傅品 羅志強(qiáng)
摘 要:文章以實際工程為背景,結(jié)合其具體情況,詳細(xì)探討了基槽開挖、港池疏浚的施工技術(shù),并提出了施工測量時需注意的地方,從而推動了港航工程施工的順利進(jìn)行,達(dá)到了提高整體建設(shè)質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:港航工程 基槽開挖 港池疏浚
港航工程施工所涉及到的技術(shù)要點較多,其中基槽開挖便是極為重要的一項內(nèi)容,作為港航工程基礎(chǔ)施工的第一道工序,基槽開挖的成敗將直接影響到碼頭后期的穩(wěn)定性和耐久性?;诤线m的基槽開挖方式,可以為碼頭基礎(chǔ)施工創(chuàng)設(shè)良好的條件,同時可以優(yōu)化周邊生態(tài)環(huán)境,為港口生產(chǎn)注入活力,推動社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持續(xù)性增長道路。對此,有必要展開技術(shù)層面的探究,提出合適的基槽開挖方式,優(yōu)化基槽開挖技術(shù),由此提升港航工程的整體質(zhì)量。
1.工程概況
某碼頭所處的岸線長度為380m,前沿設(shè)計水深為-17.5m,基于提升碼頭穩(wěn)定性的目的,選用了重力式沉箱結(jié)構(gòu),整個碼頭共使用到25個沉箱。沿碼頭長度方向布置寬度為24.1m,長度為21m A型沉箱17個,寬度相同、長度為13.1m的B型沉箱2個,每個重量約5800t和3300t。另在綜合測試區(qū)雙排加放A型沉箱3個,綜合測試區(qū)允許作業(yè)寬度為65m。
由于該碼頭主要用于惠斯曼公司生產(chǎn)的大型鋼構(gòu)件出運,碼頭上固定裝卸設(shè)備為惠斯曼公司自制的大型高空吊。該高空吊對于碼頭工后沉降要求非常嚴(yán)格,4條軌道均需坐落在沉箱基礎(chǔ)上,所以該碼頭沉箱寬度較一般碼頭沉箱寬,這導(dǎo)致碼頭標(biāo)準(zhǔn)段基槽開挖寬度達(dá)到50m以上,碼頭綜合測試區(qū)基槽開挖寬度達(dá)到70m以上。
2.基槽開挖、港池疏浚的施工技術(shù)
2.1工藝流程
基于提升整體建設(shè)質(zhì)量的目的,施工單位應(yīng)對施工工藝流程進(jìn)行優(yōu)化,綜合考慮基槽開挖以及港池疏浚等作業(yè)內(nèi)容,在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的約束下進(jìn)行施工,確保施工質(zhì)量。對原地面進(jìn)行復(fù)測,同時需要做好基槽泥面的標(biāo)高工作,在探測過程中需要使用到GPS定位儀以及探測儀這兩大設(shè)備,由此提升所得結(jié)果的精確性。并在此基礎(chǔ)上,劃定出合理的卸泥區(qū)以及卸渣區(qū),對各段的開挖質(zhì)量進(jìn)行檢測,由此推動基槽挖泥施工的持續(xù)進(jìn)行。其工藝流程具體如下:分段、分區(qū)布置→挖泥船GPS定位→挖泥→卸泥→核對土質(zhì)、標(biāo)高(若不符合,重回“挖泥”步驟)→驗收。
2.2施工工藝
(1)施工布置。為了確保工程整體質(zhì)量,在施工之前應(yīng)對基槽開挖深度進(jìn)行優(yōu)化,在進(jìn)行開挖作業(yè)時宜采用重型抓斗船設(shè)備,由此提升施工的效率性。對工程所在的地質(zhì)條件進(jìn)行分析,施工中要把握好基槽開挖深度。當(dāng)結(jié)束開挖作業(yè)后,需要將產(chǎn)生的疏浚物運輸至預(yù)先設(shè)定的拋泥區(qū),以便對其進(jìn)行后續(xù)處理??紤]到本工程開挖量偏大且土質(zhì)較為復(fù)雜的特點,宜采用抓斗式挖泥船進(jìn)行作業(yè),整個開挖過程中均需要配備兩套設(shè)備。對于基槽底層硬土質(zhì)層而言,由于其性質(zhì)較為特殊,因此需要使用到13方抓斗式挖泥船進(jìn)行作業(yè)。對于本工程孤石多且孤石體積較大的特點,本工程還使用了25方抓斗式挖泥船進(jìn)行孤石清除?;跍p少炸礁量的目的,需要對硬質(zhì)土層進(jìn)行相應(yīng)處理,即先進(jìn)行泡水使其逐步軟化,在此基礎(chǔ)上便可采用重型抓斗展開開挖作業(yè)?;诖朔绞剑梢詼p少炸藥的使用量,對環(huán)境起到良好的保護(hù)作用。
(2)施工工藝。以碼頭岸線為參考,在沿線通過分段、分層、分條的方式布置抓斗挖泥船,由此形成流水式作業(yè)。具體來說,各段的長度宜控制在80m左右,各層厚度以2m為宜,各條寬度應(yīng)達(dá)到15m。控制好條與條之間的搭接長度,此處以3m為宜,各段搭接長度應(yīng)達(dá)到19m。
邊坡控制:以設(shè)計邊坡為指導(dǎo)展開施工,施工過程中應(yīng)遵循“下超上欠,超欠平衡”的基本原則,具體以臺階式開挖方式為宜,確保開挖槽不殘留淺點。嚴(yán)格控制基槽開挖深度,即≤2.2m,同時開挖超深應(yīng)控制在0.8m范圍內(nèi)。邊坡開挖的基本內(nèi)容如圖1所示。
輔助使用GPS系統(tǒng),在GPS系統(tǒng)的作用下可以精確控制挖泥位置,同時可以對其進(jìn)行定期校核,在測深系統(tǒng)的作用下可以檢測出實際的挖泥深度。開挖過程中需要持續(xù)對各項開挖參數(shù)進(jìn)行檢測,并繪制出相應(yīng)的開挖斷面圖,以便工程人員更好地掌握實際開挖情況。以檢測結(jié)果為參考,在此基礎(chǔ)上優(yōu)化港航施工作業(yè)。
基槽宜采用分段的方式進(jìn)行開挖,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分段驗收。對基槽開挖結(jié)果進(jìn)行檢測,當(dāng)發(fā)生淺點后需要隨即使用抓斗船進(jìn)行清理[2]。在開挖過程中,若出現(xiàn)實際土質(zhì)與預(yù)期設(shè)計存在差異的情況,則應(yīng)該隨即上報監(jiān)理單位,以便采取合理的措施?;跍p少回淤以及工序搭接時間的目的,在結(jié)束開挖作業(yè)后需要立即向監(jiān)理單位發(fā)出申請,隨即完成驗收作業(yè),為下道工序的施工爭取時間。
3.測量控制
(1)施工測量。施工過程中要密切進(jìn)行測量,此工作應(yīng)交由符合資質(zhì)的第三方進(jìn)行,通過對碼頭原泥面的測量,在所得結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對挖泥量進(jìn)行核實,由此提升基槽開挖作業(yè)的精準(zhǔn)性。嚴(yán)格控制各層開挖厚度,通常情況下以2m為宜,同時以20m為間距進(jìn)行分條處理。引入挖泥船設(shè)備,將其就位于施工場所,確定控制前移方向,以拋向為基準(zhǔn),其與挖槽之間所形成的夾角應(yīng)介于35°~45°范圍內(nèi),同時注重對船尾橫移方向的控制,需要依據(jù)實際情況對其就行優(yōu)化。
在進(jìn)行邊坡開挖時,應(yīng)嚴(yán)格控制坡度比,此處以1:2為宜,各層節(jié)段的高度差應(yīng)為2m,此時單條挖寬將達(dá)到5m。將船中心線作為基準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上對船體挖寬進(jìn)行劃分,由此形成4等份,而后做好相應(yīng)的標(biāo)記工作。在進(jìn)行挖泥作業(yè)時,應(yīng)嚴(yán)格遵循“先邊坡后基槽”的順序進(jìn)行,單邊超寬應(yīng)限定在1.5m范圍內(nèi),同時將超深控制在0.4m范圍內(nèi)。以抓斗的寬度為參考,在此基礎(chǔ)上控制下抓間距,宜為該參考值的1/4~1/3,而后基于扇形開挖的方式進(jìn)行施工??刂谱ザ返拈_口寬度,最佳狀態(tài)為抓斗填滿但不出現(xiàn)溢出現(xiàn)象。
在進(jìn)行開挖施工時,應(yīng)安排專員做好數(shù)據(jù)記錄工作,精確記載當(dāng)日挖泥量等信息,同時將該部分內(nèi)容繪制在挖泥平面圖上。結(jié)束開挖作業(yè)后需要進(jìn)行清礁處理,而后將土樣以及挖泥數(shù)據(jù)呈遞給上級組織進(jìn)行驗收,待合格后則可以隨即展開基床拋石作業(yè),應(yīng)盡可能縮短其間的空檔時間,避免因基槽外露時間過程而導(dǎo)致的回淤現(xiàn)象。
(2)GPS定位。港口生產(chǎn)節(jié)奏快,船只來往頻繁,加之沿岸建筑物的干擾,僅憑傳統(tǒng)的定位方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的施工需求。在此背景下,文章采用了GPS定位技術(shù),首先需要在區(qū)域內(nèi)設(shè)定出相應(yīng)的平面控制點,而后將GPS差分臺設(shè)置在各個點位上。完成GPS系統(tǒng)的安裝配置工作后,需要交由專門的監(jiān)理工程師進(jìn)行檢驗,待合格后方可投入使用。
(3)挖泥情況監(jiān)控?;谔嵘瑱C(jī)定位精確性的目的,工程還引入了DPGPS定位儀,此設(shè)備需要與計算機(jī)進(jìn)行連接,而后對疏浚施工區(qū)域?qū)?yīng)的坐標(biāo)范圍進(jìn)行測定,并將此信息輸入至電腦內(nèi),在相應(yīng)軟件的作用下可以生成直觀的圖像,由此將挖深、開挖范圍等信息生動地展示出來。
4.結(jié)束語
綜上所述,基槽開挖是整個港航工程施工中最為重要的環(huán)節(jié)之一,其難度普遍偏大。在施工過程中,應(yīng)注重對工程的監(jiān)管與控制,確?;坶_挖質(zhì)量符合工程要求。本工程基于上述論述的方法進(jìn)行施工,以高效化的方式完成基槽開挖以及港池疏浚作業(yè),具有較好的可行性。
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