孫濤,馬金銘
(長(zhǎng)江宜昌航道工程局,湖北 宜昌 443000)
我部進(jìn)行南通港呂四作業(yè)區(qū)西港池10 萬(wàn)噸級(jí)進(jìn)港航道工程一標(biāo)段航道疏浚施工,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,疏浚土方吹填至如意大道西側(cè)陸域,絞吸船布設(shè)管線時(shí)須經(jīng)過(guò)大洋港閘閘口。大洋港閘為仙漁小鎮(zhèn)出??冢瑵O船進(jìn)出較為頻繁。因外地漁船不了解閘口航槽的走向,在潮位較低時(shí)進(jìn)出港口擱淺,壓壞沉管,為了保證航道通暢又不影響吹填施工,特編制本方案以指導(dǎo)管線施工。
圖1 大洋港船閘閘口平面位置示意圖
按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在確??焖偈┕ぜ氨M量減少施工對(duì)通航的影響前提下,擬定以下施工順序:
排泥管拆除拖離→原溝槽挖寬、挖深→排泥管重新下沉
(1)上午潮水開始回落至淺灘管線露出后,進(jìn)行西側(cè)接口拆除并加裝封板,開始進(jìn)行充氣施工;充氣采用1 臺(tái)3m3和1 臺(tái)3.5m3空壓機(jī)進(jìn)行,此過(guò)程持續(xù)時(shí)間如圖2、3 所示:
圖2 低潮位管道充氣持續(xù)時(shí)間
(2)因管線距溝槽邊較近,管道充氣至航道中沉管漂浮后,先用施工船舶將管線直接拖入管線溝槽內(nèi),如果能拖入管線溝槽內(nèi),則立即用1#絞吸船注水沉管;如果無(wú)法拖動(dòng),則繼續(xù)充氣至錨艇具備拖管水深后,錨艇開始將管線拖至淺灘不礙航處,此階段須封航,封航時(shí)間約1.5h,如圖4 所示:
圖4 管線拆除持續(xù)時(shí)間
圖5 原溝槽處橫斷面示意圖
圖6 原溝槽處縱斷面示意圖
圖7 溝槽加寬、加深后斷面示意圖
(3)管線工人對(duì)拖至淺灘處的管線進(jìn)行檢查,無(wú)任何問(wèn)題后,準(zhǔn)備第二天進(jìn)行沉管作業(yè)。
(1)如果在充氣浮起過(guò)程中管線始終無(wú)法起浮,立即用1#絞吸船進(jìn)行充水作業(yè)(約需20 分鐘),就地沉管,放棄本次拆管作業(yè);
(2)具備拖管水深后,由于西側(cè)淺灘處管線錨艇無(wú)法拖動(dòng),則使用另一艘應(yīng)急錨艇進(jìn)行協(xié)助拖帶,并采用挖機(jī)在該處進(jìn)行輔助拖管;
(3)在封航時(shí)間內(nèi),如采取以上措施仍無(wú)法拖動(dòng)管線,則安排絞吸船立即充水(約需20分鐘),就地沉管,放棄本次拆管作業(yè)。
為保證通航安全及管線不被船只破壞,須將現(xiàn)有溝槽進(jìn)行加深,原有溝槽長(zhǎng)90m、寬15m,深度2m,現(xiàn)有溝槽在原有溝槽的基礎(chǔ)上向南側(cè)偏移5m,現(xiàn)有溝槽長(zhǎng)125m、寬15m,深度4m,具體如下圖所示:
根據(jù)實(shí)測(cè)水深,管線上部覆土厚度僅有0.2m,且該航道進(jìn)出港船只頻繁,船型種類多,覆土厚度無(wú)法完全保護(hù)管道,存在安全風(fēng)險(xiǎn),因此須對(duì)原溝槽進(jìn)行加寬、加深施工,主要施工方法及安全措施如下:
(1)先組織反鏟挖泥船進(jìn)點(diǎn)施工;
(2)挖泥船從航道東側(cè)開始向西側(cè)分條開挖,船頭垂直溝槽施工;
(3)由于低潮位時(shí),泥駁無(wú)法進(jìn)入施工區(qū)域,因此低潮位時(shí),棄泥就地拋泥,高潮位時(shí),泥駁可以進(jìn)入,采用泥駁將棄泥外運(yùn);
(4)管線溝槽開挖施工期間,在施工范圍外設(shè)置警戒船24h 值守,施工船舶開啟夜間警示燈,以避免漁船與施工船舶發(fā)生碰撞;
(5)溝槽加深斷面見下圖:
根據(jù)斷面所示,將原溝槽加深至4.0m 深,考慮到回淤和船帶的泥沙,最終沉管深度保持在-2.3m 以下,寬度保持15m 不變,覆土厚度由原來(lái)的0.2m 增加到0.5m以上,以確保通航安全。
沉管作業(yè)計(jì)劃分兩次進(jìn)行,9 月8 日1#管線沉管,9 月10 日進(jìn)行2#管線沉管,沉管作業(yè)程序相同,下面以2#管線沉管為例,介紹沉管步驟。
溝槽加寬、加深施工完成后,立即進(jìn)行沉管施工,沉管施工須將該航道封閉,具體封航時(shí)間見后附表,沉管施工按兩個(gè)階段三步完成,主要施工順序如下:
第一步:在正式沉管施工前一天,將航道東側(cè)管線用錨艇拖至泄洪閘區(qū)域,并將該接口連接完成,同時(shí)另一端封閉,完成后下錨固定,等待第二天正式沉管。
第二步:進(jìn)入正式沉管階段,該階段選擇在潮水滿足錨艇不擱淺時(shí)段(淺灘處水深大于2.5m)進(jìn)行,待漁船進(jìn)閘高峰期過(guò)后(約1.5h)由錨艇牽引將前一天準(zhǔn)備好的管線拖至西側(cè)管口處,拆除端頭封板并進(jìn)行管線西側(cè)接口連接,此過(guò)程須2h 完成。
第三步:西側(cè)接口連接完成后絞吸船立即開始充水作業(yè),直至航道部分管線沉至溝槽底,此過(guò)程需0.5h,至此,沉管作業(yè)完成,施工船舶退場(chǎng),解除封航。
汲取前面沉管及拆管失敗經(jīng)驗(yàn),第一次沉管主要原因是采用水泵充水,管內(nèi)空氣沒有全部溢出,造成沉管失??;第二次拆管主要是因?yàn)閷?duì)每步作業(yè)時(shí)間掌握不足,以至于前面浮管時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成后面應(yīng)該拖管時(shí),船舶已擱淺,從而無(wú)法進(jìn)行拖管作業(yè),針對(duì)以上問(wèn)題,此次沉管擬采取以下措施:
(1)沉管施工在漁船進(jìn)閘高峰期過(guò)后進(jìn)行,將漁船過(guò)閘影響降低;
(2)管線兩個(gè)接口連接完成后,采用絞吸船充水;
(3)進(jìn)行航道西側(cè)接口連接如果時(shí)間超出2h,立即停止作業(yè),把已連接螺栓立即拆除,錨艇將管線拖至不阻航處,放棄本次沉管作業(yè);
(4)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的氧氣乙炔、風(fēng)炮機(jī),一旦發(fā)生充水后管線無(wú)法下沉,立即集中力量進(jìn)行管線接口拆除,錨艇將管線拖至不阻航區(qū)域。
成立現(xiàn)場(chǎng)施工指揮小組與水上交通調(diào)度指揮中心,與漁政、港閘所建立聯(lián)絡(luò)通訊通道,現(xiàn)場(chǎng)指揮小組具體人員如下:
表1 擬投入人員統(tǒng)計(jì)表
按照“配置與工程規(guī)模相適應(yīng)、與施工方案相適應(yīng)、與施工管理相適應(yīng)”的三適應(yīng)原則,以滿足施工要求。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況綜合考慮,施工擬投入主要設(shè)備及物資如下表所示:
表2 擬投入主要設(shè)備及物資統(tǒng)計(jì)表
(1)管線拆除、挖槽、重新沉管期間均設(shè)置值班警戒船24h 值守,對(duì)過(guò)往船只進(jìn)行提醒、預(yù)警;
(2)在岸上醒目位置設(shè)置“安全警示牌”提醒過(guò)往船只注意管線位置;
(3)在航道邊設(shè)置水尺,提醒船只水深情況;
(4)兩條管線鋪設(shè)施工完成后,在航道兩側(cè)設(shè)置示寬航標(biāo),提醒船只從主航道進(jìn)入閘口,避免擱淺;
(5)管線作業(yè)人員必須嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程和施工方案進(jìn)行施工,嚴(yán)禁違章作業(yè);
(6)水上管線作業(yè)時(shí),船舶駕駛員必須掌握潮汐情況,避免因落潮后擱淺導(dǎo)致船體受損、傾覆;
(7)水上管線作業(yè)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)指揮應(yīng)保持通訊暢通,一旦出現(xiàn)人員落水、船舶碰撞、擱淺等意外情況,應(yīng)第一時(shí)間采取救援措施,并及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部及相關(guān)部門;
(8)水上管線作業(yè)時(shí),必須加強(qiáng)瞭望,警戒船使用高音喇叭及信號(hào)旗提醒過(guò)往船只,注意避讓;
(9)施工過(guò)程中與漁政、閘管所保持聯(lián)系,出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)溝通解決。
大洋港閘為仙漁小鎮(zhèn)出??冢瑵O船進(jìn)出較為頻繁,是本工程施工對(duì)社會(huì)生產(chǎn)影響最大的區(qū)域,因此需在疏泥管線拆除、溝槽開挖、沉管等各個(gè)環(huán)節(jié)制定合理可行的安全技術(shù)措施,項(xiàng)目部在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、潮水等進(jìn)行充分調(diào)查研究下,制定了該措施,確保了區(qū)域內(nèi)管線敷設(shè)快速、高質(zhì)量完成,將施工對(duì)社會(huì)影響降到最低。