摘要:交通运输的建设与发展是一个国家经济建设的战略重点,航空运输、铁路运输、公路运输、管道运输以及水运运输是现代交通运输的五大运输形式。不同的运输形式都有自身的特点与优势,这些运输形式共同为国家的经济建设与发展提供相应的服务。其中交通水路运输在生产过程中是不可或缺的,交通水路运输是联系国民经济生产与消费的重要纽带之一。文章从疏浚施工的意义谈起,进一步从施工与环境保护等角度指出存在施工中的一些问题,并就此提供一些借鉴对策,希望能够为相关工程提供参考。
关键词:航道疏浚;重点;问题;控制
1导言
航道疏浚工程是 1 项复杂的系统工程,为了确保工程质量,相应的管理措施是必不可少的。航道疏浚工程的特殊性在于它是 1 种动态的管理项目,随着工程项目的不断进展,航道疏浚工程的内外部条件也会随之发生改变。为了加强航道的通航能力、增加航道通航里程、改善航道航行条件,进行航道疏浚工作、对航道进行综合治理十分必要,这不仅可以增加航运的经济效益和社会效益,还对我国经济贸易的发展具有积极的促进作用。
2港口航道疏浚工程
港口航道疏浚不仅有利于提升航道的运行条件,加大通航里程,提升水运通航水平,而且还能有效地提升整体的航道经济效益。港口航道疏浚相关的治理工程技术措施主要包括以下几项:一是在河流或者海湾的浅滩地段,可以通过深挖处理与疏浚工作来提升港口的泄洪能力和通航水平。二是不断开挖修建进港航道、兴建港池等相关设施,可以加大港区与码头的容量。三是可以利用疏浚工程中的土石方,将其回填到附近区域的低洼地带,通过进一步处理形成陆地。另外,疏浚土不仅是一种较为理想的公路路基土,而且其还可以用于制作建筑材料,比如烧制成砖瓦等。第四点,清除水底的软土,将其置换成荷载能力更强的沙石等材质的物体。
针对海湾或者是河流的浅滩河段,以提高航道的通航能力及排洪能力为目的,对该段河道进行疏浚和深挖处理;通过开挖方式来兴建港池、进港航道等设施,增加码头和港区的容量;将疏浚工程中的土石方回填到附近的低洼地带,通过再处理之后形成陆地,可以成为工农业的理想用地。同时,疏浚土还是一种理想的公路路基土,而且还可以将之作为建筑材料,例如直接烧制成砖瓦等;在航道的底部开槽,在其中铺设跨海或者是过河的管道,诸如通信光缆、输电电缆、水管、油管等;将水底的软土清除,置换成承载能力较强的砂、石等,作为下一步水工建筑的地基;在海运航道的疏浚方面,可以通过吹沙的方式对海滩进行养护,积极地发展旅游业,提高航道疏浚的整体经济效益。
3现阶段航道疏浚工作中存在的问题
3.1 航道疏浚产生的淤泥处理问题
就现阶段常见的航道淤泥处理方式来看,主要采用运至远海或就近处理两种方式。前者针对沿海港口疏浚,后者针对内河航道疏浚。但这两种淤泥处理方式都存在有一定的限制问题,将淤泥运输至远海所耗费的成本较高,并且由于海水的冲刷还会把远海的淤泥重新带回到近海位置堵塞港口,虽然解决了眼前的问题但却缺乏长远考虑。就地处理淤泥的办法也存在有一定的局限性,一方面淤泥在河海岸边堆积会占用大量耕地,并且影响周边居民通行活动;另一方面清理上来的淤泥可能含有垃圾或重金属的有害物质,如果不进行进一步处理很可能对当地土质产生污染或其他影响。
3.2航道疏浚中的施工浅点问题
除了清淤船的清淤施工外,水下钻孔爆破施工也是航道疏浚工程的重要内容。而在这一过程中由于是水下作业,质量及精度控制难度较大,同时施工时间较为紧张,清淤工作和钻孔爆破工作往往需要循环进行,因此容易产生施工问题。由于受到水文地质及爆破水平的影响,可能会出现盲炮的现象,即没有达到爆破效果,产生的爆破石太大进而清挖不到位产生浅点;如果水下钻孔的位置出现偏差,也会导致出现浅点,这就需要二次钻爆,影响施工进程。此外,在航道疏浚区段,检测结果时可能会由于整治过程带来的河底泥沙运动规律和水流基本态势改变,如果在这一过程中仍以水面线作为控制要素可能会存在一定的误差,在这一前提下,也会出现遗漏部分浅点的情况,因此这一问题也需要进行考虑。
4航道疏浚工程施工重点环节的控制方法
4.1合理划分施工区域
1)根据施工特点与施工区域的地理特征,进行施工区域的合理划分,防止挖泥船频繁掉头、上线现象出现。在每块施工区域内安排一艘挖泥船进行具体的施工操作。2)由于疏浚土大多由流泥和淤泥组成,流动性较强,因此,在进行施工过程中,不需要进行分层开挖。根据施工整体进度,合理调整各个挖泥船的施工区域和范围。3)根据施工区的水域面积进行挖泥船的航速调整与控制,防止船舶在作业时互相干扰。两艘挖泥船开挖与抛泥时间需要错开,采取流水作业的模式。
4.2基建性疏浚
基建性疏浚主要是为了改善船舶通航航道尺度以及水流条件,通常来说,基建性疏浚较为适用于年变化不大的浅滩或浅段。通过基建性疏浚可以将处于发展中的非通航汊道渠道、处于衰亡状态的通航汊道改善为符合通航标准的航道,但前提是,要对其进行准确的判断和合理的设计。另外,对于部分急流河段,可以通过切割凸嘴、裁弯取直的方式,开辟较为顺直的航槽,从而改善水流条件。但通常情况下,这种方式需要经过长时间的河床演变分析,并进行科学合理的设计。
4.3挖槽施工
4.3.1挖槽深度的确定
在进行挖槽施工的初始阶段,需要先进行试挖工作,根据试挖情况对其进行分析,从而实现真正挖槽过程中机械作业深度的确定,使挖槽施工符合施工要求和施工设计的规范。在进行试挖工程后,回淤、漏挖等情况依然可能会出现,施工人员可以根据回淤和漏挖的实际情况,对施工过程中的测绘进行分析,从而判断和确定是否进行深挖、深挖的深度。
4.3.2挖槽尺寸的确定
挖槽尺寸的确定要符合设计图纸的要求和规范;为了有效减少漏挖情况出现的概率,确保挖槽的规范性,需要对相邻两个挖槽进行重叠施工。重叠施工的挖槽宽度应在 4~6m 之间。
4.3.3施工过程要符合施工工序
注意对重叠施工区域进行检查,避免槽梗的残留;在挖槽过程中,还应该保持测量工作的持续进行,便于绘制最新的航道截面图,根据截面图显示的实际情况,及时对挖泥船位置进行适当调整。如果有漏挖情况发生,也需要根据截面图来开展补挖工作。
4.3.4施工时合理选择挖泥船舶及施工工艺
目前挖槽施工时,主要有使用广泛普遍的三大类挖泥船舶,分别是耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船。施工时,我们可根据现场的工况、通航条件、疏浚土处理要求等方面综合选择合适类型的挖泥船舶投入施工或相互配合施工。现在介绍各施工船舶的施工特点及工艺:
耙吸式挖泥船:具有良好的航海性能,在比较恶劣的海况下,仍然可以继续进行施工作业,并有自航、自挖、自载和自卸的性能,在施工过程中不需要拖轮和泥驳等船舶,另外船舶本身可以自航,调遣很方便,自身能迅速移在其他施工区域;在进行挖泥作业中,不需要锚缆锁具、绞车等船舶移位、定位等机具设备,而且在挖泥作业中处于船舶航行状态,不需要占用大量水域或封锁航道,施工中对航道中的其他船舶航行影响较少。
耙吸船施工工艺流程图
绞吸挖泥船:用装在绞刀桥梁前端的松土装置绞刀,将水底泥沙不断绞松,同时利用泥泵工作产生的真心和离心力作用,从吸泥口及吸泥管吸进泥浆,通过排泥管输送到卸泥区。其特点是能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次完成,能够在施工中连续作业。
绞吸船施工工艺流程图
抓斗挖泥船:运用安装在钢缆上的抓斗,并依靠抓斗自由落体的重力作用,放入水中一定的深度,通过抓斗插入泥层后闭合,来挖掘和采取泥砂,然后通过操纵船上旋转起重机械,将装满泥砂的抓斗提升至水面一定的高度,回旋至预定位置的上方,开启抓斗,将挖掘的泥砂直接卸入靠驳在挖泥船舷旁的泥驳;卸空后的抓斗,再通过起重机的回旋,返回至挖泥旁点进行下一循环的挖泥及卸放。
抓斗式挖泥施工工艺流程图
4.4筑坝束水导流
筑坝束水导流在改善船舶通航条件和水流条件方面同样具有较好的作
用。筑坝束水导流指的是在河道上构筑诸如丁坝、顺坝、潜坝、导坝等整治建筑物。其主要作用是为了对水流起到引导作用以及通过束水攻沙冲深航槽等。通常情况下,筑坝束水导流较为适用于浅滩的治理当中。其中的整治建筑物可以单独使用,但为了提高其效果通常都是集中整治建筑物配合使用。另外,近年来,整治建筑物也开始用于急滩、险滩的治理。一般做法是将筑坝和炸礁进行结合,对于某些情况较为复杂的险滩,当筑坝和炸礁难以彻底消除急流和陡比降时,还应该将急流和陡比降区进行集中,从而将多处绞滩变为一处。
结束语
综上所述,航道疏浚工程是维护航道运行稳定,确保航道通行能力的重要工程手段,航道工程治理措施则是通过合理的方法改善航道通航条件或水流条件,进一步提高航道疏浚工程实效,有利于促进我国水路运输事业的发展。
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论文作者:程明亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签:航道论文; 挖泥船论文; 抓斗论文; 淤泥论文; 船舶论文; 工程论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第21期论文;