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摘要:港口工程在我国的对外经济发展起到极为重要的枢纽作用,而与之相关的疏浚吹填施工技术能保障港口运行质量。基于此,结合某港口项目工程,围绕港口疏浚吹填施工技术展开探讨,阐述其施工总体部署,并从测量控制、管线组装以及绞吸式挖泥船疏浚施工等方面具体分析了其施工技术与工艺,希望相关单位提供参考。
关键词:港航工程;港口;疏浚吹填;施工技术
中图分类号:U616文献标识码:A
引言
随着对外贸易和国内资源流动越来越繁忙,作为水陆交通集散点和枢纽的港口也随着经济的发展进入了快速发展的时期。由于目前的港口建设不能包括疏浚港口泊位和后陆地区的形成,在施工过程中出现了一些问题。
1疏浚过程中的主要问题
在港口的施工过程中大部分都存在着一定的泥沙淤积问题。对于港口施工之后经常出现泥沙的回淤,需要通过疏浚来维护。在没有海岸阻挡的情况下,人工开挖掘的渠道只影响当地水域。对于周围的环境仍保持原有的水流运动和泥沙侵蚀,因此,当地水域又会出现淤泥回淤的情况,趋于港口恢复原状。当有海岸的阻挡时,它将对周围环境产生重大影响,并形成新的水运动和沉积条件。人工开挖掘的水域可以改善水深的条件,但是沉积物来源的区域仍然会在水流的作用下发生倒流。淤积的现象仍会发生。对于河流及其河口港口的淤积与运输的沉积物密切相关,主流摆动和河床侵蚀和沉积的影响更为重要。港口较深和较平静的水域最容易淤积。因此,维护疏浚通常是港口运输中必不可少的工程。所以在施工之前应该仔细的确定土壤的处理方法以及适当的倾倒位置,以减少港口淤积现象的出现。为了在施工过程中提高疏浚维护的效率,距离人工开挖的水域提前预挖深坑,来收集沉积物方便集中疏浚施工工程的开展。对于所有疏浚必须根据水质和环境条件选择合适的设备和其他疏浚工具。
2施工过程中吹填技术的难点
吹填围堰,这是在施工过程中分析和讨论因特殊地形最终方案的结果。采用填砂袋和临时护岸相结合的施工方法,是疏浚吹填过程中重要的环节。在施工过程中,在充填砂袋施工前,必须先将格栅放在围堰的位置,然后使用透水性更好、保土性能好的聚丙烯编织土布进行现场缝制和填充沙袋。然后在砂袋上按规格进行布置,对于每袋体的充填高度需要大概在50~70cm,上下两层相邻的砂袋进行搭接,在搭接的过程中,需要注意其错开的距离要在1.5cm以上,以免造成其缝隙过大的情况出现。对于其同层的相邻袋体间的搭接需要在50cm以上。在搭建完成之后,需要相关工作人员及时地对其布设沉降位移观测点,在吹填施工过程中需要工作人员多次对于围堰进行观察与记录,以免出现不可挽回的损失。根据吹填施工过程的控制,与传统的建筑施工行业相比,疏浚吹填的技术主要具有设备集约化程度高、产品周期长、工程流动性大的特点。因此,对于吹填的管线布置需要在不影响其船只作业和陆域的后续施工工作,在客观条件允许的情况下,尽量增加工作的船只数量。并且还应对挖泥机的出口进行合理布置,以尽量减少由于出水口设计引起的问题。
3港航工程项目中港口疏浚吹填的施工技术
3.1施工准备
为了后续施工的顺利进行,施工单位必须安排专员深入到现场做好环境勘察工作,充分明确所在区域的地质、气候等多方面因素。当遇到水域较为开阔的区域时,则需要为之适配耙吸式船,它对于水域空间的占用相对较少,有助于施工的顺利进行。若对航道、河口等的区域进行疏浚作业时,则以绞吸式挖泥船为宜,该设备可以完成挖掘、运输以及对淤泥的处理等多方面工作,尤其是在水速慢以及风浪小等较为平静的水域更具适用性。当码头或是港口的面积较为狭窄时,则需要使用达到抓斗式挖泥船,它能够合理的控制工程成本,并具有损耗小的特点。
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3.2临时护岸和吹填围堰的施工
无论是临时护岸还是吹填围堰充填砂袋,都要保证工序的顺利进行,否则将会对工程整体进度造成影响。粗砂回填应尽可能在短时间内形成断面,为后续的塑料排水板施工创设良好的环境。严格控制施工区域内的砂源土质,采取吹砂泵与接力泵相结合的施工方式,整个充填砂袋施工应注重工艺顺序,基于自东向西的原则而进行。需要确保干砌块石护面之间达到良好的衔接状态,这是提升对充砂袋保护的关键手段。以实际情况为基准,由此确定出合适的护岸预留沉降量,而后基于分层的方式进行加载施工。
3.3合理地选择船只进行施工
施工过程中船只的选择,在该项目的施工过程中,因其独特的地理位置,大部分是采用绞吸船进行吹填施工,影响绞吸船在施工过程中的生产效率主要是土质、泥泵的特性以及铺设管路特性。根据泥泵的特性曲线港口分疏浚生产效率是通过以下计算的:公式为W=Qxr。在公式中,W是施工生产率(m/h);r是泥浆的平均浓度。根据原土体积浓度公式计算:Q是泥浆泵管道流量(m/h)。
3.4船舶分条施工
工程中绞吸挖泥船采用分条进行疏浚吹填作业。分条方向顺潮流方向。为保证不出现漏挖现象,分条宽度取小于挖泥船的最大挖宽。当绞吸挖泥船处于运行状态时,应严格控制好挖泥方向,其需要遵循如下几大原则:(1)可以为管线布置创设良好的施工条件,并且能够有效缩短水上管线的长度,要求水上浮管与陆地等其它管道的交接点位于开挖船的后方区域。(2)遇到缓流地区时应遵循逆流施工的原则,如果出现流速较大的情况,且所在区域的土质较为坚硬,则需要进行顺流施工。(3)在展开逆流施工作业时,锚缆横挖法具有较高的可行性。(4)不允许出现横流施工的情况。
3.5疏浚吹填工程施工的成本分析与控制
根据吹填施工过程的控制,与传统的建筑施工行业相比,疏浚吹填技术主要具有设备集约化程度高、产品周期长、工程流动性大的特点。并且对于疏浚吹填的工程项目来说,大部分的项目都需要巨大的资金投入为依靠,施工工程比较大施工过程比较长等特点。所以在一定程度上来说,开展港口的疏浚技术必须通过联合许多的技术工种以及施工单位同时进行项目的施工,需要各个单位之间互相的协作,并且在施工过程中进行相互的监督。面对如此大的项目工程,如果在施工之前没有详细的计划和工作流程的设计,会在施工过程中出现一系列的问题。并且在施工之前还要做好成本的控制预算工作,如果对于成本的预算与实际施工相差很大,不仅仅会对资源造成浪费,还会导致施工过程中的工期延误,以及企业利益的亏损等问题出现,在一定程度上可以直接导致企业竞争力的下降。所以,对于疏浚吹填工程的成本控制问题非常值得我们去进行深入的研究,它不仅仅有利于企业的健康发展,同时也有利于我国疏浚行业的快速健康可持续发展。
结束语
综上所述,基于港口疏浚吹填技术,可以有效的推动港口疏浚吹填工作的开展,以往普遍存在的挖泥速度慢及疏浚土未合理利用等问题得到了良好的解决。但在今后的工程中,港口疏浚吹填技术依然需要进一步深化,工程人员应进行更深入的研究并掌握核心技术要领,全面推动港口工程建设。
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论文作者:王 龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
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