摘 要:本文以昆陽路越江及其配套工程為背景,圍繞港口疏浚吹填施工技術進行探討,闡述其工藝流程,并對其具體施工工藝與要點進行分析,包括施工前準備、施工區域劃分、施工方案以及施工控制,實際結果表明其應用效果良好,具有一定的參考價值。
關鍵詞:港航工程 港口疏浚 吹填作業
在當前的港口工程建設工作中,港口疏浚吹填作業是必不可少的一個環節,它需要得到疏浚回填技術的支持,從而實現對淤堵航道的疏通效果,在此基礎上再對疏浚所得到的淤泥進行充分利用,為造陸施工提供便利。總體來說,港口疏浚吹填技術能夠有效的解決諸多港航工程問題,對其技術探討具有很高的必要性。
1.工程概述
本文圍繞昆陽路越江及其配套工程展開探討,其位于上海市閔行區與奉賢區的交接區域,橋位與巨潮港相臨近,但由于二者的錨地距離過近,無法滿足工程所提出的安全距離要求,在此環境下便需要對巨潮港錨地采取遷建措施,經相關調整后巨潮港主要提供臨時待泊功能,而工程的總疏浚量則達到了25.02萬m3。
2.疏浚施工工藝流程
施工前準備→人員、設備進場;施工手續辦理‘技術交底、測量、放樣→施工準備→抓斗挖泥→泥駁運泥、拋泥→航段沿線護岸監測→完工自檢→第三方測量→竣工驗收。
3.施工概述
為了推動港口疏浚吹填工程的順利開展,需要借助于疏浚吹填技術而實現,在其指導下能夠完成對淤泥的清理,此后再將此部分淤泥回填到陸地建設工程中。必須明確的是,港口疏浚回填施工技術可行性較高,一方面可以改變淤泥堵塞河道的局面,另一方面則可以推動填海造陸工程的順利開展。在展開港口疏浚吹填施工時,需要以實際情況為指導確定合適的吹填方法,這是提升疏浚效率、節約工程成本的基本手段。經大量研究加之工程案例得知,疏浚淤泥固化回填的方法較為可行,當結束對淤泥的疏浚作業后,便需要借助于固化材料使其達到混合的狀態,此舉可以提升淤泥固結速度,創造更良好的回填造陸效率。但需要意識到的是,航道淤泥自身并不具有優良的固結性,所以在自然固結階段所耗費的時間較多,在固結材料的推動下,便能夠擺脫這一弊端。
4.施工技術及工藝分析
把本工程的實際施工情況和工程特點與長期施工經驗相結合進行施工,其技術具有安全可靠、造價成本適中,實用并且安全等特點,嚴格按照施工確定組織原則施工,施工原則內容包括流水作業,層層推進、條件自創、水陸結合、多段進行、多頭開工,確保施工的順利進行。
4.1施工準備
為了后續施工的順利進行,施工單位必須安排專員深入到現場做好環境勘察工作,充分明確所在區域的地質、氣候等多方面因素。當遇到水域較為開闊的區域時,則需要為之適配耙吸式船,它對于水域空間的占用相對較少,有助于施工的順利進行。若對航道、河口等的區域進行疏浚作業時,則以絞吸式挖泥船為宜,該設備可以完成挖掘、運輸以及對淤泥的處理等多方面工作,尤其是在水速慢以及風浪小等較為平靜的水域更具適用性。當碼頭或是港口的面積較為狹窄時,則需要使用達到抓斗式挖泥船,它能夠合理的控制工程成本,并具有損耗小的特點。
4.2施工區域劃分
依據工程實際情況,疏浚作業主要分為3大部分,即:港池及航道、圍堰與臨時護岸以及軟基加固區。
4.3施工工藝思路
施工的順利進行除了滿足工期要求外,還需要確保充砂袋堤具有足夠的安全性。關于臨時護岸以及圍堰這兩大部分結構,需要盡可能在較短的時間內形成斷面,以便后續展開疏浚吹填作業,充砂袋以水上與陸上相結合的方式為宜,在結束此環節作業后應當設置土工布倒濾層以及碎石墊層,結束陸域吹填作業后便需要對軟基進行加固處理。
4.4施工流程
4.4.1臨時護岸和吹填圍堰的施工
無論是臨時護岸還是吹填圍堰充填砂袋,都要保證工序的順利進行,否則將會對工程整體進度造成影響。粗砂回填應盡可能在短時間內形成斷面,為后續的塑料排水板施工創設良好的環境。嚴格控制施工區域內的砂源土質,采取吹砂泵與接力泵相結合的施工方式,整個充填砂袋施工應注重工藝順序,基于自東向西的原則而進行。需要確保干砌塊石護面之間達到良好的銜接狀態,這是提升對充砂袋保護的關鍵手段。以實際情況為基準,由此確定出合適的護岸預留沉降量,而后基于分層的方式進行加載施工。
4.4.2施工船只的選擇
考慮到工程實際施工條件,選用了80cm絞吸船泥泵設備,其流量設定為1000m3/h,r取值為30%,借助于公式(1)可以得知其生產率可以達到300m3/h。
對此可以進一步得出絞吸船的月施工效率為20.16萬m3/月(此處將日工作時間設定為24h,一個月取28d),由于工程總施工量為90.58萬m3,由此可知基于此方法4.5個月便能完成,滿足工程所提出的8個月工期要求。
4.4.3吹填管線的布設和出水口的布置
(1)管線組裝:均勻規格為φ600mm的鋼管材料為宜,單個管長6m,并基于法蘭螺栓的方式完成連接,為了提升管道的密封性,需要在法蘭閥上增設1個橡膠墊結構;應當注意的是,對于陸上以及水上浮管而言,前管壁厚度以12mm為宜。
(2)排砂管布線:水上浮管長度以750m為宜,從而實現與陸路以及水下管的高效連接。
(3)管線安裝:具體可分析3種形式:
①水上管線架設:由單節鋼管與單節膠管所組成,要求其長度達到650m,且直徑φ為600mm,確保能夠與水下管線良好的連接起來。
②水下管線架設:以3節鋼管搭配1節膠管的方式為宜,要求其長度達到1 0 0 m,且直徑φ為600mm,確保能夠與陸地管線良好的連接起來。
③陸地管線
a.水陸接頭架設:充分考慮管線上岸處的地形環境,以此為指導進一步明確合適的彎頭以及橡膠軟管組合。
b.陸地管線架設:沿著碼頭展開架設施工,最終達到吹填區內。
(4)排水口布設。將排水口設置為箱閘管式,以工程實際需求為指導確定出合適的埋管數量,考慮到堤內高程情況,在此基礎上確定一組或是多組管道。
4.4.4吹填施工過程控制
以工程實況為指導,確定出合適的吹填標高,經過吹填作業后能夠確保泥面標高達到工程要求。在此為過程中應安排專員進行管線巡視,一旦出現滲漏問題后則需要采取處理措施,不允許出現泥砂外泄現象,否則將會對周邊水域造成不良影響。在進行圍堤合攏施工之前,需要借助龍口完成對吹填尾水的排除工作,在施工過程中需要安排專員對排水口出的排水濃度進行檢測,并適時調整排水口高程,確保任何時刻排水管中的含泥量都能穩定在工程許可范圍內,此舉能夠有效的實現對環境的保護。除此之外,排水口外側也需要得到進一步的處理,即使用無妨土工布加以保護,避免沖刷流失問題。
5.結束語
綜上所述,港口疏浚吹填施工技術至關重要,在其指導下能夠有效的解決淤泥吹填施工中普遍存在的淤泥固結速度慢等問題。為了進一步推動港口工程的順利開展,工程人員需要深度學習與之相關的技術,掌握具體操作要領,以合理的方式將該技術良好應用于港口疏浚工程中。
參考文獻:
[1]郝思東,鄒磊.港航施工項目中港口疏浚吹填施工技術[J].珠江水運,2018(15):23-24.
[2]龐業開.試述港航工程管理中存在的問題及應對措施[J].綠色環保建材,2017(07): 128-129.
[3]方達.港航橋梁工程和水運工程施工設計研究[J].江西建材,2016(05):227+230.