施工第8章防波堤

第八章防波堤施工

防波堤按结构形式主要可分为直立式和斜坡式。从施工角度来看，直立式防波堤与重力式码头基本相同，只是施工组织与计划安排要重点考虑风浪的影响及防波堤在施工过程中的稳定问题。

斜坡式防波堤，一般用于水浅、地质条件差(如软土地基)、当地又盛产石料的地区。当用混凝土人工块体护面时，也可用于水较深和波浪较大的地区(图8-1)。

第一节概述

防波堤作为防浪建筑物，其施工条件恶劣，可作业天数少。斜坡式防波堤本身在施工过程中就容易遭受波浪的袭击而破坏。斜坡式防波堤在未形成设计断面之前，其抗浪能力很差，更何况从堤心到护面是分段、分层逐步完成的，工序多，暴露范围大，遭受波浪袭击机率高，破坏程度大。一旦遭受破坏，将直接影响到港池内建筑物的施工，后果严重。因此，应在尽可能增加和充分利用可作业天数的原则下，认真研究其施工。

一、斜坡式防波堤的施工特点

(1)斜坡式防波堤虽然无需大型施工机械，但工程量一般都较大，施工条件较差。特别是对于建在浅水区域斜坡堤。水上材料运输和抛填施工可能需要趁潮作业，有效工作时间短，易造成工期延迟。

(2)斜坡式防波堤多在外海开敞水面上施工，施工船机和建筑物本身都直接受波浪袭击，

而斜坡堤在施工阶段对波浪的抵抗能力很弱。因此在确定施工方案和安排施工顺序时，必须充分考虑施工过程中堤身的安全和稳定，尽量减少和避免遭受波浪袭击而破坏。

二、施工方案

按堤的类型和断面形式，施工方案可分为两类：一类是以陆上作业为主、水上作业为辅的陆上推进法；另一类是全部水上作业的水上施工。在特殊条件下，也有全为陆上作业的陆上施工。

岛式防波堤，不论其断面为何种形式，一般只能用水上施工方案。

突堤，堤心石标高在高潮位以上(确保堤顶通道不被淹没)，且顶宽能满足陆上机械作业要求，此时如石料主要来源于陆上，又有大型陆上施工机械，宜用陆上推进的施工方案；有时为采用陆上推进施工方案，即便适当加宽加高堤心石也可能是经济合理的。在特殊情况下，如所处海域有长周期波，无法用水上施工方案，可采取沿堤中心线设施工栈桥，用门机进行陆上施工的方案。

用陆上推进法施工有如下的优点：

(1)陆上作业部分几乎不受波浪的影响，可极大地增加可作业天数，必要时昼夜作业，这样既可加快施工进度，缩短工期，如遇有大风浪，陆上作业还可抢作防浪加固处理，又可及时护面，形成设计断面型式，减少波浪击毁施工中防波堤的机率和损失。

(2)采用陆上作业法成本低，机械利用率高，船机费用节省。

(3)大风来临前可提前停止水上作业。但陆上作业还可抢做防浪加固处理，可缩短防浪的停工时间和减少浪击损失。图8-2为施工栈桥和30t门机施工的作业方案。

三、施工安排

施工期间，应根据水文气象资料分析波浪和海况，按季节合理安排施工。

(1)在大浪季节里，为避免浪击损失，又为大浪季节过去后能开创更多的工作面，应根据可能遇到的波浪要素，按经验或通过模型试验拟定某一水位以下的堤心施工断面。拟定的原则是施工断面要小于设计轮廓线，而且要小到即使受风浪袭击后．堤心石也不会滚落到设计轮廓线之外。

如波浪比较小，为既避免浪击损失，又争取多完成一些工程量，也可缩小流水分段长度，增加分层层数．“步步为营”地进行施工。

(2)在大浪前、后的季节里，为多开工作面，以充分利用可作业天数，应加

大流水分段长度，减小分层层数，配备足够的船机、劳力和储备充分石料、护面块体等。

(3)根据海况变化．情况好(风、浪、流均较小)时侧重安排防波堤迎浪侧的施工；情况差(风、浪、流均较大)时，侧重安排防波堤背浪侧的施工。

四、施工方法和施工程序

在经济合理的总前提下，所拟定的施工方法应最大限度地增加可作业天数，并充分利用可作业天数和提高作业效率。例如水上吊安混凝土人工块体时宜选用抗浪和起重能力大，吊臂能旋转的大型起重船。波浪较小时，起重船驻位于堤的迎浪侧，波浪大时驻位于堤的背浪侧。起重能力大可一钩吊安数块，吊臂长能旋转，作业范围大，移船次数少，可大幅度提高吊安效率。为抓住每一个可作业天，每天应收听天气和海况预报，结合施工现场情况作出合理的安排。

对于建在软基上的斜坡堤，必须分层按设计规定的速率加载，切不可盲目抢进度。其堤身部分的施工与一般斜坡堤基本相同，但其水下棱体的施工应与堤心底层抛石同步进行，而且最好先抛水下棱体，后抛堤心石，以防止堤心石滑移。

1.陆上推进施工的程序

当突堤的堤顶用作通道时，其堤顶通常设有胸墙．这种堤顶较宽，堤心石顶标高较高，一般具备陆上推进条件。下面以图8-1作为标准断面，叙述陆上推进施工的主要程序。

陆上推进施工从堤根开始。由于堤根部分水深较浅，堤心石可以一次到顶向前推进。在堤身推进到水深-1.0~-2.0m以后，整个堤身已很高，为防止继续推进造成塌坡，此后堤心石的抛填，原则上需分为两步进行。第一步粗抛，在水中抛填至±0.00m(波高较大时，需适当降低)；第二步由陆上继续推进抛填到顶。堤心石成型后，即重点进行外坡工序，如垫层、护底、棱体以及护面等，以分段流水方式进行作业，其中护底和棱体基本上可与垫层同步进行。

安排胸墙的施工时应考虑以下两点：①若堤顶较宽，胸墙施工后不影响陆上机械及车辆通行，仍能继续从陆上向前推进，则施工较好安排，可多头展开；若堤顶较窄，胸墙施工后影响陆上推进，则应将胸墙的施工期适当后延。②如工期允许，最好让堤身经过一个大浪季节，使之经过较大风浪打击沉实后再进行胸墙的施工。胸墙完成后方可将坡肩处的护面层补齐，内坡成型一般可放在

胸墙施工之后。

堤身施工应注意掌握施工季节。堤心石第一步抛至±0.00m以下时，其稳定性较好，基本上不受风浪的影响，全年均可进行，并可超前多抛。堤心石的第二步长高成型及抛垫层和护面等，应重点安排在非大浪季节进行，其分段流水的分段长度视工程量和运输安装能力的大小而定，但不宜太长，如需在大浪季节施工，其分段流水应尽量缩短，并要“步步为营”，且在风浪来临前，在堤身长高推进面及端部，用块石(必要时用护面块体)进行临时加固保护。

对于在软基上施工的防波堤，其堤心的分层及间歇时间等．均须按设计要求进行。为加快施工进度，确保堤身安全，在底层抛石时，应布设沉降观测点，定期进行观测，根据观测结果。分析地基固结情况．调整上层抛石的间歇时间。根据已往的经验，通过实际沉降观测分析后，其间歇时间通常比设计规定的时间要缩短不少。