试分析港口航道疏浚工程施工技术

2019-12-22 13:30焦磊
商品与质量 2019年52期
关键词:航道泥土港口

焦磊

中交第三航务工程局有限公司 上海 200900

随着我国经济水平的提升,水运逐渐成为交通运输的一种主流方式,而港口航道会对其运输效率产生直接的影响,这就需要做好港口航道疏浚工程施工工作。对于航道当中的清淤问题,不同环境状况下,也会存在不同的技术手段,所以港口航道疏浚工程施工技术的实际开展,还需要综合考虑工程的各种条件与要素,从而制定出最为科学、合理的施工技术,提升实际的疏浚效果,本文对此进行详细的分析,具体如下。

1 港口航道疏浚工程及特点

交通运输中,水运方式一直以来都发挥着较大的作用,不过若想保证水上运输的安全性以及效率,避免出现种种的安全事故问题,则需要不断提升港口航道疏浚工程施工质量,达到良好的疏浚效果。对于港口航道疏浚工程施工行业,在我国相对发展较晚,当前仍存在一些不足,如,工程质量有待提升、收益较低、成本支出高等,以上问题的出现,在一定程度上阻碍了疏浚行业的健康发展,而分析以上问题出现的原因,主要是由于疏浚工程技术不高、不具备完善的制度规范及工程管理水平不高导致的[1]。此外,港口航道疏浚工程往往存在较大的施工难度,与其他工程相比,施工环境也较为复杂,工程隐蔽性较强,对于施工单位、人员能力、设备水平均有较高的要求,同时,还会有较高的成本支出,效益回收比较慢。在激烈的市场竞争中,一些施工单位为取得工程项目,往往会选择降低价格,最终导致整个市场施工单价都相对较低,对疏浚市场发展产生了严重阻碍,实际所获收益并不高,施工质量也无法保证。对于疏浚工程施工企业而言,若想在增加自身经济收益的同时提升工程质量,最为关键的是不断提升自身施工技术水平,通过科学、合理的技术手段开展各项工作。

2 港口航道疏浚工程施工技术的实施

2.1 工程概况

沱浍河航道是豫皖省际航道,上接河南商丘、下经淮北市、宿州市、蚌埠市,经淮河、京杭运河可通江达海。沱浍河航道安徽段整治工程列入《水运“十三五”发展规划》内河水运“十三五”重点建设项目,属于安徽省“一纵两横五干二十线”中一干,现规划实施为Ⅳ级航道,已被交通部远期规划为Ⅲ级航道。安徽段全长184km,其中淮北段66km、宿州段27.2km、蚌埠段90.8km。

本项目实施为沱浍河航道南坪至入淮口段即宿州和蚌埠段整治工程,全长118km,概算投资12.2亿。采用天然和渠化河流Ⅳ级航道标准,航道设计底宽50m,设计水深3.2m,设计最小弯曲半径330m。项目先期实施为沱浍河航道(宿州段)整治工程,全长27.2km,批复概算总投资3.92亿元,批复总工期4年,主体航道工程计划工期30个月。主要建设内容:航道疏浚25.9km,护坡及护岸10.6km,锚地工程,防撞工程以及环水保工程等,本文重点探讨疏浚工程施工技术。

2.2 准备工作

首先,做好施工布置工作。在这一阶段,需要按照文明安全施工原则,做好施工布置工作。并与工程实际情况相结合,对河道布局做出适当调整。同时,要注意对周围生态环境的保护,不能对存在的植被以及土地等造成破坏,还应保证原有水系的完整。其次,做好施工设备准备工作。港口航道疏浚工程施工效果与施工设备质量息息相关,因此,使用施工人员应对技术及经济进行统筹考虑,从而选择出本工程最为合适的施工设备。并且,为控制成本,还要对维修、运送以及采购等费用进行综合的考虑。疏浚清淤设备实际选择过程中,将关注点放在设备的安全性、适用性以及可靠性上,同时,从工程实际出发,确定出挖泥船数量等。最后,做好工程测量以及放样工作[2]。由于该项工作存在较大的难度,因此,实际工作中需要选择科学先进的技术与设备,测探仪与GPS定位系统在当前应用较为广泛,但对作业天气有较高的要求,实际使用时应该考虑到天气因素。

2.3 港口航道疏浚工程施工技术的实施

首先,施工前的试挖。实际施工前,要安排经验丰富的人员进行试挖,确定出各个挖泥技术参数,如主机转动速度、挖泥船的移动速度、泥浆浓度以及进档距离等,从而保证挖泥工作的顺利开展,同时也能有效保证挖泥效果。

其次,疏浚挖槽施工。通过试挖操作,会获取到相关的数据,为疏浚挖槽工作提供较好的施工前提,在详细掌握挖槽深度后,保证施工效果。实际施工过程中,需要从实际情况出发,如,通过对回淤及挖泥泄漏情况进行分析,调整施工挖泥深度,根据施工初期的试挖确定施工超深厚度[3]。同时,挖槽边坡分层分阶段施工过程中,需要重点关注重叠部分,从而防止浅埂遗留问题的存在,开挖过程中,还应对开挖部位细致检测,分析是否存在漏挖情况,以便对船位作出及时调整,对漏挖部位进行补挖。

再次,疏浚泥浆输送。港口航道疏浚工程施工时,由于会存在船只调头以及进出情况,所以会在一定程度上影响到工程的顺利开展,针对这一问题,需要保证水土输泥管道水上浮鼓的封闭性,不存在遗漏问题,面对风浪冲击不会下沉到水中。一般有两种较为常见的输送方式,分别是通过泥泵+接力泵输送以及通过泥泵输送,对于前一种输送方式而言,主要是先将泥浆存储在泥浆池中,吹泥船与泵站各自开展作业,最后将接力泵站与吹泥船进行串联布置。对于后一种输送方式而言,主要是钻井过程中在井内放入泥泵,起到带回钻井泥浆清洗钻具以及冷却钻头等作用。选择这一方法时,泥泵能够独立进行输送工作,工作过程中包括吸泥以及排泥两个环节。

最后,疏浚泥土处理。对于疏浚泥土的处理,有三种较为常用的方法,第一种方法为水下抛泥法,这种泥土处理方法具备回淤率低以及施工效率高的特点,不过,其在抛泥要求上有较高的要求,尽可能的保持短距离抛泥;抛泥区不可以影响到船只的正常调头及进出;不会受到沿途水浪影响;符合环保要求;抛泥区不能有过大的水流速度,并且其流向不能与挖槽方向一致。第二种方法为吹填法,这种方法是将泥土运送至填土地点,实现对泥土的综合利用。利用吹填法一方面能够实现泥土的循环利用,另一方面防止了疏浚泥土回淤航道情况的发生[4]。但是在应用吹填法处理泥土时,需要对填泥场地做出合理的选择,根据挖槽数量以及土质等确定出泥场范围及容量,为保证水分的顺利排出,泥场周围要存在相应的沟渠。若满足不了接力泵需求,可以选择吹填法。第三种方法为边抛法,这种方法简单来讲就是边挖边排,在水流作用下,带走挖出的泥浆。进行航道挖泥整治时,通常会在船舷外长臂驾上设置排泥管,这种方式下,水流会将较细的泥沙冲走,较粗的颗粒则会沉入水底,实现随挖随抛。为保证较好的疏浚效果,通常会将尽可能多的泥沙带出到槽外沉积,水流速度上不可过慢,并且水流方向与挖槽轴线方向应呈相应的夹角,排泥效果与夹角大小呈正比。

3 港口航道疏浚工程施工注意事项

首先,不可改变航道现状。港口航道疏浚工程施工后,往往会经历含沙量较大的水体冲击这一过程,很容易造成输水面积变小等问题,所以,施工过程中,需要将原设计作为疏浚标准,从而起到较好的疏浚效果[5]。现阶段,科学技术以及生产水平的逐渐提升,相应的大吨位船只逐渐增多,较多老旧航道无法满足航行需求,对于此种现象,可适当增加基础设施,进而良好解决这一问题。

其次,强化多部门联合作业。导致港口航道淤积的原因较多,会有较多的建筑残留物以及沉船事故残骸等,清理大型残留物时,需要强化多部门联合作业,可有效提升工作效果,大型残留物未被清理完之前,需要将警示标志设置在航道中,直至处理工作完成,才能将其拆除。并且,疏浚工程也需要与港口其他项目相配合,可以在水体上建造堤坝,使水体根据既定路线流动,降低对航道的冲击力。

最后,做好山体较近流域的清理工作。对于山体较近的流域而言,很有可能存在暗礁,因此具备较大的危险性,清理难度也较大,可以将炸药埋设至暗礁内进行爆破处理,处理完毕再进行清理,可有效提升疏浚效率。此外,为获得更好的清理效果,可通过航道渠化的方式实现更深层次的疏浚清理。

4 结语

综上所述,对于港口航道疏浚工程而言,具备较强的复杂性及难度,整个施工均要通过科学、合理的措施开展,工程施工开始前做好施工准备工作,在工程实施过程中,应做好施工前的试挖、疏浚挖槽施工、疏浚泥浆输送以及疏浚泥土处理,每项工作均会对港口航道疏浚施工质量产生一定的影响,施工环节还要注意不可改变航道现状、强化多部门联合作业、做好山体较近流域的清理工作。未来相关人员需要不断探索,创新思路和技艺,实现港口航道疏浚工程的健康发展。

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