CN118166710A - 浅水区岸坡施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浅水区岸坡施工工艺，属于水利工程技术领域，其中浅水区岸坡施工工艺包括岸坡开挖施工步骤，岸坡开挖施工步骤包括：将水陆挖机通过缆绳与修建于岸边的防波堤连接；水陆挖机进入施工区域所在的水域并行驶至施工区域；水陆挖机在施工区域内自远离防波堤的位置朝靠近防波堤的位置进行岸坡开挖作业；水陆挖机挖取的泥土沿其施工方向在施工区域的水底土层顺次传递，使挖取的泥土向靠近防波堤的位置积聚；水陆挖机施工至靠近防波堤的位置时，水陆挖机将积聚于防波堤附近的泥土装载于停放在岸上的自卸车上。本发明提供的浅水区岸坡施工工艺使用水陆挖机挖取泥土以及泥土朝岸边的传递运输，以实现浅水区岸坡的开挖作业。

Description

浅水区岸坡施工工艺

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种浅水区岸坡施工工艺。

背景技术

岸坡是指位于水体与陆地的交界处的斜坡，是河流、湖泊、海洋等水体与陆地之间的过渡地带。

现有技术中，在一些例如港口、码头、水库等靠近水体与陆地交界处的水利施工中，通常在会进行岸边施工，以防止水体对陆地的直接冲刷和侵蚀。

岸坡施工通常包括岸坡的开挖和岸坡的防护，现有技术中，岸坡的开挖作业大多使用挖泥船挖除水下淤泥、运泥、抛泥等作业，岸坡开挖作业完成后通常进行碎石抛填，以对岸坡进行防护。但是在一些水位较浅的区域，由于水深不足，挖泥船和运载碎石的船舶无法顺利驶入施工区域或者无法稳定停泊，因此，在一些的浅水区岸坡施工中，通常采用在施工区域外围修建围墙，将施工区域的水抽干然后进行施工，这种施工工艺复杂，施工效率低，施工工期长。

因此，设计一种在浅水区进行岸坡施工的施工工艺具有重要意义。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种浅水区岸坡施工工艺，以简化浅水区岸坡施工工艺，方便浅水区岸坡施工。

本发明提供一种浅水区岸坡施工工艺，包括岸坡开挖施工，岸坡开挖施工利用水陆挖机进行作业；岸坡开挖施工包括以下步骤：

将水陆挖机通过缆绳与修建于岸边的防波堤连接；

水陆挖机进入施工区域所在的水域并行驶至施工区域；水陆挖机在施工区域内自远离防波堤的位置朝靠近防波堤的位置进行开挖作业；

水陆挖机挖取的泥土沿其施工方向在施工区域的水底土层顺次传递，使挖取的泥土向靠近防波堤的位置积聚，以实现泥土的运输；

水陆挖机施工至靠近防波堤的位置时，水陆挖机将积聚于防波堤附近的泥土装载于停放在岸上的自卸车上，以完成岸坡开挖施工。

本技术方案利用水陆挖机进行浅水区岸坡的开挖作业，无需使用挖泥船或者绞吸船等，解决了挖泥船或者绞吸船无法在浅水区进行开挖作业的难题；通过使防波堤利用缆绳对水陆挖机进行约束，以防止水陆挖机在施工区域所在的水域内随水漂流而漂离施工区域；通过将水陆挖机挖取的泥土沿施工方向朝靠近岸边的位置释放，使泥土朝向岸边传递，并且挖取的泥土随着开挖作业逐渐在岸边积聚，等水陆挖机施工到靠近防波堤的位置时，水陆挖机挖取泥土后将泥土装载于自卸车上，无需在水域设置装载泥土的船舶或者其他设备就可以实现泥土的运输，施工工艺简单方便且施工成本低。

在其中一些实施例中，施工区域内水底土层的开挖作业在水陆挖机背离防波堤的一侧进行，水陆挖机挖取的泥土在水陆挖机朝向防波堤的一侧放置。

在其中一些实施例中，水陆挖机的挖斗旋转至水陆挖机背离岸边的一侧或水陆挖机的左右两侧挖取泥土后旋转至水陆挖机朝向岸边的一侧释放挖取的泥土，使挖取的泥土在待施工区域释放并在待施工区域的水底土层积聚。

在其中一些实施例中，随着水陆挖机的开挖作业，越靠近防波堤的位置，水陆挖机需要向岸边传递的泥土量越多。

在其中一些实施例中，水陆挖机对靠近防波堤的位置进行开挖作业时，挖斗旋转至水陆挖机朝向岸边的一侧或水陆挖机的左右两侧挖取水底土层，并将挖取的泥土跨过防波堤装载于自卸车。

本技术方案通过使水陆挖机将挖取的泥土跨过防波堤装载于自卸车，以使自卸车无需进入水域即可实现泥土的陆地运输。

在其中一些实施例中，岸坡开挖施工还包括水陆挖机的一次定位步骤：水陆挖机上安装有GPS定位天线，水陆挖机进入施工区域所在水域后，利用GPS定位天线对水陆挖机进行初步定位，以使水陆挖机行驶至施工区域。

在其中一些实施例中，岸坡开挖施工还包括水陆挖机的二次定位步骤：水陆挖机安装有棱镜，在水陆挖机行驶至施工区域时，在岸上使用全站仪对水陆挖机进行二次定位，使水陆挖机运动至具体施工位置。

在其中一些实施例中，水陆挖机在施工区域处于低潮时进行开挖作业。

本技术方案通过在低潮时进行施工，以减小水陆挖机受到的浮力，方便水陆挖机施工。

在其中一些实施例中，浅水区岸坡施工工艺还包括碎石抛填施工，碎石抛填施工包括以下步骤：

将碎石装载于运输船后，运输船行驶至靠近施工区域所在水域的深水区；

运输船将碎石倒运至倒驳船，倒驳船装载碎石后行驶至施工区域进行碎石抛填，以对岸坡进行防护。

在其中一些实施例中，碎石自距离防波堤最远处的水陆挖机的开挖位置抛填至与防波堤连接。

基于上述技术方案，本发明实施例中浅水区岸坡施工工艺使用水陆挖机进行开挖作业，并且水陆挖机将挖取的泥土沿施工方向释放于未施工区域，使挖取的泥土沿水陆挖机的施工方向在水底朝向岸边顺次传递运输，不仅解决了因大型船舶在浅水区进行开挖施工的难题，而且施工水域还无需配置泥土运输设备进行泥土运输，整体施工工艺简单、施工方便，而且施工成本低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明浅水区岸坡施工工艺一个实施例中未进行施工时施工区域水底土层的结构示意图；

图2为本发明浅水区岸坡施工工艺一个实施例中正在进行施工时施工区域水底土层的结构示意图；

图3为本发明浅水区岸坡施工工艺一个实施例中施工至岸边位置时施工区域水底土层的结构示意图；

图4为本发明浅水区岸坡施工工艺一个实施例的工艺流程图。

图中，

1、防波堤；2、开挖泥土；3、施工水域；

21、需运输泥土；22、待挖泥土。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图4所示，在本发明浅水区岸坡施工工艺的一个示意性实施例中，该浅水区岸坡施工工艺包括岸坡开挖施工和碎石抛填施工；其中，岸坡开挖施工是在水底土层挖取泥土，在水底土层形成凹陷区域，并且凹陷区域的底面呈斜坡，以形成岸坡；碎石抛填施工是向水底土层的凹陷区域填充碎石，从而对岸坡进行防护。

如图1所示，施工区域所在的水域即施工水域3，施工水域3的岸边修建有防波堤1，以阻挡施工水域3内的水。

由于水陆挖机在施工水域3作业时会受到水的浮力作用，导致水陆挖机容易随水漂流而漂离施工区域，因此，水陆挖机进行施工作业时，将水陆挖机通过缆绳与防波堤1连接，以使防波堤1对水陆挖机进行约束，防止水陆挖机在施工水域3内随水漂离施工区域。

水陆挖机在施工区域内自远离防波堤1的位置朝靠近防波堤1的位置进行开挖作业，即岸坡开挖施工的施工方向为自远离岸边的位置朝靠近岸边的位置。

泥土被水陆挖机挖取后，需要进行泥土的运输，以使水陆挖机进行开挖作业。现有技术中，通常在施工区域设置船舶装载泥土，通过船舶将挖取的泥土运输到岸边，实现泥土的运输。但是，由于船舶无法很好地在浅水区作业，普通的自卸车又无法在水域作业，而且水陆挖机在水域无法很好的控制其位置，容易与船舶发生碰撞，造成不利后果。因此，本实施例中，在岸坡开挖施工时，通过将挖取的泥土放置于待施工位置的水底土层，使已挖取泥土沿施工方向在水底土层逐渐朝岸边进行传递，从而实现泥土的运输。

需要说明的是，由于泥土挖取后需要进行运输，为了方便描述，本实施例中，将施工区域已挖取的泥土称为需运输泥土21，将施工区域待挖取的泥土称为待挖泥土22，将施工区域内已经完成开挖作业的区域称为已施工区，将施工区域内正在进行开挖作业的区域称为当前施工区，将施工区域内未进行开挖作业的区域称为待施工区。

如图2和图3所示，水陆挖机将需运输泥土21在待施工区进行释放，使需运输泥土21积聚于待施工区的水底土层，随着水陆挖机的施工作业，需运输泥土21沿着水陆挖机的施工方向朝岸边顺次传递并最终在岸边积聚，以实现需运输泥土21的运输。

需要说明的是，泥土如果在深水区释放，泥土沉淀至水底的时间较长，并且泥土在深水区受到的浮力也会增大，泥土可能会悬浮在水中而无法实现泥土在水底土层的积聚，因此，泥土在水底土层沿施工方向逐渐向防波堤1所在位置传递的泥土运输方式需要在浅水区才可以采用。

本实施例中，施工区域为浅水区，泥土在水域释放后，泥土容易在水底沉淀积聚，通过将泥土在水底土层沿施工方向逐渐向防波堤1所在位置传递的泥土运输方式无需在施工水域3内设置装载泥土的船舶或其他设备就可以实现泥土的运输，不仅简化了施工工艺、方便施工，而且降低了施工成本。

由于水陆挖机通过挖斗挖取需运输泥土21进行需运输泥土21的传递，而需运输泥土21在待挖泥土22上方积聚，虽然需运输泥土21已经被挖取过，但是在运输过程中还需要被挖取，因此，在水陆挖机开挖作业过程中，水陆挖机挖取的泥土包括先前已经挖取过的泥土（即需运输泥土21）和新挖取的泥土（即待挖泥土22）。

如图3所示，随着水陆挖机的施工，待挖泥土22越来越少，需运输泥土21越来越多。在施工区域内，越靠近防波堤1的位置，水陆挖机需要挖取的泥土量越多。

需要说明的是，挖取的泥土在待施工区释放后，泥土在待施工区的水底土层积聚，可以认为是将已挖取的泥土放置于待施工区。

在水陆挖机施工至靠近防波堤1的位置，需要对防波堤1附近进行开挖作业时，水陆挖机将积聚于防波堤1附近的泥土装载于停放在岸上的自卸车上，从而完成岸坡开挖施工。

为了方便泥土的传递运输，水陆挖机在其背离防波堤1的一侧或者其左右两侧进行泥土开挖作业，在其朝向防波堤1的一侧进行需运输泥土21的临时放置，即水陆挖机朝向防波堤1的一侧为待施工区，水陆挖机背离防波堤1的一侧或者水陆挖机的左右两侧为已施工区或当前施工区；换言之，施工区域内水底土层的开挖作业在水陆挖机背离岸边的一侧进行，挖取的泥土在水陆挖机朝向岸边的一侧放置。

由于水陆挖机在远离岸边的施工区域进行开挖作业时需要将需运输泥土21向岸边传递，因此，水陆挖机的挖斗通常旋转至水陆挖机背离岸边的一侧挖取水底土层后旋转至水陆挖机朝向岸边的一侧释放挖取的泥土。而当水陆挖机作业至岸边或者靠近岸边的位置时，由于水陆挖机不需要再进行泥土传递，而且为了方便水陆挖机在靠近防波堤1的位置进行开挖作业，挖斗旋转至水陆挖机朝向岸边的一侧或水陆挖机的左右两侧挖取泥土，并将挖取的泥土跨过防波堤1装载于自卸车。

在一些实施例中，水陆挖机在远离岸边的施工区域进行作业时，水陆挖机的挖斗旋转至水陆挖机背离岸边的一侧挖取水底土层后旋转至水陆挖机的左右两侧释放挖取的泥土。

在一些实施例中，水陆挖机在远离防波堤1的施工区域进行作业时，水陆挖机的挖斗旋转至水陆挖机的左右两侧挖取水底土层后旋转至水陆挖机朝向岸边的一侧释放挖取的泥土。

需要说明的是，水陆挖机的挖斗挖取泥土后，水陆挖机的主体不动，挖斗进行旋转，使挖取的泥土释放于水陆挖机朝向岸边的一侧。

在实际施工时，水陆挖机通常在施工水域3处于低潮时进行开挖作业，以减小水陆挖机受到的浮力，方便水陆挖机施工。

为了提高施工效率，在一些实施例中，选用三台水陆挖机同时进行岸坡开挖施工。

由于水陆挖机无法像船舶一样在水中可以较好地控制方向和位置，因此，水陆挖机进入施工水域3时，需要对水陆挖机进行定位，以使水陆挖机行驶至施工区域。

具体的，水陆挖机上安装有GPS定位天线，利用GPS定位天线对水陆挖机在施工水域3进行初步定位，使水陆挖机行驶至在施工区域。

为了提高施工精度，在一些实施例中，还对处于施工区域的水陆挖机进行了二次定位，以精准定位水陆挖机的具体施工位置。

具体的，水陆挖机安装有棱镜，在岸上使用全站仪，利用全站仪与棱镜的相互配合，以对水陆挖机进行精准定位。

需要说明的是，GPS定位天线和棱镜、全站仪的定位原理和定位方法属于本领域的常规技术，不再赘述。

当岸坡开挖作业完成后，需要在开挖后的水底土层抛填碎石，进行岸坡防护。

由于岸坡所在水域为浅水区，大型的运输船无法驶入，而倒驳船的装载量有限，如果仅使用倒驳船等小型船舶运输碎石会增加船舶的往返时间，增加岸坡施工的施工周期，因此，在碎石抛填施工中，先使用运输船将碎石运输至靠近岸坡的深水区，然将运输船装载的碎石倒运至倒驳船，使倒驳船运输至在浅水区进行碎石抛填。

碎石自距离防波堤1最远处的水陆挖机的开挖位置抛填至与防波堤1连接，以使岸坡与防波堤1相互连接。

下面以施工水域3内的水深为1m，施工区域位于施工水域3内，开挖泥土2位于施工区域的水底土层，开挖泥土2总量为20000m³，施工区域内待挖取的土层厚度为1m-2m，即开挖泥土2的厚度为1m-2m为例，将详细介绍上述浅水区岸坡施工工艺。

上述浅水区岸坡施工工艺包括岸坡开挖施工和碎石抛填施工，岸坡开挖施工利用水陆挖机进行作业；岸坡开挖施工包括以下步骤：

将水陆挖机通过缆绳连接于防波堤1，以使防波堤1对水陆挖机进行约束，防止水陆挖机在施工水域3漂离施工区域；

水陆挖机进入施工水域3，利用GPS天线对水陆挖机进行初步定位，使进入施工水域3的水陆挖机行驶至施工区域；

在水陆挖机安装棱镜，利用放置在岸上的全站仪与棱镜相互配合，以对水陆挖机进行二次定位，使水陆挖机行驶至具体施工位置，准备开挖作业；

水陆挖机按照远离防波堤1的位置到靠近防波堤1的位置进行开挖作业，将挖斗旋转至水陆挖机背离防波堤1的一侧，使挖斗挖取水陆挖机背离防波堤1一侧和/或水陆挖机左右两侧的水底土层，挖斗挖取泥土后旋转至水陆挖机朝向防波堤1的一侧并将挖取的泥土释放于水陆挖机朝向防波堤1的一侧；

水陆挖机施工至靠近防波堤1的位置，需要对靠近防波堤1的位置进行开挖作业时，挖斗旋转至水陆挖机朝向岸边的一侧或水陆挖机的左右两侧挖取水底土层，并将挖取的泥土跨过防波堤1装载于自卸车。

岸坡开挖作业完成并且满足施工要求后，进行碎石抛填施工，碎石抛填施工包括以下步骤：

将碎石装载于运输船后，运输船行驶至靠近施工区域所在水域的深水区；

运输船将碎石倒运至倒驳船，倒驳船装载碎石后行驶至施工区域进行碎石抛填，碎石自距离防波堤1最远处的水陆挖机的开挖位置抛填至与防波堤1连接。

上述浅水区岸坡施工工艺使用水陆挖机进行岸坡开挖施工，使用倒驳船进行碎石抛填施工，解决了大型船舶无法在浅水区进行施工的难题；通过使防波堤1利用缆绳对水陆挖机进行约束，防止水陆挖机在施工水域3内漂离施工区域；通过将水陆挖机挖取的泥土向靠近防波堤1的位置释放，使泥土在施工区域的水底土层积聚，以实现需运输泥土21向防波堤1的传递运输；待水陆挖机施工到靠近防波堤1的位置时，水陆挖机挖取泥土后将泥土跨过防波堤1装载于自卸车上，使自卸车实现开挖泥土2的陆地运输；通过使用大型运输船将碎石运输至靠近施工水域3的深水区，然后利用倒驳船在浅水区进行碎石运输和碎石抛填，施工周期短且施工工艺简单。

上述浅水区岸坡施工工艺利用水陆挖机实现了浅水区的开挖施工，使泥土沿施工方向在水底土层传递的方式实现泥土朝向防波堤1的传递运输，无需在施工水域3设置船舶或者其他设备装载泥土，施工工艺简单方便且施工成本低；利用大型运输船将碎石运输至靠近施工水域3的深水区，利用倒驳船进行碎石的抛填，不仅可以实现浅水区的碎石抛填施工，而且施工周期短。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，包括岸坡开挖施工，所述岸坡开挖施工利用水陆挖机进行作业；所述岸坡开挖施工包括以下步骤：

将所述水陆挖机通过缆绳与修建于岸边的防波堤连接；

所述水陆挖机进入施工区域所在的水域并行驶至所述施工区域；所述水陆挖机在所述施工区域内自远离所述防波堤的位置朝靠近所述防波堤的位置进行开挖作业；

所述水陆挖机挖取的泥土沿其施工方向在施工区域的水底土层顺次传递，使挖取的泥土向靠近所述防波堤的位置积聚，以实现泥土的运输；

所述水陆挖机施工至靠近所述防波堤的位置时，所述水陆挖机将积聚于所述防波堤附近的泥土装载于停放在岸上的自卸车上，以完成岸坡开挖施工。

2.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述施工区域内水底土层的开挖作业在所述水陆挖机背离所述防波堤的一侧进行，所述水陆挖机挖取的泥土在所述水陆挖机朝向所述防波堤的一侧放置。

3.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述水陆挖机的挖斗旋转至所述水陆挖机背离岸边的一侧或所述水陆挖机的左右两侧挖取泥土后旋转至所述水陆挖机朝向岸边的一侧释放挖取的泥土，使挖取的泥土在待施工区域释放并在待施工区域的水底土层积聚。

4.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，随着所述水陆挖机的开挖作业，越靠近所述防波堤的位置，所述水陆挖机需要向岸边传递的泥土量越多。

5.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述水陆挖机对靠近所述防波堤的位置进行开挖作业时，挖斗旋转至所述水陆挖机朝向岸边的一侧或所述水陆挖机的左右两侧挖取水底土层，并将挖取的泥土跨过所述防波堤装载于所述自卸车。

6.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述岸坡开挖施工还包括所述水陆挖机的一次定位步骤：所述水陆挖机上安装有GPS定位天线，所述水陆挖机进入所述施工区域所在水域后，利用所述GPS定位天线对所述水陆挖机进行初步定位，以使所述水陆挖机行驶至所述施工区域。

7.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述岸坡开挖施工还包括所述水陆挖机的二次定位步骤：所述水陆挖机安装有棱镜，在所述水陆挖机行驶至所述施工区域时，在岸上使用全站仪对所述水陆挖机进行二次定位，使所述水陆挖机运动至具体施工位置。

8.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述水陆挖机在施工区域处于低潮时进行开挖作业。

9.根据权利要求1所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，所述浅水区岸坡施工工艺还包括碎石抛填施工，所述碎石抛填施工包括以下步骤：

将碎石装载于运输船后，所述运输船行驶至靠近所述施工区域所在水域的深水区；

所述运输船将碎石倒运至倒驳船，所述倒驳船装载碎石后行驶至施工区域进行碎石抛填，以对岸坡进行防护。

10.根据权利要求9所述的浅水区岸坡施工工艺，其特征在于，碎石自距离所述防波堤最远处的所述水陆挖机的开挖位置抛填至与所述防波堤连接。