港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工工艺

(整期优先)网络出版时间:2022-12-19
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港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工工艺

谢昊

广东盐田港深汕港口投资有限公司,广东深圳 518000

摘要:结合某港口航道工程,主要分析了港口护岸及港口航道疏浚工程的施工工艺,包括基槽挖泥施工、基槽开挖监控测量、航道疏浚作业、礁石爆破作业以及工程施工效果及经验总结,给出各分项工程的重要把控要点,最终取得了良好的施工效果。

关键词:港口航道;护岸疏浚;施工工艺

引言

疏浚工程是指采用水力或机械的方法拓宽、加深水域而进行的水下土石方开挖,常用于疏浚工程的主要船舶设备有耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船等,根据疏浚工程的地质情况、施工环境、工期要求、船舶施工工艺要求等进行选择。吹填工程是指将挖泥船挖取的泥沙,通过排泥管管线输送到指定地点进行填筑的工程。本文以某港口航道疏浚吹填工程为例,通过分析疏浚船舶设备的选择布置、施工安排以及施工工艺方案的制定,研究疏浚船舶组合施工在港口航道疏浚吹填工程中的应用。

1工程概况

某工程基槽挖泥共计27万m3,平均每日挖泥量784m3,配置12m3挖泥抓驳船1条、1000m3泥驳船1条,平均日挖泥能力强度为3000m3,配备的挖掘机械设备,可以满足挖掘工作能力强度的最高要求。护岸基槽挖掘开始时的挖掘量在8万m3,采用1条12m3抓有拖斗的自航挖泥船进行挖掘,1条1000m3的自航泥浆抓驳船对护岸疏浚物进行快速运送,置换护岸砂层时需要对400t的定位挖泥船进行定位,并且对护岸驳浚物采取抛砂回填的处理办法。护岸基槽挖掘难度主要在于开挖风化岩,基槽底的砂层标高一般为-23m。挖掘护岸基槽时需要分别选用2种类型的自航挖泥船进行挖掘施工。如遇到特大礁石,则需要用爆破的方式炸除礁石。炸礁石工作量在4419m3左右。

2护岸工程

2.1清理场地

在对基槽土方挖掘和围堰施工前,首先要把涉及施工区域内的杂质清理干净,然后根据工程需求,把航道护岸存在的废弃物清理掉施工排水,以上做法有利于环境的保护。

2.2施工排水

以上做法有利于环境的保护。在对航道护岸基础工程进行施工时,基坑的开挖以及施工应采取总线排沟方式,在每个衔接的地方使用集水沟,用水泵把地面的积水抽干,保证基础施工按顺序进行。在井点布置和设计时测量放样,严格按标准要求施工。

2.3测量放样

严格按标准要求施工。多曲线施工的形式,在航道护岸施工中采用的最为广泛,但测量时难以控制。因此,要选择专业的团队并且会使用全球定位技术的人员进行施工。施工前的测量和部署全站仪是至关重要的一步,以便对数据的准确性进行检测和验证。施工前发现数据不一致且相差甚远时,应马上复核及确认,在满足施工要求后,再进行施工。

2.4块石基床施工

航道护岸工程一般采用自卸汽车、船舶运输、铲车等方式进行施工作业。用纵横坐标的方式确定抛石位置,然后作业。工作人员通过数据对比的方式设置纵横坐标,保证坐标数据的精确度,一般为20m的间隔。基础的施工要保证基床的宽度与设计方案一致。抛石施工中,应该分2次进行,第1次粗抛,第2次为细抛方式。

2.5土方回填压实

在航道护岸基础结构部分的施工中,要先把回填土部分预留出来,方便进行分层回填施工。操作时,要清理干净淤泥、杂质,保证不会发生积水,回填后压实度要达到标准。根据设计要求,混凝土结构>70%,回填施工应随着墙身砌筑的不断增高相应改变,确保工程顺利实施。回填施工中,在处理压实时,可采用人工、机械相互搭配的模式,更能推动工程进展。回填高度与设计方案高度之间的差距在10cm为佳。回填及时率没有符合设计方案时,必须要立即采取翻填处理的补救措施。施工时,一定要合理安排透水性较小的回填材料,避免施工场地出现积水等现象发生,同时要保证回填施工的速度。土方回填施工时,除了重点监测位移和下沉量的数据,还要做好压顶和墙身等不同位置的观测点,需要确定坐标、高程的数据。前7d的施工作业中,施工人员要格外重视数据监测工作,之后再慢慢减少监测的频率,此项工作至少要30d,需要施工人员严格按照施工设计进行监测,做好数据记录,一旦发现数据波动异常及时采取有效措施,从而保证整体工程的质量。

3疏浚工程

3.1基槽开挖监控测量

在进行基槽开挖时,尽量避免抓斗挖泥船形体给工程数据造成的误差,施工人员必须提前做好测量工作,准确把握开挖基槽的实时动态。挖槽尺度的控制应满足下列要求:施工期间,应定期检查和验证挖泥机定位标记,并在强风后进行校准;用于定位的仪器应满足规范的精度要求,并应定期校准。挖泥船运行期间,通常通过导向或定位仪器校正船舶位置,以确保实际挖掘位置位于设计支撑区域内。绞吸挖泥船的定位支架必须始终保持在开挖段的中心线上,以确保挖掘宽度的准确性。

3.2航道疏浚作业

在进行沉管施工前,为了保证工作船能到达预定位置,即管道吊浮运输的安全性,必须要先做好航道的疏通工作。由于季节水位会影响疏浚的工作效率,航道疏浚作业一定要把季节水位的变化考虑进去。

3.3礁石爆破作业

基槽开挖施工中,由于水下岩层结构过于坚硬,施工人员需要在基槽开挖前对其进行爆破处理。在进行爆破前,要先把岩层周围的环境清理干净。炸礁之前,要考虑水下工作人员的人身安全是否得到保障,爆破后是否会对船只、工作人员造成伤害。

3.4基槽成品的保护和安全控制

在沉放管节前,必须保证基槽的完成度。因此,相关工作人员必须做好监督、管理工作,同时加强安全监测工作,从而达到工序安全、避免基槽成品总是暴露在环境中。

4工程效果及经验

工程效果通过参加组织本工程的施工,掌握了管理大型疏浚工程的经验,特别是在工程的宏观动态控制方面。疏浚工程的质量合格,出现浅点可以继续挖,直至全部挖走为止,但是疏浚工程的主要成本在施工船上,船舶的折旧和油耗占很大的比重,因此缩短工程工期,努力减少船舶占用期、减少油耗是控制的主要目标,疏浚工程质量控制,就是成本控制,选择合适的船舶,在最短的占用期完工是最好的选择。

4.2经验

关于疏浚工程的地质条件。施工时会出现现场地质情况与资料中的土质钻探资料差异较大的情况,土质钻探资料显示在港池中没有岩石,但施工时出现了礁石。这种情况下,就需要实施爆破,经过和设计单位、监理工程师商讨与确认后,一致决定炸除障碍物。但需要对炸除的礁石、木桩等进行清理,而铁质胶黏土层标高130m,大大提升了施工的难度。对于以上情况,建议由相关单位或专业人员对航道东侧的岩石进行探测,并与相关部门进行协商关于礁石的解决方案和处理方式,以方便后续施工。同时建议在探测礁石航道的水位深度时,要稍有宽裕度,以保证航道的安全性。施工时效短的问题。在施工过程中,安排基槽挖泥的时间是180d左右,后方挖泥的时间是153d左右,由于清除淤泥的工期短,但间隔时间较长,时间安排不够灵活的问题就凸显了出来。施工干扰性较强。在施工时,船机的多频次来往,对施工造成较大干扰。

结语

综上所述,船舶组合施工在航道疏浚工程中的应用要结合工程案例具体问题进行具体分析,从工程地质情况、施工环境、工期要求、船舶施工工艺要求、经济性等方面进行分析,才能有针对性地对施工过程进行安排,制定合理的施工工艺来指导整个施工流程,最终解决施工过程中的难点,符合工期和质量的要求。该工程为今后的船舶组合施工在疏浚工程中的的实际应用奠定基础。

参考文献

[1]杨俊.港口航道工程的施工技术探讨[J].珠江水运,2017,25(10):80-81

[2]王中雨.基槽开挖与港池疏浚施工技术在港航工程中的应用[J].珠江水运,2021,29(20):93-94.