王婧 王夢思
摘 要:經濟全球化的快速發展,使得港口建設逐步成為基礎設施建設中的重要組成部分。港口疏浚吹填施工技術作為一種先進的施工技術,可以保證港口航道碼頭的正常使用,符合當代可持續發展理念的要求,在港口工程中的應用具有經濟性與技術性的優勢,可以提升港口工程的整體效益。本文從疏浚吹填工程的有關概述著手,分析了其具體的施工技術與工藝,探討了技術的應用管理,對工程實踐具有重要的指導價值。
關鍵詞:港口疏浚;吹填施工技術;工藝
中圖分類號:U616? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2020)01-0091-02
近年來,我國經濟社會發展的步伐加快,國際國內的交流頻繁,生產資源的運輸與貨物的輸出量激增,使得港口與碼頭在貨物的運輸中具有越來越重要的地位。港口工程作為貨物集散的重要節點,必須保證其建設的整體質量,以滿足使用的基本要求。港口航道工程建設中,疏浚吹填技術是一項關鍵的技術,其應用不僅提升了港口工程的實際應用價值,也解決了港口工程施工中存在的回淤、污染等問題,提升了港口工程的整體效益。因此,疏浚吹填技術的應用具有重要的意義。
1疏浚吹填施工技術簡述
1.1疏浚工程
疏浚主要是進行江河、湖泊等水域的疏通,擴大與加深所開展的水下土石開挖工程。從廣義上講,疏浚涵蓋了水下經由爆破作業所實現的障礙物清除等工程形式。疏浚工程實施中需要考慮的因素較多,比如在疏浚工程實施中存在人工作業截斷河流的現象,也存在使用大型機械作業組織開挖施工的過程。一般情況下,疏浚工程包含了基建性疏浚與維護性疏浚兩種模式,前者主要用于港口、河道、碼頭等的擴建與改造,而后者主要是對特定區域河道等加以維修處理的過程,以延長其使用壽命。就疏浚工程而言,在運河河道的疏通處理、港口開鑿、港口河道的優化與修整中都有著廣泛的應用。
1.2吹填工程
吹填工程的實施中,結合其應用效果,包含了放淤固堤與場平工程兩種。就其實際的應用效果來看,前者在黃河大堤的加固中有著較為普遍的應用,使用機械設備將黃河大堤內存在淤泥經由加壓泥漿泵向外輸送,在此處理之后,需將含水量較高的淤泥加以清理,從而發揮其加固黃河大堤的作用,提升堤岸的抗壓能力與防護等級。而場平工程在三峽周圍城市中發揮著重要的作用,可以對長江河道等起到重要的疏通作用,經由砂石的大量采集,將采集的砂石在岸邊碼頭位置加以輸送與裝載,利用輸送管道、壓力泵等,將砂石向城市場平區域運送。場平工程的實施一方面可以有效清除河道內的砂石,減輕水患威脅,另一方面其所清除的砂石可以用于低洼填平等工程中,具有良好的實用性。
2疏浚吹填施工的技術與工藝
2.1施工前的準備工作
疏浚吹填工程施工開始之前,工程單位需要組織相關的技術人員對工程施工現場水質、氣候、地質等因素考察,加強勘測過程,從而確定其最優的施工方案,選擇其大小合適的船舶。相關的工程人員需要遵循水陸結合、分段施工、流水作業的原則。
2.2施工工藝思路
施工工藝的選擇要保證在疏浚作業區域安全的前提下能夠順利完成工程作業,以保證后期施工的順利進行。
2.3施工的船舶選擇
由于在疏浚吹填施工中,存在作業區域、區域地質、水文等因素的差別,相關的工程人員在施工過程中需要結合工程的不同情況進行施工作業方法、挖泥船等的選擇。比如,在水域開闊的水港、航道較長的河港等,一般宜采用具備自航、自挖、自卸功能的耙吸式挖泥船,其體積較小。如果是河口、航道、湖泊等區域的疏浚作業,一般采用絞吸式挖泥船,這種船舶本身具備挖掘、運輸、淤泥處理等功能,對于提高工程效率、實現成本管理等具有重要的意義。在風浪較小、水速較慢的開闊區域內,宜采用鏈斗式挖泥船,這種船只具備極好的靈活性,可以根據土地性質的差異等進行速度的調節。而抓斗式挖泥船一般用于水域、碼頭等區域較小的區域內,這種設備具有構造簡單、成本低的優勢。
2.4施工工藝
在港口疏浚吹填施工中,施工工藝直接影響著最終的施工效率與質量。在淤泥處理中,一般采用的是絞吸式工藝,在實際的應用過程中,需要對絞吸速度加以控制,盡量降低其速度,提升其前進速度、橫向速度等。而使用鏈斗式施工工藝時,需要對斗速加以提升。而抓斗式工藝應用中,一般采用的是梅花形下斗挖法。在流砂的處理過程中,應用絞吸式工藝應盡量降低其速度,而抓斗式以梅花式下斗挖法為主,應用鏈斗式應提升其斗速。而針對可塑性黏土的處理中,絞吸式挖泥環節需要進行轉速的調整,盡量使其保持高轉速狀態下,提升其排泥速度,減小其橫向移動的速度。抓斗式挖泥過程中,提升其力度。
2.5吹填施工過程控制
在吹填標高的控制上,需要嚴格按照其設計嚴格進行,預留足夠的沉降量,使得在吹填結束以后其后泥面的標高可以滿足工程設計的基本標準。安排專業的工程人員進行管線等的檢查,一旦發現滲漏問題及時加以處理,避免泥砂外泄所產生的水質污染等現象。吹填施工過程中還要重視排水口排水濃度等的監測,必要時進行排水口高程等的控制,將排水管中的含泥量控制在合理的范圍內。
3疏浚吹填技術的應用管理
3.1采取科學有效的疏浚作業技術和成本管理措施
港口疏浚吹填施工中,相關的工程單位需要加強技術審核,必須對疏浚工程中的相關施工工藝有足夠的了解,做好相關的信息采集與數據記錄等工作,如果在實際的施工中存在施工方法、工藝上的問題,要及時加以解決。對航道港口疏浚作業而言,其在技術應用上要考慮成本問題,比如在挖泥船作業中,需要保證其定位的精確性;大風之后,要及時檢查挖泥船的具體位置,如果存在位置的偏移,要及時加以校正;保護挖泥船定位儀器的質量等,滿足疏浚工程建設的基本要求。如果在疏浚工程的實施中,采用的是分層分條的施工方式,需要注重條與條、段與段之間的連接處理。
3.2槽的開挖
挖槽過程中,一般遵循分階梯、分層的開挖方式,避免在開挖過程中出現漏挖的現象。各條開挖槽的尺寸要與相鄰挖槽加以重疊,一般重疊區域達到5m以上。在開挖開始之前,相關的技術人員需要嚴格根據工程平面控制參數,進行相關施工文件的編制等,審核通過以后方可輸入挖泥船電子圖形控制系統中。在疏浚工程施工區域內,設立水尺,實時監測潮位變化的趨勢。一般情況下,停泊水域開挖時的最大厚度一般達到4m,采用分層開挖的方式。在開挖過程中,還需要進行開挖深度等的控制,嚴格根據工程設計的標高等進行超深控制。加強邊坡的控制,邊坡一般由適當超深、超寬以矩形階梯式開挖形成,每階梯的高差應該在50~100cm以內,開挖開始之前將施工要求標識于施工電子文件中,嚴格根據工程施工文件開始開挖作業。
3.3疏浚工程施工技術
疏浚回填施工技術的應用中,需要從以下方面來進行施工的過程控制:
(1)根據工程區域內的氣候等條件,科學進行疏浚時間等的規劃。在港口疏浚回填技術的應用中,要充分考慮季節要素,漲潮、退潮等都會影響水流的流入、速度、船舶的通行等,因此,應該盡量避免在漲潮、退潮時期進行疏浚工程施工。
(2)抓斗式挖泥船的應用中,將船尾、船首拋定位錨,其占據的水域空間較大,影響了航道的正常通行。因此,為解決此問題,可以在疏浚工程實施中,在接收到船舶出港、進港的信息以后,將船舶一側的定位錨收起,通過以后再恢復原位。如果通航船舶存在吃水過小或高潮位的現象,就需要在出港或進港時進行船舶的短暫移位。
(3)絞吸式挖泥船的應用中,由于船尾連接了輸泥管線、船首存在邊錨,也會對航道的正常通行造成一定的影響,因此,在此情況下,需要進行必要的處理。對于從岸上吹填區到船尾的輸泥管,最好采用水下潛管的方式,并采取錨固的措施,考慮船舶的吃水因素與要求,進行潛深等的科學確定。船首邊錨需要在船舶通過時收起,通過后再恢復。
3.4科學處理污泥
疏浚回填施工中,泥污的處理也尤為重要,包含了余水處理與泥污堆放的處理。由于余水中含有大量的污染物或者懸浮物,就必須通過物理或化學方式加以去除,比如自然沉淀、間歇操作等,保證余水的處理效果,保持工程區域內的水質不被污染。泥污堆放往往包含了封閉堆放、生物性堆放、集中處理、科學利用等方式,需要充分考慮工程的實際情況,保證泥污的處理效果。
4結束語
港口疏浚吹填施工技術是近年來在港口工程中應用較為普遍的技術,該技術的應用具有一定的安全風險,需要在實施過程中充分考慮水域內的實際情況,科學進行相關施工工藝、船舶等的選擇,從而保證港口疏浚吹填施工技術應用的整體效果,提升工程的經濟社會效益。
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