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  增强护底效果。为了防止排与排之间出现空挡,在排体间设计有一定的搭接范围,由于
一块排搭接在另一块排上,从而使排与排之间出现垄起的突出部位,导致水位雍高,而垄
起的部位对水流亦有一定的阻力,水流在受到阻力后产生回流漩涡,从而导致搭接部位后
的水流紊乱,若排体搭接宽度不足,则会出现由于紊乱的水流作用不断淘刷排体下河床,
从而导致河床被淘刷破坏。因此,确保排体的搭接宽度是系结压载软体排施工中的一个重点,
也是一个难题,根据目前的施工技术水平,结合多年的施工实践经验来看,排体间的搭接
部位仍为护底中的脆弱地带。因此,在护底沉排中尽量减少排体间的搭接缝,采用宽幅沉排
是一种行之有效的施工方法。

 

  

2、宽幅沉排的局限性 

  宽幅沉排在施工中得到了越来越广泛的应用,且存在着很多显而易见的优势,但在实
际施工中还有其不足,主要表现在:

 

  

2.1 对施工设备要求高 

  在长江航道工程施工中,系结压载软体排铺设施工具有施工工程量大、施工进度快、水
流风浪条件差、水上施工作业条件限制较多等特点,因此对施工设备的要求更高,选用的铺
排船必须满足以下要求:①必须采用专用铺排船,铺排船吨位要大,抗风浪水流稳定安全
性要好。②铺排船要有足够系结软体排的施工作业平台,用于摊铺软体排排布、绑扎砼块。该
作业平台宽度、长度要满足

40m 沉排施工要求。③在船舷侧设置一块可控制俯仰角度的滑板,

根据不同的水深、流速等条件,合理调节滑板的倾角,使排首准确铺放到水下设计位置;在
滑板两侧设置阻流挡板,有效地防止排体边缘在下滑过程中受水流冲击而引起的翻卷和移
位。④具有定位精度高、性能先进等特性的大型专用沉排船。

 

  

 

  

2.2 对施工工况条件要求高 

  在进行沉排施工作业时,排体在铺设过程中的状态包括以下两种情况:

 

  

 

  当放排速度大于移船速度时,排体在铺设过程中处于图

1 所示状态,这时排体在水中

悬挂的长度最短,排体的浮重最小,排体所受的拉力也最小;

 

  当放排速度小于移船速度时,排体在铺设过程中处于图

2 所示状态,软体排在水中悬

挂的长度越长,排体的浮重越大,排体所受的拉力及水流动力越大,不利于施工安全。

 

  在实际施工中,由于铺排方向可能与水流方向呈任意角度,当铺排方向与水流方向呈
一定角度、软体排在垂直水流方向上的投影面积不为零时,在动水压力的作用下,即使软体
排的下放速度大于移船速度时,软体排在水中也不可能保持垂直状态,而是在水中出现不
规则形状,出现如图

3 所示形状。 

  

 

  

 

  排体在水下承受的荷载主要有动水压力,一般按照公式

F=KγV2A/2g 计算,式中:

K―水流力系数一般取 K=2.32;γ―水的重度,取 γ=10KN/m3,V―水流流速(m/s),A―
计算断面与流向垂直的平面投影面积(

m2),g―重力加速度(m/s2)根据以上公式可知,

水流流速、计算断面与流向垂直的平面投影面积与排体承受的动水压力成正比例关系,排幅
越宽、水深越大,施加在排体上的力面就越大。在水深、流速等相同的施工工况条件下,

40m

宽幅排体所承受的动水压力约是

15m 宽排体所承受的动水压力的 2.67 倍。当水流流速、水位

大小达到一定程度时,软体排所受的拉力大于其抗拉强度,从而在软体排的薄弱部位出现
撕排现象。

 

  根据目前的施工技术,在长江航道整治工程施工中,水深小于

15m、流速小于 1.8m/s

时宽幅沉排护底的质量能得到保证,但当水深和流速较大时,现有的设备和技术指标难以