长江武汉航道工程局 湖北省 武汉市 430014
摘要:大型航道整治工程施工期间,施工船舶定位施工占用航道,操纵性能相对较差,频繁穿越航道,超载现象多有发生,施工船舶雇佣船员不合格(船舶安全管理能力不足),导助航设施较为匮乏吨级相对较小易受风流等自然条件影响通航风险高,造成航道整治工程区域内通航风险较为突出。为确保航道整治工程安全顺利进行有必要针对施工船舶进行必要的通航安全管理。文章以实际工程为例,首先阐述了航道整治护岸工程施工原则,并确定了航道护岸工程施工方案,然后对航道整治护岸工程施工技术进行分析讨论,并提出了安全及进度控制措施,保证了整个航道整治工作的进度和质量。
关键词:内河航道;整治;船舶;安全;措施
1导言
为加快“十三五”时期长江黄金水道建设,进一步发挥长江水运的优势和潜力,长江深水航道整治二期工程上升到了一个新的高度,从上海到南京12.5m的深水航道目标也即将成为现实。只有高标准的航道才能成就高标准的航运。在航道整治护岸工程中,需要切实做好其施工技术及质量控制,笔者对本工程开展的动态管理机制和实施方案专题研究成果进行总结和提炼,为相关工程动态管理的实施提供参考。
2工程概况
本工程岸线总长1440米,包括水上抛石(护坡)8116.00 m3、水下抛石(补坡)68996.00 m3、水下抛石(护脚)35062.00 m3,共计112174 m3。施工时根据设计施工断面的抛投部位和范围进行施工。开展2个作业面,拟投入2艘定位船、18艘运输船进行作业。
计划每天完成抛石3000m3,完成本单位工程水上抛石镇脚需要时间112174÷3000≈38天。考虑受天气、移船抛锚定位、施工干扰及其他因素的影响需要预留时间15天,计划施工时间为53天。计划开工日期2017年1月1日,计划完工日期2017年2月22日。
3工程风险识别
3.1施工船舶占用通航水域
航道整治工程施工一般进行航道内疏浚施工、航标调整施工,航道两侧一般需进行潜堤、丁坝等整治建筑物施工。航道疏浚施工过程中一般可用耙吸式挖泥船、挖泥船、吸盘船进行疏浚施工,其中耙吸式挖泥船可边航行边施工,对航道影响相对较小。耙吸式挖泥船在施工过程中需一定的安全距离,在其工作过程中会在安全距离范围内对航道内通航船舶产生动态碍航性。长江南京以下12.5m深水航道二期工程初通期疏浚施工过程中使用了5艘船长100~160m的耙吸式挖泥船,其船宽为18~27m,耙吸范围为船舶左右侧各5m,在一定条件下左右方向上各需约30m以上安全距离。该工程疏浚施工过程中在横向方向上需占用90~100m的施工水域。施工过程中在不同水域对航道产生了不同程度碍航性,其中在福姜沙中中水道施工期间影响较为明显,福姜沙种水道航宽为260m,施工占用100m通航水域,对该航道产生了较为严重的动态碍航性。
航道两侧整治建筑物施工期间一般使用铺排船、抛石船等进行定位施工,定位施工期间外抛锚缆可达400~500m,部分内河航道整治建筑物建设时会占用现有航道,需对航道进行调整。长江南京以下12.5m深水航道二期工程福姜沙整治工程,该工程需在福姜沙中水道两处进行丁坝和护岸建设,其中福姜沙左缘丁坝会完全占用福姜沙中水道现有航路,福姜沙沙尾护岸工程需使用抛石船定位施工,抛石船外抛锚在船舶横向方向会占用约50~100m左右的水域宽度,工程抛石会占用一定的福中下行小型船舶航路。因此,工程布置会阻碍原沿福中水道正常通航的小型船舶。
3.2施工水域通航环境复杂
航道整治工程区区域内多为航宽受限,航道相对较窄、通航船舶多,多为事故高发区,通航环境一般较为复杂。长江南京以下12.5m深水航道二期工程后续基建疏浚工程下起南通天生港区,上延至南京新生圩港区全长约227km,共有10块疏浚区,主要施工区不均等分布于福姜沙水道、口岸直水道、和畅洲水道、仪征水道四大水域,四大水域均为长江江苏段事故高发区,其中和畅洲航段为长江有名的“老虎口”航段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该水域内航道较窄,最窄处仅约200m左右;附近通航船舶较多,常年日通行船舶2,500艘次左右,最高日流量达4,000艘次;航道内通航船型复杂,海船与内河船并存,外轮与国轮并存、大船与小船并存、先进船与落后船并存;102#~102-1#间疏浚区附近水域通航态势极为复杂。疏浚区有沿主航道下行船舶、进谏壁河口船舶、出谏壁河口船舶、进疏浚区上游码头船舶、出疏浚区上游码头船舶等5股船舶交通流在该水域交汇。通航风险高,安全隐患突出。
4内河大型航道整治工程施工期施工船舶安全措施
4.1顺流铺设施工
顺水铺设必须从施工工艺、施工水位、船机设备、施工安全等多方面考虑来进行铺设,具体铺设方法如下:
(1)对铺排船的锚缆设施进行调试,使右弦的的绞关能同时承受两
根锚缆的拉力。
(2)船体左舷压载。排布下水之后,受水流冲击力,船体右舷在排布的拉力下会向下倾斜,左舷相应抬高,影响施工安全。因此,在施工之前,使用预制块对左舷进行压载,使其构成反向倾斜,直到沉排过程中船体处在平衡的状态下。
(3)顺水流沉排时,3根右缆做为主缆,承受了水流对整个船体和排布的冲击,故在施工允许的范围内,右缆应尽可能的长,一般≥400m。
4.2建立健全安全生产风险管理体系
为保障工程建设安全而高效的进行,开工之前,项目部由项目部经理和安全工程师带头组成安全监管工作小组,进行了安全生产风险管理体系文件的编制、审批、发布;安全生产风险管理体系学习;开展安全生产风险源评估工作;编制二期工程安全生产风险源评估报告并制定相关控制措施;落实安全生产风险源控制措施;开展安全生产风险源应急处置演练;完善安全生产风险管理体系并总结等内容。
4.3开展工程河段河势及整治建筑物动态监测研究
及时准确地掌握工程实施引起的水流、泥沙和地形变化,跟踪监测整治建筑物施工过程中和工后一段时间内建筑物周边河床冲淤变化情况,及时分析工程实施前后的河床调整效果及整治建筑物周边冲刷情况,正确评估工程效果和建筑物的稳定状态,为工程动态管理提供现场资料。
4.4施工要点
在护坡顶部设有1.95m宽的截流沟。其中,截流排水沟宽50cm、深45cm;排水沟外侧以及底部均为浆砌块石,横断面尺寸分别为宽100cm、深40cm,宽140cm、深45cm和宽45cm、深45cm;其中在内侧的浆砌块石壁上距顶端35cm的地方设置碎石反滤包和长45cm、直径为7.5cm的PVC管,PVC管沿截流沟每隔5m布置一根。
基槽检验合格后,先用木桩每10米一处钉好砌石位置,挂好横断面线及纵断面线,即可按线砌筑,砌筑工艺要严格执行技术规范及招标文件的施工技术要求。
在铺砌灰浆前,石料应洒水湿润,使其表面充分吸收,但不得残留积水。砌筑时不得采用外面侧立石块,中间填芯的砌筑方法。砂浆应饱满,石块间较大的空隙应先填塞砂浆,后用碎石或片石嵌实,不得先摆碎石后填砂浆或干填碎石块的施工方法,石块间不应相互接触。
石料摆放就位后,及时进行竖缝灌浆,并振(插)捣密实。振实后缝面略有下沉,可待上层平缝铺浆时一并填满。
水泥砂浆砌缝宽度较小,采用人工捣插方法,常用的捣插工具有钢筋捣插捧,或竹片捣插捧,或特制捣插钢板。
排水沟采用挤浆法分层砌筑,每分层高度10~15cm(2层卧片石),分层与分层间的砌筑砌缝应大致找平,各工作层应相互错开,不得贯通。较大的片石使用于下层且大面朝下,砌筑时选取形状及尺寸较为合适的片石,尖锐突出部分敲除,竖缝较宽时,在砂浆中塞以小石块,砌缝宽度不大于2cm。浆砌石体转角处和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑的,必须留置的临时间断处,并砌成斜槎。砌好一段,待浆砌砂浆初凝后,用湿草帘覆盖定时洒水养护,覆盖养生7~14d。养护期间避免外力碰撞、振动或承重。
结束语
综上所述,为了加强航道事业的顺利开展,需要各个部分相互配合、相互监督,特别是监理部门,对整个航道整治工程起着非常重要的作用,根据现场工程技术和施工环境特点不断加以创新和细化,形成了安全生产标准化机制,并引导创新机制,使一系列的创新工艺在安全管理发挥至关重要的作用,可为其它实际工程施工提供了技术参考。
参考文献
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[4]孙永强.内河大型航道整治工程施工期施工船舶安全措施探讨[J].中国水运(下半月),2018,18(02):20-22.
论文作者:吴昊,李辛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/22
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