港口疏浚工程施工技术难点和质量控制分析论文_王睿

港口疏浚工程施工技术难点和质量控制分析论文_王睿

长江南京航道工程局 江苏省 南京市 210000

摘要:本文主要阐述了现在港口疏浚工程所运用到的相关技术难点和质量控制措施,通过改善港口条件、提升水流条件以及维持现有的航道标准等方面对疏浚的目的进行了探讨,并列出了不同航道所需的不同工程施工技术措施,给后期的港口治理过程提供了一定的参考依据。

关键词:施工质量;工程施工;航道疏浚

引言

不同的运输形式都有自身的特点与优势,这些运输形式共同为国家的经济建设与发展提供相应的服务。其中交通水路运输在生产过程中是不可或缺的,交通水路运输是联系国民经济生产与消费的重要纽带之一。发展水运行业的必要条件是科学合理地完成好航道的现代化建设工程,同时做好航道的疏浚工程。在我国的航道工程建设当中,港口疏浚的应用范围非常广,维护港口建设的重要手段之一是对港口进行疏浚工作。因为疏浚工程是一项全隐蔽式的工作,是在水下施工作业,因此,疏浚工作的安全与质量监控工作的难度系数较大。文章结合疏浚工程中存在的主要问题,提出了与之相关的技术措施,以供大家参考。

1港口航道疏浚工程

1.1 采用的主要技术工艺 

港口航道疏浚不仅有利于提升航道的运行条件,加大通航里程,提升水运通航水平,而且还能有效地提升整体的航道经济效益。港口航道疏浚相关的治理工程技术措施主要包括以下几项:一是在河流或者海湾的浅滩地段,可以通过深挖处理与疏浚工作来提升港口的泄洪能力和通航水平。二是不断开挖修建进港航道、兴建港池等相关设施,可以加大港区与码头的容量。三是可以利用疏浚工程中的土石方,将其回填到附近区域的低洼地带,通过进一步处理形成陆地。另外,疏浚土不仅是一种较为理想的公路路基土,而且其还可以用于制作建筑材料,比如烧制成砖瓦等。第四点,清除水底的软土,将其置换成荷载能力更强的沙石等材质的物体。 针对海湾或者是河流的浅滩河段,以提高航道的通航能力及排洪能力为目的,对该段河道进行疏浚和深挖处理;通过开挖方式来兴建港池、进港航道等设施,增加码头和港区的容量;将疏浚工程中的土石方回填到附近的低洼地带,通过再处理之后形成陆地,可以成为工农业的理想用地。同时,疏浚土还是一种理想的公路路基土,而且还可以将之作为建筑材料,例如直接烧制成砖瓦等;在航道的底部开槽,在其中铺设跨海或者是过河的管道,诸如通信光缆、输电电缆、水管、油管等;将水底的软土清除,置换成承载能力较强的砂、石等,作为下一步水工建筑的地基;在海运航道的疏浚方面,可以通过吹沙的方式对海滩进行养护,积极地发展旅游业,提高航道疏浚的整体经济效益。

1.2 疏浚工程施工技术要点 

港口疏浚有利于提升水运通航能力以及进一步改善整体的航行条件,并且对提高整体的航道经济效益的影响也十分重大。其主要的工程技术手段有疏浚工程、渠化作业、养护工程以及整体的整治工程等。在这当中,疏浚工程对航道的建设与维护起到十分重要的作用。在进行具体的疏浚工程施工操作时,应当按以下步骤进行来实施工程作业:首先挖泥船舶进行定位,其次进行抓泥作业,再次进行装运泥作业,最后进行抛泥作业。在施工定位环节,不仅要标注出施工现场作业的开挖边线与边界点,还要在码头前沿设置水池,控制具体的挖泥深度。抓扬式挖泥船设备通过边界的浮标与正在施工的码头结合一个主锚与四个边锚,对水下土石方进行定位。而对下斗深度的控制,则是通过水尺来实现的。最后,通过卫星定位系统GPS来实现对卸泥船的航行与卸泥工作的定位。

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2 GPS定位系统在港口疏浚工程中的应用

2.1挖泥船定位系统

在施工过程中,综合各方面的考虑,决定采用抓斗挖泥船,所以在选择GPS定位系统时,只有平面定位精度小于1m即可,同时对于岸边设置的水位站水尺,可以用其解决潮位改正的问题。在DGPS导航过程中,涉及的设备主要为信标机,根据应采用两台,分别将两天信标机设置在船艏艉轴线的垂直线一左一右,分别发挥定位以及定向的作用,同时对于船型和抓斗的位置,还应依据船体平面几何参数进行确定,保证船型和抓斗的位置后,最终要确定挖泥船的位置。然后根据海洋导航软件以及挖泥区域坐标,对挖泥范围加以明确,并将DGPS定位数据导入到软件中,最后进行挖泥施工。

2.2测量船导航测深系统

测量船导航测深系统运用的是RTK定位,并合理设置基准站,利用单频测深仪,做好水深测量工作。在导航测量过程中,应合理运用RTK技术,确定水下某一点泥面标高,同时还可以获得三围坐标,其精度可为厘米级,对于泥面和水手高度,可以利用测深仪测出,同时对于测量点的平面位置以及水深,还应通过对有效的软件的运用进行实时记录,之后在平面图上,将信息展开,进而获得水深地形图。RTK技术具有良好的优点,主要表现在精度高、操作简单。

3 疏浚工程施工流程以及施工难点

3.1工程量的确认

清淤施工前地形测量图对比施工后的测量地形图计算实际的工程量,同时要考虑施工期间的回淤量。施工期间,土质挖来需要各方进行现场见证。

3.2施工工艺流程

耙吸船使用溢流分段、装舱法进行施工,由于粉土砂溢流效果不显著,所以在使用装舱溢流法进行施工的过程中,如果装载量逐步变慢则可以终止挖泥,可以有效防止因溢流时间过程造成对外施工区域回淤。

3.3工程施工难点

(1)开挖硬土质及土质转运存在的问题。在施工过程中,一些地段在开挖过程中遇到了质地坚硬的块石,并且由于块石粒径较大,使挖泥机具产生了严重的磨损,平均每天都需要替换多个绞刀齿,由于块石直径比较大,出现了比较严重的堵口情况,每岗也需要脱泵,由于排泥管线比较短,泵级转速无法达到施工要求,影响了船舶设备正常运转。①对硬质土进行开挖时,由于施工浓度比较低,排泥管线比较短,导致泵机能力无法充分发挥出来。②硬质土破碎程度和岩石的裂隙发育情况以及硬度情况等都有关系,由于破碎的岩石不规则,如果依然使用开挖砂类土的试样格栅,很容易出现堵口,如果将格栅取消则会出现堵泵的情况。为了可以将泵机功效充分发挥出来,将泵叶改成了小叶轮泵叶,将原来六片吸口格栅改成四片,以降低堵口率。当负荷较低的时候,驾驶员要结合开挖情况对泥泵的转数进行调整。

(2)平面控制和深度控制措施。在施工过程中平面控制和深度控制是施工技术难点。为了保证平面放样可以达到要求,在各挖泥船上使用船载DGPS来对船尾进行控制,安装了装有疏浚软件的计算机。通过在计算机中输入承担航道疏浚范围平面位置的数据信息,将电子施工图绘制出来,然后在计算机中输入分条开挖的平面位置坐标,利用挖泥船上的DGPS接收卫星信号的同时,将挖泥位置坐标测定出来,并根据计算机上的显示器将船位显示出来。绞吸船可以利用横移锚和主副刚桩来对船位进行控制,施工过程中根据设计质量要求将超宽控制好,并将施工平面定位记录工作做好。在对深度进行控制时,设计在施工区域布置潮位站,并配备水尺和自动超位遥报仪,安排专人进行看守,遥报仪每10min验潮一次,接收机接收的信号输入计算机中专业疏浚软件,显示绞刀头在基准面下的挖泥深度。可以根据分层开挖设定的挖深度,利用疏浚软件中的定深装置来对绞刀头下放的挖泥深度进行控制,并提升挖槽的平整度。在进行最下层挖泥作业时,要考虑泥船吃水深度的变化情况,并预留出相应的备淤深度,保证疏浚挖深可以达到设计要求,施工过程中,要根据挖泥船的设计质量要求控制超深,并将施工测深记录工作做好。

结束语

港口疏浚工程是一项全方位全过程的项目工程。为了保证施工现场的各项工作能够合理有序进行,项目管理者应当从施工项目质量与成本以及安全等方面进行标准化以及制度化的管理。

参考文献

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[3]张凤武.浅析GPS定位系统在港口疏浚工程中的应用[J].电子制作,2014(17):146-147.

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[5]范中发.港口疏浚工程分包项目的风险管理[D].复旦大学,2008.

论文作者:王睿

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/20

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