摘要:现如今,我国的科技发展十分迅速,在大面积围区内进行吹填淤泥施工时,受传统施工工艺、泥浆流程及坡比等限制,在吹填区中间易产生水塘等低洼区。为了克服传统施工工艺的质量缺陷,采用进塘管线对传统施工工艺进行优化,实现管线在吹填区内任意延伸,从而有效控制吹填区成陆后的施工平整度。
关键词:吹填施工工艺;淤泥质土;平整度;进塘管线
引言
目前我国沿海地区经过多年的经营,经济持续发展,对全国乃至世界各地的投资商均有着非常大的吸引力。但沿海发达地区普遍存在一个制约发展的关键因素,那就是土地资源紧缺,对企业落户造成影响。解决此问题最直接的方式便是造地,传统采用开山采石的方式,将石料回填形成的陆域。但笔者所在台州地区,本地石料资源严重不足,并且此方法不仅施工周期长、造价成本高,而且污染严重,影响施工周边地区居民生活环境。而用淤泥吹填成陆,在用真空预压处理则可以完全避免污染问题,且周期短,投入少。但在吹填淤泥时,往往会因为吹填区域面积大,吹填平整度难以控制,导致后期成陆标高达不到要求,增加后续施工的工作量。本文某工程施工为例,对大面积吹填淤泥施工的平整度控制要点进行分析。
1工艺特点
1)组装灵活,施工成本低吹填管线直接接入吹填区内,可节省打设排架等高额辅助措施费用。根据工程需要能对出泥口位置及方向进行有效调整,实现吹填土颗粒较为均匀的分布,满足大面积吹填淤泥质土时平整度的控制要求。2)吹填施工对围堰影响小吹填口深入吹填区内,能够减少吹填过程中水流对围堰的冲刷,起到保护围堰的作用,从而增强施工过程中围堰的安全稳定性。3)施工质量较好,后期投入少通过优化传统的吹填方式,能够有效避免吹填区中间的积水现象,降低后期造地过程中的排水费用和宕渣补填量。
2施工工艺流程及操作要点
2.1粘土围堰施工工艺
粘土分区隔堰主要采用小型挖掘机进行堆筑,施工时先进行施工放样,而后分层堆筑,每层厚50cm,用挖掘机夯压两遍,使泥土有一定的压实度。断面成型后,按内外侧设计边坡进行削坡,然后进行涂塑编织布铺设,涂塑编织布采用手提工业缝纫机缝合,缝合尼龙线强度≥150N,采用包缝或丁缝方式。分区隔堰施工结束后,定期对分区隔堰进行检查,发现有损坏及渗漏的地段及时修补,必要时用草袋、编织袋薄膜等材料填土护坡加固,直到吹填施工结束。
2.2确定管线、水门布置方案
(1)排泥管线布置是整个吹填工程的关键,管线的布置应尽量平顺,防止形成“死弯”。同时,须考虑取泥区位置、吹填区的几何形状、吹填范围、吹填施工标高和平整度对管线布置的影响等因素。(2)针对淤泥质土,在吹填区内呈现的坡比约为1∶1000,其他土质呈现的坡比可在现场进行实测,现场实测的泥浆坡比见图2。吹填出泥口宜按500m的间距进行布置,主要出泥口宜设置在地形较低处。(3)水门位置一般选定在吹填区死角和泥浆流程远的位置,可根据吹填土在吹填区内呈现的坡比、吹填区的几何形状、管线布设方案等确定,同时考虑附近排水条件等要求。水门结构一般采用闸箱式,排水管一般采用Φ700~850mm钢管。(4)在吹填过程中,根据吹填实际情况适当布设临时水门,可采用临时埋管进行排水,也可在围堰顶上设置临时的简易溢流口。为了防止水流冲刷围堰,须铺设涂塑编织布进行防护。
2.3管线布设
吹填管线在开工即进场组装拼接,在船舶进场前需完成管线相关作业。浮管在开工前由水路调遣进场,尽快完成管线的拼接布设工作。先在工程附近水域组装成段,分段长度200m,然后拖运至现场拼接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆浮管管线布置要呈近似流线型弯曲,不可形成死弯。浮管线要留有足够的富余长度,保证绞吸船在前移一定距离的过程中不必拆换。浮管在重载之下仍然要露出水面以上,以便维修,施工时每隔一定间距(约100m)用浮管锚加以固定,涨、落水锚间隔布设。排泥管主线接头应紧固严密,整个管线和接头不得漏泥、漏水,发现泄漏,应及时修补或更换。浮管与沉管的联接应根据地形和水位变幅来选择适当的联结方式,不仅要联接牢固防止漏泥,还要确保不因水位变动而出现管段严重蹩曲。将沉管的一端与水陆管架头相连接,沉管另一端的自浮橡胶管与施工所需的浮管及浮管与施工船舶进行对接并确认密封后,卸下沉管上所有抛设的领水锚钢缆,令施工船舶开车打清水至排泥管出口清水为止。这种方法使沉管沉降速度较快,同时也能够有效地减轻在沉管过程中的自然扭转。为防止涨落潮和风浪对沉管的影响,沉管上每隔100m抛锚加以固定,涨、落水锚间隔布设。沉管布置呈近似流线型弯曲,不可形成死弯。浮排泥管主线接头应紧固严密,整个管线和接头不得漏泥、漏水,发现泄漏,应及时修补或更换。
2.4合理安排吹泥口位置及吹填计划
根据现场的实际情况,在施工之前对地形地势进行测量,绘出区块内的标高图。结合吹填区周边的环境因素、排水情况等制定好吹填施工方案。特别是吹泥管线的走向和吹泥口的位置分布。在吹填实施过程中,存在着多种突发的状况,吹填计划不是一成不变的。施工过程中,吹填计划也要跟随现场的实际情况而做出不同的调整。本区西高东低、北高南低,因此要将吹泥口首先设置在西北角,通过地形的高差,控制吹填泥浆的流向,在吹填的后期,更要经常改变吹泥口的位置,使得整体平整度提高。
2.5绞吸船疏浚质量控制方法
施工平面放样控制,绞吸挖泥船利用船载DGPS控制挖泥船位,并与装有疏浚辅助决策系统软件的计算机联合使用。具体方法,将疏浚平面位置输入到计算机中,绘制电子施工图,再将分条开挖的平面位置坐标输入计算机中,挖泥船上的DGPS在接收卫星信号的同时准确测得挖泥位置坐标,根据计算机显示器显示的船位,绞吸挖泥船利用主副钢桩和横移锚控制船位,确保挖泥船位在所开挖的挖槽内。施工时严格按设计质量要求控制超宽,并做好施工平面定位记录。在施工区域设置潮位站,并配备专人看守。每10min验潮一次,接收机接收的信号输入计算机中疏浚辅助决策系统,显示吸口在基准面下的挖泥深度。挖泥船根据分层开挖设定的挖深,通过疏浚辅助决策系统定深装置,控制吸口下放的挖泥深度,提高挖槽平整度。在最下层挖泥时要考虑到挖泥船吃水深度的变化,同时预留适当的备淤深度,确保疏浚挖深达到设计水深要求。施工时挖泥船严格按设计质量要求控制超深,并做好施工测深记录。
3经济效益分析
(1)施工简便,施工费用低。在管线组装和拆卸过程中,不需要配备特别的机械设备,操作简单快捷,施工费用低廉。在吹填结束后,整条管线可被直接拆除至吹填区外重复利用,对周围环境无任何影响。(2)降低工程成本,经济效益显著。采用本工艺组织施工,可减少吹填区内的分割围堰,从而大幅降低工程成本,并能加快施工进度,经济效益十分显著。(3)减少停工时间,提高施工效率。采用本工艺组织施工,可减少移接吹填管线的次数,间接减少停工时间,绞吸挖泥船连续作业的时间得到延长。
结语
在大面积吹填区内进行吹填淤泥施工时,受传统施工工艺、泥浆流程、坡比等限制,在吹填区中间易产生水塘等低洼区。在布置吹填管线和出泥口时,须根据泥浆流程、坡比等参数合理确定。一般来说,在吹填中前期以提高吹填效率为目的,在吹填后期以提高吹填质量为目的。根据吹填泥面上升情况,采用进塘管线的工艺可克服常规施工工艺的质量缺陷,提高吹填区成陆后的施工平整度。
参考文献:
[1]胡宏军,缪俊桦,钱奕宁,等.大面积淤泥质土吹填高程及平整度控制[J].水运工程,2018(5):195-198.
[2]胡宏军,沈林,吴国强,等.一种吹填施工辅助装置:201520110339.7[P].2015-07-29.
论文作者:张耀
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
标签:管线论文; 围堰论文; 淤泥论文; 挖泥船论文; 区内论文; 过程中论文; 泥浆论文; 《基层建设》2019年第8期论文;