馬子?xùn)| 宋子路
摘 要:針對(duì)港池泊位前沿特殊區(qū)域的施工條件,開(kāi)展抓斗式挖泥船疏浚施工方法的探索,提出應(yīng)用“二次倒運(yùn)”方法完成限制區(qū)域的疏浚作業(yè),保證港池施工范圍全部達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),對(duì)今后遇到類似受限區(qū)域的抓斗船施工具有一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:維護(hù)性疏浚;抓斗船;二次倒運(yùn)
中圖分類號(hào):U615? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006—7973(2020)09-0154-03
在各港口港池維護(hù)性疏浚工程中,泊位前沿因條件限制,一般選擇抓斗式挖泥船進(jìn)行施工,其中碼頭轉(zhuǎn)角兩個(gè)相鄰泊位連接的部分區(qū)域,受場(chǎng)地限制一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)抓斗船和泥駁的開(kāi)工展布進(jìn)行靠駁裝艙作業(yè),以往施工中經(jīng)常采用臨近區(qū)域加深開(kāi)挖,靠自然塌落來(lái)處理,但通常容易形成預(yù)計(jì)塌落處水深未達(dá)標(biāo)或加深開(kāi)挖區(qū)域超深嚴(yán)重,需多次返工進(jìn)行處理,既影響了施工效率,也不能保證能夠完全達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。因此,開(kāi)展抓斗船在類似狹窄區(qū)域的施工工藝研究成為提高抓斗船適用性及施工質(zhì)量的一項(xiàng)亟待解決的問(wèn)題。
抓斗船施工工藝的研究國(guó)內(nèi)外學(xué)者已取得了一些研究成果。陳開(kāi)堤[1]等對(duì)抓斗船加裝鑿巖棒在鑿巖施工工藝中的應(yīng)用給出了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析。龍友立[2]等介紹了以抓斗船施工為主的疏浚工程施工工藝,總結(jié)了疏浚工程中的施工技術(shù)要點(diǎn),并對(duì)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制管理進(jìn)行了分析。黃培達(dá)[3]通過(guò)采取平潮施工、提高落斗高度、順?biāo)_(kāi)挖等措施,使抓斗挖泥船可開(kāi)挖17m水深的中風(fēng)化泥質(zhì)巖石。馬曉晶[4]分析電液抓斗和機(jī)械抓斗兩種疏浚抓斗的特點(diǎn)及大型抓斗研發(fā)的技術(shù)難點(diǎn),從最大斗容、結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、控制、成本及維護(hù)性對(duì)兩種抓斗進(jìn)行綜合性比較,認(rèn)為大方量尤其是百方級(jí)以上的抓斗挖泥船電液主動(dòng)抓斗更具適用性和可行性。高大偉[5]根據(jù)基槽開(kāi)挖工程,多角度介紹了超深超寬施工工藝方法,技術(shù)措施,質(zhì)量精度控制等。
以往抓斗船的施工工藝等的研究主要是對(duì)抓斗船在開(kāi)闊水域研究,對(duì)狹窄水域的施工方法研究成果甚少。對(duì)碼頭轉(zhuǎn)角處的清淤作業(yè)等難題,經(jīng)實(shí)際施工發(fā)現(xiàn)“二次倒運(yùn)”施工技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決上述問(wèn)題。
1 抓斗船“二次倒運(yùn)”施工技術(shù)
1.1 定義
抓斗船施工中的“二次倒運(yùn)”是指因現(xiàn)場(chǎng)條件所限,泥駁船不便靠泊抓斗船裝艙,施工時(shí)先將需開(kāi)挖區(qū)域的疏浚土全部抓到預(yù)定的臨時(shí)拋卸區(qū)域,泥駁船再進(jìn)行靠泊,抓斗船隨后將倒運(yùn)的疏浚土抓裝到泥駁船泥艙里進(jìn)行外拋的作業(yè)方式。
1.2 碼頭轉(zhuǎn)角施工形成“二次倒運(yùn)”的客觀條件
泥駁船靠泊抓斗船時(shí),因船頭桅桿限制和便于抓斗卸泥時(shí)將疏浚土放置于泥艙中部,一般泥駁船頭將探出抓斗船船頭約20-25m。
抓斗船施工兩泊位90?區(qū)域時(shí),當(dāng)泥駁船頭將頂?shù)搅硪粋?cè)碼頭前沿時(shí),為避免發(fā)生磕碰,需保持約5m的安全距離,抓斗船無(wú)法再向前移動(dòng),從而形成約15m*15m的“二次倒運(yùn)區(qū)”。
2 “二次倒運(yùn)”施工技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用
某碼頭采用雙挖入式港池布置形式,即中間泊位采用棧橋式布置,兩端為東、西兩個(gè)挖入式港池,西港池泊位前沿采用抓斗式挖泥船進(jìn)行疏浚作業(yè)(詳見(jiàn)圖2)。
本次施工投入的抓斗船為“粵新會(huì)工8129”,斗容13m3,船長(zhǎng)40米,船寬18米,抓斗探出船舷外為15m,規(guī)范規(guī)定平均超深控制值為0.6m。
按照合同要求,竣工后施工范圍內(nèi)所有水深測(cè)量點(diǎn)必須達(dá)到疏浚深度要求,如掃測(cè)圖反映施工范圍內(nèi)水深未達(dá)到浚深要求,則視為疏浚質(zhì)量不合格。
2.1 施工工藝流程
(1)抓斗船駐位:抓斗船平行于綜合1#泊位駐位,船艉布設(shè)交叉錨,船艏外側(cè)錨正常拋設(shè),船艏里側(cè)錨纜系于系纜樁上,泥駁船正??坎丛谕鈧?cè)裝艙,抓斗船向輔料1#泊位方向前進(jìn)施工。
(2)當(dāng)抓斗船施工至二次倒運(yùn)區(qū)域時(shí),泥駁船駛離,抓斗船將疏浚土抓離水面后,旋轉(zhuǎn)吊機(jī),移到船舷外側(cè)“臨時(shí)拋卸區(qū)”進(jìn)行直接拋卸。臨時(shí)拋卸區(qū)需要在抓斗船施工電子圖提前標(biāo)識(shí),嚴(yán)禁隨意亂拋。
(3)完成“二次倒運(yùn)區(qū)”第一分組的開(kāi)挖,抓斗船向前移一組,繼續(xù)開(kāi)挖,并對(duì)船頭剛開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行水坨檢測(cè),如未達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),第二組開(kāi)挖結(jié)束,抓斗船移回第一組進(jìn)行補(bǔ)挖,以此類推完成全部區(qū)域的開(kāi)挖作業(yè)。
(4)“二次倒運(yùn)”區(qū)域全部開(kāi)挖完畢,抓斗船移到預(yù)定的“臨時(shí)拋卸區(qū)”,泥駁船靠泊抓斗船進(jìn)行裝艙作業(yè)。
(5)“臨時(shí)拋卸區(qū)域”作業(yè)完畢,抓斗船按計(jì)劃進(jìn)行泊位前沿其他區(qū)域疏浚施工。
2.2? 施工注意事項(xiàng)
(1)抓斗船碼頭里側(cè)纜繩系掛在系纜樁上,要做好防護(hù)措施,以免剮蹭碼頭前沿護(hù)棱坎。
(2)抓斗船向前移船過(guò)程中,當(dāng)泥駁船船頭靠近另一側(cè)泊位前沿時(shí),要保持5米以上的安全距離,并隨時(shí)觀察相互距離,避免造成磕碰事故。
(3)進(jìn)行水坨檢測(cè)時(shí),加大檢測(cè)點(diǎn)數(shù)和檢測(cè)精度,以保證完成質(zhì)量,避免重復(fù)進(jìn)行“二次倒運(yùn)”作業(yè)。
(4)開(kāi)挖“二次倒運(yùn)區(qū)”時(shí),嚴(yán)格控制抓斗下斗深度,將超深值控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),臨近輔料1#泊位最后一組開(kāi)挖時(shí)要充分考慮高樁碼頭底部的坍塌程度,加大開(kāi)挖力度,必要時(shí)加深開(kāi)挖深度,預(yù)留合適的備淤水深。
(5)“臨時(shí)拋卸區(qū)”要依據(jù)抓斗探出船舷外側(cè)的距離提前在抓斗船施工背景文件中進(jìn)行標(biāo)識(shí),拋卸時(shí)嚴(yán)格控制抓斗提升高度和拋卸范圍,避免擴(kuò)大回淤范圍。
(6)“綜合1#泊位”區(qū)全部施工完畢,及時(shí)安排測(cè)量檢測(cè),特別關(guān)注“二次倒運(yùn)區(qū)”的完成質(zhì)量,如未達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),施工“輔料1#泊位”時(shí)安排進(jìn)行補(bǔ)挖。
3 施工效果
(1)采用該施工工藝抓斗船施工過(guò)程布斗、下斗速度經(jīng)統(tǒng)計(jì)與其他區(qū)域施工基本相同,施工效率不受影響。
(2)抓斗船在開(kāi)挖碼頭邊緣位置時(shí)嚴(yán)格控制下斗的姿態(tài)和位置,未造成碼頭建筑物的磕碰。
(3)通過(guò)“二次倒運(yùn)”方法的應(yīng)用,抓斗船占用“綜合1#泊位”施工的時(shí)間控制在與業(yè)主約定的作業(yè)時(shí)間內(nèi),避免耽誤碼頭生產(chǎn)作業(yè),按照《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》[6]港池檢驗(yàn)要求進(jìn)行驗(yàn)收,一次通過(guò)第三方測(cè)量驗(yàn)收,達(dá)到了很好的效果。
(1)在碼頭轉(zhuǎn)角處抓斗船無(wú)法一次開(kāi)挖運(yùn)走的施工狹窄區(qū)域,抓斗船“二次倒運(yùn)”施工技術(shù)的合理應(yīng)用不僅避免了整個(gè)港池施工區(qū)存在漏挖或欠挖現(xiàn)象,進(jìn)而提高了整體施工質(zhì)量,還避免了以往多次往返開(kāi)挖此區(qū)域,造成作業(yè)時(shí)間延后、耽誤整體驗(yàn)收工作。
(2)抓斗船“二次倒運(yùn)”施工技術(shù)在灘涂或其他特殊工況中均可探索使用。
參考文獻(xiàn):
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[3] 黃培達(dá).8m3抓斗挖泥船開(kāi)挖泥質(zhì)風(fēng)化巖地質(zhì)突變基坑中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程,2002(6):43-43.
[4]馬曉晶,魏富龍.大型抓斗式疏浚工程船抓斗比較與適用性分析[J].船海工程,2015, v.44;No.230(06):176-178.
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[6]JTS 257-2008,水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].