曹越
摘要:在我國的交通運(yùn)輸系統(tǒng)中,航運(yùn)作為其中的重要組成部分,在推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的作用,而航運(yùn)的發(fā)展離不開港口。因此,加強(qiáng)對(duì)港口航道工程建設(shè)的施工研究成為其中的重點(diǎn),本文從港口航道疏浚工程的含義及工藝入手進(jìn)行簡要的分析和研究,對(duì)航道疏浚工程施工的難點(diǎn)展開論述,最后就港口航道疏浚工程施工技術(shù)進(jìn)行探討,希望促進(jìn)港口航道疏浚工程施工設(shè)的進(jìn)步和發(fā)展。
關(guān)鍵詞:港口航道;疏浚工程;施工技術(shù)
引言:目前,疏浚項(xiàng)目在港口航道的工程建設(shè)以及后期維護(hù)中是較為重要的部分,其關(guān)乎著港口航道的安全運(yùn)行以及工作效率。因此,保障疏浚工程質(zhì)量勢在必行。
一、港口航道疏浚工程的含義及工藝
(一)港口航道疏浚工程的含義
港口航道疏浚工程屬于隱蔽工程范疇,是管理難度較高的港口工程。自古就有港口航道疏浚工程,從18世紀(jì)以來,蒸汽機(jī)的發(fā)明帶領(lǐng)港口航道疏浚工程步入全新的時(shí)代,并且有很多大型挖沙船參與到疏浚工程中來,極大地保證了疏浚工程的質(zhì)量和投資資本。根據(jù)疏浚地區(qū)的施工條件,可選擇水力式和機(jī)械式挖泥船進(jìn)行航道疏浚。
(二)港口航道疏浚工程的技術(shù)工藝
1、河道的疏浚和深挖。在部分海灣和河流的淺灘,往往會(huì)出現(xiàn)因?yàn)楹拥垒^淺從而影響航道的通航能力的問題。另外,河道較淺也會(huì)影響到河流的排洪能力,通過港口航道疏浚工程可以解決這一問題。
2、增加碼頭和港區(qū)的容量。在港口擴(kuò)展的時(shí)候就需要用到港口航道疏浚,以開挖的形式興建進(jìn)港航道、設(shè)計(jì)港池,提升碼頭和港區(qū)的吞吐量。
3、工農(nóng)業(yè)造地和建筑材料制造。疏浚土是一種重要的建筑資源,可以用于陸地回填、路基土和建筑材料,在一定程度上能緩解因?yàn)楣I(yè)和建筑生產(chǎn)造成的資源緊張問題。
4、水工建筑地基打造。隨著越來越多水下工程的修建,對(duì)水工地基的要求也越來越高,通過港口航道疏浚工程能將水底的軟土置換成砂石,保證水工地基具有良好的承載力,有利于后續(xù)水工工程的開展。
5、跨海、過河管道的鋪設(shè)。通過在航道底部開槽,將通信光纜、電纜、油管等鋪設(shè)到航道底部,能降低建設(shè)成本,實(shí)現(xiàn)輸電、輸油工程的高效化。
二、航道疏浚工程施工的難點(diǎn)
(一)硬土質(zhì)層的挖掘與轉(zhuǎn)存
在建設(shè)航道工程項(xiàng)目時(shí),其地質(zhì)和地理環(huán)境非常復(fù)雜,往往會(huì)有較多的石塊出現(xiàn),部分石塊的粒徑約40cm,會(huì)導(dǎo)致挖泥機(jī)在施工中出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的情況。實(shí)驗(yàn)研究表明,在施工過程中將鉸刀齒的個(gè)數(shù)增加到20多個(gè),可有效降低來自石塊的影響,但是容易導(dǎo)致出現(xiàn)堵口的問題,且脫泵情況會(huì)發(fā)生7~8次。因?yàn)榕拍喙芫€的長短也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,導(dǎo)致船舶的相關(guān)運(yùn)行性能沒有處于最佳的范圍內(nèi)。為提升船舶的工作效率,應(yīng)對(duì)施工地進(jìn)行詳細(xì)的勘察,并且分析和總結(jié)導(dǎo)致船舶工作效率不佳的因素。
在開展施工時(shí),遇到土質(zhì)層比較硬的情況時(shí),會(huì)制約排泥管線的實(shí)際長度,同時(shí)對(duì)泵機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。
裂縫和硬質(zhì)土層破碎會(huì)影響船舶的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)破碎的巖石面出現(xiàn)不規(guī)則形狀時(shí),如采取之前的試樣格柵,則易導(dǎo)致堵口現(xiàn)象,然而若不使用格柵,則會(huì)使得堵口發(fā)生率更高。對(duì)此,為提高泵機(jī)的運(yùn)行效率,應(yīng)將泵葉進(jìn)行相應(yīng)的改良,將其改進(jìn)成小葉輪的泵葉最適宜,采用四片吸口的格柵可大幅度地降低堵口現(xiàn)象的出現(xiàn),同時(shí)應(yīng)實(shí)時(shí)對(duì)負(fù)荷情況進(jìn)行檢測,如果其低于30轉(zhuǎn),則應(yīng)該調(diào)整泵的轉(zhuǎn)速。
(二)使用平面、深度掌控方法
平面、深度掌控方法作為項(xiàng)目施工的技術(shù)難點(diǎn),同時(shí)貫穿在整個(gè)疏浚項(xiàng)目中,為提高平面放樣的精準(zhǔn)度,應(yīng)結(jié)合相應(yīng)專業(yè)設(shè)施,將相關(guān)軟件安裝到計(jì)算機(jī)中,并完善之前的工作,參考實(shí)際的疏浚位置,再進(jìn)行施工圖繪制。需要設(shè)置一個(gè)潮位點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)對(duì)深度的控制,并引入水尺以及超位遙報(bào)儀器等設(shè)備。設(shè)置專人對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測,同時(shí)掌控遙報(bào)儀的工作情況。每10min對(duì)其檢測一次,將得到的信息輸入到計(jì)算機(jī)中,利用計(jì)算機(jī)中的疏浚軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,同時(shí)明確實(shí)際的挖泥深度以及位置?;诙ㄉ钤O(shè)備,依托疏浚軟件的分析和指導(dǎo),可以控制挖泥深度,進(jìn)而確保挖槽的平整。
(三)邊吹施工
對(duì)施工項(xiàng)目的場地環(huán)境情況進(jìn)行勘察得知,在施工中會(huì)出現(xiàn)潮汐的情況,采用傳統(tǒng)的方案進(jìn)行分布工作使得其結(jié)構(gòu)較輕,易受外力作用而經(jīng)常出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。將錨的數(shù)量增加,可避免發(fā)生走錨的情況。當(dāng)潮汐的速度形成一定的水平時(shí)便會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生不良的影響,影響疏浚工程后續(xù)工作的順利進(jìn)行,從而耽誤工期。所以,應(yīng)著重對(duì)潮汐的走向情況進(jìn)行分析,同時(shí)在管道口處放置兩個(gè)大錨,使得兩個(gè)錨可分別獨(dú)立工作,其中一個(gè)錨負(fù)責(zé)捋順管道,從而完善管道布錨的問題。
三、港口航道疏浚工程施工技術(shù)要點(diǎn)
(一)多管齊下做好泥土的處理
航道疏浚泥土處理主要有三種有效方法。分別為吹填法、水下拋泥法、邊拋法。吹填法就是將泥泵在施工中挖掘出來的昵圖運(yùn)輸?shù)教钔羺^(qū)域,綜合監(jiān)管避免其發(fā)生回流情況,有效避免河道污染與河道堵塞。運(yùn)用吹填法處理航道疏浚的泥土,必須確保作業(yè)場地的適宜,在沒有接力泵設(shè)施支持的情況下,可以綜合挖泥船的揚(yáng)程及管線情況,相對(duì)合適的泥土作業(yè)場地,荒山、廢坑都是可選的場地類型。吹填法處理泥讓航道疏浚施工更順利,也便于日后的排水作業(yè)。而水下拋泥法對(duì)水域有特定的要求,避開淤泥較多的地方,優(yōu)先選擇水流速度快且面積相對(duì)小的水域,拋泥點(diǎn)建議為水域周邊,既可以縮短拋泥距離,也可以使得拋泥作業(yè)有效避開四周水域的風(fēng)浪影響。水下拋泥法進(jìn)行航道疏浚泥土處理時(shí)要兼顧拋泥的水域深度和水域面積,確保拋泥船的正常作業(yè)。邊拋法,在施工作業(yè)中選用長懸臂架,先啟動(dòng)挖泥船進(jìn)行泥土的初步清理,長懸臂架和挖泥船協(xié)調(diào)施工作業(yè),泥漿置于航道的一端,可以有效吸取大體積的砂質(zhì)土。也可選用實(shí)際溢流的方式,泥泵吸入的泥漿運(yùn)輸?shù)侥嗯撝?。泥艙的兩端?duì)應(yīng)設(shè)置溢流口,依附溢流口進(jìn)行水內(nèi)排輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)泥土的統(tǒng)一化處理,大大節(jié)約時(shí)間也提升工作時(shí)效,而這也避免了泥艙中吸入大顆粒的泥土。
(二)突破施工難點(diǎn)之圍堰施工
港口航道的疏浚施工中,圍堰施工是極為重要的部分,也是施工的一大難點(diǎn)。圍堰施工應(yīng)盡可能地選取跳線地形較佳的區(qū)域,從而有效提升吹填效率。以人工作業(yè)為主,對(duì)黏土層、填土層開挖作業(yè),做好后續(xù)分層處理的基礎(chǔ)工作,進(jìn)而進(jìn)行土層碾壓,為圍堰施工提供有利的環(huán)境要素。
(三)挖槽中明確挖槽尺寸及深度
挖槽施工環(huán)節(jié)重點(diǎn)做好兩方面的工作。一方面是確定挖槽尺寸。航道疏浚工程施工作業(yè)時(shí),必須嚴(yán)格把控尺寸,確保其達(dá)到實(shí)際工程設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。為避免漏挖,挖槽施工中做好周圍挖槽之間的重疊施工工作?;诟劭诤降朗┕すこ添樞蚴┕ぃ行Ы档筒酃0l(fā)生率,在進(jìn)行挖掘時(shí)不斷地進(jìn)行測量,確保航道截面圖的設(shè)計(jì)合理與到位?;诤降澜孛鎴D對(duì)實(shí)際挖船的方位合理把控,靈活調(diào)整,一旦發(fā)現(xiàn)存在漏挖的情況,可以及時(shí)參考截面圖挖槽施工作業(yè)。另一方面是確定挖槽的深度。深度的把控與尺寸的把控同樣重要。在港口航道疏浚挖掘時(shí),先組織試挖,從而明確挖槽項(xiàng)目的深度,確保實(shí)際挖槽施工作業(yè)達(dá)到工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),試挖過程中,考慮到可能產(chǎn)生的回淤、漏挖等情況,綜合考慮,有效應(yīng)對(duì)。同時(shí)深入分析測繪圖,確定判斷實(shí)際挖槽施工中是否可以選擇深挖手段。也要求施工單位根據(jù)工程實(shí)際情況,由簡單到復(fù)雜,由上到下地施工作業(yè)。
結(jié)語:
為保障水路運(yùn)輸行業(yè)的長久發(fā)展,需要完善航道以及港口的建設(shè)和維護(hù)工作。然而航道港口建設(shè)和維護(hù)的重點(diǎn)工程便是疏浚工程,因此,有關(guān)施工人員以及施工單位應(yīng)詳細(xì)掌握疏浚工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)技術(shù),這樣才能對(duì)港口航道疏浚工程的質(zhì)量提供最大程度的保障。
參考文獻(xiàn):
[1]徐劍.港口航道疏浚工程施工的技術(shù)難點(diǎn)研究[J].中國水運(yùn),2019(11):97-98.