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        幾種河道疏浚方法在航道整治工程中的應(yīng)用

        2015-01-12 08:20:18劉程美
        黑龍江水利科技 2015年12期
        關(guān)鍵詞:安慶市挖泥船石門

        劉程美

        (安徽省安慶市長江河道管理局一分局,安徽 安慶 246003)

        文章編號:1007-7596(2015)12-0091-02

        幾種河道疏浚方法在航道整治工程中的應(yīng)用

        ——以安慶市石門湖示例

        劉程美

        (安徽省安慶市長江河道管理局一分局,安徽 安慶 246003)

        安慶石門湖航道是安慶市境內(nèi)一條重要的內(nèi)河通江航道,近些年來,隨著海螺水泥、上峰水泥等主要依托水運(yùn)的企業(yè)落戶懷寧,尤其是懷寧縣政府承諾石門湖航道工程在上峰水泥投產(chǎn)時同步通航,因此疏浚工程十分必要而又迫切。文章介紹了安慶市石門湖航道整治過程中針對不同地質(zhì)情況,所采用的幾種不同的河道疏浚處理方法。

        河道疏浚;地質(zhì);絞吸式;反鏟式;干灘法;應(yīng)用

        1 工程概況

        1.1 工程簡介和地理位置

        安慶石門湖航道是安慶市境內(nèi)一條重要的內(nèi)河通江航道,北起石門湖月山鎮(zhèn)交界的石門湖港,南至皖河與長江交匯處,環(huán)安慶市西部郊區(qū)而行,全長13.63 km。航道上段從張家港至石門湖港約10km,屬人工開挖河道兩側(cè)無堤防,下段從皖河入江口至張家港約3.61 km航道屬皖河干流下游,右岸有廣成圩大堤,左岸為紅豐圩。近些年來,隨著海螺水泥、上峰水泥等主要依托水運(yùn)的企業(yè)落戶懷寧,尤其是懷寧縣政府承諾石門湖航道工程在上峰水泥投產(chǎn)時同步通航,因此疏浚工程十分必要而又迫切。2009年市政府將化學(xué)工業(yè)園規(guī)劃在石門湖兩岸的鳳凰、山口片區(qū),2010年皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)安慶市集中區(qū)規(guī)劃在環(huán)石門湖周邊80 km2陸域,2011年華誼、曙光等大中型化工企業(yè)相繼落戶化學(xué)工業(yè)園。由此可見,開通石門湖航道已成為化學(xué)工業(yè)園重大項目落地的首要條件,同時還將給北部新城、懷寧乃至潛山、桐城的其它工礦企業(yè)提供經(jīng)濟(jì)便捷的運(yùn)輸通道,至此石門湖航道整治工程建設(shè)的時機(jī)日臻成熟。

        1.2 建設(shè)緣由

        建設(shè)石門湖航運(yùn)綜合開發(fā)工程對于市高新區(qū)及沿線縣區(qū)企業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模、低成本、安全運(yùn)輸,減少城市道路運(yùn)輸壓力,降低環(huán)保風(fēng)險具有重要作用。工程建成運(yùn)行將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益:①將有效擴(kuò)大泄洪斷面,有利于防洪排澇及水資源綜合利用;②將整理新增拋泥區(qū)建設(shè)用地,有利于保護(hù)和開發(fā)土地資源;③將長江航道延伸到大觀、宜秀、懷寧境內(nèi),有利于提升我市水路航運(yùn)綜合能力;④將部分穿城貨運(yùn)轉(zhuǎn)走水路,有利于節(jié)約能源、減少污染(CO2排放、粉塵污染)、緩解市區(qū)交通壓力;⑤隨著一批臨港工業(yè)落戶石門湖航道周邊地區(qū),將對腹地的產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響;⑥航道護(hù)岸、堤壩圍欄、農(nóng)場圩水系恢復(fù)將更多的造福于兩岸百姓;⑦航道整治后還將為美化西部城區(qū)發(fā)展環(huán)湖生態(tài)旅游創(chuàng)造條件。

        為加快安慶市綜合交通運(yùn)輸體系建設(shè),充分發(fā)揮水路運(yùn)輸優(yōu)勢,2009年7月,安慶市政府決定按限制性3級航道標(biāo)準(zhǔn)實施石門湖航道整治工程。

        1.3 工程地質(zhì)

        石門湖四周環(huán)山,湖區(qū)地質(zhì)覆蓋層為不穩(wěn)定的淤泥黏土和松散的砂礫卵石天然沖層,巖層頂面較高。

        2 針對不同地質(zhì)情況,采取不同的疏浚方法

        2.1 絞吸式挖泥船施工

        絞吸式挖泥船工作原理是利用離心泵產(chǎn)生真空吸進(jìn)水下泥漿進(jìn)入泵體,然后由其產(chǎn)生的排壓擠壓泥漿在排泥管中流動,通過輸泥管將浚挖泥土排至指定的拋泥區(qū)。

        2.1.1 施工方法

        絞吸式施工流程示意圖見圖1。

        圖1 絞吸式施工流程示意圖

        2.1.2 測量定位

        疏浚工程主要采用全站儀進(jìn)行平面控制,并采用GPS定位儀對施工水域進(jìn)行平面控制,利用全站儀進(jìn)行校核。絞吸式挖泥船上配備GPS儀器和電子羅經(jīng),利用GPS實時采集挖泥船的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù),通過電子羅經(jīng)實時采集抓泥船的方位角數(shù)據(jù)。將GPS坐標(biāo)數(shù)據(jù)和電子羅經(jīng)的方位角數(shù)據(jù)同時傳輸入船上的電腦中,經(jīng)過電腦軟件自動處理,在電腦屏幕上實時顯示出船的平面位置和抓斗方向。

        施工過程中,施工員通過GPS和電子羅經(jīng)組成的電腦監(jiān)控系統(tǒng)隨時掌握船在施工區(qū)域中的位置,控制施工范圍和移船距離。

        2.1.3 岸管施工

        陸上管線架設(shè)采用人工配合簡易機(jī)械設(shè)備完成,人工進(jìn)行膠墊的安裝及法蘭的連接緊固。 排泥管線應(yīng)平坦順直,彎度力求平緩,避免死彎;出泥管口伸出圍堰坡腳以外的長度≥5 m,并應(yīng)高出排泥面0.5 m以上。

        2.1.4 浮潛管施工

        浮管的施工要滿足取土?xí)r的需要,一般配置400~500 m的浮管,為解決浮管因風(fēng),潮、水流等作用的擺動而影響航行安全,擬定每80 m左右拋設(shè)一只1 t重普爾錨固定。為保證船舶的航行,有些區(qū)域必須采取潛管施工之方法,潛管用鋼管與軟管交叉連結(jié)的方法,確保潛管按河床實際地形緊緊地貼靠在河床上,盡可能保證水深。

        2.1.5 疏浚

        采用定位樁施工的絞吸式挖泥船,在駛近挖槽起點(diǎn)20~30 m時,航速應(yīng)減至極慢,待船停穩(wěn)后,應(yīng)先測量水深,然后放下一個定位樁,并在船首拋2個邊錨,逐步將船位調(diào)整到挖槽中心線起點(diǎn)上。船在行進(jìn)中嚴(yán)禁落樁。

        挖寬控制:用挖泥船電羅經(jīng)指示的左右擺寬的方位角控制。 挖深:在岸邊設(shè)水尺,按水位變化情況隨時調(diào)整挖深值。 挖泥區(qū)邊緣設(shè)立燈標(biāo)。

        2.2 反鏟式挖泥船施工

        石門湖疏浚施工中,在皖河大橋區(qū)域河道底部遇到大量散落石塊,且石塊分布不均,極易發(fā)生堵管、堵塞鉸刀頭情況。為此,該段區(qū)域采取反鏟式挖泥船開挖,開底泥駁轉(zhuǎn)運(yùn)的施工工藝,反鏟船為定位樁定位,斗容為4 m3,配備3條艙容為280 m3的泥駁。反鏟式挖泥船施工適用水深約為7 m。施工中總的施工順序為從上游向下游施工的順序。

        2.2.1 施工前測量

        施工前對施工區(qū)域進(jìn)行測量,確保施工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

        2.2.2 定位

        采用反鏟式挖泥船為自航式挖泥船,定位采取GPS定位系統(tǒng)定位,施工前由項目部指定人員對儀器進(jìn)行校核。反鏟式挖泥船采取定位鋼樁定位的方式,該定位占用施工水域少,對過往船舶影響小,完全滿足施工需求。

        2.2.3 施工挖泥

        將駁船開至定位船并靠駁,挖泥船將指定區(qū)域的泥裝至泥駁,等泥駁泥艙裝完之后駛離定位船,下一條泥駁靠駁裝泥。施工采取分層分條施工,泥層厚度為0.6~0.7 m,采取一層施工,分條寬度為10 m,條與條之間有1 m的搭接,防止漏挖。

        2.2.4 拋泥

        泥駁裝滿之后將泥拋設(shè)在指定區(qū)域,禁止私自亂拋泥。

        2.3 干灘施工

        石門湖疏浚施工中,航道港池段地址情況為強(qiáng)風(fēng)化~中風(fēng)化砂巖,采取干灘開挖,陸上破碎錘破碎、清渣的施工工藝。

        2.3.1 施工方法

        干灘施工流程示意圖見圖2,

        圖2 干灘施工流程示意圖

        2.3.2 圍堰

        修筑進(jìn)場臨時道路,圍堰取土為就近取土,采取分層填筑碾壓的工藝。疏通東西側(cè)排水溝。

        2.3.3 抽水

        抽水作業(yè)采用一臺160 kW的固定式柴油發(fā)電機(jī)機(jī)配一臺55 kW單級離心水泵的方式進(jìn)行抽水作業(yè),單級離心水泵直徑為350 mm,揚(yáng)程為16 m,電機(jī)功率55 kW,流量為864 m3/h。由于河道兩岸的土質(zhì)疏通,岸坡不穩(wěn)定,需要挖機(jī)、人工等輔助作業(yè)。

        2.3.4 泥漿泵清淤

        泥漿泵采取臥式泥漿泵,將巖層表面的淤泥清理,方便后期的破碎錘進(jìn)場施工。

        2.3.5 破碎錘破碎

        將1 m3的反鏟式挖機(jī)改造成陸上破碎錘,1臺破碎錘日均破碎工程量為250 m3/d。

        2.3.6 清渣

        用1 m3的反鏟將渣土通過接力的方式甩至岸上,然后陸上用自卸汽車運(yùn)至指定位置。

        3 結(jié) 語

        石門湖疏浚工程在施工期間及時采取不同的疏浚方法,有力地保障了工程的順利實施,使工程質(zhì)量、進(jìn)度、投資控制在合理范圍內(nèi)。

        [1]朱元章,田棟,冷樂飛.長江航道整治工程安全管理綜述[J].水運(yùn)工程,2014(11):120-122.

        2015-07-21

        劉程美(1977-),男,安徽安慶人,工程師,從事水利工程建設(shè)管理工作。

        TV85

        B

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