.2m3 3/m/m2 2，每，每5m5m檢查偏位。檢查偏位。防波堤施工1 1、鋪前準備工作：、鋪前準備工作：土工布拼接成卷土工布拼接成卷 在空曠的平地上展開土工布，檢查外觀，拼成在空曠的平地上展開土工布，檢查外觀，拼成 幅寬幅寬101015m15m的片，縫雙道縫線

11、，搭接長度的片，縫雙道縫線，搭接長度5cm5cm。卷成卷，起始端卷成卷，起始端38mm38mm鋼管鋼管 終止端終止端100mm100mm鋼管，用鉛絲系扎。鋼管，用鉛絲系扎。防波堤施工展開繩和張緊繩合一，只在終止端展開繩和張緊繩合一，只在終止端用鉛絲系扎用鉛絲系扎219mm219mm鋼管，在鋼管鋼管，在鋼管兩端焊短鋼管作為拉環(huán)的轉(zhuǎn)動軸。兩端焊短鋼管作為拉環(huán)的轉(zhuǎn)動軸。展開繩和張緊繩分設展開繩和張緊繩分設防波堤施工o在堤的兩側(cè)設土工布起始端、終止端鋪設控制線，從堤的一端在堤的兩側(cè)設土工布起始端、終止端鋪設控制線，從堤的一端逐段插鋼釬逐段插鋼釬A A、B B、C C、D D，從，從A A到到B B，從

12、，從C C到到D D之間拉細繩。分段長之間拉細繩。分段長度為一次鋪數(shù)片土工布有效寬度（幅度減去度為一次鋪數(shù)片土工布有效寬度（幅度減去2m2m搭接長度之和），搭接長度之和），AA和和BB處插鋼釬，系小浮鼓，鋪設船對浮鼓駐位。處插鋼釬，系小浮鼓，鋪設船對浮鼓駐位。防波堤施工防波堤施工防波堤施工砂墊層整平，整平方法同一般拋石基床整平，砂墊層整平，整平方法同一般拋石基床整平，30cm30cm偏差。偏差。鋪設控制線（用鋼釬之間拉細繩，定位）鋪設控制線（用鋼釬之間拉細繩，定位）2 2、鋪設后壓、鋪設后壓50kg50kg砂袋。砂袋。防波堤施工防波堤施工五、施工程序五、施工程序（一）陸上推進施工程序（一）陸上

13、推進施工程序1 1、陸上推進施工從堤根開始。由于堤根部分水深較淺，、陸上推進施工從堤根開始。由于堤根部分水深較淺，堤心石可以一次到頂向前推進。堤心石可以一次到頂向前推進。2 2、堤身推進到水深、堤身推進到水深1.01.02.02.0以后，整個堤身已經(jīng)以后，整個堤身已經(jīng)很高，為防止繼續(xù)推進造成塌坡，（波浪作用，陸很高，為防止繼續(xù)推進造成塌坡，（波浪作用，陸上推進引起）此后堤心石的拋填，原則上需分兩步上推進引起）此后堤心石的拋填，原則上需分兩步進行。進行。第一步粗拋（水上拋），在水中拋填至第一步粗拋（水上拋），在水中拋填至0.0m0.0m（波（波高較大時，需適當降低）高較大時，需適當降低）第二步由

14、陸上繼續(xù)推進，拋填到頂。第二步由陸上繼續(xù)推進，拋填到頂。防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工3 3、堤心石成型后，即重點進行外坡工序如墊層、堤心石成型后，即重點進行外坡工序如墊層、 護底、棱體以及護面等，分段流水作業(yè)，其中護底、棱體以及護面等，分段流水作業(yè)，其中護底和棱體基本上可與墊層塊石同步進行。護底和棱體基本上可與墊層塊石同步進行。防波堤施工突堤內(nèi)側(cè)兼作碼頭，或突堤頂用作通道時，其堤突堤內(nèi)側(cè)兼作碼頭，或突堤頂用作通道時，其堤頂通常設胸墻。頂通常設胸墻。4 4、胸墻的施工：、胸墻的施工：若堤頂寬度較大，胸墻施工后不影響陸上機械若堤頂寬度較大，胸墻施工后不影響陸上機械及車輛行走，則胸墻可在

15、堤心石成型后即開始。及車輛行走，則胸墻可在堤心石成型后即開始。若堤頂較窄，胸墻施工后影響陸上推進，則應若堤頂較窄，胸墻施工后影響陸上推進，則應將胸墻的施工期適當后延。將胸墻的施工期適當后延。若工期允許，最好讓堤身能經(jīng)過一個大浪季節(jié)，若工期允許，最好讓堤身能經(jīng)過一個大浪季節(jié)，沉實后再進行胸墻施工。沉實后再進行胸墻施工。防波堤施工5 5、胸墻施工后方可將坡肩處的護面層補齊。內(nèi)坡成型可放、胸墻施工后方可將坡肩處的護面層補齊。內(nèi)坡成型可放在胸墻施工之后。在胸墻施工之后。6 6、堤身施工應注意掌握施工季節(jié)。、堤身施工應注意掌握施工季節(jié)。 堤心石第一步拋至堤心石第一步拋至0.0m0.0m以下時，基本上不受

16、風浪影響，以下時，基本上不受風浪影響，全年均可進行，并可超前多拋。全年均可進行，并可超前多拋。 堤心石的第二步長高成型及拋墊層和護面等，應重點安堤心石的第二步長高成型及拋墊層和護面等，應重點安排在非大浪季節(jié)。如需在大浪季節(jié)施工，其分段應盡量排在非大浪季節(jié)。如需在大浪季節(jié)施工，其分段應盡量縮短，并要縮短，并要“步步為營步步為營”，且在風浪來臨前，在堤身長，且在風浪來臨前，在堤身長高推進面及端部，用塊石（必要時用護面塊體）進行臨高推進面及端部，用塊石（必要時用護面塊體）進行臨時加固保護。時加固保護。防波堤施工7 7、在軟基上施工的防波堤、在軟基上施工的防波堤其水下棱體的施工應與堤心底層拋石同步進行

17、，其水下棱體的施工應與堤心底層拋石同步進行，而且最好先拋水下棱體，后拋堤心石，以防止而且最好先拋水下棱體，后拋堤心石，以防止堤心石滑移。堤心石滑移。堤心的分層及其間歇時間，均須按設計要求進堤心的分層及其間歇時間，均須按設計要求進行。應定期觀測沉降，分析地基固結(jié)情況，調(diào)行。應定期觀測沉降，分析地基固結(jié)情況，調(diào)整上層拋石的間歇時間。整上層拋石的間歇時間。防波堤施工（二）水上施工的程序（二）水上施工的程序凡不具備陸上推進施工的斜坡堤均采用水上施工。凡不具備陸上推進施工的斜坡堤均采用水上施工。島式或不設胸墻的斜坡堤一般均采用這種方法。島式或不設胸墻的斜坡堤一般均采用這種方法。1 1、施工程序從一端開始

18、。先拋棱體下部基礎，、施工程序從一端開始。先拋棱體下部基礎，接著拋棱體和護底，然后拋堤心石。接著拋棱體和護底，然后拋堤心石。2 2、堤心石原則上也分兩步進行：、堤心石原則上也分兩步進行：第一步粗拋，標高控制在第一步粗拋，標高控制在0.0m0.0m左右。左右。第二步一次到頂。內(nèi)坡堤心的戧臺，可作為第第二步一次到頂。內(nèi)坡堤心的戧臺，可作為第二步拋石的一個分層。二步拋石的一個分層。防波堤施工3 3、同陸上施工，要注意掌握施工季節(jié)。、同陸上施工，要注意掌握施工季節(jié)。4 4、堤身和護面，在海況條件好時，應以外坡為、堤身和護面，在海況條件好時，應以外坡為主，但內(nèi)坡也要及時護上。因為這種斜坡堤主，但內(nèi)坡也要

19、及時護上。因為這種斜坡堤的堤頂?shù)?，堤身窄，在護面沒有全部完成時，的堤頂?shù)?，堤身窄，在護面沒有全部完成時，往往越浪把內(nèi)坡打壞。往往越浪把內(nèi)坡打壞。防波堤施工六、拋填塊石六、拋填塊石（一）（一）堤心石堤心石1010100kg100kg塊石，無級配要求，塊石，無級配要求，不成片狀，無嚴重風化和裂紋。不成片狀，無嚴重風化和裂紋。 水上拋類似拋石基床。水上拋類似拋石基床。陸上拋有時要架設車輛調(diào)頭平臺。陸上拋有時要架設車輛調(diào)頭平臺。防波堤施工堤頂寬度堤頂寬度不夠時，不夠時，需設車輛需設車輛調(diào)頭平臺調(diào)頭平臺防波堤施工拋后邊坡自然坡度拋后邊坡自然坡度1 1：1 1，比設計坡度陡，比設計坡度陡（1 1：1.25

20、 1.25 1 1：3 3）u拋填時堤內(nèi)外側(cè)邊線比設計線放寬幾米，用人力削平坡。拋填時堤內(nèi)外側(cè)邊線比設計線放寬幾米，用人力削平坡。u堤頂內(nèi)側(cè)邊線比設計線縮窄堤頂內(nèi)側(cè)邊線比設計線縮窄0.50.51m1m，利用散落在堤上，利用散落在堤上的零星塊石或施工胸墻挖出的塊石，人力補拋，水下不的零星塊石或施工胸墻挖出的塊石，人力補拋，水下不足部分，用吊機或民船、駁船補拋。足部分，用吊機或民船、駁船補拋。防波堤施工（二）墊層石（二）墊層石100100200kg200kg塊石或更大，強度塊石或更大，強度30MPa30MPa，無嚴重風，無嚴重風化。化。重量重量護面快體重量的護面快體重量的1/201/401/201

21、/40200kg200kg以下，可用民船、人力拋；以下，可用民船、人力拋；200kg200kg以上，用吊機以上，用吊機方駁。方駁。墊層塊石一般較大較重，拋填時墊層塊石一般較大較重，拋填時“寧低勿高寧低勿高”。防波堤施工墊層的理坡：墊層的理坡：滑軌法滑軌法: :導軌間距導軌間距6m6m左右?；墳樽笥??；墳?575100mm100mm的細鋼管或的細鋼管或8kg/m8kg/m輕軌，去高補低。輕軌，去高補低?；€法滑線法: :埋設排樁，間距埋設排樁，間距5m5m左右，排樁上拉細繩，兩細繩間左右，排樁上拉細繩，兩細繩間設滑線。設滑線。防波堤施工對平整度要求較高，且重量較大的墊層塊石，通常采對平整度要

22、求較高，且重量較大的墊層塊石，通常采用較規(guī)則的塊石，用吊機配以特別夾具，水下部分用較規(guī)則的塊石，用吊機配以特別夾具，水下部分由潛水員水下鋪砌，陸上部分由陸上人員鋪砌。由潛水員水下鋪砌，陸上部分由陸上人員鋪砌。1010100kg100kg墊層塊石，理坡后的允許高差為墊層塊石，理坡后的允許高差為20cm20cm；100100200kg200kg墊層塊石，理坡后的允許高差為墊層塊石，理坡后的允許高差為30cm30cm。四腳空心塊的墊層塊石宜鋪砌，水上、水下部分的允四腳空心塊的墊層塊石宜鋪砌，水上、水下部分的允許高差分別為許高差分別為5cm5cm，10cm10cm。防波堤施工（三）壓腳棱體和護底（三）

23、壓腳棱體和護底壓腳棱體：壓腳棱體：u塊石塊石 一般為護面快體重量的一般為護面快體重量的1/51/51/101/10，可，可達達1t1t。u漿砌石塊體。漿砌石塊體。u與坡面相同的護面塊體。與坡面相同的護面塊體。 施工方法以墊層基本相同。施工方法以墊層基本相同。護底：護底：離堤中心較遠，且較薄，一般只能用民船或方駁水離堤中心較遠，且較薄，一般只能用民船或方駁水上拋填。上拋填。施工方法與堤心石相同。施工方法與堤心石相同。防波堤施工七、護面塊體七、護面塊體（功能：消除波浪能量，保護斜坡堤）（功能：消除波浪能量，保護斜坡堤）1、護面層型式有：塊石（拋填、安放或干砌）、護面層型式有：塊石（拋填、安放或干砌） 漿砌塊石漿砌塊石 拋填塊石拋填塊石 人工塊體人工塊體人工塊體：人工塊體：四腳空心方塊四腳空心方塊 柵欄板柵欄板 扭王字塊扭王字塊 扭工字塊扭工字塊 四腳錐四腳錐防波堤施工防波堤施工防波堤施工防波堤施工2 2、安放圖案安放圖案四腳空心方塊，柵欄板，扭王字塊，外形對稱，四腳空心方塊，柵欄板，扭王字塊，外形對稱，均規(guī)則安放。均規(guī)則安放。防波堤施工防波堤外坡扭王塊體安放防波堤外坡扭王塊體安放防波