劉程美
(安徽省安慶市長江河道管理局一分局,安徽 安慶 246003)
文章編號:1007-7596(2015)12-0091-02
幾種河道疏浚方法在航道整治工程中的應用
——以安慶市石門湖示例
劉程美
(安徽省安慶市長江河道管理局一分局,安徽 安慶 246003)
安慶石門湖航道是安慶市境內一條重要的內河通江航道,近些年來,隨著海螺水泥、上峰水泥等主要依托水運的企業落戶懷寧,尤其是懷寧縣政府承諾石門湖航道工程在上峰水泥投產時同步通航,因此疏浚工程十分必要而又迫切。文章介紹了安慶市石門湖航道整治過程中針對不同地質情況,所采用的幾種不同的河道疏浚處理方法。
河道疏浚;地質;絞吸式;反鏟式;干灘法;應用
1.1 工程簡介和地理位置
安慶石門湖航道是安慶市境內一條重要的內河通江航道,北起石門湖月山鎮交界的石門湖港,南至皖河與長江交匯處,環安慶市西部郊區而行,全長13.63 km。航道上段從張家港至石門湖港約10km,屬人工開挖河道兩側無堤防,下段從皖河入江口至張家港約3.61 km航道屬皖河干流下游,右岸有廣成圩大堤,左岸為紅豐圩。近些年來,隨著海螺水泥、上峰水泥等主要依托水運的企業落戶懷寧,尤其是懷寧縣政府承諾石門湖航道工程在上峰水泥投產時同步通航,因此疏浚工程十分必要而又迫切。2009年市政府將化學工業園規劃在石門湖兩岸的鳳凰、山口片區,2010年皖江城市帶承接產業轉移示范區安慶市集中區規劃在環石門湖周邊80 km2陸域,2011年華誼、曙光等大中型化工企業相繼落戶化學工業園。由此可見,開通石門湖航道已成為化學工業園重大項目落地的首要條件,同時還將給北部新城、懷寧乃至潛山、桐城的其它工礦企業提供經濟便捷的運輸通道,至此石門湖航道整治工程建設的時機日臻成熟。
1.2 建設緣由
建設石門湖航運綜合開發工程對于市高新區及沿線縣區企業實現大規模、低成本、安全運輸,減少城市道路運輸壓力,降低環保風險具有重要作用。工程建成運行將產生明顯的經濟效益和社會效益:①將有效擴大泄洪斷面,有利于防洪排澇及水資源綜合利用;②將整理新增拋泥區建設用地,有利于保護和開發土地資源;③將長江航道延伸到大觀、宜秀、懷寧境內,有利于提升我市水路航運綜合能力;④將部分穿城貨運轉走水路,有利于節約能源、減少污染(CO2排放、粉塵污染)、緩解市區交通壓力;⑤隨著一批臨港工業落戶石門湖航道周邊地區,將對腹地的產業布局調整產生重大而深遠的影響;⑥航道護岸、堤壩圍欄、農場圩水系恢復將更多的造福于兩岸百姓;⑦航道整治后還將為美化西部城區發展環湖生態旅游創造條件。
為加快安慶市綜合交通運輸體系建設,充分發揮水路運輸優勢,2009年7月,安慶市政府決定按限制性3級航道標準實施石門湖航道整治工程。
1.3 工程地質
石門湖四周環山,湖區地質覆蓋層為不穩定的淤泥黏土和松散的砂礫卵石天然沖層,巖層頂面較高。
2.1 絞吸式挖泥船施工
絞吸式挖泥船工作原理是利用離心泵產生真空吸進水下泥漿進入泵體,然后由其產生的排壓擠壓泥漿在排泥管中流動,通過輸泥管將浚挖泥土排至指定的拋泥區。
2.1.1 施工方法
絞吸式施工流程示意圖見圖1。

圖1 絞吸式施工流程示意圖
2.1.2 測量定位
疏浚工程主要采用全站儀進行平面控制,并采用GPS定位儀對施工水域進行平面控制,利用全站儀進行校核。絞吸式挖泥船上配備GPS儀器和電子羅經,利用GPS實時采集挖泥船的平面坐標數據,通過電子羅經實時采集抓泥船的方位角數據。將GPS坐標數據和電子羅經的方位角數據同時傳輸入船上的電腦中,經過電腦軟件自動處理,在電腦屏幕上實時顯示出船的平面位置和抓斗方向。
施工過程中,施工員通過GPS和電子羅經組成的電腦監控系統隨時掌握船在施工區域中的位置,控制施工范圍和移船距離。
2.1.3 岸管施工
陸上管線架設采用人工配合簡易機械設備完成,人工進行膠墊的安裝及法蘭的連接緊固。 排泥管線應平坦順直,彎度力求平緩,避免死彎;出泥管口伸出圍堰坡腳以外的長度≥5 m,并應高出排泥面0.5 m以上。
2.1.4 浮潛管施工
浮管的施工要滿足取土時的需要,一般配置400~500 m的浮管,為解決浮管因風,潮、水流等作用的擺動而影響航行安全,擬定每80 m左右拋設一只1 t重普爾錨固定。為保證船舶的航行,有些區域必須采取潛管施工之方法,潛管用鋼管與軟管交叉連結的方法,確保潛管按河床實際地形緊緊地貼靠在河床上,盡可能保證水深。
2.1.5 疏浚
采用定位樁施工的絞吸式挖泥船,在駛近挖槽起點20~30 m時,航速應減至極慢,待船停穩后,應先測量水深,然后放下一個定位樁,并在船首拋2個邊錨,逐步將船位調整到挖槽中心線起點上。船在行進中嚴禁落樁。
挖寬控制:用挖泥船電羅經指示的左右擺寬的方位角控制。 挖深:在岸邊設水尺,按水位變化情況隨時調整挖深值。 挖泥區邊緣設立燈標。
2.2 反鏟式挖泥船施工
石門湖疏浚施工中,在皖河大橋區域河道底部遇到大量散落石塊,且石塊分布不均,極易發生堵管、堵塞鉸刀頭情況。為此,該段區域采取反鏟式挖泥船開挖,開底泥駁轉運的施工工藝,反鏟船為定位樁定位,斗容為4 m3,配備3條艙容為280 m3的泥駁。反鏟式挖泥船施工適用水深約為7 m。施工中總的施工順序為從上游向下游施工的順序。
2.2.1 施工前測量
施工前對施工區域進行測量,確保施工數據的準確性。
2.2.2 定位
采用反鏟式挖泥船為自航式挖泥船,定位采取GPS定位系統定位,施工前由項目部指定人員對儀器進行校核。反鏟式挖泥船采取定位鋼樁定位的方式,該定位占用施工水域少,對過往船舶影響小,完全滿足施工需求。
2.2.3 施工挖泥
將駁船開至定位船并靠駁,挖泥船將指定區域的泥裝至泥駁,等泥駁泥艙裝完之后駛離定位船,下一條泥駁靠駁裝泥。施工采取分層分條施工,泥層厚度為0.6~0.7 m,采取一層施工,分條寬度為10 m,條與條之間有1 m的搭接,防止漏挖。
2.2.4 拋泥
泥駁裝滿之后將泥拋設在指定區域,禁止私自亂拋泥。
2.3 干灘施工
石門湖疏浚施工中,航道港池段地址情況為強風化~中風化砂巖,采取干灘開挖,陸上破碎錘破碎、清渣的施工工藝。
2.3.1 施工方法
干灘施工流程示意圖見圖2,

圖2 干灘施工流程示意圖
2.3.2 圍堰
修筑進場臨時道路,圍堰取土為就近取土,采取分層填筑碾壓的工藝。疏通東西側排水溝。
2.3.3 抽水
抽水作業采用一臺160 kW的固定式柴油發電機機配一臺55 kW單級離心水泵的方式進行抽水作業,單級離心水泵直徑為350 mm,揚程為16 m,電機功率55 kW,流量為864 m3/h。由于河道兩岸的土質疏通,岸坡不穩定,需要挖機、人工等輔助作業。
2.3.4 泥漿泵清淤
泥漿泵采取臥式泥漿泵,將巖層表面的淤泥清理,方便后期的破碎錘進場施工。
2.3.5 破碎錘破碎
將1 m3的反鏟式挖機改造成陸上破碎錘,1臺破碎錘日均破碎工程量為250 m3/d。
2.3.6 清渣
用1 m3的反鏟將渣土通過接力的方式甩至岸上,然后陸上用自卸汽車運至指定位置。
石門湖疏浚工程在施工期間及時采取不同的疏浚方法,有力地保障了工程的順利實施,使工程質量、進度、投資控制在合理范圍內。
[1]朱元章,田棟,冷樂飛.長江航道整治工程安全管理綜述[J].水運工程,2014(11):120-122.
2015-07-21
劉程美(1977-),男,安徽安慶人,工程師,從事水利工程建設管理工作。
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