港航工程施工中基槽开挖与航道疏浚施工技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-25
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港航工程施工中基槽开挖与航道疏浚施工技术应用

郑文坡 ,罗力

江苏省交通工程集团有限公司 江苏省镇江市  212000

摘要:港航工程施工所涉及到的技术要点较多,其中基槽开挖便是极为重要的一项内容,作为港航工程基础施工的第一道工序,基槽开挖的成败将直接影响到码头后期的稳定性和耐久性。基于合适的基槽开挖方式,可以为码头基础施工创设良好的前提条件,同时可以改善和优化周边生态环境,为港口生产注入活力,推动社会经济稳定、持续性增长。对此,有必要展开技术层面的探究,以提出与实际施工条件相适应的基槽开挖方式,优化基槽开挖技术,由此提升港航工程的整体质量。

关键词:基槽开挖;航道疏浚;港航工程

1.引言

随着我国经济建设的快速发展,以及对外贸易的不断开放,我国对于港航工程建设的需求量也在不断地增大。在港航工程的建设发展中,基槽开挖和航道疏浚施工技术,是港航工程施工过程中比较常用的两项应用技术,对港航工程的建设进度、质量等具有极大的影响。

2.基槽开挖施工技术要点

2.1基槽挖泥施工

在当前的港航工程中,基槽开挖施工顺序应与疏浚区域的自然段分段顺序相一致,由于本次工程施工区域地理位置较为突出,易受雨季影响,若工程在雨季进行施工,挖泥船的航速在浪涌的影响下会小于旱季的航速;具体来说,如在雨季影响下,挖泥船的航速只能控制在2.0~2.5km范围内,而在旱季挖泥船的航速可达到2.5~3.0km之间,由于航速降低,势必会导致施工效率下降,所以在实际施工过程中,首先,驾驶员控制挖泥船以固定的航速驶向挖槽的起点,在接近指定位置时,降低航速,并在到达指定位置时,发出备耙指令,在此过程中,应保证挖泥船的方向与船位的有效控制。其次,在操耙手接收指令后,将耙臂投入水中,并且将耙臂弯管与吸入口连接起来,先后打开泥泵、低浓度外排阀,将与淤泥一起吸入挖泥船中的“清水”排出船舱,在增加淤泥吸入量的同时,进一步提升挖泥船的工作效率。再次,在挖泥船达到挖槽起点时,耙手在接收到驾驶员发布的命令后,将耙头放到泥面上,并且调整泵机转速至正常,开启挖泥模式,与此同时,观察仪表盘,在发现指示浓度上升至合适范围后,打开装舱阀,关闭外排阀,进行淤泥装舱操作,需要注意的是,在进行挖泥操作时,为保证下耙深度能够满足挖泥施工的需要,耙手需要实时监控挖泥的压力数值、淤泥浓度、流速等指标的变化情况,便于对下耙深度进行随时的调整。最后,在挖泥船行至挖槽终点处时,先将耙头与耙中升到安全的高度,在吸入船舱的泥浆浓度下降后,打开外排阀、关闭装舱阀,排出多余的“清水”,然后终止挖泥操作。

2.2挖槽施工

在工程的挖槽施工过程中,具体施工工艺为溢流装舱工艺、分段、分条、分层控制施工,由面到点,逐级细化,以保证成型质量。其中,分段控制施工在实际使用过程中,应保证分段工作以航道平面布置与疏浚土方的分布情况为基础进行分段控制区域的划分。分条控制施工过程中应当以航道挖槽设计宽度为基础,在本次工程施工过程中,每段区域可以分成4条进行施工操作。分层控制施工时,由于开挖区的泥层深度并不一致,为保证工程质量能够满足相应标准的要求,可以借助分层控制的方式,进行挖槽施工,在本次工程施工过程中,每层泥层的厚度应设定为1.5m。

2.3基槽开挖监控测量

在进行基槽开挖施工时,超挖、欠挖情形出现的可能性相对较高,并且受施工区域潮汐数据可能与实际情况之间存在偏差、抓斗挖泥船工作状态存在一定差别等情况的影响,基槽开挖施工进行时,纵坡开挖的效果可能与预期施工效果之间存在一定的不同。现阶段,为切实解决上述问题,开展基槽开挖数据监控成为一项极为必要的举措,目前,较为常用的开挖深度监控设备为声呐测距仪,但是由于这一仪器设备无法实现开挖深度的动态化测量,进而导致欠挖、超挖这类问题的控制难度相对较大,为对声呐测距仪在实际使用中的不足加以弥补,可以在挖泥船的底部安装水下地形扫描仪,在每次淤泥的开挖深度达到10延米,就组织一次深度测量,通过这种将声呐作为基准调校点,对基槽开挖深度进行实时监测的方式,能够实现开挖深度的精准管控。

3.航道疏浚施工技术要点

3.1岩石区疏浚施工

通过对该施工区域原有的航道地质资料与本次施工前检测得到的航道地质钻探资料进行综合性分析后可以了解到,该工程施工区域的岩区挖槽长度较短,同时存在多处孤立岩石浅区,首先,为使得岩石相对集中区域的破岩情况能够满足设计深度的需要,可以通过对这部分岩石进行绞吸分层分条处理,在将岩石搅碎后,用排泥管将其吹到航道外再进行清理的方式,完成岩石的粉碎处理;其次,在处理孤立岩石浅区时可以通过应用绞吸船或者带凿岩棒抓斗船对岩石进行粉碎处理;再次,对于工程施工设计范围外新发现的一些岩石,可以通过抓斗船对其进行清理;最后,在进行岩石处理过程中,为避免绞吸船与挖泥船之间的施工干扰,可以在绞吸船处理某段岩石时,安排挖泥船至其他区域进行疏浚施工,通过这种区域划分同步施工的方式,实现工程施工效率的提升。

3.2 地貌突变区疏浚

在本次工程施工过程中,部分区域的航道范围内存在砂脊,最浅浚前水深约为-4.5m,这种地貌突变的情况给疏浚施工的进行产生了一定的影响。现阶段,为降低挖泥船在满载后的触底风险,可以利用绞吸船对该区域进行分层施工,将这一区域的浚前施工深度调整到合适深度。

3.3 底层无岩石区疏浚施工

在底层无岩石区域疏浚施工时,可以参照自航挖泥船的疏浚施工流程,对该区域进行分层、分条开挖施工,然后将疏浚物进行溢流装舱处理,在装舱工作完成后,将其外抛至抛泥区域。

4.施工质量控制措施

内外部因素均会对施工质量带来影响,因此需加强水深的检测,并以所得结果为分析依据,合理控制疏浚施工质量:

(1)测量前,全面检查各类测量设备,保证其具有较高的精度以及足够的稳定性;同时,复测各控制点,创建控制网络,作为控制工作的参考依据。

(2)各绞吸船分别配备DGPS,从而满足平面定位要求。施工过程中,下放深度指示器,以便精准地控制绞刀的下放深度;在使用该指示器前,详细检查,在确保无误后方可按照要求将其下放,以保证深度的合理性。

(3)施工人员是推动工程开展的主体,其专业水平将直接对最终的施工质量带来影响。对此,应做好技术交底,要求施工人员准确掌握图纸内容以及施工规范等各项要点,从而实现精准操作。

(4)在疏浚区周边建立报潮站,将信息及时发送给疏浚船,以便船舶操作人员可以及时掌握潮位信息,同时视实际情况调整绞刀下放深度,从而避免产生开挖平整度偏差或深度偏差。

(5)在施工期间,若对某项内容存在疑问或发现不达标之处,均需及时向技术人员反映,由其判断实际情况并分析原因,从而采取针对性的处理措施,尽快恢复正常施工状态。

(6)断面边坡采取的是台阶型开挖的方法,施工期间严格控制进尺,开挖高度1~2m。

(7)在生成测量图纸后,对其水深、固定断面展开对比分析,并对施工精度做出判断,若不满足要求则做好标注,及时与负责人取得联系,采取处理措施。

5.结语

综上所述,港航工程是社会经济发展进程中的关键基础设施,在其施工期间,基槽开挖和航道疏浚为关键内容,工作人员在施工前需根据现场情况以及质量要求形成完善的规划,再由具有资质的员工落实各项工作,且期间要加强安全防护,从而高效推动施工作业的开展,提高基坑开挖和航道疏浚的施工质量,给港航工程其它工作的开展创设坚实的基础。

参考文献:

[1]傅品,罗志强.港航工程施工中基槽开挖施工技术分析[J].珠江水运,2019,475(03):28-29.

[2]李峰楠.港航工程施工中基槽开挖与航道疏浚施工技术[J].中国水运(下半月),2018,(08):121-122.