董海寬
摘 要:本文以港口疏浚工程為背景,圍繞其施工技術(shù)展開論述,其中涉及到設(shè)備選型、疏浚土處理以及具體疏浚方案等多方面內(nèi)容,針對(duì)施工中出現(xiàn)的方案適應(yīng)性不足這一問題,對(duì)原有方案做了進(jìn)一步改進(jìn)??傮w來說,本文的技術(shù)優(yōu)化策略可行性較佳,可為同行提供參考。
關(guān)鍵詞:疏浚工程 吹填方案 優(yōu)化策略
經(jīng)濟(jì)的對(duì)外發(fā)展對(duì)疏浚作業(yè)提出更高要求,在長(zhǎng)期的努力下,疏浚技術(shù)水平得以提升,相關(guān)設(shè)備更為先進(jìn)。在疏浚工程中,為全方位保護(hù)區(qū)域環(huán)境,施工方案的制定顯得極具必要性,在此背景下,有必要圍繞碼頭疏浚工程技術(shù)展開探討,提出可行優(yōu)化策略。
1.工程概況
某碼頭疏浚工程規(guī)模較大,共分為北碼頭與公共事業(yè)兩大回填區(qū),依據(jù)工程要求,首先吹填標(biāo)高為+4.2m,持續(xù)展開吹填作業(yè)并達(dá)到+11m,在此基礎(chǔ)上再次展開吹填以達(dá)到既定堆載預(yù)壓標(biāo)高+17m?;谌∷诜指魞蓚€(gè)吹填區(qū),并對(duì)取水口采取吹填作業(yè),直至標(biāo)高+5m為止。為推動(dòng)本次碼頭疏浚事業(yè)的穩(wěn)定開展,需做好施工設(shè)計(jì)工作,以既定要求為指導(dǎo)。
2.吹填區(qū)施工工藝
2.1場(chǎng)地平整
增設(shè)合適排水措施,控制吹填區(qū)平整性,避免出現(xiàn)過大起伏現(xiàn)象。平整作業(yè)至關(guān)重要,基于履帶型推土機(jī)輔以水槍的方式展開。具體流程為:優(yōu)先使用履帶式推土機(jī)進(jìn)行初步整平處理,若吹填區(qū)內(nèi)存在輕微凸起部位,基于人工作業(yè)的方式使用水槍做進(jìn)一步整平。除此之外,有必要在吹泥管線口額外增設(shè)水流消能擴(kuò)散器,可以將流出的疏浚土整合成扇形結(jié)構(gòu),基于此方式后,疏浚土能夠以均勻的狀態(tài)落入到吹填區(qū),且持續(xù)朝著順?biāo)较蛄鲃?dòng)。泥砂在自重下會(huì)持續(xù)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象,有效避免過度流失問題。
2.2圍堰設(shè)置
圍堰部分設(shè)置為拋石結(jié)構(gòu),在圍堰填筑過程中,嚴(yán)格遵循分層原則展開,單層厚度控制在0.3~0.5m,完成本層夯實(shí)作業(yè)后方可展開下一層鋪筑施工,最終到達(dá)既定堰頂標(biāo)高。不僅于此,圍堰頂部與邊坡兩部分均需要采取整平與夯實(shí)措施。
2.3泄水口布置
結(jié)束兩大吹填區(qū)的南北側(cè)圍堰施工作業(yè)后,可對(duì)圍堰展開初步吹填施工。工程共適配了4條絞吸船,各區(qū)均分配2條船協(xié)同作業(yè),帶來的總流量為18000m3/h。通過堰內(nèi)埋管的方式形成泄水口,施工管線要達(dá)到φ900mm的要求,兩個(gè)區(qū)域共設(shè)置10個(gè)泄水口。任何一個(gè)泄水口均增設(shè)控制閥,以實(shí)際流量為基準(zhǔn),開啟或關(guān)閉一定數(shù)量的泄水口。為避免區(qū)內(nèi)出現(xiàn)淤積現(xiàn)象,泄水口均要設(shè)置在西北角。
設(shè)置護(hù)坡工程,此處選定的是泄水口與圍堰相結(jié)合的方案,有效緩解泄水口水流沖刷現(xiàn)象;做好護(hù)底工作,即在泄水口底部鋪設(shè)適量塊石與土袋;輸泥管要進(jìn)入到吹填區(qū)內(nèi),且至少要超過堰身1m,各個(gè)管線相鄰區(qū)域都要借助泥土做進(jìn)一步夯實(shí)處理。關(guān)于兩吹填區(qū)各自設(shè)置的臨時(shí)圍堰,二者均一致,為50萬m2,采用的是1:10的邊坡設(shè)計(jì)形式。
2.4排泥管線敷設(shè)
利用橡膠軟管實(shí)現(xiàn)對(duì)水上浮管之間的連接,為保障浮管穩(wěn)定性,與陸上管線接頭相距20m的部分必須使用纜繩做進(jìn)一步捆綁固定處理,可有效抵御潮流與風(fēng)浪的影響,起到保護(hù)陸上管線與接頭的效果。持續(xù)展開水上浮管鋪設(shè)作業(yè)并到達(dá)圍捻處,在該結(jié)構(gòu)外坡部分設(shè)置彎管并與陸上管線連接。
水上浮管敷設(shè)若遇到大風(fēng)天氣,需要采取拋錨固定措施,具體流程為:將水中浮管與吹泥船穩(wěn)固連接起來,在此基礎(chǔ)上與陸上管線做進(jìn)一步連接。在陸上管線架設(shè)過程中,必須合理設(shè)置出水口位置,常規(guī)情況至少要與圍捻堤腳保持10m的距離。
排泥管敷設(shè)要遵循順直的原則,不允許出現(xiàn)死彎現(xiàn)象。為增強(qiáng)圍捻穩(wěn)定性,出泥口要適當(dāng)超出吹填區(qū)圍捻,確保坡腳處的伸出長(zhǎng)度至少為5m,且要超出排泥面標(biāo)高0.5m;做好輸泥管線接頭連接工作,不可出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,工程中若漏泥漏水,應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間采取修補(bǔ)措施;設(shè)置的排泥管線要足夠穩(wěn)定;水上與陸上兩部分的輸泥管連接方式較為特殊,需使用柔性接頭做進(jìn)一步連接。圖1為排泥管線鋪設(shè)示意圖。
2.5計(jì)劃投入設(shè)備
裝載機(jī)、推土機(jī)與自卸車是貫穿于工程各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備,導(dǎo)運(yùn)距離要達(dá)到700m,在操作中自卸車以慢速行進(jìn)為宜。綜合工程實(shí)際情況,運(yùn)輸與卸載各需要3min與2min,且還要考慮到裝載與等待各5min的要求,單臺(tái)自卸車導(dǎo)運(yùn)量為25m3,基于此,為兩個(gè)區(qū)間各適配4輛自卸車,其余兩類設(shè)備各一臺(tái)。單月導(dǎo)運(yùn)總量為100萬m3,基于工程既定要求共需要導(dǎo)運(yùn)600萬m3,正常情況下可在6個(gè)月內(nèi)完成,符合工期要求。
3.吹填區(qū)施工方案優(yōu)化
伴隨著工程持續(xù)推進(jìn),到達(dá)第四階段時(shí),出現(xiàn)了吹填流量與流速明顯增大的現(xiàn)象,且會(huì)加劇沖刷程度。對(duì)此,施工單位對(duì)已運(yùn)行的吹填方案展開進(jìn)一步優(yōu)化。
水力沖刷是必須高度重視的內(nèi)容,會(huì)對(duì)工程帶來兩方面影響:(1)由于管線排水口緊靠臨時(shí)圍堰,會(huì)對(duì)該結(jié)構(gòu)帶來沖刷性影響;(2)由于泄水速度過快,會(huì)給泄水口周邊區(qū)域造成影響。
值得關(guān)注+5m至+11m這一標(biāo)高區(qū)間,此部分工程量約300萬m3,伴隨著流速、流量的持續(xù)增加,在不影響工程質(zhì)量的前提下適當(dāng)放慢流速,保障沉淀效果?;诖?,對(duì)原有方案做了兩方面改進(jìn):(1)改變?cè)敬堤钸吰?:10的方式,將其變更為1:15;(2)在吹填區(qū)內(nèi)增設(shè)了柵欄裝置,以起到控制泥漿流速的效果。
在吹填過程中,極容易給臨時(shí)圍堰帶來沖刷現(xiàn)象,考慮到此問題,需要在與臨時(shí)圍堰相距120m處的區(qū)域增設(shè)防沖刷結(jié)構(gòu),具體可使用廢棄的舊防污屏。
但實(shí)際施工表明,防污屏的效果有限,因此對(duì)更改后的方案做出了進(jìn)一步調(diào)整:
(l)受持續(xù)施工的影響,防污屏出現(xiàn)了撕扯斷裂等問題,工程人員對(duì)防污屏做了進(jìn)一步改進(jìn),即在簾步上縫制一個(gè)寬4cm的加勁帶,并做捆扎處理。
(2)在原有的設(shè)計(jì)方案中,以20m為間距設(shè)置浮體,但依然會(huì)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象,此處將間隔縮短至5m,同時(shí)設(shè)置重達(dá)25kg的浮體。
(3)原方案中在簾布下增設(shè)了簾布?jí)?,但在施工中極容易受到潮水的持續(xù)性影響,引發(fā)簾布傾斜現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)上做出了改進(jìn),即在簾布下方增設(shè)15kg簾布?jí)嫞块g隔5m便設(shè)置一個(gè),保障簾布可達(dá)到垂直懸掛狀態(tài)。
為營(yíng)造穩(wěn)定施工環(huán)境,對(duì)工程人員提出了如下幾點(diǎn)要求:
(l)當(dāng)砌筑高度達(dá)到2m,便需要利用推土機(jī)做整平處理,要求底層達(dá)到足夠穩(wěn)固狀態(tài)。
(2)采取鉤機(jī)、吊機(jī)與推土機(jī)3大設(shè)備協(xié)同作業(yè)的方式,并在安全距離內(nèi)展開操作,工程人員要提前規(guī)劃好施工線路。
(3)所有人員都要遵循特定的章程而展開工作,不可出現(xiàn)搶工、違規(guī)操作等問題。
(4)夜間施工必須注重用電安全。
(5)多臺(tái)推土機(jī)共同施工時(shí),前后間距要>8.0m,左右間距要>1.5m。若遇到狹窄施工區(qū)域,后方推土機(jī)必須經(jīng)由前方司機(jī)同意后方可做出超越行為。
(6)在施工過程中要配備專門的警示船,增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè),做好警戒措施,保證過往船只以及施工船只的安全。船舶在施工的時(shí)候,要保證施工場(chǎng)地的安全,相關(guān)施工人員要時(shí)刻關(guān)注水位的變化情況,在實(shí)際操作的時(shí)候還要做好相應(yīng)的防護(hù)措施。
4.結(jié)束語
綜上所述,疏浚工程施工技術(shù)優(yōu)化有助于提升碼頭、航道等基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行效率,是尤為關(guān)鍵的日常維護(hù)方式,可為船舶的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)設(shè)優(yōu)良條件。本文基于具體疏浚工程,對(duì)區(qū)域內(nèi)地形、水深與水質(zhì)的優(yōu)化,加之合理的前期勘察與方案制定,有助于推動(dòng)航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展。
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