航道整治施工的新技术运用研究

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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航道整治施工的新技术运用研究

刘亭钟鸣杨索

长江武汉航道工程局湖北省武汉市430000

摘要:随着我国经济的不断发展,航道整治水平逐步成熟,社会对于航道整治的要求也更为严格。为了提高航道整治工程的工作效率及质量,从而保证航道整治工程处于正常运转状态,进而积累更多整治经验,有必要在综述航道整治工程概念的基础上,分析航道整治施工的新兴技术,本文就提出具体的应用要点进行深入探究。

关键词:航道政治;新技术;运用要点

进入二十一世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国航道整治水平已取得一定的进步与发展。与此同时,为了顺应时代发展潮流,满足日益严格的航道整治要求,航道整治的工作重心逐步向应用新技术转变。其中,航道整治工程指利用控制水流及调整建筑物等手段稳定有利河势改善航道航行条件的工程,涉及环境保护、配套设施、航标工程、河流管线改建、桥梁拆除、护岸工程、炸礁工程及疏浚工程,主要负责改善险滩流态、降低急流滩流速、增加弯曲半径、拓宽航道宽度及增加航道水深[1]。作为河道治理的主要组成部分,我国航道整治的历史悠久,现已形成较为成熟的理论体系。鉴于此,本文针对航道整治施工运用新技术的研究具有重要意义。

1.多波束测深精细处理技术

从海底科学研究、海洋调查、高精度海洋工程等知识领域的角度来看,受姿态测量误差、声速剖面错误、波束束控误差、潮汐改正错误及换能器安装校准等因素的影响,测深数据普遍存在误差大、边缘波束影响严重的问题,极易造成数据无法顺利拼接,影响数据使用效率。由此可见,应用多波束测深精细处理技术能有效解决上述问题,具备显著价值作用[2]。与常规处理技术相比,多波束测深精细处理技术具有数据处理速度快、数据处理准确性高、功能强大及稳定性佳等鲜明优势。

一般说来,多波束测深系统由回声处理设备及窄波束回声测深设备共同组成,回声处理设备又由系统控制键盘、实时等深线数字绘图仪、横向深度剖面显示器、数字打印机、数字磁带机及计算机组成,窄波束回声测深设备又由收发机、传感装置及换能器组成[3]。该系统主要利用声速剖面仪、电罗经、运动传感器及卫星定位系统等设备归算波束测点空间位置获取与航向垂直条带式高密度水深数据,并且测深时每发射1个声脉冲能获取船下方垂直深度及与船轨迹面垂直面的水深数据。

此外,相较于单个宽波束回声测深设备相比,多波束测深系统的覆盖范围更为广泛,波束窄,普遍处于3至5度间,能有效提高作业效率,主要适用于重要性高且面积大航道精确测量及海上工程施工区域,精确测量航行障碍物的深度及位置,实现自动化绘制海底三维图像,解决使用侧扫声纳读数的问题,甚至冰覆盖区域使用也完全无碍[4]。

2.压密注浆工艺技术

压密注浆技术主要使用水泥、煤灰及水玻璃等混合黏稠浆液灌入地基内钻孔内渗入渗透至土体孔隙中满足与土体密合要求,并且硬结过程中增加加固土体密度降低含水率形成具有一定强度的水泥土,受水泥强度高于自然土的影响,极易造成水泥土挤压土体增加变形模量,进一步增强地基抗变形能力[5]。同时,添加粉煤灰能有效降低浆液析水率,避免浪费水泥,添加水玻璃能加快浆液凝固速度。压密注浆技术主要利用注浆浆液压密、填充、劈裂土体颗粒达到加固软土地基及增强土体强度的效果,适用于基础托换及控制地层沉降,特别是软土地基区域,例如:淤泥、杂填土及沙土等地层,目前应用于我国武汉及广州等城市。

3.微差爆破技术

微差爆破技术,又称微差控制爆破技术,指爆破施工阶段使用特指毫秒延期雷管以毫米级时差顺序为依托完成各组火药包起爆的新型爆破技术,主要将普通齐发爆破总炸药量分为若干个部分调整起爆顺序、微差间隔时间及装药结构创造多面临空条件促使齐发大量爆破产生地震波形成一长串小幅值地震波,并且各组炸药包所产生的地震波互不影响,最大程度避免地震效应确保爆破振动控制于正常范围之内。

作为实现爆破目的达到爆破效果的决定性因素,用药量直接影响爆破效果,与爆破方法、爆破类型、爆破器材、自由面数目、所爆介质性质存在着密切联系,特别是所爆介质性质,涉及介质整体性及坚硬程度2方面内容。由此可见,如何控制炸药用量,是技术人员在实际施工过程中所面临的主要问题。因此在实际施工的过程中,技术人员主动转变传统工作理念,坚持实事求是的工作原则,以施工水域地质地貌为出发点,开展小范围内现场试爆合理计算炸药用量,尽可能降低对于施工周边水域的影响,符合可持续性发展国策的要求。

此外,与常规爆破技术相比,微差爆破技术不仅能有效预防爆破飞石、冲击波、地震波危害,还能降低噪声感染,并且受爆破批次不同的影响,促使爆破碎体运动过程中充分搓揉及挤兑,保证爆破碎体均匀平整,提高航道整治施工效率,但是该技术网路设计复杂,对于技术要求严格,主要适用于拆除建筑物及其基础、开挖沟渠及开挖岩石地基。

4.钻孔灌注桩复合式护岸技术

一般说来,钻孔灌注桩复合式护岸技术的流程涉及成孔、清孔、钢筋笼沉放、桩身混凝土浇筑4个环节。受航道整治施工复杂性的影响,施工水域石层厚度大,成孔施工主要选择冲击钻机及十字形钻头采取湿作业钻孔成孔手段,确保成孔质量,并且以孔位地质概况为依托,及时调整护筒埋设深度且完成固定,尽可能选择钢护筒及添加泥浆,保证孔壁的稳定性。

清孔普遍分为2次完成,于成孔完成后立即进行首次清孔,于下放安装灌注混凝土导管及钢筋笼后进行二次清孔,并且清孔时测定泥浆指标,清孔后粘度不得超过28帕斯卡秒、孔底泥浆含砂率不得超过10%、泥浆密度不得超过1/15。清孔后及时测量孔底淤泥不得超过10厘米,二次清孔后保持孔内水头高度,于30分钟内进行混凝土灌注[6]。清孔后准备钢筋笼吊装,于下放过程中预防碰撞孔壁,于安装、运输、起吊过程中避免变形,起吊点以箍筋位置为最佳。

浇筑桩身混凝土主要采取导管法,于混凝土浇灌前期居中导管安装位置,灌注时导管始终埋入混凝土内,确保导管不离开混凝土面,并且桩墙施工阶段中心轴线允许偏差为50毫米,垂直度不超过1/150桩长。旋喷桩施工主要使用旋转振动钻机,将钻机放入设计孔位之上确保下注浆管道与成孔环节相结合,下注浆管与钻孔同时完成。注浆管达到设计深度后自下而上完成喷射作业,喷嘴喷射过程中边提边旋转直至设计顶高。此外,喷射注浆完成后,受浆液析水作用的影响,固结体存在不同程度的收缩,促使其顶部产生凹穴,必须选择回灌冒浆进行补灌。

5.结语

通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,城市规模不断扩大,航道整治工程的数量不断增多,航道整治施工水平逐步成熟,社会对于航道整治提出全新的要求及标准。如何灵活运用新技术提高航道整治施工效率及质量,是航道整治施工技术在发展进程中所面临的主要问题。因此,综述航道整治工程的概念,分析航道整治施工的新兴技术,提出具体的应用要点具备显著价值作用。

参考文献

[1]罗明品.浅谈航道整治施工的新技术运用[J].中国水运(下半月),2013,09:163-164.

[2]赵作鹏.航道整治施工的新技术控制措施分析[J].现代商贸工业,2015,17:223-224.

[3]何子灿,渠庚,何广水.桩网砂枕坝航道整治工程新技术探讨[J].长江科学院院报,2016,07:150-154.

[4]刘成爱.航道整治施工新技术的运用[J].科技创新与应用,2016,26:225.

[5]徐水平,王海周.模袋混凝土技术在南水北调东线工程中的应用[J].中国水利,2014,02:20-22.

作者简介:刘亭(1986年7月23日),男,湖北荆门京山县,学历:本科

毕业院校:河南理工大学,职称:初级现从事于何种工作:施工单位工程项目管理、测量。