李平
摘要:水路運(yùn)輸工程憑借其投資成本低、節(jié)能、運(yùn)輸量大等優(yōu)勢(shì)而成為一種重要的交通運(yùn)輸方式,而航道疏浚工程可以保障水路運(yùn)輸?shù)臅惩?,還是航道建設(shè)和維護(hù)的重要一環(huán)。疏浚工程在水中作業(yè),施工復(fù)雜,質(zhì)量和安全監(jiān)控的難度都比較大,因此必須運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)手段,下文筆者探究航道疏浚工程的相關(guān)施工技術(shù),希望可以給同行提供參考。
關(guān)鍵詞:航道疏浚;施工技術(shù);交通運(yùn)輸
引言
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)綠色節(jié)能社會(huì)的建設(shè)進(jìn)程不斷被推進(jìn),而水路運(yùn)輸行業(yè)符合綠色發(fā)展的要求,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)作用。作為水路運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ),航道的施工以及后期維護(hù)工作將直接影響到水路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展速度。因此,相關(guān)部門應(yīng)對(duì)航道疏浚工作予以高度重視,運(yùn)用科學(xué)含量較高的施工技術(shù)手段,全面提升航道的建設(shè)以及后續(xù)維護(hù)的質(zhì)量,才能為水路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.施工準(zhǔn)備
1.1對(duì)施工范圍內(nèi)的調(diào)查和編制組織設(shè)計(jì)
在疏浚工程施工之前,在以施工項(xiàng)目部全面徹底的熟悉了設(shè)計(jì)文件與設(shè)計(jì)交底的前提下,項(xiàng)目部會(huì)對(duì)施工的范圍內(nèi)的情況進(jìn)行一定的詳細(xì)的調(diào)查與核實(shí),施工范圍內(nèi)的情況主要包括施工的地質(zhì)、施工障礙物的發(fā)現(xiàn)和處理及廢棄土區(qū)域等的布控,之后編制更科學(xué)、合理的施工設(shè)計(jì),最后由監(jiān)理工程師審閱批準(zhǔn)。另一個(gè)方面,組織施工技術(shù)人員熟悉并掌握?qǐng)D紙的信息,切實(shí)把好工程技術(shù)與質(zhì)量的大關(guān),以便安全交底工作的順利,并且按疏浚工程的實(shí)際需要來(lái)編制施工組織設(shè)計(jì),和工程下的子工程的施工技術(shù)方案與工程質(zhì)量實(shí)施的細(xì)則使之更為具體、詳細(xì),最后指導(dǎo)施工。
1.2施工設(shè)備的準(zhǔn)備和選擇
由于內(nèi)河航道疏浚施工這種工程產(chǎn)業(yè)的特殊性和復(fù)雜性,所以挖泥船及其輔助的施工船舶成了必不可少的設(shè)備工具。而且施工的船舶等最好配備合格、方便的無(wú)線電通信以及救生設(shè)備,并切可以保證施工船舶設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)正常。這樣,設(shè)備的性能狀態(tài)的最良好的使用就成了影響疏浚工程施工是否能正常有效進(jìn)行的最為關(guān)鍵和被重視的一點(diǎn)。所以對(duì)于施工技術(shù)船舶等機(jī)械設(shè)備性能的選擇上,要給予充分的考慮。比如設(shè)備規(guī)格的適用性、可靠性、安全性等,當(dāng)然對(duì)于機(jī)械設(shè)備費(fèi)用問(wèn)題也要適當(dāng)考慮,購(gòu)置費(fèi)、維修費(fèi)等都是要考慮的問(wèn)題。
1.3疏浚工程中的測(cè)量、放樣
在疏浚工程施工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探、現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)和施工高程測(cè)量時(shí),主要以從監(jiān)理工程師處取得的測(cè)設(shè)基準(zhǔn)資料或圖紙為參考標(biāo)志,或是以疏浚工程業(yè)主的規(guī)定測(cè)量為標(biāo)準(zhǔn),然后將測(cè)量的結(jié)果送與監(jiān)理工程師評(píng)定審核,以此作為施工放線的初始基本依據(jù)。由于要滿足實(shí)地測(cè)量和放樣或測(cè)試點(diǎn)放樣的精確度需要,施工項(xiàng)目部組織會(huì)進(jìn)行第二次測(cè)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)地點(diǎn)主要是工程范圍內(nèi)及附近,范圍主要有和復(fù)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的固定控制點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)高程資料等。內(nèi)河航道疏浚工程中的測(cè)量、放樣范圍廣,難度也較大,所以在進(jìn)行疏浚測(cè)量放樣時(shí),會(huì)采用一些目前先進(jìn)的定位系統(tǒng)以及探測(cè)儀設(shè)備等。
2.施工方法
2.1試挖
正式施工前安排經(jīng)驗(yàn)豐富的挖泥能手上臺(tái)操作,選擇挖泥船最佳的橫移速度、切削厚度、前移(進(jìn)檔)距離、主機(jī)轉(zhuǎn)速、泥漿濃度等各項(xiàng)挖泥技術(shù)參數(shù),以達(dá)到最好的挖泥工效和施工效果,同時(shí)做好試挖的各種原始記錄,編寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告,選擇最優(yōu)組合進(jìn)行施工。
2.2挖槽施工
(1)挖槽深度。在試挖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,最終確定絞刀和抓斗的下放深度,保證施工挖深。疏浚施工根據(jù)挖泥泄漏和回淤情況增加施工超深。超深的厚度通過(guò)施工初期試挖確定,并根據(jù)實(shí)際情況和實(shí)測(cè)資料隨時(shí)修正。由于疏浚工程工期都比較長(zhǎng),采用先挖上層和回淤較小的地段,最后一層和回淤最嚴(yán)重地段留在接近完工時(shí)開(kāi)挖。開(kāi)挖最下一層土?xí)r,厚度宜薄一些,并適當(dāng)放慢橫移速度。同時(shí),根據(jù)開(kāi)挖時(shí)到竣工時(shí)的時(shí)間的長(zhǎng)短不同,預(yù)留不同的回淤超深,并保證完工時(shí)挖槽符合設(shè)計(jì)的要求深度。
(2)挖槽尺寸。每條挖槽均與相鄰?fù)诓壑丿B5m,以防止漏挖。挖槽邊坡分層分階梯施工,注意重疊部分,以避免遺留淺埂。開(kāi)挖施工過(guò)程中對(duì)開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),繪制開(kāi)挖斷面圖,如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)漏挖現(xiàn)象,及時(shí)調(diào)整船位,對(duì)漏挖區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)挖,直到滿足設(shè)計(jì)要求。
2.3疏浚泥漿的輸送
2.3.1泥漿管路敷設(shè)
為了保證通航,避免來(lái)往船舶對(duì)施工的干擾,管線通過(guò)老航道時(shí),需敷設(shè)水下潛管。水下潛管采用柔性連接,以適應(yīng)水下地形,方便沉放起浮。在水面上連接成整體后分段下放,敷設(shè)前需測(cè)量老航道的水下地形,保證下設(shè)潛管后的航道水深不小于2.5m,敷設(shè)前在水深不足的地方重新挖槽。水上輸泥管應(yīng)確保水上浮筒密封無(wú)漏,防止被風(fēng)浪打沉,橡膠軟管與水上排泥管的接頭要牢固;卡箍螺絲擰緊,防止漏水和脫節(jié)。
2.3.2輸送方式
疏浚泥漿的輸送經(jīng)泥泵方式完成。泥泵的工作由吸泥和排泥部分組成,吸泥和排泥的工作過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的。遠(yuǎn)程輸泥主要由接力泵站完成。為了遠(yuǎn)程輸泥,把幾臺(tái)泥泵用輸泥管線串聯(lián)起來(lái)工作的輸泥泵統(tǒng)稱為接力泵站。它是由吹泥船、站池(泥漿池)、泵站和輸泥管線等一系列設(shè)備裝置所組成。接力泵站和吹泥船的聯(lián)接主要有直接串聯(lián)方式,設(shè)中間站池貯存泥漿方式兩種。直接串聯(lián)方式是將吹泥船直接與接力泵串聯(lián)。這種連接方式在吹泥船換駁時(shí),泵站要停頓而吸清水。設(shè)中間站池貯存泥漿方式是吹泥船和接力泵分別單獨(dú)工作,互不干擾。這種方式較為常用。
3.對(duì)泥土的處理
3.1邊拋法
自航耙吸式挖泥船在疏浚作業(yè)中,一邊挖泥,一邊將泥漿排入水中,隨水流帶走,常用的邊拋方法:旁通、溢流和使用長(zhǎng)懸臂架邊拋挖泥船邊拋。
3.2旁通
近代耙吸式挖泥船都沒(méi)有專門的旁通口,泥泵吸上來(lái)的泥漿經(jīng)旁通口直接排入水中?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和水槽試驗(yàn)都證明,從旁通口排出的泥漿是立即潛入水底的。同時(shí)水流流速愈大,泥沙愈細(xì)愈易分散,紊動(dòng)擴(kuò)散于水體中的泥沙數(shù)量也愈多,泥沙沉積后離潛入點(diǎn)的距離也愈長(zhǎng),這表明旁通的效果也愈好。
3.3溢泥
由泥泵吸上來(lái)的泥漿進(jìn)入泥艙內(nèi),而多余的泥艙兩側(cè)的溢流口連續(xù)排入水中。這使泥漿中的土塊和粗顆粒泥沙攔截于泥艙內(nèi),滿艙再去拋泥,減少了挖槽內(nèi)的回淤;同時(shí)排出的泥漿具有較小的功能位能,使泥沙不潛入到河底,這就有利于泥沙顆粒在較大的面流流速場(chǎng)內(nèi)紊動(dòng)擴(kuò)散,提高邊拋施工效果。
3.4吹填法
吹填法是將挖出的泥土利用泥泵輸送到填土地點(diǎn),以使泥土綜合利用。吹填法處理疏浚泥土,不僅能使泥土綜合利用,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多方面服務(wù),而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性(特別是在某些河口地區(qū)),是一種較優(yōu)的方案。以吹填法處理泥土,需要認(rèn)真選擇泥場(chǎng)。選擇泥場(chǎng)的原則是:(1)根據(jù)挖槽的土質(zhì)、數(shù)量來(lái)決定泥場(chǎng)范圍和容量的大?。唬?)選擇有低洼、廢坑、荒地等有利于容泥的地區(qū);(3)附近有溝渠(河浜)相通,以便于排水;(4)沒(méi)有接力泵條件時(shí),只能就近吹填,則需根據(jù)挖泥船揚(yáng)程和排泥管線長(zhǎng)度等決定泥場(chǎng)數(shù)量和容量。
4.總結(jié)語(yǔ)
航道的疏浚工程對(duì)國(guó)內(nèi)水路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展有著決定性的作用,因此在施工的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)航道的實(shí)際情況進(jìn)行充分掌握,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,制定合理的施工方案,選用針對(duì)性的施工技術(shù),以達(dá)到良好的疏浚處理的效果,為水路運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展鋪平道路。
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