港口航道疏浚工程施工的技术难点研究

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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港口航道疏浚工程施工的技术难点研究

陈玉全

恒大旅游集团海花岛公司海南省儋州市571700

摘要:当前的航道开挖工程依然存在一些技术难点,只有具备精湛的施工技术才可以充分确保航道的质量。文章以某港口航道为基本背景,围绕其疏浚工程展开了详细的探讨,提出可行的技术方案,成功克服了施工难点,取得了良好的施工效果。

关键词:航道疏浚;施工工艺;技术难点

引言

随着科技的快速发展,我国的运输业步入了全新的阶段,其中以水路运输事业尤为明显,与之相关的航道开挖工作正在大规模展开。航道疏浚是确保整个港航事业得以顺利发展的必要基础,相关施工人员应以高度专业化的机械设备为依托,采取合适的水下作业技术,从而对河流航道进行挖掘与整理,此举可以提升航道防洪、泄洪能力,为航运创造良好的环境。本文结合某航道疏浚工程,对其疏浚工程施工技术展开研究。

1、放样测量

(1)水尺放样根据电子图上水尺位置的坐标,用流动站放样出水尺位置,选合适位置用钢钎打牢固之后,再将刻度尺固定在钢钎上,以设计水位为基准,刻度尺的长度应在3m左右,并能满足在设计水位下1m左右,在设计水位以上部分约2m左右,水尺面向方便观测的方向。此工程由于受电站开闸关闸影响,为了更好地观测水位,配置多把阶梯水尺,而且水尺顶标高采用四等水准测量并满足精度要求。(2)施工船实时水位定位为了方便施工船的水位观测,除了定时观测水尺外,还将用施工船上的GPS高程测量改正为当前电子图显示的高程就是当前位置的水面高程,这样随时可以知道当前施工所在位置的水面高程,可以及时发现和掌握水位陡落陡涨的变化。(3)疏浚施工放样GPS基准站设置好后,施工船舶每进入一个滩施工,先找到能覆盖该滩施工区的3~4个已知控制点,一般是滩头一个、滩尾一个、滩中左右岸各一个,采用实时差分模式(RTK模式)每个点观测时间大于30min,求出该滩的转换参数,改正后,用流动站检测滩上其他已知控制点3~4个,取坐标值变化从最大变到最小一组数据,对观测数据进行统计计算,求出点位中误差,符合放样精度要求,流动站设置就完成,设置好流动站后,即可拿到施工船上连接上其他辅助定位设施,就可打开电子定位图,显示当前船舶位置,根据电子图施工范围施工顺序与当前船舶位置即可指挥船舶就位。

2、选择合适的疏浚时间进行疏浚作业

(1)在挖泥和排泥操作时,水底沉淀物被扰动并重新悬浮起来,悬浮的物质颗粒可能会释放出有毒的物质和气体,并遗留和溶解在水中,对当地的水生海洋生物造成潜在危险,并且极有可能通过食物链的作用,进入人类食用生物链的饮食餐桌上,潜在威胁人体健康。(2)出海航道疏浚时间尽量选择在水流平稳的时间季节进行,最大限度的避开河床底浮游生物旺盛季节施工,使疏浚作业对海洋生物的影响降到最小,因此尽量减少在大潮期及退潮时进行航道疏浚作业,宜选择在低潮期进行航道疏浚施工,以期尽量的降低疏浚作业的施工污染。

3、疏浚关键技术

(1)围堰施工尽量选择低洼的区域,将其作为吹填区,优先选择经过人工处理的填土层、黏土层,这样更加有利于分层,便于碾压,使得围堰更加牢固、稳定。(2)挖槽施工。科学定位挖泥船船舶在施工区预先选好主锚、横锚位置,并在GPS电子图上标示,指挥拖轮将挖泥船拖到主锚位置将主锚抛下,然后慢慢松主缆,退到开挖区再出左右横锚,再根据电子图上船舶位置与开挖位置,指挥船舶上下左右移动就位到开挖位置“下脚”固定船舶开始施工。就位移位开挖:船舶在施工区预先选好主锚、横锚位置,并在GPS电子图上标示,指挥拖轮将挖泥船拖到主锚位置将主锚抛下,然后慢慢松主缆,退到开挖区再出左右横锚,再根据电子图上船舶位置与开挖位置,指挥船舶上下左右移动就位到开挖位置“下脚”固定船舶开始施工。找准挖槽深度开挖时开挖深度通过斗臂刻度判断、人工杆测、测深仪探测等手段确定开挖深度和检查开挖深度情况,确认开挖满足深度要求后,放平铲斗,使斗杆垂直水面,把斗放到设计水深的深度,缓慢从船左到右从右到左来回扫2-3遍,斗再靠船边,或远离船边不同位置再扫,目的就是检查开挖区有无漏挖、浅点。边坡开挖应采用阶梯开挖方式,一般一个斗位作为一个阶梯,从坡顶向坡底开挖。泥驳装好废碴后,航行到指定抛泥区,根据浮标指示和施工水位,尽量贴近岸边进行抛卸施工,便于岸上的挖掘机进行二次转运。采用GPS测高系统测量实时水位变化和定时观测水尺对比进行水位改正,指导开挖深度,及时发现水位变化,及时调整开挖深度。开挖深度=当前实测水位-该断面设计底标高。(3)水下碎石清理本工程由于禁止采用爆破开挖工艺,为此,对工程中的约3.95万m3(含超挖)中风化石灰岩只能采取水下液压破后清碴的施工工艺,开挖时采用液压破碎锤凿岩,然后采用挖泥船与泥驳配合清礁。水下液压破碎法是利用船载反铲挖掘机进行岩石施工的一种方法。首先将原挖掘机的铲斗换成液压锤,分层破碎礁石完成后将主臂换加长臂、液压锤换反铲斗进行清碴施工。(4)泥土处理技术。第一,吹填法挖槽中会产生大量的泥浆,借助泥泵来传输泥浆至填土区,从而防治泥浆返回航道,发生堵塞,控制水源受到污染,具体的填土区定位十分关键,缺少接力泵时,可以结合排泥管长、挖泥船的长以及工程四周环境等尽可能选择现有的水渠,直接排水、排泥。第二,边抛法挖泥船配合长悬臂架同步施工,将泥土抛向航道另一端,并回收内部大块泥土,或者采用溢流方式借助泥泵来吸收泥浆,同时传输至泥舱中,借助其两端的流口来流出泥浆,以此来排除泥浆至水体。边抛法能够有效地排除泥浆内部大块泥土,泥块集中接受处理,也有效地提高了疏浚效率。

4、建立健全疏浚管控措施以期降低和减少施工污染

(1)制定合理的施工计划,尽量缩短工期,减轻施工期的影响。施工单位应主动与沿岸各有关县市、乡镇人群饮用水厂取得联系,做好协商及协调工作,合理地做好项目施工与当地抽水时间的安排。(2)航道施工使用先进的疏浚机械等,吹填前要检查其管路状况,缩短转吹船的试喷时间,避免疏浚中泥土泄露,减少悬浮物的产生。(3)施工废水、生活污水按有关要求进行处理,施工机械的废油定期回收,不得直接排入水域。禁止向水体排放生活垃圾、废渣、废油、酸碱液及其它有毒废液;禁止在水体中清洗装过油类或其它有毒污染物的容器;禁止向水体排放或倾倒任何超标的放射性废渣和废水。(4)为了防止船舶机舱舱底油污水违规排放,施工单位应在明确要求各作业单位在施工过程中应保证油污水达标排放并制定相应的处罚措施。(5)施工期间的施工船舶,应在机械的下部安装油污水舱(柜)或油盘,收集含油废水,总重150t以上的大船要安装油水分离器。(6)所有施工船舶和水上施工机械均应定期对船舶污油舱和油水分离器,排放标准进行检查(<15ppm的标准)。一旦发现严重的机械漏油或生活污水、生活垃圾泄漏情况立即维修。(7)船舱要安装生活污水收集舱(柜)、生活垃圾收集舱(柜),所有舱底油污水和生活垃圾要待船舶停靠港口时运至码头环卫部门指定地点统一处理。(8)为了应对突发性污染事故,工程环保部还应与当地环保、消防和公安等部门保持联系,一旦出现事故,及时报警。

结束语

总而言之,内河航道疏浚工程项目的作用比较多,其可以实现排涝、通航以及引水的作用,能够有效促进我国社会的发展。因此,应该确保内河航道疏浚工程项目的建设质量,创造良好的河道环境。同时,应该在整个工程项目开展的全过程落实质量考核标准,加强对施工人员培训工作的重视,以此来确保其综合水平的高效发挥。

参考文献

[1]江金波,张桂俊.港口与航道疏浚工程成本管理研究[J].工程建设与设计,2018(18):229-230.

[2]邓强.浅谈提高港口航道施工技术的意义及疏浚工程施工工艺[J].四川水泥,2018(06):144.