中交四航局第二工程有限公司 550199
摘要:水路交通作为我国交通运输的重要方式之一,对我国交通行业的发展及国民经济的提高有着极大的促进作用。但在当前的水路交通发展中,随着自然环境的恶化及水土流失现象的加重,都在很大程度上增加了疏浚工程的难度。
关键词:航道疏浚;施工技术;交通运输
一、施工准备
1.1对施工范围内的调查和编制组织设计
在疏浚工程施工之前,在以施工项目部全面彻底的熟悉了设计文件与设计交底的前提下,项目部会对施工的范围内的情况进行一定的详细的调查与核实,施工范围内的情况主要包括施工的地质、施工障碍物的发现和处理及废弃土区域等的布控,之后编制更科学、合理的施工设计,最后由监理工程师审阅批准。另一个方面,组织施工技术人员熟悉并掌握图纸的信息,切实把好工程技术与质量的大关,以便安全交底工作的顺利,并且按疏浚工程的实际需要来编制施工组织设计,和工程下的子工程的施工技术方案与工程质量实施的细则使之更为具体、详细,最后指导施工。
1.2施工设备的准备和选择
由于内河航道疏浚施工这种工程产业的特殊性和复杂性,所以挖泥船及其辅助的施工船舶成了必不可少的设备工具。而且施工的船舶等最好配备合格、方便的无线电通信以及救生设备,并切可以保证施工船舶设备的技术状态正常。这样,设备的性能状态的最良好的使用就成了影响疏浚工程施工是否能正常有效进行的最为关键和被重视的一点。所以对于施工技术船舶等机械设备性能的选择上,要给予充分的考虑。比如设备规格的适用性、可靠性、安全性等,当然对于机械设备费用问题也要适当考虑,购置费、维修费等都是要考虑的问题。
1.3疏浚工程中的测量、放样
在疏浚工程施工进行现场勘探、现场坐标和施工高程测量时,主要以从监理工程师处取得的测设基准资料或图纸为参考标志,或是以疏浚工程业主的规定测量为标准,然后将测量的结果送与监理工程师评定审核,以此作为施工放线的初始基本依据。由于要满足实地测量和放样或测试点放样的精确度需要,施工项目部组织会进行第二次测验,复验地点主要是工程范围内及附近,范围主要有和复验内容相关的固定控制点及水准点高程资料等。内河航道疏浚工程中的测量、放样范围广,难度也较大,所以在进行疏浚测量放样时,会采用一些目前先进的定位系统以及探测仪设备等。
二、施工方法
2.1试挖
正式施工前安排经验丰富的挖泥能手上台操作,选择挖泥船最佳的横移速度、切削厚度、前移(进档)距离、主机转速、泥浆浓度等各项挖泥技术参数,以达到最好的挖泥工效和施工效果,同时做好试挖的各种原始记录,编写试验报告,选择最优组合进行施工。
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2.2挖槽施工
(1)挖槽深度。在试挖数据的基础上,最终确定绞刀和抓斗的下放深度,保证施工挖深。疏浚施工根据挖泥泄漏和回淤情况增加施工超深。超深的厚度通过施工初期试挖确定,并根据实际情况和实测资料随时修正。由于疏浚工程工期都比较长,采用先挖上层和回淤较小的地段,最后一层和回淤最严重地段留在接近完工时开挖。开挖最下一层土时,厚度宜薄一些,并适当放慢横移速度。同时,根据开挖时到竣工时的时间的长短不同,预留不同的回淤超深,并保证完工时挖槽符合设计的要求深度。
(2)挖槽尺寸。每条挖槽均与相邻挖槽重叠5m,以防止漏挖。挖槽边坡分层分阶梯施工,注意重叠部分,以避免遗留浅埂。开挖施工过程中对开挖区域进行检测,绘制开挖断面图,如发现出现漏挖现象,及时调整船位,对漏挖区域进行补挖,直到满足设计要求。
2.3疏浚泥浆的输送
2.3.1泥浆管路敷设
为了保证通航,避免来往船舶对施工的干扰,管线通过老航道时,需敷设水下潜管。水下潜管采用柔性连接,以适应水下地形,方便沉放起浮。在水面上连接成整体后分段下放,敷设前需测量老航道的水下地形,保证下设潜管后的航道水深不小于2.5m,敷设前在水深不足的地方重新挖槽。水上输泥管应确保水上浮筒密封无漏,防止被风浪打沉,橡胶软管与水上排泥管的接头要牢固;卡箍螺丝拧紧,防止漏水和脱节。
2.3.2输送方式
疏浚泥浆的输送经泥泵方式完成。泥泵的工作由吸泥和排泥部分组成,吸泥和排泥的工作过程是连续进行的。远程输泥主要由接力泵站完成。为了远程输泥,把几台泥泵用输泥管线串联起来工作的输泥泵统称为接力泵站。它是由吹泥船、站池(泥浆池)、泵站和输泥管线等一系列设备装置所组成。接力泵站和吹泥船的联接主要有直接串联方式,设中间站池贮存泥浆方式两种。直接串联方式是将吹泥船直接与接力泵串联。这种连接方式在吹泥船换驳时,泵站要停顿而吸清水。设中间站池贮存泥浆方式是吹泥船和接力泵分别单独工作,互不干扰。这种方式较为常用。
三、疏浚工程施工技术
(1)作为一种自航式、自带泥舱,耙吸式挖泥船在实际开展作业时,经常采用的模式为一边航行一边挖泥的作业方式,因而在很大程度上,耙吸式挖泥船还可以称之为吸扬式挖泥船。在挖泥过程中,需要施工人员将耙吸管放到河底,在泥泵真空作用下,将河底的泥浆通过耙头和吸泥管吸到挖泥船的泥舱中,在泥舱堆满泥浆后,将其运输到固定地点,将这些泥浆排出泥舱。在条件允许的前提下,部分泥船在开展作业时,可以将装载于泥舱中的泥土,按照实际要求,自行吸出并吹填于陆地。在实际作业中,耙吸式挖泥船常用于狭长航道的开挖,尤其是一些海风较大的航道,通过自航耙吸式挖泥船,能够节省作业时间与作业成本。与此同时,对于一些具备挖掘及吹填双重任务的地区,无论从经济成本上还是作业方案上,仍以耙吸式挖泥船为主。与其他挖泥船相比,耙吸式挖泥船的优势在于能够顺利的开挖淤泥、黏土、砂壤土和各种砂土均能适应,尤其在淤泥挖掘上,占有极大的优势。这就需要作业人员在实际选择中,能够结合着航道的实际状况,选择与之相符的作业方案。
(2)在开展施工活动时,首先应对泥层的实际厚度及船只的性能进行分析,并在准确掌握的基础上开挖。其次,在对边坡地区进行开挖时,应尽量采用锯齿形阶梯,上欠下超,确保其上部能够自然坍塌形成一定的坡度,使阶梯高度与分层厚度保持一致。
(3)在施工过程中,施工管理人员应强化回淤施工管理,在超挖时,应避免二次清淤或交工验收不合格的现象发生。
(4)在确保施工质量的过程中,除了事前做好相应的准备工作外,还应强化作业各个环节的管理,将进度与质量相结合,在激发施工人员作业积极性的同时,还能节省作业成本。
(5)在施工过程中应注意对成品保护,可对护岸进行沉降测量控制。通航施工应采取相应安全保障措施,架设水下潜管。在保证施工活动顺利进行的同时,还能进一步提高施工质量,避免不必要的成本浪费。
四、航道疏浚泥土的处理措施
4.1水下抛泥法
水下抛泥法是将航道淤积的泥土挖掘后,选择合适的地点进行抛泥。选择水下抛泥法通常是因为泥土质量达不到再利用的标准,或者水域两岸的地理条件不利于利用泥土等,只好将泥土挖掘后再弃之。该方案的施工关键在于需要选择合理的抛泥位置。抛泥位置的选择标准有三个:
论文作者:周珂
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/18
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