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摘要:港航工程施工所涉及到的技术要点较多,其中基槽开挖便是极为重要的一项内容,作为港航工程基础施工的第一道工序,基槽开挖的成败将直接影响到码头后期的稳定性和耐久性。基于合适的基槽开挖方式,可以为码头基础施工创设良好的条件,同时可以优化周边生态环境,为港口生产注入活力,推动社会经济稳定、持续性增长道路。对此,有必要展开技术层面的探究,提出合适的基槽开挖方式,优化基槽开挖技术,由此提升港航工程的整体质量。
关键词:港航工程;基槽开挖;施工技术
引言
港航工程施工所涉及到的技术要点较多,其中基槽开挖便是极为重要的一项内容,作为港航工程基础施工的第一道工序,基槽开挖的成败将直接影响到码头后期的稳定性和耐久性。基于合适的基槽开挖方式,可以为码头基础施工创设良好的条件,同时可以优化周边生态环境,为港口生产注入活力,推动社会经济稳定、持续性增长道路。对此,有必要展开技术层面的探究,提出合适的基槽开挖方式,优化基槽开挖技术,由此提升港航工程的整体质量。
1、某港航工程特点
(1)主要疏浚施工区域位于外航道,受季风影响,涌浪较大,需配备抗风浪能力强的大型挖泥船。
(2)航道设计水深-23.3m,疏浚挖深较大,因此,所投入挖泥船的挖深须满足航道设计深度要求。
(3)疏浚区存在一定数量的岩石,主要为强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩;目前钻孔资料显示岩石量不大,但是岩石分布分散,存在多处孤立岩石浅点,并且根据通旭前期原航道施工观察,在已探明设计岩石区范围外还存在岩石分布.因此,当前的钻孔资料还不能完全反映疏浚区岩石分布,有遗漏间题。实际疏浚岩石量要大于当前钻孔发现的岩石量。
(4)疏浚区存在二战时期遗留的炸弹,对船舶投入,施工工艺和船舶安全都产生较大影响。须考虑抓斗工艺清除,确保把施工爆炸风险降到最低。
2、港航工程施工中基槽开挖施工技术
2.1基槽挖泥施工
2.1.1基槽挖泥施工工艺
基槽开挖的顺序要与疏浚区自然段分段顺序保持一致。由于该工程所处的地理位置较为特殊,在雨季施工时,受涌浪影响较大,挖泥航速要控制在2-2.5km;旱季涌浪影响相对较小,基本可正常施工,挖泥航速控制在2.5~3km。
2.1.2基槽挖泥施工方法
1)驾驶员驾驶着挖泥船以固定的航速驶向挖槽起点,在到达指定位置之后,需降低航速,并发出“备耙”指令,与此同时控制好船的方向与船位。
2)操耙手接受指令之后,会将耙臂置入水中,完成耙臂弯管和吸入口的对接。待上述指令完成之后,开启泥泵,打开低浓度外排阀,促使清水排出船舱。这一过程操耙手需听从驾驶员的指令放置吸泥管和耙头。
3)等挖泥船到达挖槽起点时,驾驶员发布指令,耙手需据此将耙头下放到泥面,与此同时泵机调至正常转速,开启挖泥模式。仔细观察仪表盘,若发现指示浓度增加时,装舱阀需要被打开,同时关好外排阀,进行装舱。
4)在挖泥操作中,操耙手要随时关注下列几项数值的变化,比如压力数值、浓度大小、流速快慢等,以此为依据,调整好下耙深度。
5)等挖泥船到达挖槽终点时,首先将耙头和耙中起到安全高度,等到泥浆浓度降低之后,再打开外排阀关闭装舱阀,并将清水排出舱外,之后方可终止挖泥。
2.2挖槽施工
采用溢流装舱工艺、分段、分条、分层控制施工。
(1)分段要求:根据该航道平面布置和疏浚土分布情况,通旭分四段施工;分别为39+0—32+0,30+0—27+0,26+0—22+0,16+0—12+0。
(2)分条要求:依据航道挖槽的设计宽度来看,通旭每段需分4条完成施工。
(3)分层控制:由于开挖区的泥层厚度分布的并不均匀,因而为了确保工程质量,需要借助于分层控制进行挖槽施工。在施工的过程中,需要将每层那个的厚度控制在2.0~2.5m之间。如图1所示,将泥层较厚的区域放在施工第一顺序,之后依次往下进行。
图3 边坡阶梯开挖立体图
2.3基槽开挖监控测量
(1)施工测量。施工过程中要密切进行测量,此工作应交由符合资质的第三方进行,通过对码头原泥面的测量,在所得结果的基础上进一步对挖泥量进行核实,由此提升基槽开挖作业的精准性。严格控制各层开挖厚度,通常情况下以2m为宜,同时以20m为间距进行分条处理。引入挖泥船设备,将其就位于施工场所,确定控制前移方向,以抛向为基准,其与挖槽之间所形成的夹角应介于35°~45°范围内,同时注重对船尾横移方向的控制,需要依据实际情况对其就行优化。
在进行边坡开挖时,应严格控制坡度比,此处以1:2为宜,各层节段的高度差应为2m,此时单条挖宽将达到5m。将船中心线作为基准,在此基础上对船体挖宽进行划分,由此形成4等份,而后做好相应的标记工作。在进行挖泥作业时,应严格遵循“先边坡后基槽”的顺序进行,单边超宽应限定在1.5m范围内,同时将超深控制在0.4m范围内。以抓斗的宽度为参考,在此基础上控制下抓间距,宜为该参考值的1/4~1/3,而后基于扇形开挖的方式进行施工。控制抓斗的开口宽度,最佳状态为抓斗填满但不出现溢出现象。
在进行开挖施工时,应安排专员做好数据记录工作,精确记载当日挖泥量等信息,同时将该部分内容绘制在挖泥平面图上。结束开挖作业后需要进行清礁处理,而后将土样以及挖泥数据呈递给上级组织进行验收,待合格后则可以随即展开基床抛石作业,应尽可能缩短其间的空档时间,避免因基槽外露时间过程而导致的回淤现象。
(2)GPS定位。港口生产节奏快,船只来往频繁,加之沿岸建筑物的干扰,仅凭传统的定位方式已经无法满足当前的施工需求。在此背景下,文章采用了GPS定位技术,首先需要在区域内设定出相应的平面控制点,而后将GPS差分台设置在各个点位上。完成GPS系统的安装配置工作后,需要交由专门的监理工程师进行检验,待合格后方可投入使用。
(3)挖泥情况监控。基于提升船机定位精确性的目的,工程还引入了DPGPS定位仪,此设备需要与计算机进行连接,而后对疏浚施工区域对应的坐标范围进行测定,并将此信息输入至电脑内,在相应软件的作用下可以生成直观的图像,由此将挖深、开挖范围等信息生动地展示出来。
结语
综上所述,基槽开挖是整个港航工程施工中最为重要的环节之一,其难度普遍偏大。在施工过程中,应注重对工程的监管与控制,确保基槽开挖质量符合工程要求。本工程基于上述论述的方法进行施工,以高效化的方式完成基槽开挖以及港池疏浚作业,具有较好的可行性。
参考文献
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[2]符策俊.基槽开挖、港池疏浚施工技术分析[J].黑龙江科技信息,2016(17):229.
[3]傅英坤.有关深水航道维护疏浚施工方法分析[J].中国水运(下半月),2015(03):245-246+249.
论文作者:张秋月
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/9
标签:挖泥船论文; 岩石论文; 航道论文; 工程论文; 作业论文; 抓斗论文; 航速论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;