許祖剛 張發(fā)林
摘 要:基槽開挖是港航工程施工建設(shè)工作中十分關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù),其質(zhì)量與工程整體施工質(zhì)量有著密不可分的聯(lián)系。
關(guān)鍵詞:港航工程;建設(shè);基槽開挖;施工技術(shù)
在港航工程施工作業(yè)中,基槽開挖是不可或缺的一道流程,同時也是工程建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。只有將該流程處理到位,方可確保工程項(xiàng)目后續(xù)施工任務(wù)的順利進(jìn)行,使得施工質(zhì)量有所保障。為此,應(yīng)當(dāng)對基坑開挖的施工要點(diǎn)展開深入探究,從而促使港航工程建設(shè)質(zhì)量的有效提高。
1 工程概況
某一港航工程基槽挖泥長度為4 217米,基槽底部寬度為82米,開挖邊坡1:4,總面積大約是29.3萬平方米,工程總量為245萬立方米,涵蓋超深超挖在內(nèi)(25萬立方米)。為了使得工程建設(shè)需要得以滿足,需使用挖泥船、泥駁等大規(guī)模施工設(shè)備。其中,抓斗挖泥船主要是用來開挖基槽,而自航泥駁則是用來輸送疏浚物體。
2 工程特點(diǎn)
2.1 施工難度較大
(1)工程量大。港航工程的施工難度相較于其他工程項(xiàng)目而言更高,這是因?yàn)楦酆焦こ痰目傮w施工作業(yè)量要遠(yuǎn)大于其他類型的工程。而且,港航工程基槽挖泥施工量較大,這導(dǎo)致在實(shí)際作業(yè)期間,港航工程基坑開挖作業(yè)會給其周圍的海域帶頗大影響。并且,在施工時有可能會發(fā)生回淤狀況,這也是使得基槽開挖作業(yè)時工程量變多的一大關(guān)鍵性要素。
(2)需要進(jìn)行水下施工,在質(zhì)量控制方面十分困難。
(3)施工船舶數(shù)量較多,會產(chǎn)生交叉作業(yè),管理與調(diào)控難度較大。
2.2 工程質(zhì)量要求嚴(yán)格
港航工程作業(yè)對于工程綜合質(zhì)量而言具有較高標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)行基坑挖泥施工時,其挖掘深度最低需達(dá)50厘米以上,寬度則要控制在1.5米上下。并且,港航工程基坑開挖通常需要將標(biāo)高控制為輔,土質(zhì)為主,挖掘到硬土層即為達(dá)標(biāo),應(yīng)當(dāng)具有一定的承載能力。并且,不可殘存淤泥質(zhì)土層與淤泥層,在開展后方挖泥施工作業(yè)時,應(yīng)當(dāng)確保挖泥結(jié)束后流泥與淤泥厚度不可大于0.2米。另外,考慮到港航工程施工工序繁雜、項(xiàng)目較多,而且交雜混亂,為使得工程綜合建設(shè)質(zhì)量有所保障,需要把清淤、基床整平與拋石、基槽挖掘、沉箱裝設(shè)等所有工序加以結(jié)合,而且要使得每道工序之間彼此聯(lián)系、協(xié)調(diào)合理。
3 基槽開挖、港池疏浚的施工工藝流程
為有效保障港航項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量,作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對基槽挖掘、港池疏浚的施工技術(shù)、工藝等進(jìn)行合理分析并選取最為合適的技術(shù),在作業(yè)期間應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照作業(yè)流程,實(shí)行規(guī)范化作業(yè),防止由于不合理操作而導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響[1]。工程項(xiàng)目的具體工藝流程如下:根據(jù)測量控制點(diǎn)的復(fù)查結(jié)果與引測信息,作業(yè)人員需要先對施工現(xiàn)場實(shí)行復(fù)測,并且要測量好基槽的泥面標(biāo)高。其后使用GPS定位裝置,對基槽挖掘目標(biāo)地點(diǎn)做出準(zhǔn)確的定位,并加以標(biāo)準(zhǔn)。其后,使用測深儀對標(biāo)注地點(diǎn)實(shí)行測量,按照測量結(jié)果規(guī)劃好卸泥區(qū)域與卸渣區(qū)域,以便于開展基槽挖泥與清礁工作。然后,在卸泥與卸渣工作全部處理結(jié)束以后,使用分段開挖的模式開展施工任務(wù)。等施工結(jié)束后,應(yīng)當(dāng)盡快實(shí)現(xiàn)質(zhì)量驗(yàn)收工作,從而保證施工效果滿足設(shè)計(jì)要求。
4 基槽挖泥施工
(1)挖泥船的選擇配置原則為,對土質(zhì)、泥層厚度、挖掘深度、工程施工量、工期、自然環(huán)境、疏浚深度、泥渣處理方式、作業(yè)船舶功能特征等多項(xiàng)要素加以綜合分析考慮最終做出決定的。按照該項(xiàng)工程的特征,基槽淤泥開挖應(yīng)當(dāng)使用6立方米的抓斗挖泥船聯(lián)合五百至一千噸自航泥駁開展施工作業(yè)。
(2)實(shí)際施工之前,技術(shù)人員按照各區(qū)平面控制參數(shù)指定挖泥施工文件,經(jīng)過審查確定無誤以后將其輸進(jìn)挖泥船電子圖形操控系統(tǒng)之中。同時,要在作業(yè)現(xiàn)場建設(shè)能夠滿足工程施工需要的水文觀測站,以此為挖泥船與測量船提供準(zhǔn)確的潮位信息[2]。
(3)分條、分層挖掘:挖泥船平行基槽采取分條、分層由上往下的方式開展淤泥挖掘工作,其中分段長度大約在55米左右,每層厚度按照挖掘的土質(zhì)狀況來確定,分條寬度則基于船舶型號來確定。并且需注意,平均超深不可超過80厘米,超寬不得超過200厘米,同時按照作業(yè)斷面圖形、潮位實(shí)時變動狀況合理調(diào)節(jié)下斗深度,將開挖深度控制在預(yù)期范圍內(nèi)。
(4)邊坡控制:根據(jù)設(shè)計(jì)坡度分臺階進(jìn)行施工作業(yè),基于下超上欠,超欠平衡的原則開展開挖工作,使其符合邊坡設(shè)計(jì)要求,并做到對超開挖量的有效把控,開挖槽面不得留下淺點(diǎn)。通過船舶上裝設(shè)的導(dǎo)航裝置以及定位、定點(diǎn)、定深電子控制系統(tǒng)來控制好平面位置與挖掘深度。
(5)基槽開挖期間應(yīng)當(dāng)對施工情況及時做好相應(yīng)的檢測工作,繪制施工作業(yè)基槽開挖斷面圖,掌握基槽開挖的實(shí)際狀況。按照施工檢測信息及時變更調(diào)整施工電子文件,管理調(diào)動施工船舶高效率、高質(zhì)量的運(yùn)作。在作業(yè)期間,應(yīng)當(dāng)對挖泥記錄做到詳細(xì)整理,尤其是對地質(zhì)變動方面的信息應(yīng)當(dāng)完整記錄,比照施工設(shè)計(jì)圖紙的地質(zhì)狀況,分析兩者有否存在較大差異,比如當(dāng)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高之后,地質(zhì)狀況和設(shè)計(jì)存在不符,需要立刻告知監(jiān)理工程師,分析探討下一環(huán)節(jié)的解決方案。
5 測量控制
5.1 測量控制措施
5.1.1 平面控制
基槽開挖測量使用DGPS定位系統(tǒng),在此工程項(xiàng)目中則是使用深圳獨(dú)立坐標(biāo)系。在實(shí)際使用之前,需要對定位系統(tǒng)的穩(wěn)定情況與精確度進(jìn)行檢驗(yàn)分析:(1)零基線檢測。對某處已知點(diǎn),多次接收DGPS信號,再使用XYPLOT軟件來判斷定位的精確程度。(2)基線檢測。在位于施工作業(yè)場地內(nèi)的兩個已知點(diǎn),同步多次接收DGPS信號,同時使用XYPLOT軟件判斷定位的精確性。
5.1.2 高程控制
該工程深度基準(zhǔn)面選取所處地區(qū)的理論最低潮面,高程則選用國家85高程。用進(jìn)行復(fù)測且過關(guān)以及取得了監(jiān)理工程師同意之后的基準(zhǔn)點(diǎn),合理設(shè)置施工基準(zhǔn)控制點(diǎn)。需要在周邊安設(shè)潮位自動遙報(bào)系統(tǒng)與驗(yàn)潮水尺,其中,潮位自動遙報(bào)系統(tǒng)能夠每間隔5分鐘便發(fā)送一次水位信息數(shù)據(jù),精確性可達(dá)0.1米。作業(yè)船舶能夠按照接收的水位信息采取適宜的方式開展施工,保障作業(yè)的安全性與高質(zhì)量。至于在水位波動幅度較大的地段,則要使用RTK-GPS技術(shù)來指揮施工船舶與測量船的作業(yè)。
5.2 測量放樣
5.2.1 浚前測量
開始施工之前,要先了利用測深儀對基槽開挖現(xiàn)場進(jìn)行原地形測量,掌握開挖作業(yè)前的詳細(xì)信息。
5.2.2 施工標(biāo)志放樣
該工程項(xiàng)目挖槽邊線與中線需要使用GPS定位系統(tǒng)來進(jìn)行水面船舶的準(zhǔn)確定位。
5.2.3 水下地形測量
該工程項(xiàng)目水下地形測量工作主要借助雙頻RTK-GPS和數(shù)字化自動測深系統(tǒng)(包括單波束測深儀與波浪補(bǔ)償儀等設(shè)備)加以結(jié)合使用,從而獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。其中,GPS能夠?qū)崟r獲取三維坐標(biāo)信息,數(shù)字探測儀則可以獲取同步水深,掌握目標(biāo)測量點(diǎn)位的高程。
5.2.4 水下斷面測量
此測量工作主要采取GPS技術(shù)進(jìn)行,測量方式與水下地形測量大致相同,把采集獲得的樣點(diǎn)高程信息通過成圖軟件加以處理,按照施工需要輸出測量區(qū)域的完整或是局部水下斷面圖。
6 結(jié)束語
人們對于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)不斷提出了更高的要求,怎樣在保障環(huán)境效益的基礎(chǔ)上促使港航工程建設(shè)效率的提升是一個具有深度研究價值的問題,只有基于高新技術(shù)的運(yùn)用,促使施工作業(yè)的高效率開展,方可最大程度上創(chuàng)造工程價值,并進(jìn)一步促使國內(nèi)港航事業(yè)的有效發(fā)展和顯著進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]黃書云.港航施工中基槽開挖設(shè)備與技術(shù)應(yīng)用[J].綠色科技,2020(12):202-203.
[2]傅品,羅志強(qiáng).港航工程施工中基槽開挖施工技術(shù)分析[J].珠江水運(yùn),2019(3):26-27.