港航工程项目中港口疏浚吹填的施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-09-13
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港航工程项目中港口疏浚吹填的施工技术

武侠

天津南港工业区港务有限公司 天津 300280

摘要:为了满足港口物流运输业的快速发展需求,港航工程建设项目逐渐增加,并呈现出港口项目工程建设规模大、施工周期长、施工复杂化等特点,因此在发挥现有施工技术优势的同时,开发新型施工技术至关重要。基于此,文章以港口疏浚吹填施工技术为例,对港航工程项目中疏浚吹填施工技术中主要内容进行论述,如断面法施工与土方量的计算、河道疏浚筑堤施工及稳定性,并对具体应用措施进行阐述,期望能够为本领域施工技术人员提供可行性高的施工理论借鉴。

关键词:港航工程;港口疏浚;吹填;施工技术

与其他的交通运输模式不同,水运具有成本低、运载量大、运输线路选择广泛等特点,在我国社会经济发展中承担重要责任。近几年,随着船舶制造工业的快速发展,港口工程建设项目也逐渐呈现出现代化发展模式,不仅对港航工程项目建设提出了更高的要求,同时对于促进工程区域内水文地质等自然因素的发展,完善港航建设项目设计、施工体系,促进港航工程项目发挥最大的经济价值和社会效益奠定坚实基础。

1港口疏浚吹填技术分析

港口航道疏浚作业主要依靠人为或者相关技术手段,对目标工程水域范围横纵向工程进行拓展,进而高效的减小工程实施中水域深度、宽度等对工程建设的影响。在航道疏浚施工作业的过程中,最终生成的效果是满足工程质量的具体需求,提高通航及排洪处理能力。

对于港口疏浚吹填施工工艺来说,重点在于对所积攒淤泥的运输施工过程,但是从传统性的航道淤泥施工处理施工流程上看,主要是将淤泥移至海中近距离,当前我国港口布局地域范围有限,航道与港口之间的转移过程基本可达到双重施工效果,基本能够满足清淤要求,极大的缓解了陆域不足问题。但是加固处理作业中,必须要保证淤泥成壳后方可执行。经过长时间的研究得出,疏浚吹填施工技术应用的过程中,可选取最佳的施工材料,如砂料,其本身具有良好的透水性、凝固效率等,同时也具有较强的抗变形能力,在施工实践中,往往可短时间成硬壳,不仅节约施工成本,也节约施工周期和时间。

2工程概况

某项目港航道施工的项目,用的抓斗船、耙吸船配合施工。主航道用的是1200方的耙吸船、边角和突出及个别的位置是用的抓斗船施工。港航疏浚吹填工程断面法在施工的过程中,应对间距进行重点识别。主要是由于断面结构具有一定的离散特征,因此断面之间的衔接用直线进行连接完成。这种直线式的衔接方式与自然地表较为相似,但是自然地表会存在连续性和变动性,这两者计算的过程中,必然会产生一定的误差,这种误差不断积累的过程中,误差会被不断的扩大,同时也会形成传递,对整个施工技术应用的结果产生较大的影响。因此,断面间距选取的过程中,应首先关注运算数值的精确度,确保施工方法的优势化。

3港口疏浚吹填施工技术应用

3.1施工土方量的计算

首先需要选定实验模型,即本文所举例港航道施工的项目。其次,可采取分段计算土方量的方式,确定挖槽起点、折点及终点位置,优化断面计算与布设流程,其中相邻两断面结构的面积需乘以断面间距,得出每一段土方石量,具体计算公式如下所示:

613ebf001c75f_html_74eef6a75483c715.gif (公式1)

其中,Vi主要指的是该i段的挖槽土方量值,单位为m³;Ai为某一段断面的面积,单位为㎡;Ai+1为第i+1段断面的面积,单位为㎡;Li为第i段的挖槽长度,单位为,m。

那么挖槽的总土方量可表示如下公式2。

613ebf001c75f_html_dc9c1c51fe06d06b.gif (公式2)

结合外业数值的搜集,选取测深仪器和GPS定位系统,对应图示的内容,结合土方量,设定了有效的数字表示。结合数字化的地形图处理软件,经过优化处理以后得出如下图1所示的航道断面图。

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图1 经过优化后的航道断面图

在识别数据精度的影响时,结合对数值搜集拟定的密度值,进行各个断面间距的计算。在数值搜集的过程中,有其特有的特征,经过实地搜集处理后,很难再进行变更处理,而断面间隔也涵盖了经过处理后的基本数据结果。针对不同段的数值,经过模拟,测量和计算得出总的开挖土方量,对所取得的数值进行平均数的计算,并最终比对平均误差。采取倒梯形断面分割,确定设计横断面线与现状的横断面线的交点,这样的两个点的确定过程难度较大,在吹填施工作业的过程中,应基于设计断面与拟合直线交替点,对设计的思路进行优化,高效的解决和控制断面面积中的两点位置不容易确定的问题,从而大大提升计算精准度,进而降低计算的难度要求。

3.2吹填施工及其稳定性分析

就本项目工程而言,吹填施工中,吹填区域的施工厚度越来越大,并且分区可采取乘潮直抛的模式,因此吹填施工作业主要可分为两层,即吹填超出标高2.5m时,吹填作业需利用抓斗船直抛;第二层即当吹填施工标高设计超过7m,具体使用绞吸船进行吹填作业。在整体吹填作业施工的过程中,需要优化施工技术,做好施工质量控制,保障吹填施工作业效果的最优化。

3.2.1基于水泥挖泥机组的河道清淤疏浚施工

施工方法主要针对水利机械化的土方工程河道疏浚施工方案,其中机械设备机组主要包含有:输泥系统、供配电系统、清水泵冲泥系统等,在施工的过程中,需要预先将对应配电系统接入到对应电网发电系统中,如果现场施工条件受限或者天气情况不佳,可选择施工现场的柴油机机组发电。

首先,需要在清淤疏浚工程施工现场,设计拦河围堰,以截断来水方向的水流,此施工过程,主要采取分段、分步、同步的施工方法,针对区域河道开展清淤施工作业。用高压水泵的高压水流,对土体的接口进行冲刷,最终实现切割,并进一步的进行接口土体的粉碎处理,最终形成泥浆,在输泥管道的作用下排出河道,进入到堆土区域。此种施工方案应用过程中需要增加压力泵,保证输泥作业的效率。

3.2.2基于搅吸式挖泥船的河道疏浚施工方案

结合相关工程河道疏浚施工技术方案的应用经验,得出所使用的绞吸式挖泥船工作能力需要控制在85.0~120.0m3/h,同时需要使用的排水量应控制在80.0t左右,并且船舶的吃水深度一般需要控制在1.2m以下。

3.2.3基于挖、运和吹相互配合的河道疏浚施工方案

当对应的挖泥船完成既定的挖泥作业时,对应挖泥船的能力一般控制在0.4~0.8m³/h,对于泥驳的工作能力一般设计在40.0~80.0m³/h,在疏浚作业的过程中,可采取使用平面分条和对应断面分层的方式。在对同层土体结构进行开挖作业的过程中,由于受到尺寸的限制,需要由中心向四周进行开挖方式,以船舶运行过程中的最大纵向位移作为开挖的基本尺寸。一般情况下,疏浚施工过程中的土量要求较多,且需要提前设计多个堆土区域,并在堆土区域的四周构筑对应围堰结构,最后应合理排放,有效的控制和减少排泥、输泥过程中对空气环境的污染。

4结束语

港航项目工程吹填施工过程中,主要涉及到港口疏浚吹填施工技术的应用,该施工技术具体应用效果较为明显,港航工程施工质量得到保证的同时,需要优化吹填施工流程,确保施工区域地质、水文等影响因素合理控制,保障施工效果得到最大优化。

参考文献

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