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摘要:基坑开挖和港口疏浚是工程建设的重要环节,这项工程进展顺利,为各种水下管道填埋提供可靠的条件,进一步改善生态环境,促进社会经济的发展。本文研究分析了基础沟开挖、香港池疏浚施工技术,对工程施工质量控制具有重要的现实意义。
关键词:基槽开挖;港池疏浚;施工技术;质量控制
引言
港口建设过程中,基础开挖是比较复杂的工程,开挖量和白皮量的影响因素比较多,实际工程情况和设计情况容易出现差异。因此,在施工过程中要善于监督和控制,确保基础开挖质量满足要求。
1、港航工程施工特点
(1)港口建设工程规模比较大。据调查,基调疏浚土施工量相对较大,在施工过程中会对水体造成相对较大的干扰,淤泥沉积非常严重,施工地区的淤泥沉积量每天约为10厘米。(2)运输距离比较远。船舶最远的运输距离可达10公里,运输距离相对较远。(3)施工期比较短。施工时,基础开挖施工时间为180d,后疏浚时间为153d,整个疏浚施工相对较短,间隔较长。因此紧急性和灵活性更加突出。(4)工程干扰比较大。工程过程中轮船频繁通过,对工程的干扰比较大。(5)对施工质量的要求比较高。开挖机槽时,必须将超深保持在0.5米以内,超宽保持在1.5米以内,并挖到中粗砂。后方疏浚工程中,应确保超宽保持在1米以内,超深保持在0.5米以内,不留下淤泥质土和淤泥层,疏浚后流动的泥浆和淤泥的厚度控制在30厘米以内。(6)工艺实验室数量比较多。工程进行中的后挖、基础挖掘、基床抛石、疏浚、基床平整、基床爆破、后抛石、沉井安装等工序相互衔接,互相限制,对工程的调整和连续性影响相对较大。
2、基槽开挖、港池疏浚的施工技术要点
2.1基槽挖泥施工
(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2~2.5kn;旱季涌浪影响相对较小,基本可正常施工,挖泥航速控制在2.5~3kn。(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
(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。(4)如图2,使用阶梯开挖控制法来进行边坡开挖。具体的施工顺序详见图3。
图3边坡阶梯开挖立体图
2.3测量控制
(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。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。
2.4航道疏浚作业
(1)岩石区疏浚施工;根据业主提供的原航道地质资料和我部掌握的新航道地质钻探资料分析,岩区挖槽长度较短,并且存在多处孤立岩石浅区,因此岩石相对集中的区域采取绞吸分层分条破岩达到设计深度,用绞刀分条分层将岩石搅碎,然后通过排泥管线吹到航道外后再予清除;孤立岩石浅区安排绞吸船或带凿岩棒抓斗船进行清除;设计范围外新发现的岩石安排抓斗船清除;为避免绞吸船和耙吸船发生施工干扰,绞吸船在一区域分层破岩施工时,安排耙吸船进行其他区域的疏浚施工。(2)地貌突变区疏浚施工;航道26+0~27+0存在砂脊,地貌存在突变,最浅浚前水深在-10.0m左右,通旭船开挖难度很大且有满载后船底接触泥面的危险,此区域计划由绞吸船分层分条施工至设计深度;天麟号进场前通旭根据涌浪情况在27+0~30+0和22+0~26+0穿插施工,待天麟号进入26+0~27+0段施工后,通旭船调整至其他疏浚区施工,避免干扰。(3)底层无岩石区疏浚施工;按自航耙吸船疏浚开挖工艺流程施工。按段采用分层、分条开挖、溢流装舱施工。疏浚物外抛至业主指定的就近抛泥区域。
结束语
总之,有必要展开技术层面的探究,提出合适的基槽开挖方式,优化基槽开挖和港池疏浚技术,由此提升港航工程的整体质量。
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[3]胡伟.港航工程施工危险源的识别探讨[J].珠江水运,2016,(23):66-67.
论文作者:周洋,陈超
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/31
标签:工程论文; 航道论文; 抓斗论文; 岩石论文; 挖泥船论文; 作业论文; 区域论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;