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        海洋工程碼頭港池維護(hù)性疏浚實(shí)踐探討

        2021-06-01 02:07:28姜立群王金豪
        關(guān)鍵詞:挖泥港池挖泥船

        姜立群 張 耀 楊 超 王金豪 鄧 航

        (海洋石油工程(青島)有限公司,青島 266520)

        近年來,海油工程(青島)有限公司在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和技術(shù)革新中加大投入,向高附加值和深水產(chǎn)品持續(xù)發(fā)力。液化天然氣核心工藝模塊工廠、圓筒形浮式生產(chǎn)儲油平臺以及半潛式浮式儲油平臺等一系列陸上終端工廠和國內(nèi)外深海儲油平臺,陸續(xù)在海洋工程青島場地開工建造。為了更好地滿足生產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)需求,青島場地原五號滑道進(jìn)行了改擴(kuò)建,大幅提升了場地建造區(qū)域面積和地基承載能力,同時提出了靠泊和下水更大型結(jié)構(gòu)物的要求。約3萬噸的半潛式浮式平臺船體青島總裝后,計(jì)劃采用10萬噸級半潛船“新光華”號運(yùn)抵煙臺來福士場地集成。五號滑道碼頭港池多年回淤積累,形成碼頭側(cè)海域由內(nèi)向外淤積逐步加大的趨勢。現(xiàn)階段的港池水深已經(jīng)不能滿足新光華海運(yùn)的需求[1],因此開展碼頭港池維護(hù)性疏浚非常必要。

        1 工程概況

        青島建造場地位于西海岸新區(qū)海西灣顯浪咀東南側(cè)。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),青島場地碼頭港池主要受到影響北、北北西、西北風(fēng)向上小風(fēng)區(qū)自生的風(fēng)浪影響。西海岸顯浪咀為半日潮,漲潮相比落潮多約1 h。水流運(yùn)動和潮汐帶淤,是回淤性港池泥沙運(yùn)動形態(tài)的主要成因。本次維護(hù)性疏浚工程需結(jié)合青島場地的水文狀況,挖泥船開挖作業(yè)應(yīng)在趁潮水時開展[2]。

        2 技術(shù)要求

        本次為半潛式平臺船體托航的駁船為新光華號,載重約10萬噸,如圖1所示?;谛鹿馊A半潛船型尺寸和貨物干拖運(yùn)輸需求,本次港池疏浚深度不低于-10 m,清淤范圍為碼頭東側(cè)前沿長寬為350 m×110 m,碼頭北側(cè)海岸線需陸地側(cè)開挖30 m×5 m,局部區(qū)域需要超挖一定寬度,并按1:6比例放坡。

        圖1 港池縱剖面圖

        3 施工準(zhǔn)備

        該疏浚項(xiàng)目工期為40天,應(yīng)做好疏浚前施工測量,對浚前標(biāo)高各方予以認(rèn)可,以便后期計(jì)算開挖工作量。計(jì)劃港池和土方開挖同時開展,編制施工計(jì)劃橫道圖,挖后預(yù)留2~3天掃海驗(yàn)收,并提供竣工水深圖。根據(jù)項(xiàng)目施工計(jì)劃和工程量預(yù)估計(jì)算,進(jìn)行相應(yīng)施工設(shè)備和人力準(zhǔn)備,選定1臺抓斗挖泥船和2臺自航泥駁。陸上開挖作業(yè)采用2臺挖掘機(jī)和1輛自卸卡車配合。

        4 疏浚方法

        4.1 建立測量網(wǎng)

        基于全球定位系統(tǒng)建立基準(zhǔn)站,并形成坐標(biāo)系測量網(wǎng),明確水準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)面、作業(yè)區(qū)平面控制點(diǎn),使用測量控制軟件進(jìn)行挖泥船定位施工[3]。根據(jù)疏浚工程特點(diǎn),疏浚寬度、平均原始高程、邊坡比以及抓斗船開挖寬度,縱橫向劃分若干小網(wǎng)絡(luò),按照開挖網(wǎng)絡(luò)劃分圖指導(dǎo)開挖作業(yè),由駕駛室內(nèi)的操作手控制整個挖泥船定位移位和挖泥施工。

        4.2 挖泥作業(yè)

        一艘挖泥船搭配兩條泥駁施工分段施工,挖泥作業(yè)原則是“縱移挖長”。挖泥船縱向移位距離為抓斗一次向前開挖的長度,橫向移位距離為挖泥船自身船寬。根據(jù)挖泥網(wǎng)絡(luò)劃分圖,按照縱向斷面開挖,注意走船船位在一個抓斗范圍內(nèi)移動[4]。結(jié)合青島碼頭設(shè)計(jì)圖紙,如圖2所示,采用階梯形分層開挖。應(yīng)經(jīng)常開展掃淺測量工作,淺點(diǎn)集中處應(yīng)嚴(yán)格控制下抓深度和抓距,淺點(diǎn)分散處應(yīng)增加線性作業(yè)。前后兩次伸展的挖斗,應(yīng)有約1/4重疊作業(yè),以保證開挖的平整度[5]。抓斗挖泥船跨區(qū)域移駁時應(yīng)收起錨纜,使用拖輪配合拖拽就位。同一施工段內(nèi)動船,借助靠絞、放錨纜實(shí)現(xiàn)。收攬過程中,要注意排查是否存在走錨或松纜情況,并及時糾正挖泥船船位。

        土方開挖和傾倒,如圖3所示。土方陸域開挖,挖掘機(jī)應(yīng)趁低潮,配合挖泥作業(yè),同時注意碼頭側(cè)放坡要求。土方傾倒,開挖土石方應(yīng)傾倒到經(jīng)批準(zhǔn)的指定位置。疏浚中要注意保護(hù)海域環(huán)境,施工設(shè)備廢油應(yīng)集中回收處理。挖泥船錨纜的布設(shè)定位,需要加強(qiáng)海陸施工、多船作業(yè)的溝通和協(xié)調(diào)。既要保證挖泥船趁潮水作業(yè)有效時長,也要減少機(jī)械待機(jī)和二次移駁影響。

        圖2 挖泥船施工圖

        圖3 土方開挖施工圖

        5 結(jié)語

        碼頭港池維護(hù)性疏浚是基于海洋工程制造場地生產(chǎn)建設(shè)的項(xiàng)目需求。疏浚工程采用現(xiàn)代化全球定位系統(tǒng)和測量分析軟件,指揮挖泥船按施工方案分層開挖開展清淤作業(yè),并重點(diǎn)關(guān)注環(huán)境保護(hù),減少對當(dāng)?shù)厮蜃匀簧鷳B(tài)的破壞。本文對海洋工程青島場地五號滑道附近碼頭港池開挖進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié),可為后續(xù)定期維護(hù)性疏浚工程提供有益參考。

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