郭永纯
中交一航局第四工程有限公司 天津滨海新区 300456
摘要:在我国航道工程建设实践中的应用十分广泛。由于航道疏浚特别是基建性疏竣施工周期长、工程量大、扰动量大,对疏浚周围水质及环境的影响很大。因此。正确处理好航道疏浚对环境的影响也十分重要。疏浚是港口、航道建设和维护的重要手段,疏浚工程施工为水下作业,是完全隐蔽工程,质量和安全监控难度大,必须实行科学管理。因此,加强有关航道疏浚工程的施工技术分析,对于提高航道工程整体质量和使用寿命具有重要的现实意义。
关键词:航道工程;疏浚;常见问题;解决措施
1.围堰地址选择
在航道沿线如果有桥梁及涵闸,大型施工绞吸船难以进场。小型绞吸船动力有限,排泥管一般架设500米距离左右,所以围堰选址很关键。如果吹填区距离施工点远,则绞吸船难以发挥作用,需要采用挖、运、吹或者增加中间接力泵的作业方案,大大增加了成本。一般航道标在 3~ 5KM,如果条件允许,根据挖泥船施工能力,围堰(吹填区)可在标段两岸合适距离内选择建设 2~ 4 处,吹填区容积越大越好。尽量避免架设排泥管,减少施工复杂程度及成本开支。根据经验统计,一般围堰容量为水下统计土方量的 1.4 倍
2 疏浚施工方案
疏浚施工方法主要有两种,即绞吸式挖泥船施工和抓斗式挖泥船施工,绞吸船施工采用绞吸一输送一吹填区吹填方式,抓斗船施工采用挖一泥驳运输一岸上 转运(没有围堰时采用)。当吹填区距离过远时,可采用挖、运、吹二者结合或者增加中间接力泵的方案,成本较大。做好施工前准备工作,如向地方海事局申请办理相关手续包括施工许可证、发布航行通告等)。做好放样工作,将边坡区域及航道底部区域分开,复核每个断面工程量,对施工班组做好技术交底及安全交底。
敷设水上浮筒排泥管应保持适度的曲率半径,防止半径过小或死弯造成管路破坏,并结合自然条件,如水流及风速影响每隔50米左右抛设浮筒锚,防止浮筒大幅度的撺动和弯曲。岸管铺设时,以平坦、顺直、排高最小、转弯段顺畅的原则选线。岸管铺设时,以平坦、顺直、排高最小、转弯段顺畅的原则选线。排泥管在使用过程中,做到气密性良好,无跑、冒、滴、漏现象在吹填过程中根据排泥距离随时增减排泥管长度,以减少排泥阻力损失,提高施工效率。
3 航道疏浚泥土的处理措施
3.1旁通
泥浆潜入水底后,与河底及水体发生摩擦,能量逐渐消失泥浆中的土块在潜入点附近首先沉积下来,其他颗粒也由粗到细,随着能量的消耗而逐步沉积,变成河床的一部分,而一些极细的颗粒则被紊动扩散于水体中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故水流流速愈大,泥沙愈细愈易分散,紊动扩散于水体中的泥沙数量也愈多,泥沙沉积后离潜人点的距离也愈长,说明旁通的效果也愈好。为了使更多泥沙带往挖槽外沉积,得到较好的疏浚效果,除了要求有较大的水流流速外,还要求水流方向与挖槽轴线具有一定的交角。交角愈大,效果也愈好。
3.2 溢泥
由泥泵吸上来的泥浆进人泥舱内,而多余的泥舱两侧的溢流口连续排入水中。这种方法可使泥浆中的土块和粗颗粒泥沙拦截于泥舱内,至泥土满舱再去抛泥,这就减少了挖槽内的回淤;同时,因从溢流口排出的泥浆具有较小的功能位能,使泥沙不潜入到河底,这就有利于泥沙颗粒在较大的面流流速场内紊动扩散,提高边抛施工效果。
3.3吹填法
吹填法是把挖掘出的泥土使用泥泵运送到填土区域,以促进泥土的综合管理与运用。使用吹填法对疏浚泥土进行处理,不但能使泥土综合利用,且能防止疏浚泥土回淤航道问题,是一类优化解决的方案措施。在使用吹填法处理疏浚泥土时要重视对泥场的选择,其选择要求为:在部分不含接力泵的施工状况下,仅能采取就近吹填时,要根据排泥管线长度及挖泥船扬程选择泥场容量及数量;应计量选择荒地、废坑、低洼等便于容泥的区域;通常按照挖槽数量及土质来确定泥场容量及范围大小;泥场周围应连通沟渠,利于排水。
3.4下抛泥法
在因挖泥机、土质等设备条件影响及地形条件约束等而无法综合利用泥土时,对于水下抛泥的地点选择应注意以下要点:抛泥范围内及周围的水域风浪对抛泥作业不会产生影响;尽可能邻近挖泥地点,以减短抛泥距离;选择对码头、挖槽、水工建筑物、航道等不形成淤泥且容积大、流速小的水域;应加强水流探测,将抛泥区选在流向偏离挖槽一侧的区域,以防止抛出的泥土重返航道或港池;抛泥区应保证适当的水深及水域面积,以利于抛泥船转向及出入,缩短抛泥作业周期。水下抛泥法具备较高的泥土处理效率,且能在不同工况下其回淤率较低,然而挖泥船的工作时间较长,疏浚效率不高。
航道疏浚工程施工技术措施
4.挖槽施工
4.1 挖槽尺寸,在挖掘施工的过程中应提前对要挖掘的区域进行检测绘图,全面绘制出直观形象的开挖截面图,若检查发现出现漏挖部分,则要适当调整船位置,对漏挖区域实施补挖,直至满足施工要求为止;各条挖槽斗应同相邻挖槽至少重叠 5m,以降低漏挖概率;挖槽的边坡通常需要分阶梯、分层次进行工作,要重视重叠部位的处理,避免出现浅埂残留的问题。
4.2 挖槽的深度,因疏浚施工工期较长,常用的挖掘方式为先在上层及回淤量较小的地段开展挖掘,在施工接近完成时在对底层及回淤量较高的地方进行挖掘,在下层土挖掘过程中,其厚度应适当降低,挖掘平移速率也应当减慢;另外,根据挖掘至竣工时的周期长短差异,要事先预留不一样的回淤超深,且在施工完成后要保证挖掘槽深满足工程要求;将试挖深度作为主要参考,准确确定抓斗与铰刀安置深度大小,由此保证挖掘深度合理;依据挖泥泄露及回淤状况疏浚施工要适当加大超深,超深厚度则依据施工初期的试挖过程确定。
5疏浚泥浆的运送
5.1 运送方式。疏浚泥浆的运送主要通过泥泵完成。泥泵主要用于抛泥与吸泥,且两个工作过程是连续开展的。而远程输泥则需使用接力泵,接力泵站通常是指将多台泥泵使用输泥管线连通开展工作的输泥泵,其主要由输泥管线、泵站、泥浆池及吹泥船等功能设备组成。吹泥船同接力泵站主要采用安置中间站池以贮存泥浆护直接串联两种联接方式。安置中间站池以贮存泥浆方式是指接力泵与吹泥船分开工作,两者间互相独立,此种方式应用范围较广;直接串联是指把吹泥船同接力泵直接进行串联,此种连接方式在吹泥船进行换驳时需要泵站停机吸清水。
5.2 泥浆管路铺设。为防止过往船舶对工程施工干扰,在管线经过原有航道时应铺设水下潜管。为便于沉放起浮,水下潜管主要使用柔性连接;在水面连通成整体后分段进行下放,铺设前应先对水下地形进行勘查,确保潜管后航道水深在 2.5m 以上。水上输泥管应保证水上浮筒封闭良好,避免被风浪压沉,其与橡胶软管的连接位置应保证牢固稳定;应拧紧卡箍螺丝,避免出现脱节及漏水问题。
结束语
航道疏浚工程是资金、技术密集行业。为了实现既定工程目的,控制对自然、生态环境产生影响 必须加强施工技术分析。特别是对于疏浚工程量较大或较复杂的工程更应在多方案比较的基础上精心设计,文明施工、强化管理,严格验收,确保疏浚工程目标的实现。
参考文献:
[1]欧先明 . 浅析航道疏浚工程施工技术[J] . 建筑知识,2010,(8):161 - 162.
[2]储华军. 浅谈利用疏浚土吹填造地[J] . 科技资讯,2010(11):43—4
论文作者:郭永纯
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期供稿
论文发表时间:2015/9/25
标签:航道论文; 泥浆论文; 泥土论文; 泥沙论文; 挖泥船论文; 水下论文; 围堰论文; 《基层建设》2015年6期供稿论文;