徐劍
摘 要:水運(yùn)作為當(dāng)下交通運(yùn)輸中非常重要的一部分,它的運(yùn)輸效率與港口航道密切相關(guān)。疏浚工程是當(dāng)下港口航道建設(shè)和維護(hù)管理中非常重要的一項(xiàng)施工環(huán)節(jié),它直接影響著港口航道的運(yùn)輸效率和運(yùn)行安全,所以必須確保港口航道疏浚工程的質(zhì)量。因此,文章對(duì)當(dāng)下港口航道疏浚工程中所用的相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行了分析和研究,并重點(diǎn)探究了其中的技術(shù)難點(diǎn)和技術(shù)重點(diǎn),以期為相關(guān)疏浚工程施工提供有效的技術(shù)支持和技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:港口工程;航道疏浚;吹填法
中圖分類號(hào):U655 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1006—7973(2019)11-0097-02
1港口航道疏浚工程及特點(diǎn)
水運(yùn)在整個(gè)交通運(yùn)輸中發(fā)揮了極其重要的作用,但是要想保證水運(yùn)的效率和安全,就必須強(qiáng)化港口航道疏浚工程的施工質(zhì)量,確保疏浚的效果,為過往船舶的運(yùn)行提供一個(gè)暢通安全的水運(yùn)環(huán)境。我國港口疏浚工程施工行業(yè)起步較晚,仍然存在較多的問題和不足。在現(xiàn)階段疏浚工程行業(yè)內(nèi)部,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工程質(zhì)量差、造價(jià)高、收益低等一系列影響疏浚行業(yè)健康發(fā)展的問題,而導(dǎo)致上述問題出現(xiàn)的最主要原因就是相關(guān)施工技術(shù)和工藝掌握不到位,工程管理質(zhì)量較差,缺乏相應(yīng)的制度和規(guī)范。同時(shí),港口航道疏浚工程自身的施工難度相對(duì)較大,并且施工環(huán)境也比較復(fù)雜,多數(shù)情況下都屬于隱蔽性工程,對(duì)于施工單位及施工人員的技術(shù)要求和設(shè)備要求都非常高,并且成本投入大,效益回收慢。因此各相關(guān)施工單位在市場經(jīng)營過程中的競爭激烈,有許多企業(yè)都會(huì)采取降低價(jià)格的方式來獲得工程項(xiàng)目,這使得整個(gè)市場中的施工單價(jià)都相對(duì)較低,嚴(yán)重?fù)p害了疏浚市場的健康發(fā)展,降低了企業(yè)所能獲得的經(jīng)濟(jì)效益。作為疏浚工程施工企業(yè),要想提高工程質(zhì)量和工程效益,最有效的途徑就是提高自身施工技術(shù)水平,掌握疏浚工程的相關(guān)技術(shù)重點(diǎn)和工藝關(guān)鍵,確保所建工程的質(zhì)量,這樣才能實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。
2港口航道疏浚工程施工的技術(shù)難點(diǎn)
2.1工程情況
在鹽城港大豐港區(qū)深水航道一期工程二階段疏浚項(xiàng)目中,包括AB段、BC0段航道疏浚工程施工,航道通航寬度210m~223m,設(shè)計(jì)底標(biāo)高-14.5m~-15.0m,疏浚斷面工程量約739.4萬m3。
2.2疏浚工程施工流程以及施工難點(diǎn)
2.2.1工程量的確認(rèn)
施工人員需要先勘察工程所在區(qū)域的相關(guān)情況,并繪制地形測(cè)量圖,以此來完成對(duì)工程量的確定和為后續(xù)工程提供施工參考。
2.2.2施工工藝流程
鹽城港大豐港區(qū)深水航道為大豐港目前正在使用的進(jìn)港航道,本次疏浚工程對(duì)港口運(yùn)營船舶干擾較大,為確保通航安全,選擇采用自航耙吸挖泥船施工,這是施工中非常重要的一項(xiàng)設(shè)備。實(shí)際施工中按照以下流程來進(jìn)行施工:先進(jìn)行定位上線,然后利用耙吸挖泥船來挖泥、運(yùn)泥和拋泥。具體如圖1所示。
2.2.3工程施工難點(diǎn)
(1)對(duì)硬土層進(jìn)行開挖和運(yùn)輸。根據(jù)地質(zhì)勘查資料,鹽城港大豐港區(qū)深水航道沿線主要分布粉土、砂土及粘性土類地層,狀態(tài)為松散-中密或中等-硬。上述土質(zhì)可挖性差、施工難度大。為了有效促進(jìn)船舶施工運(yùn)行效率的增強(qiáng),通過相關(guān)地質(zhì)調(diào)查和工程情況分析發(fā)現(xiàn),采取下列施工方法進(jìn)行疏浚施工:①擬選擇艙容大且配備高壓沖水裝置的耙吸挖泥船進(jìn)行開挖,且在耙齒的齒板上加裝立式破土刀刃,該破土刀刃先于耙齒入土,減少入土面積,有效提高破土能力。②結(jié)合地質(zhì)勘查資料,選取土質(zhì)有代表性的區(qū)段進(jìn)行典型施工,施工過程中收集、匯總、分析各項(xiàng)施工數(shù)據(jù),確定針對(duì)不同土質(zhì)的開挖方法、挖泥航速、最佳裝艙時(shí)間等施工參數(shù);特別是在典型施工階段,針對(duì)硬黏土、密實(shí)粉土粉砂、鈣質(zhì)結(jié)核土質(zhì)進(jìn)行有針對(duì)性的挖泥機(jī)具改進(jìn),提升船舶施工效率。③施工過程中,需全程開啟高壓沖水,耙吸挖泥船采用較低的波浪補(bǔ)償器壓力、選擇較高航速挖掘。④施工期間,加密水深測(cè)量密度,大概每周一次或更密頻率,及時(shí)根據(jù)跟蹤開挖效果,調(diào)整施工方案。⑤硬粘土、密實(shí)粉土粉砂等開挖的后期,投入耙平器配合耙吸挖泥船進(jìn)行掃淺施工,提升掃淺效率。
(2)在整個(gè)工程建設(shè)中,最為關(guān)鍵的就是做好對(duì)平面施工和深度施工方面的控制。為了保證在平面放量時(shí)放樣的準(zhǔn)確度,需要利用GPS設(shè)備和計(jì)算機(jī)來對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行有效控制。通過計(jì)算機(jī)可以繪制出整個(gè)數(shù)據(jù)工程的電子施工圖,這就為工程控制提供了有效的幫助。其次,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)深度方面施工的精準(zhǔn)控制,需要在施工區(qū)建設(shè)潮位站,并配置引入水尺以及超位遙報(bào)儀等相關(guān)設(shè)備。為了更好掌握施工的具體情況,遙報(bào)儀需要每10分鐘就進(jìn)行一次檢測(cè),并將檢測(cè)信息及時(shí)傳輸?shù)绞杩\浖?,以掌握?shí)時(shí)的挖泥深度,從而完成對(duì)深度方面施工的有效管控,確保施工的質(zhì)量。
(3)在進(jìn)行邊吹施工時(shí),通過水文地質(zhì)勘查,發(fā)現(xiàn)在工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)潮流現(xiàn)象比較明顯,如果按照一般方法來進(jìn)行管線錨布,因?yàn)槠渥陨碇亓枯^輕,容易受到潮流影響而發(fā)生位置偏移。雖然利用增加錨可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的加固,但是一旦其超過錨固所能承受的最大作用力,管線就會(huì)出現(xiàn)死彎情況,進(jìn)而影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量,所以在施工時(shí),要考慮到潮流的走向,管口和臨近位置都安裝了大錨,并且管線和其中錨會(huì)保持同步漂流,這樣就可以有效確保布錨的質(zhì)量。
3航道疏浚工程的關(guān)鍵施工技術(shù)
3.1圍堰施工
圍堰施工技術(shù)在當(dāng)下港口航道疏浚工程中的使用率非常高,但是需要注意的是,在內(nèi)河航道圍堰施工時(shí)所選擇的吹填區(qū)應(yīng)該盡可能設(shè)置在地形條件好的區(qū)域。同時(shí),在土層方面的施工中,應(yīng)該利用人工方式進(jìn)行填土層和粘土層的開挖,并按照既定施工方法對(duì)其進(jìn)行有效處理,保證基層的穩(wěn)固,確保圍堰的安全性和牢固性。
3.2挖槽施工
3.2.1挖槽尺寸選擇
在進(jìn)行挖槽時(shí),必須完全依據(jù)既定的工程設(shè)計(jì)來進(jìn)行開挖,同時(shí)為了避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,確保工程的進(jìn)度,必須強(qiáng)化相鄰?fù)诓壑丿B施工時(shí)的技術(shù)管控。一般來說,寬度控制在5m。作為施工人員,必須完全掌握,所設(shè)計(jì)的施工流程,杜絕在施工中發(fā)生槽梗問題。同時(shí),在施工中還需要做好測(cè)量工作,為航道截面圖的繪制提供便利,這樣才可以更好實(shí)現(xiàn)對(duì)挖船位置的實(shí)施調(diào)整,有效降低漏挖情況的出現(xiàn)率。
3.2.2挖槽深度確定
為了保證挖槽深度的合理科學(xué),使其滿足既定的施工計(jì)劃和施工要求,通常情況下都需要進(jìn)行試挖。在進(jìn)行試挖時(shí),也不可避免發(fā)生漏挖、回淤等問題,所以施工人員在試挖時(shí),需要做好對(duì)測(cè)繪圖的分析和研究,以此來完成對(duì)開挖方式的選擇。
3.3泥土處理
3.3.1吹填法
吹填法在應(yīng)用時(shí)需要把開挖所得的泥土通過泥泵輸送到填土區(qū),這樣既可以有效控制泥土的回流,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)泥土的再利用。但是在應(yīng)用時(shí),必須根據(jù)具體的施工情況和環(huán)境情況確定泥土場地。而泥土場地的數(shù)量和大小則需要根據(jù)排泥管線長度和挖泥船揚(yáng)程來進(jìn)行確定,并且泥土場地還需要在四周設(shè)置相應(yīng)的溝渠,以實(shí)現(xiàn)對(duì)積水的排泄。
3.3.2邊拋法
(1)泥土可以通過長懸臂架和挖泥船的協(xié)同作用排放到內(nèi)航道一側(cè),并且還可以從中回收符合要求的砂質(zhì)土。
(2)泥泵可以把泥漿吸入泥艙內(nèi)部,然后再通過艙內(nèi)溢流口的篩選將大顆粒泥沙留在艙內(nèi),然后進(jìn)行集中處理。上述方法,不僅具有非常好的處理質(zhì)量,并且在處理效率方面也非常高,能夠有效節(jié)約施工時(shí)間,確保施工計(jì)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3.4水下拋泥法
所選拋泥的位置應(yīng)該盡可能比較平穩(wěn),并且相鄰地點(diǎn)之間的間距應(yīng)該盡可能較小,這樣才可以確保拋泥工作的順利進(jìn)行,提高拋泥的效率。
在進(jìn)行挖槽和設(shè)置碼頭時(shí),需要充分考慮水域的條件,盡可能不要在淤泥較多的水域或者容積大、流速慢的水域。
為了確保拋泥船的正常工作,所選的拋泥水域必須滿足既定的水深要求和面積要求,這樣才能有效促進(jìn)拋泥船的工作效率。
4 結(jié)束語
總而言之,要想保證水運(yùn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就需要做好對(duì)航道和港口的維護(hù)和建設(shè)。而港口航道疏浚工程作為航道港口維護(hù)建設(shè)中的重點(diǎn),作為相關(guān)施工單位和施工人員必須充分掌握港口航道疏浚工程施工建設(shè)中技術(shù)重點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵,只有這樣才可以確保港口航道疏浚工程的質(zhì)量。
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