预制块联锁矩阵软体结构水下铺排施工工法 .pdf

预制块联锁矩阵软体结构水下铺排施工工法

1.概述

为促进水利建设施工现代化，提高效率，缩短工期，保护生态环

境及节能减排，引导水利行业更好的可持续发展，促进河道整治过程

中航道岸坡生态防护效率，减小船行波和水流作用造成的边坡土壤冲

刷，突破以往水下护坡施工作业的“瓶颈”，代替了传统单块铺设和

整体混凝土衬砌施工的局限性，引进先进的施工技术，并根据现场施

工条件，优化施工工艺，编制出同施工领域中具有实用价值和经济效

益的“预制块联锁矩阵软体结构水下铺排施工工法”本工法在实际

施工的过程中得到了充分的利用，发挥了新工艺在航道水下岸坡防护

施工中预期的效果。

2.工法特点

2.1预制块联锁矩阵软体结构水下铺排施工工法的最大的优点

是水上单船作业，能够在正常的河渠通航水位中施工，具有较好的天

气和气温的适应性，同时阶段时间内作业周期长。

2.2本工法主要基于原航道的施工，突破了以往水下护坡旱地施

工的局限性，大大降低了施工成本。

2.3铺排效率较高；水下预制块单体通过铺排船甲板上编排成联

锁矩阵结构，同过船只进行水下沉排，将各项工序结合与一点进行施

工，有效的提高了施工总进度。

2.4满足环保标准，采用环保型铺排船，利用船只锚索进行固定，

1

通过锚索收缩控制排放速率，减少了河道水流的扰动，有效控制河道

的浑浊度，降低施工污染。

2.5具有广泛的适应性和经济性，能够适应水下复杂的岸坡环境，

在河湖整治，水下岸坡防护，绿色生态航道方面具有广泛的应用前景，

同时施工成本较低。

3.适用范围

本工法主要适用于内河航道标准中的河湖整治、渠道岸坡防护、

生态航道等平均流速较小的水下岸坡防护工程中。

4.工艺原理

新型水下预制块联锁矩阵软体结构水下铺排施工技术是通过预

制场生产出适合水下边坡铺设的预制砼块，在沉排船的甲板展铺聚丙

烯编制布（排布），编排预制砼块，单块预制按压在两道垂直于河道

轴线方向的加筋带，通过排布与单块间的绑扎连接形成联锁矩阵软体

排，利用沉排船采用软排水下铺排技术精准的铺排到预定得水下边坡

中，形成一种平顺柔性的护岸形式，实现水下岸坡的生态防护。

5.施工工艺流程及操作特点

5.1施工工艺流程

施工工艺流程：测量定位→坡面整修→船只定位→排布展铺→预

制块运输及吊运→一级平台水上预制块铺设(排头埋设固定)→水下

预制块编排→松开压排梁→下放滑板→观测沉排轨迹、校正船位→卷

扬机逐步沉排到位→水上部位整修→外观查验

2

5.2操作要点

5.2.1水下预制块联锁矩阵软体结构水下铺排施工

1、测量定位

铺排船依靠全新的北斗卫星导航系统，建立水上导航控制网，通

过声波传输测量技术，将水下岸坡位置精准反馈到施工船只计算机控

制终端，确定铺设的位置及范围，并垂直于排布轴线方向逐一抛投定

位锚。

2、坡面整修

水下边坡修整采用全新的北斗UES300智能引导系统，实现岸坡

的精准修筑，在修坡施工时应严格控制坡比，坡面平整度应达到设计

要求，为使水下铰接式预制块联锁矩阵软排体成功铺排打下良好的基

础，坡面平整度控制到≤15cm，坡度控制到≤2%，达到设计及规范要

求。

3、船只定位

每艘专业铺排船舶上均配有高紧密计算机系统、根据北斗导航定

位系统，根据设计要求输入有关铺排参数，操作人员根据定位软件显

示铺排位置，将铺排船移动到起始位置，当数据显示偏差值和位移值

在允许误差范围内时，表示施工船舶已经到达设计位置，船只移动至

指定位置，船身平行于河道水流方向，开始抛锚定位；船头、船尾各

抛设两只锚索，收紧锚索，使船只固定，通过卷扬机收放锚索将铺排

船靠近于一级平台（19.4m），将滑板放置与一级平台顶部齐平。

4、排布展铺

3

铺排布采用380g/m²编制复合软体排布，是由聚丙烯编制布和

无纺布采用针刺工艺复合而成，顺坡方向设置加筋带，间隔为根据预

制块尺寸确定，以保证每块砼预制单块下布置加筋带，加筋带用35

支1000D三股锦纶线，缝接而成，以防止铺设过程中的的撕裂和破坏。

每块排布上每根通长加筋带在排尾位置缝制拉环，直