天津天科工程管理有限公司 天津市滨海新区 300456
摘要:港口航道是影响港口运营能力的关键因素,港口航道疏浚工程是港口航道建设和管理的关键组成部分。为了保障港口航道疏浚工程的质量,相关人员应在掌握关键技术点的基础上,完善施工技术管理计划,正确管理施工环境和施工过程,以更好地满足工程质量要求,避免出现质量问题。疏浚工程施工前,需要基于施工要求和周围海域环境,制定科学合理的施工方案。基于此,本文主要分析了港口航道工程中的护岸及疏浚工程施工工艺。
关键词:港口航道;护岸疏浚;施工工艺
中图分类号:TU615文献标志码:B
引言
港口航道疏浚工程施工难度大,施工条件复杂。港口航道疏浚工程施工过程中,应特别注意海洋环境保护,避免危害海洋环境。合理应用疏浚施工工艺,根据港口航道运营情况及时调整施工。在疏浚工程施工过程中,加强对相关工作人员和设备的配置,保障施工顺利开展,确保航道疏浚工程的最终质量可以满足要求。
1护岸工程施工工艺
1.1坡式护岸施工技术
当前,护坡工程中应用广泛的是混凝土护岸、浆砌石护岸、石笼网护岸。在平水区,在相应的工作面上放置铅丝网箱,利用手工与机械的方式将石料装入石笼。在水流较急的地方,要用铅丝绑紧,形成较大的枕石,增加防护作用。施工采用自顶向下的方法,在岸坡、堤脚均匀分布,形成一种覆盖式的围护结构,可有效阻止水流对河道的侵蚀和破坏。坡式护岸施工技术主要指将原有的坡度进行调整,因其能够改善河道水流量,其被广泛应用于河道护岸工程施工当中,借助坡度施工技术对河道进行保护。一般情况下,如果河道出现部分区域的坡度较大的情况,可以将沉枕的单层设计改为双层或三层。为了避免枯水期沉枕暴露的问题,沉枕上部位的设置需低于河道枯水位50cm左右,再在其上面放置枕石头,确保枕体具有较强的稳固性。
1.2墙式护岸施工技术
墙式护岸施工技术是顺着港口航道进行墙体式的堤坝修筑。其对于河道周围具有较强的保护作用,可防止河道决堤,避免出现洪水灾害。墙式护岸施工技术常被应用于保护较为狭窄的河道,并不适用于宽敞的河道。墙式护岸施工技术不能抵御水流长期的冲击,多被于城市河道的保护[1]。
1.3抛石护坡技术
抛石护岸施工过程中,由护脚处向岸坡抛入。在进行放水之前,首先要进行水流速度、水流深度、河道断面现场测量后,确定抛石的具体位置。在正式抛石前,应进行抛石实验,并将其结果作为施工参考。对迎水头冲的位置,利用原有的护岸斜坡作为参照,进行抛石。在上部采取干砌石块的方法进行保护。在抛石作业中,必须按先后次序进行,由上游抛石逐步到下游,采用分层分段的方法逐步进行。
1.4坝式护岸施工技术
坝式护岸施工技术指在港口航道周围修建堤坝,目的是能够将过大的水流量与堤岸进行隔离,保护河道的稳定性与可靠性,能够起到抵抗洪水的作用,可将洪涝灾害的影响降到最低。因此,坝式护岸施工技术常被应用于河流水流较为湍急、洪水多发流域,以提高该地区抵抗洪水灾害的能力。
1.5生态护岸施工
(1)植物固土型生态护岸
为了提高堤防工程的美观性,防止工程建设中生态环境受到损害,选择植被固土生态护岸。在生态护坡工程中,综合考虑当地的气候、水文、地质、土壤等因素,选择根系发达的原生植物,并因地制宜确定技术方案。在河床上设置1个生态箱或生态带,并在河床上栽植相应的植被,以提高堤坝的稳定性。
(2)生态格网护岸
生态网格最大优势是耐腐蚀性强,寿命更长,结构的稳定性和安全性好。在实际工程中,为了增强其耐腐蚀性能,一般采用合金钢丝材料,选用锌-5%铝-稀土合金镀层+低碳钢丝。从生态功能上讲,生态网格能够为水体、植物、微生物等提供充分、舒适的栖息场所,既保持了河流的生态平衡,又增强了水体自身的净化能力[2]。
2疏浚工程施工工艺分析
2.1疏浚施工船舶选择
航道疏浚施工过程中,为保障有效航道通航能力,提升施工段航道运营安全,故在疏浚施工过程中,合理船舶施工。在传统抓斗式挖泥船、耙吸式挖泥船及绞吸式挖泥船各自的优缺点积累中,保障航道通航。在主航道设计上,优先选择绞吸式施工方式,实现同时抛锚和施工,最大化降低其妨碍通行的时间,提高航道运行效率。此次施工方式选择上,为保证施工方式安全、经济、高效。传统解决方案上,主要基于施工成本考虑,为有效实现降本增效,优选船型施工工艺,以提高工程施工效率。
2.2基槽挖泥
港航工程施工中,基槽开挖应与疏浚区域自然段划分顺序一致,考虑到港航工程地理位置特殊,施工开始后,挖泥船按固定航行速度驶向基槽开挖点,待接近指定位置,逐渐降低航行速度,就位后发出备靶指令。操耙手接收到相关指令后将耙臂弯管和吸入口相连,并相继打开泥浆泵和外排阀,将清淤过程中吸入船舱的清水排出,以增大淤泥吸入量,提升挖泥工效。在挖泥船抵达挖槽起点后,驾驶员向操耙手发出命令,操耙手随即将耙头放置于泥面,将泵机转速调至正常后启动挖泥模式;其间应加强仪表盘观察,如发现指标浓度升至合理范围,则应开启装舱阀,并关闭外排阀,将淤泥装舱
[3]。
2.3绞吸挖泥船开挖、吹填
航道扩建区域一侧的绞吸船配置长2500m、直径700mm的水上水下排泥管线,以连接水域及东西航道端头为起点开挖,相对侧绞吸船则配备直径800mm、长2000m的排泥管线,从起点处向连接水域方向开挖。所配置的排泥管线组装后全部推入水中。与此同时,根据围堰面积、吹填高程、挖泥船总扬程、潮位变化等,确定陆地吹填管线的平面位置。待将水陆管线合理连接后,下绞头挖掘。开挖期间,通过GPS自动定位系统实时定位,保证开挖精度。绞吸挖泥船吹填包括以下方面:
(1)虹吹
虹吹应用过程中,待耙吸挖泥船取砂并航行至指定区域后,通过高压水稀释舱内砂,并通过泥泵将混合物吸出,经过管道传输至船头的虹喷口。虹吹施工主要针对的是流动性较强的中细砂,为此必须开挖导流沟,施插标杆,作为虹吹施工参照物。
(2)艏吹
船艏处对接管线,建立管路,开启砂泵后吸出舱内砂,通过水上浮管和陆地管线联合输送至指定位置。为减少泥沙流失,局部吹填区除施作疏浚土外,还必须展开艏吹。对于作业频率较高的区域,应在陆地联合架设三通管线,展开有效吹填。期间,操作人员根据流量、流速等情况判断是否发生管路堵塞和破损,如有,必须及时锁定故障部位及原因,妥善处理。
2.4港池疏浚
为降低港池疏浚施工期间的噪声及对通航的不利影响,主要采用6m3抓斗挖泥船流水开挖;通过300~600m3泥驳运输疏浚土,运抵航道以东约600m处的综合客运码头吹填。在综合分析拟施工航道地质资料及钻探结果的基础上得知,港航工程拟施工区域岩区挖槽长度较短,孤石浅滩区多,为保证岩石集中区破岩结果满足设计深度,必须对相关岩层展开绞吸以分层分条;待岩石达到绞碎状态,通过排泥管吹至航道外二次清理。对于孤立岩石浅区,应通过绞吸船或抓斗船粉碎岩石[4]。
结束语
港口航道疏浚工程和一般的建筑工程不同,其具有较强的隐蔽性,并且对于设备性能和技术要求非常高。港口航道的疏浚工程对于资金需求较高,在施工过程中,施工人员必须要严格按照相关技术标准,合理运用施工技术,保障疏浚工程质量。
参考文献:
[1]王丽丽.疏浚船舶组合施工在港口航道疏浚工程中的应用[J].港口科技,2021(8):35-38,43.
[2]王超,田同贺.港口航道疏浚工程施工技术探讨[J].砖瓦世界,2022(11):199-201.
[3]谢钱安.关于港口航道疏浚工程施工技术的探讨[J].珠江水运,2022(3):83-85.
[4]陈远波.港口航道疏浚工程施工技术研究[J].中国住宅设施,2021(1):113-114