王璐
摘 要:從挖泥船的開工展布、施工放樣、施工過程等幾個方面入手,簡要介紹了疏浚工程的施工工藝,以期為日后的相關(guān)工作提供參考。
關(guān)鍵詞:疏浚工程;開工展布;施工放樣;挖泥施工
中圖分類號:U616+.2 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.140
疏浚工程是指利用挖泥船等施工設(shè)備開挖水下土石方,疏通航道、河道、港池、錨地等水域,以改善船舶通行、停泊條件或河道行洪條件。
1 開工展布
開工展布是挖泥船開工前的準備工作,包括船舶的定位,拋錨,架接水上、水下和岸上的排泥管線等。
1.1 挖泥船進點定位、拋錨
目前,常用的絞吸式挖泥船、斗輪式挖泥船都沒有自航能力,它們都是由拖輪或拋錨艇將挖泥船拖至施工區(qū)定位的。由于挖泥船的慣性比較大,所以,當挖泥船接近定位點時,拖輪或拋錨艇要停止運行,挖泥船在慣性的作用下前進并開始放下絞刀架,待到達準確位置后讓絞刀架接觸泥面,然后放下定位樁。這時,如果船舶不在開挖線上,可將定位樁或絞刀頭作為定點,用拋錨艇推動挖泥船,以校正船位。
挖泥船定位工作完成后,就要設(shè)擺動錨。拋錨時要注意,錨纜要足以將錨拋出挖槽線外,錨纜長度越長,則施工時移錨的次數(shù)就越少。一般情況下,錨拋在挖槽線外30~50 m,錨纜方向與船身縱軸線的夾角以80°~100°為宜。如果施工河道過窄,錨必須拋到岸上,那么,應(yīng)將錨拋在與水面高差不大的平坦地面上。否則,在施工過程中很容易因為錨纜和水面豎直夾角過大使土方開挖出現(xiàn)“死角”,導致邊坡欠挖。
1.2 排泥管線的架設(shè)
排泥管是疏浚施工中水下土石方的排解通道,它分為水上管線、水下管線(潛管)和岸管的架設(shè)。這項工作的工作量大、多以人工挑抬為主,萬一管線布設(shè)有一節(jié)錯誤,則需要將已架設(shè)完成的管子全部拆除。為了減少失誤,在架設(shè)前,現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)仔細勘察地形,確定管線走向,并畫出路線圖,認真檢查每節(jié)管子,避免因為使用破損的管子而浪費過多的時間和精力。
除了原則性的內(nèi)容外,在架設(shè)管線的過程中,還應(yīng)注意以下幾點:①水上管線布置應(yīng)呈近似流線形彎曲,不要形成死彎,并且要留有足夠的富余長度,以方便挖泥船在遠距離施工時使用。同時,水上浮管要用管線錨固定。②潛管安放完畢后,應(yīng)在兩端安設(shè)警示牌和燈光標志,防止過往船舶碰撞引發(fā)事故。③潛管的端點處應(yīng)設(shè)置排氣閥,防止?jié)摴苌细∽矒暨^往船舶。④對于跨越航道的潛管,如果它會妨礙通航深度,應(yīng)挖槽埋設(shè),并結(jié)合航道規(guī)劃深度預留足夠的安全深度。
2 施工放樣
正確施工放樣是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。以往疏浚只是將簡單的施工平面圖、斷面圖交給施工船隊施工,并做簡單的技術(shù)交底,但是,工程中存在許多問題。疏浚施工的放樣質(zhì)量會直接影響工程質(zhì)量。對于疏浚施工平面位置放樣,傳統(tǒng)的方法是導標法。在內(nèi)河航道施工放樣中,主要采用的是水上插桿放樣。這樣方法操作起來比較方便、實用,效果也好。在具體的施工放樣中,應(yīng)該做好以下幾項工作。
2.1 放樣前校核測繩的長度
測繩經(jīng)過拉伸、浸泡,會出現(xiàn)標尺刻度牌移位、斷面繩伸長、讀數(shù)長度與真實長度不符的情況。在湖西航道施工時曾發(fā)現(xiàn),1根100 m長的測繩由于綱絲芯斷開,其實際長度為108.5 m。因此,在疏浚工程放樣前,必須用鋼卷尺校核,修改誤差或舍棄不能再使用的測繩,并校驗測深桿。
2.2 直線航道和彎道航道放樣
在直線巷道和彎道航道放樣中,必須要先確定斷面位置和方向線,然后再放樣。在具體工作中,要參照平面圖,結(jié)合現(xiàn)場地形、地貌確定對岸方向,這是非常重要的。特別是彎道航道更容易發(fā)生偏差,導致開挖質(zhì)量不符合設(shè)計要求。在直線段放樣時,要從不同斷面樁放出開挖邊線,在相鄰斷面開挖邊線中間加密樣竹。同時,加密樣竹要保持一條直線,樣桿縱向間距應(yīng)控制在6~10 m,便于操作。這樣,在夜間施工時,在絞刀前面能保持有2根以上樣竹在燈光照射范圍內(nèi),以便于操作人員控制挖槽寬度。在施工過程中,一旦發(fā)現(xiàn)樣桿被航行船舶或水流帶走或弄傾斜,必須立即補放或扶正。
2.3 設(shè)置浮標
在深水航道施工段,當樣桿高度不夠,不好插桿時,要采用水上設(shè)浮標的方法。在設(shè)浮標前,要用測深桿測量水深,按照水深尺寸用細繩子連接浮標和下墜物塊。這樣,當浮標放好后,不會因為受水流和風的影響而偏離位置。
2.4 邊坡的放樣方法
邊坡開挖可以分為矩形開挖和臺階開挖2種。矩形開挖時,采用上欠下超的方法。放樣時,要考慮土質(zhì)情況和施工工具——用絞刀施工,還是用斗輪施工,據(jù)此精確制訂放樣尺寸,不能簡單地采用1/2尺寸放樣的方法,以避免發(fā)生超寬和欠挖的情況。采用臺階式開挖方法時,臺階分段越多,越接近設(shè)計邊坡。但是,在實際施工時,臺階不宜過多,以防操作人員視線混淆不清。在內(nèi)河航道施工時,一般分兩個或三個臺階施工,每個臺階的樣桿用帶顏色的小旗系上加以區(qū)別,以便于操作人員區(qū)分,避免超深或欠挖。
無論邊坡開挖采取何種方式,一般情況下,都要先試挖,邊挖邊測邊糾正,以此來校正臺階間隔和挖槽深度,從而得到比較理想的施工放樣數(shù)據(jù),以保證邊坡開挖質(zhì)量。
3 挖泥施工
施工過程是疏浚工程質(zhì)量形成的過程。挖泥船在挖泥時,大多采用的是橫挖法。但是,考慮到挖寬和泥層厚度的限制,還可采取分條施工、分層施工2種形式。不同土質(zhì)的施工操作也有區(qū)別。
3.1 橫挖法施工
將一根鋼樁作為擺動中心,左右邊錨(纜)配合控制橫移,前移挖泥。
3.1.1 單樁前移橫挖法
這種方法是絞吸挖泥船最常用的施工方法。它是將一根鋼樁作為主樁(左右樁均可,視操作員習慣定),對準挖槽中心下插河底,以此作為橫移的擺動中心,利用絞刀架前部的左右擺動纜(龍須纜)交替收放,左右擺動挖泥。同時,還可以利用另一根鋼樁(副樁)進行換樁跨步前移。只要操作得當,進樁角度合理,主樁前移的軌跡就會始終保持在挖槽中心線上,并等距均勻跨步。同時,平面軌跡也可以始終平行前移,避免重挖或漏挖。
3.1.2 定位樁臺車前移橫挖法
將主定位樁固定在船舶中心線上,船體前移(或后退)由定位樁臺車的液壓油缸驅(qū)動,可通過安裝在操作臺上的數(shù)碼計數(shù)儀讀出前移(或后退)距離,掌握進樁情況。當前移距離等于定位樁臺車的最大行程時,將船位調(diào)整到與挖槽中心線重合的位置放下副樁,提升主樁收回臺車油缸,然后放下主樁,提升副樁正常挖泥。采用這種方法施工可以縮短換樁時間,提高挖泥的生產(chǎn)率,使用起來非常方便。
3.2 分條施工
出現(xiàn)以下3種情況時要考慮分條施工:①挖槽寬度大于挖泥船一次的最大挖寬。②挖槽橫斷面厚薄懸殊,并且分條挖寬又能滿足挖泥船挖寬的要求。③挖槽寬度接近挖泥船一次最大挖寬,但是,土層平均分布在中心線兩側(cè),中心線處深度已經(jīng)超過設(shè)計深度(有老航槽)。這時,如果不分條施工,則挖泥船擺動太大,無法保證通航安全和工程質(zhì)量。
3.3 分層施工
出現(xiàn)以下3種情況時應(yīng)分層施工:①當疏浚段內(nèi)有陸上土方時,它必然會后塌,所以,必須要分層施工。②挖槽邊坡質(zhì)量要求高,或復式邊坡。③泥層厚度大,并且土質(zhì)塌落,質(zhì)量要求高。分層厚度視土質(zhì)和具體的施工要求而定。
3.4 不同土質(zhì)的操作方法
3.4.1 堅硬黏土操作方法
硬黏土的含水量低,黏聚力大,絞力轉(zhuǎn)動為順時針方向,向右橫移時會發(fā)生“滾動”現(xiàn)象。這時,要適當控制左錨機制的收纜速度和“滾刀”速度,使其基本保持一致,防止絞刀與河底的右擺動鋼纜纏在一起。另外,還可以縮短前移距,進樁不宜過大,不放深度也不宜過大。
3.4.2 硬塑黏性土操作方法
硬塑黏性土經(jīng)過攪動后,加上水壓力,黏附力大,容易導致排泥管被堵塞。為了防止排泥管被堵塞,開挖泥層厚度和前后移動距離都不宜過大。在具體操作時,應(yīng)根據(jù)真空、壓力表的情況操作。特別是當排泥管路長,一旦發(fā)現(xiàn)有堵管跡象時,要停止橫移,提絞刀架吸清水。停車或突然因故障停車恢復開車時,需先打清水疏通管道。
3.4.3 開挖淤泥、流沙操作方法
開挖淤泥、流沙質(zhì)土層時比較容易,要以最佳泥漿深度控制壓力和真空表來操作。如果泥層比較薄,則應(yīng)加大前移距,加快橫移速度,以求最佳效率。
在疏浚工程的施工過程中,僅僅掌握了以上幾點施工工藝是不夠的,還要求操作人員要細心。因為工程質(zhì)量最終是由人而不是簡單的條條框框決定的。因此,要求操作手在施工過程中要注意以下3點:①施工前的準備工作要全、細——全面掌握圖紙和相關(guān)資料,檢測圖紙資料與實地情況是否吻合,并在河兩岸設(shè)控制樁,準確放樣,認真校準水位,并予以校正。在船閘工程的引航道施工時,還要特別注意因閘室放水而引起的水位快速變化。②在施工過程中,要做到精、勤——每個施工人員心須精心操作,控制好跨步和擺動幅度;勤測水深,及時調(diào)整刀架下放深度;交接班時要認真做好當班記錄。③工作完成后要自檢,做到真、細——完成一段施工斷面后,要認真分析問題產(chǎn)生的原因,總結(jié)經(jīng)驗,并形成文字記錄,把不斷提高施工質(zhì)量和施工水平貫穿于整個施工過程中,以提升工作人員的施工水平。
4 結(jié)論
在施工過程中,要采用科學的施工方法,以節(jié)約成本,提高施工效率,保證施工質(zhì)量。
參考文獻
[1]江德鴻.探討內(nèi)河航道疏浚工程幾種治理措施和對策[J].科技信息,10(17)
[2]羅志宏.疏浚工程項目施工管理研究[J].中外企業(yè)家,2012(12)
〔編輯:白潔〕