徐誠
(長江南京航道工程局,江蘇 南京 215000)
現如今,各個行業(yè)正處于高速發(fā)展狀態(tài)中,促使逐漸重視港口航道的建設工作。為了有效保證我國經濟長期穩(wěn)定發(fā)展,要求相關部門應不斷提高港口航道施工技術,利用當前先進技術,逐漸改進施工技術和施工工藝,保證港口航道能夠安全運航。
當前,我國經濟貿易往來不斷增多,港口作為主要水上運輸方式,關系到國民經濟的發(fā)展速度,與人們的經濟效益密切相關。因此,科學合理地提高港口航道施工技術,能夠有效保證工程施工質量,促使港口航道處于穩(wěn)定運行狀態(tài),其運航能力也會顯著提升,從而為經濟發(fā)展作出貢獻,還有助于加快水運交通運輸行業(yè)的發(fā)展速度,港口的適航能力也會得到優(yōu)化。大數據顯示,穩(wěn)定保障多0.1 米水深的可利用尺度,一艘3000 噸的船就可多裝載130余噸貨物;而如果是一艘5000噸的船,則可多裝載200 余噸。只有保證港口適航能力不斷增強,才能促使水上交通進行合理管理,各種管理制度也能得到有效落實。根據相關調查顯示,港口周圍存在很多涉水行業(yè)、物流業(yè),不斷提高港口航道施工技術,也有利于涉水行業(yè)、物流業(yè)的快速發(fā)展[1]。
重視對港口航道施工技術提升,能夠顯著提高此類工程的施工質量和效率,帶來巨大的經濟效益,還能有效保證港口的運航能力,達到預期建設目標,促進當地企業(yè)的快速發(fā)展,改善人們的生活水平。另外,合理提高港口航道施工技術,還能優(yōu)化通航環(huán)境,顯著提升其運航能力,促使港口處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。
疏浚工程施工工藝直接關系到整個港口航道項目建設質量,關系到后期港口使用情況,不斷提高航道的通航能力和排水能力,能夠避免安全事故的發(fā)生。為了更好地疏浚工程施工工藝進行分析,故以廣東省某港口航道疏浚工程為例,進行系統性分析。工程概況:全部維護區(qū)域面積為32 平方公里,維護疏浚工程量為353 萬方,其中包括維護主航道47.5 公里、北航道10公里,以及復式航道(8+000-23+500)航標設施維護。航道按照通航3000 噸級海輪標準建設,航道尺寸為6.5m*150m**650m 項目總投資為10776 萬元人民幣,計劃工期為122 天。
與其他工程不同的是,疏浚工程屬于一項較為特殊的工程,需要依靠挖泥船才能完成整個施工。因此,具體施工之前,應根據每個港口航道實際情況,針對性選擇挖泥船設備,為順利進行施工打下良好的基礎。在選擇挖泥船過程中,應選擇高經濟性、技術先進的設備,并要考慮設備是否與工程實際情況相符合,要求采購人員全方位考慮,選擇最合理的挖泥船。根據本工程的特點,本項目航運繁忙,船舶流量密度大,疏浚挖槽主要位于航道及其邊緣區(qū)域,因此施工船機可以選擇兩種不同類型的挖泥船,具體為:其一,耙吸挖泥船。其具有較強的抗風能力,比較適合在狹長的航道施工,特別是水域開闊的港口航道。同時,耙吸挖泥船還可以自動化完成整個施工過程,不需要人工的干涉,施工面積較小,不會對港口運航產生影響。為了更好確定挖泥船設備,對以上兩臺設備進行對比(如表1 所示),保證設備選擇的合理性和科學性[2]。其二,抓斗挖泥船。此類設備具有較強的適應能力,可以應用在不同類型土質的疏浚工程,但其不適合巖石,由于抓斗挖泥船底部較為平整,使其不會產生較大的誤差,很大程度上提高施工的質量。
表1 施工設備表
另外,還要做好施工前的準備工作,要將“安全可靠、減少干擾、方便管理、經濟合理”作為施工原則,嚴格按照施工流程進行作業(yè)。并要對所有參與施工的工作人員進行系統性安全教育,讓每個人都認識到安全施工的重要性,避免在具有作業(yè)中存在安全隱患,威脅人員的生命安全,不利于整個工程順利進行。同時,有關部門還要熟知社會發(fā)展總體規(guī)劃,避免破壞生態(tài)環(huán)境。
在港口航道疏浚工程施工過程中,施工時間的確定將直接決定整體施工質量和效率,為了防止對周圍生物產生影響,最好選擇在冬季進行。同時,還應結合水域的具體情況,利用當前先進技術,科學合理確定施工時間,達到提高施工質量的目的,并避免在退潮期進行施工。另外,還要重視工程測量和放樣工作。在開展此項工作時,都會采用全球衛(wèi)星定位系統,選擇晴朗的天氣進行。為了保證測量的準確度和減少施工成本,大多都會采用鋼筋混凝土預制塊,在預制塊上進行標記,避免出現丟失的現象。每個斷面都存在兩個不同作用的控制點,其中一個為控制樁,另一個為方向樁,之后根據打樣進行加密,每隔25 米測量一次。
圖1 耙吸挖泥船施工工藝流程圖
2.3.1 挖槽
挖槽作業(yè)是整個疏浚工程中比較重要的一項施工內容,挖槽的深度關系到后期施工質量情況。按照“先挖淺段,逐次加深”的原則,以保證全槽均勻浚深,為控制工程質量,將淺點區(qū)域分成寬度基本相同的帶狀施工區(qū)。
當前,在施工之前大多都會開展試挖工作,但也很難保證在實際作業(yè)中不出現漏挖的現象。為了防止以上情況發(fā)生,要求有關工作人員應該結合工程具體情況,采用有效的措施,合理把控挖槽的深度,保證挖槽作業(yè)可以順利進行。若想有效避免漏挖現象的出現,有關工作人員可以在具體作業(yè)過程中能夠采用挖槽重疊處理方式,施工過程中將及時調整施工帶寬,帶與帶之間將重疊5—10 米,對每個挖槽進行仔細記錄,另外,在挖槽過程中應結合土質的坡度比(如表2 所示),進行合理分區(qū),使其可以按時完成施工任務。正常情況下,當挖槽深度確定之后,需要確定抓斗的下方深度,才能促使挖槽作業(yè)達到預期效果。
圖2 下耙施工示意圖
圖3 耙吸船施工示意圖
表2 不同土質對應水下坡度比
表3 不同艙容耙吸船對應疏浚土質類別
2.3.2 運輸泥漿
當前,使用較為廣泛的運送泥漿方法為兩種,具體為:第一,利用泥泵完成運送泥漿的工作。第二,通過泥泵與接力泵站完成泥漿運送工作。兩種運輸方式存在較大的差別,主要體現在第一種直接利用泥泵,因此要保證整個運輸過程的連貫性。相對于第一種方式,第二種能夠通過充分利用接力泵站的方式達到儲存泥漿的目的,需要結合實際施工情況以及周圍環(huán)境,合理選擇泥漿運輸方式。除此之外,為了防止在運輸泥漿過程中對港口通航能力產生影響,大多都會選擇在舊航道區(qū)域內設置水下線管,不僅有效提高泥漿運輸效率和質量,還能避免施工中受到外界因素的影響。
2.3.3 泥土處理
港口航道疏浚工程中,泥土處理是最為關鍵的一個環(huán)節(jié)。當前,科學技術正處于高速發(fā)展階段,泥土處理方法也逐漸朝著多樣化方向發(fā)展,但使用效果最好為吹填法、邊拋法以及水下拋泥法。其中后兩種施工方法都是直接將疏浚中產生的泥土直接運送到水下,但水下拋泥法會拋于水流速度較小的區(qū)域內,防止影響港口航道正常應用,而邊拋法則是采用一邊拋一邊挖方法,利用水流的速度將泥土沖走,達到預期泥土處理效果。當采用邊拋法過程中,應不斷擴大水流方向與挖槽軸線的距離,角度越大其泥土處理效果就越好。而在采用吹填法過程中,會將泥土統一運送到指定位置進行處理,此種方法應用效果較為廣泛[3]。
圖4 拋泥示意圖
圖5 抓斗挖泥船施工工藝流程圖
(1)拋錨定位。按照水深測圖在施工區(qū)域布設施工計劃線;利用施工定位軟件,拋設四具錨,船艏拋外開八字錨,船艉拋交叉錨,拋好錨后,泥駁就位到施工區(qū)最邊線準備試挖,泥駁靠側邊。
圖6 拋錨定位圖
(2)開挖裝駁。泥駁靠駁后,核對好船位、水位,并計算好挖深,可進行下斗清渣。水位采用人工通報實時水位,并在抓斗鋼纜小排上用白色油漆以最小刻度10cm,從斗齒向上開始度量,用以挖深控制。
圖7 開挖裝駁示意圖
(3)運渣上岸。泥駁挖滿后,挖泥船暫停施工,松開泥駁和挖泥船之間的纜繩,泥駁前往指定臨時碼頭,泥駁靠泊臨時碼頭后,由臨時碼頭吊機吊運渣土至棄土車,再運輸至附近的堆存場。
圖8 運渣上岸示意圖
(4)陸運堆卸。挖掘機裝載至自卸汽車運至指定堆存區(qū)拋卸,汽車行駛途中嚴格控制車速,嚴禁超載,至堆存場后,根據專人指揮,于指定區(qū)域有序拋卸。
圖9 陸運堆卸示意圖
總而言之,港口航道建設質量直接決定港口運航能力,決定國民經濟發(fā)展速度。因此,要求工作人員應充分認識到港口航道施工技術水平提高的重要意義,使其可以利用當前先進技術,高質量高效率地完成疏浚工程,對于沿江經濟帶、沿江綜合運輸體系建設等具有重要支撐作用,有力拓展了我國海洋經濟的發(fā)展空間,促進水上交通事業(yè)快速發(fā)展。