龔春發(fā) 中國港灣工程有限責(zé)任公司

1.項(xiàng)目概況

東帝汶帝巴灣新集裝箱碼頭項(xiàng)目整體規(guī)模為建設(shè)兩個(gè)集裝箱碼頭泊位，岸線長630 m，最大靠泊7000T EU集裝箱船，后方18.48hm2陸域吹填，約522×104m3的疏浚，其中包含316×104m3吹填及相關(guān)碼頭配套設(shè)施工程。港池設(shè)計(jì)疏浚深度為-16m CD，基槽設(shè)計(jì)疏浚深度為-19m CD，陸域吹填標(biāo)高從+4.65CD到+5.5CD。

2.項(xiàng)目質(zhì)量要求和技術(shù)難點(diǎn)

2.1 質(zhì)量要求

吹填區(qū)高程允許偏差為±400 mm；除PhaseII區(qū)域外吹填后材料粒徑小于0.075mm的細(xì)顆粒含量不大于15%；吹填材料塑性指數(shù)PI≤5，CBR≥12%。

2.2 技術(shù)難點(diǎn)

（1）酸性土要求

根據(jù)本工程環(huán)評(píng)報(bào)告顯示，疏浚區(qū)內(nèi)存在潛在酸性土，并要求酸土在作為吹填料上岸處置時(shí)，必須對(duì)PH及PHFOX指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，通過后方可應(yīng)用于工程中。

（2）合格料不足

根據(jù)地勘資料和水深圖的核算，港池內(nèi)吹填合格料不足，需要額外取砂，存在不確定性。

3.施工方案及設(shè)備選型

3.1 項(xiàng)目規(guī)劃

圖1 土質(zhì)分區(qū)圖

根據(jù)詳勘地質(zhì)報(bào)告，本項(xiàng)目疏浚土地質(zhì)主要分為珊瑚砂地質(zhì)和淤泥地質(zhì)。考慮到水力吹填部分細(xì)顆粒會(huì)流失，吹填后的珊瑚砂中的細(xì)顆粒含量會(huì)大大降低。因此將所有珊瑚砂土都作為合格料疏浚吹填到后方堆場(chǎng)形成陸域，淤泥部分則疏浚外拋到拋泥區(qū)。

如圖1所示，A、B、C區(qū)及拖輪泊位的土質(zhì)為珊瑚砂，可作為合格料吹填，D區(qū)、E區(qū)和大瀉湖的土質(zhì)為淤泥及粘土，需要疏浚外拋。根據(jù)地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)方案，港池需要疏浚到-16mCD，大瀉湖需要清淤到-25mCD左右。經(jīng)計(jì)算，港池和瀉湖需要疏浚總量為454×104m3，其中合格料為248×104m3，而陸域回填共需要316×104m3（考慮20cm的工后沉降量和10%的吹填流失率），因此，需從港池范圍外借砂區(qū)進(jìn)行額外取料68×104m3，總疏浚量為522×104m3。

3.2 設(shè)備選型

由于本項(xiàng)目主要工作是港池疏浚吹填施工，疏浚料為珊瑚沙和淤泥，選擇吹填能力為4500m3/h，鉸刀功率為2800kW的“新海豚2”大功力絞吸船負(fù)責(zé)珊瑚砂的疏浚吹填。另考慮到該項(xiàng)目水深條件復(fù)雜，泄湖清淤空間有限，且珊瑚砂地質(zhì)會(huì)出現(xiàn)珊瑚礁盤的風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目部考慮調(diào)入一條13方抓斗船，并配置60t重斗，負(fù)責(zé)泄湖清淤和港池邊角位置的施工，輔助絞吸船完成該項(xiàng)目的疏浚吹填施工。

4.管線布置

4.1 管線

吹填管線主要包括吹填區(qū)外水域的浮管、陸域岸管和吹填區(qū)內(nèi)支管。其平面布置根據(jù)吹填區(qū)的形狀、吹填距離、吹填高程等方面的情況，加以綜合考慮，來選定吹填管線的布置位置。

4.2 浮管

由于項(xiàng)目工期緊張，絞吸船既需要疏浚吹填也需要疏浚外拋，為了控制回填料的含泥量，港池淤泥和珊瑚沙需要分層疏浚，吹填和外拋需要交替進(jìn)行。為提高施工效率，須分別布置一條從港池到拋泥點(diǎn)的水上浮管和一條用于吹填的浮管。兩條浮管可以大大提高絞吸船的施工效率和施工的安全性，具體為：（1）將在附近接好的浮管拖運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，每隔100m拋設(shè)浮管錨加以固定，漲、落水錨間隔布設(shè)；（2）浮管管線布置要呈近似流線型彎曲，不可形成死彎，要留有足夠的富余長度；（3）浮管在重載之下仍然要露出水面以上，確保絞吸船正常施工；（4）浮管布置長度約3.5km；（5）為了控制管口處渾濁度，在管口特別設(shè)置了彎頭和配重，確保出泥口距離水面8m，而且出泥方向?yàn)橄蛳?。從?shí)際施工效果看非常好，現(xiàn)場(chǎng)基本看不到渾濁。

4.3 岸管

在吹填施工開工前完成岸管的拼接鋪設(shè)工作。布設(shè)1個(gè)管線登陸水陸管架，布設(shè)在吹填區(qū)東側(cè)，管架設(shè)置應(yīng)牢固，水陸管架與浮管用橡膠軟管連接，沉管用鋼絲繩八字形固定在岸上或拋錨固定，防止因漂動(dòng)將接頭拉脫。岸管主要沿各回填區(qū)的圍堰鋪設(shè)進(jìn)入吹填區(qū)內(nèi)，吹填中多采用岔管及三通管，以減少接管及延伸管線的時(shí)間，提高船舶的時(shí)間利用率。吹填的標(biāo)高將通過岸管的布置來控制。

5.總體施工布置

根據(jù)地質(zhì)分布情況和設(shè)備施工特性，港池區(qū)主要由絞吸船施工；拖輪泊位、碼頭基槽及碼頭側(cè)邊坡由抓斗船施工。A、B、C區(qū)計(jì)劃由絞吸船疏浚吹填至回填區(qū)；D區(qū)計(jì)劃由抓斗船疏浚外拋；E區(qū)由絞吸船疏浚吹填至拋泥區(qū)。拖輪泊位、C1邊坡、B區(qū)部分及B區(qū)部分邊坡、基槽、E1潟湖及SW潟湖回填后的岸坡修整由抓斗船進(jìn)行。

充分考慮現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求及施工平面布置，同時(shí)考慮回填施工對(duì)疏浚料的要求，施工部署計(jì)劃分為8個(gè)階段：（1）抓斗船進(jìn)行大瀉湖清淤，同時(shí)開始吹填圍堰施工。在圍堰填筑至+3.0mCD后，絞吸船從口門位置進(jìn)點(diǎn)依次疏浚A1區(qū)至-16m CD、A 2至-12m CD、C1至-7.5m CD，回填1期1區(qū)；（2）抓斗船繼續(xù)進(jìn)行大瀉湖清淤，絞吸完成1期1區(qū)回填任務(wù)后進(jìn)行E1瀉湖清淤外拋；（3）抓斗船完成大瀉湖清淤，進(jìn)行D區(qū)疏浚外拋。絞吸船完成E1瀉湖清淤，開始疏浚C2至-7.5m CD并吹填到E1瀉湖區(qū)，為水上碎石樁施工創(chuàng)造工作面；（4）抓斗船疏浚拖輪泊位及其基槽，絞吸船疏浚外拋E2區(qū)及其邊坡；（5）抓斗船開挖邊坡C1，絞吸船疏浚C1、B區(qū)和邊坡B至-16mCD，并吹填到大瀉湖區(qū)；（6）抓斗船繼續(xù)開挖邊坡C1，絞吸船疏浚A2區(qū)、C2區(qū)和邊坡C2至-16m CD，并吹填到大泄湖區(qū)；（7）絞吸船疏浚邊坡A及借砂區(qū)并吹填到1期2區(qū)，2期1區(qū)，2期2區(qū)直到設(shè)計(jì)標(biāo)高，完成所有吹填工作；（8）根據(jù)后續(xù)碼頭基礎(chǔ)水上碎石樁施工進(jìn)度，由抓斗船進(jìn)行碎石樁區(qū)域修坡及基槽開挖工作。

6.質(zhì)量控制和環(huán)境保護(hù)

6.1 疏浚質(zhì)量控制

為了確保疏浚施工質(zhì)量，所有船舶都安裝了全球GPS定位系統(tǒng)和專業(yè)疏浚施工軟件，所有施工都嚴(yán)格按照分區(qū)分段分層施工。施工中邊坡開挖嚴(yán)格按設(shè)計(jì)邊坡放坡，按“上欠下超、超欠平衡”的方法控制。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)配備自動(dòng)潮位遙報(bào)儀和水尺，每10min驗(yàn)潮一次，供疏浚船實(shí)時(shí)調(diào)整水深。在疏浚過程中每周進(jìn)行一次水深測(cè)量來檢測(cè)和控制疏浚質(zhì)量。

6.2 吹填質(zhì)量控制

利用岔管及三通管控制和及時(shí)接管來控制吹填標(biāo)高，對(duì)于高出較多或較低洼的位置采用推土機(jī)及時(shí)進(jìn)行推平，以避免形成回水造成細(xì)顆粒的大量沉降。

6.3 含泥量控制

在臨時(shí)圍堰施工時(shí)布置水門，位置為PHASE 1-1西北角、PHASE 1-2西側(cè)。單座箱式水門由鋼制箱體和排水管、木質(zhì)閘板組成。水門箱頂標(biāo)高高出吹填標(biāo)高0.5m，箱體前面放置木質(zhì)閘板，隨吹填標(biāo)高的增高，調(diào)整閘板的高度，一般高出吹填泥面0.2m。該水門箱既可以防止高潮位時(shí)海水倒灌，也可以在低潮時(shí)控制溢流速度，從而可以控制溢流水中的含泥量和渾濁度，起到環(huán)境保護(hù)和降低流失量的效果。

6.4 吹填料的檢測(cè)

通過檢測(cè)，本項(xiàng)目疏浚料吹填后都沒有酸性土風(fēng)險(xiǎn)，無需特殊處理。經(jīng)取樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)通過水力吹填溢流后沉淀物的細(xì)顆粒含量基本在0.1%～5%之間，有極少量＞5%，但都在15%以內(nèi)，完全滿足技術(shù)要求，而且還為地基處理帶來優(yōu)化的空間。

7.結(jié)束語

東帝汶帝巴灣新集裝箱碼頭項(xiàng)目的疏浚吹填施工是項(xiàng)目推進(jìn)的第一步，也是后續(xù)碼頭基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)施工的基礎(chǔ)。通過對(duì)項(xiàng)目工況的充分分析研究，選擇合適的施工設(shè)備，制定合理的施工方案并根據(jù)實(shí)施情況進(jìn)行不斷調(diào)整，最終順利按期完成疏浚吹填工程。該工程對(duì)今后珊瑚砂疏浚吹填施工有極好的借鑒價(jià)值。