某碼頭疏浚工程施工技術(shù)優(yōu)化策略

董海寬

摘 要：本文以港口疏浚工程為背景，圍繞其施工技術(shù)展開(kāi)論述，其中涉及到設(shè)備選型、疏浚土處理以及具體疏浚方案等多方面內(nèi)容，針對(duì)施工中出現(xiàn)的方案適應(yīng)性不足這一問(wèn)題，對(duì)原有方案做了進(jìn)一步改進(jìn)。總體來(lái)說(shuō)，本文的技術(shù)優(yōu)化策略可行性較佳，可為同行提供參考。

關(guān)鍵詞：疏浚工程 吹填方案 優(yōu)化策略

經(jīng)濟(jì)的對(duì)外發(fā)展對(duì)疏浚作業(yè)提出更高要求，在長(zhǎng)期的努力下，疏浚技術(shù)水平得以提升，相關(guān)設(shè)備更為先進(jìn)。在疏浚工程中，為全方位保護(hù)區(qū)域環(huán)境，施工方案的制定顯得極具必要性，在此背景下，有必要圍繞碼頭疏浚工程技術(shù)展開(kāi)探討，提出可行優(yōu)化策略。

1.工程概況

某碼頭疏浚工程規(guī)模較大，共分為北碼頭與公共事業(yè)兩大回填區(qū)，依據(jù)工程要求，首先吹填標(biāo)高為+4.2m，持續(xù)展開(kāi)吹填作業(yè)并達(dá)到+11m，在此基礎(chǔ)上再次展開(kāi)吹填以達(dá)到既定堆載預(yù)壓標(biāo)高+17m?；谌∷诜指魞蓚€(gè)吹填區(qū)，并對(duì)取水口采取吹填作業(yè)，直至標(biāo)高+5m為止。為推動(dòng)本次碼頭疏浚事業(yè)的穩(wěn)定開(kāi)展，需做好施工設(shè)計(jì)工作，以既定要求為指導(dǎo)。

2.吹填區(qū)施工工藝

2.1場(chǎng)地平整

增設(shè)合適排水措施，控制吹填區(qū)平整性，避免出現(xiàn)過(guò)大起伏現(xiàn)象。平整作業(yè)至關(guān)重要，基于履帶型推土機(jī)輔以水槍的方式展開(kāi)。具體流程為：優(yōu)先使用履帶式推土機(jī)進(jìn)行初步整平處理，若吹填區(qū)內(nèi)存在輕微凸起部位，基于人工作業(yè)的方式使用水槍做進(jìn)一步整平。除此之外，有必要在吹泥管線口額外增設(shè)水流消能擴(kuò)散器，可以將流出的疏浚土整合成扇形結(jié)構(gòu)，基于此方式后，疏浚土能夠以均勻的狀態(tài)落入到吹填區(qū)，且持續(xù)朝著順?biāo)较蛄鲃?dòng)。泥砂在自重下會(huì)持續(xù)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象，有效避免過(guò)度流失問(wèn)題。

2.2圍堰設(shè)置

圍堰部分設(shè)置為拋石結(jié)構(gòu)，在圍堰填筑過(guò)程中，嚴(yán)格遵循分層原則展開(kāi)，單層厚度控制在0.3～0.5m，完成本層夯實(shí)作業(yè)后方可展開(kāi)下一層鋪筑施工，最終到達(dá)既定堰頂標(biāo)高。不僅于此，圍堰頂部與邊坡兩部分均需要采取整平與夯實(shí)措施。

2.3泄水口布置

結(jié)束兩大吹填區(qū)的南北側(cè)圍堰施工作業(yè)后，可對(duì)圍堰展開(kāi)初步吹填施工。工程共適配了4條絞吸船，各區(qū)均分配2條船協(xié)同作業(yè)，帶來(lái)的總流量為18000m3/h。通過(guò)堰內(nèi)埋管的方式形成泄水口，施工管線要達(dá)到φ900mm的要求，兩個(gè)區(qū)域共設(shè)置10個(gè)泄水口。任何一個(gè)泄水口均增設(shè)控制閥，以實(shí)際流量為基準(zhǔn)，開(kāi)啟或關(guān)閉一定數(shù)量的泄水口。為避免區(qū)內(nèi)出現(xiàn)淤積現(xiàn)象，泄水口均要設(shè)置在西北角。

設(shè)置護(hù)坡工程，此處選定的是泄水口與圍堰相結(jié)合的方案，有效緩解泄水口水流沖刷現(xiàn)象;做好護(hù)底工作，即在泄水口底部鋪設(shè)適量塊石與土袋;輸泥管要進(jìn)入到吹填區(qū)內(nèi)，且至少要超過(guò)堰身1m，各個(gè)管線相鄰區(qū)域都要借助泥土做進(jìn)一步夯實(shí)處理。關(guān)于兩吹填區(qū)各自設(shè)置的臨時(shí)圍堰，二者均一致，為50萬(wàn)m2，采用的是1：10的邊坡設(shè)計(jì)形式。

2.4排泥管線敷設(shè)

利用橡膠軟管實(shí)現(xiàn)對(duì)水上浮管之間的連接，為保障浮管穩(wěn)定性，與陸上管線接頭相距20m的部分必須使用纜繩做進(jìn)一步捆綁固定處理，可有效抵御潮流與風(fēng)浪的影響，起到保護(hù)陸上管線與接頭的效果。持續(xù)展開(kāi)水上浮管鋪設(shè)作業(yè)并到達(dá)圍捻處，在該結(jié)構(gòu)外坡部分設(shè)置彎管并與陸上管線連接。

水上浮管敷設(shè)若遇到大風(fēng)天氣，需要采取拋錨固定措施，具體流程為：將水中浮管與吹泥船穩(wěn)固連接起來(lái)，在此基礎(chǔ)上與陸上管線做進(jìn)一步連接。在陸上管線架設(shè)過(guò)程中，必須合理設(shè)置出水口位置，常規(guī)情況至少要與圍捻堤腳保持10m的距離。

排泥管敷設(shè)要遵循順直的原則，不允許出現(xiàn)死彎現(xiàn)象。為增強(qiáng)圍捻穩(wěn)定性，出泥口要適當(dāng)超出吹填區(qū)圍捻，確保坡腳處的伸出長(zhǎng)度至少為5m，且要超出排泥面標(biāo)高0.5m;做好輸泥管線接頭連接工作，不可出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，工程中若漏泥漏水，應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間采取修補(bǔ)措施;設(shè)置的排泥管線要足夠穩(wěn)定;水上與陸上兩部分的輸泥管連接方式較為特殊，需使用柔性接頭做進(jìn)一步連接。圖1為排泥管線鋪設(shè)示意圖。

2.5計(jì)劃投入設(shè)備

裝載機(jī)、推土機(jī)與自卸車是貫穿于工程各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備，導(dǎo)運(yùn)距離要達(dá)到700m，在操作中自卸車以慢速行進(jìn)為宜。綜合工程實(shí)際情況，運(yùn)輸與卸載各需要3min與2min，且還要考慮到裝載與等待各5min的要求，單臺(tái)自卸車導(dǎo)運(yùn)量為25m3，基于此，為兩個(gè)區(qū)間各適配4輛自卸車，其余兩類設(shè)備各一臺(tái)。單月導(dǎo)運(yùn)總量為100萬(wàn)m3，基于工程既定要求共需要導(dǎo)運(yùn)600萬(wàn)m3，正常情況下可在6個(gè)月內(nèi)完成，符合工期要求。

3.吹填區(qū)施工方案優(yōu)化

伴隨著工程持續(xù)推進(jìn)，到達(dá)第四階段時(shí)，出現(xiàn)了吹填流量與流速明顯增大的現(xiàn)象，且會(huì)加劇沖刷程度。對(duì)此，施工單位對(duì)已運(yùn)行的吹填方案展開(kāi)進(jìn)一步優(yōu)化。

水力沖刷是必須高度重視的內(nèi)容，會(huì)對(duì)工程帶來(lái)兩方面影響：（1）由于管線排水口緊靠臨時(shí)圍堰，會(huì)對(duì)該結(jié)構(gòu)帶來(lái)沖刷性影響;（2）由于泄水速度過(guò)快，會(huì)給泄水口周邊區(qū)域造成影響。

值得關(guān)注+5m至+11m這一標(biāo)高區(qū)間，此部分工程量約300萬(wàn)m3，伴隨著流速、流量的持續(xù)增加，在不影響工程質(zhì)量的前提下適當(dāng)放慢流速，保障沉淀效果。基于此，對(duì)原有方案做了兩方面改進(jìn)：（1）改變?cè)敬堤钸吰?：10的方式，將其變更為1：15;（2）在吹填區(qū)內(nèi)增設(shè)了柵欄裝置，以起到控制泥漿流速的效果。

在吹填過(guò)程中，極容易給臨時(shí)圍堰帶來(lái)沖刷現(xiàn)象，考慮到此問(wèn)題，需要在與臨時(shí)圍堰相距120m處的區(qū)域增設(shè)防沖刷結(jié)構(gòu)，具體可使用廢棄的舊防污屏。

但實(shí)際施工表明，防污屏的效果有限，因此對(duì)更改后的方案做出了進(jìn)一步調(diào)整：

（l）受持續(xù)施工的影響，防污屏出現(xiàn)了撕扯斷裂等問(wèn)題，工程人員對(duì)防污屏做了進(jìn)一步改進(jìn)，即在簾步上縫制一個(gè)寬4cm的加勁帶，并做捆扎處理。

（2）在原有的設(shè)計(jì)方案中，以20m為間距設(shè)置浮體，但依然會(huì)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，此處將間隔縮短至5m，同時(shí)設(shè)置重達(dá)25kg的浮體。

（3）原方案中在簾布下增設(shè)了簾布?jí)?，但在施工中極容易受到潮水的持續(xù)性影響，引發(fā)簾布傾斜現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上做出了改進(jìn)，即在簾布下方增設(shè)15kg簾布?jí)?，每間隔5m便設(shè)置一個(gè)，保障簾布可達(dá)到垂直懸掛狀態(tài)。

為營(yíng)造穩(wěn)定施工環(huán)境，對(duì)工程人員提出了如下幾點(diǎn)要求：

（l）當(dāng)砌筑高度達(dá)到2m，便需要利用推土機(jī)做整平處理，要求底層達(dá)到足夠穩(wěn)固狀態(tài)。

（2）采取鉤機(jī)、吊機(jī)與推土機(jī)3大設(shè)備協(xié)同作業(yè)的方式，并在安全距離內(nèi)展開(kāi)操作，工程人員要提前規(guī)劃好施工線路。

（3）所有人員都要遵循特定的章程而展開(kāi)工作，不可出現(xiàn)搶工、違規(guī)操作等問(wèn)題。

（4）夜間施工必須注重用電安全。

（5）多臺(tái)推土機(jī)共同施工時(shí)，前后間距要>8.0m，左右間距要>1.5m。若遇到狹窄施工區(qū)域，后方推土機(jī)必須經(jīng)由前方司機(jī)同意后方可做出超越行為。

（6）在施工過(guò)程中要配備專門的警示船，增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)，做好警戒措施，保證過(guò)往船只以及施工船只的安全。船舶在施工的時(shí)候，要保證施工場(chǎng)地的安全，相關(guān)施工人員要時(shí)刻關(guān)注水位的變化情況，在實(shí)際操作的時(shí)候還要做好相應(yīng)的防護(hù)措施。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，疏浚工程施工技術(shù)優(yōu)化有助于提升碼頭、航道等基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行效率，是尤為關(guān)鍵的日常維護(hù)方式，可為船舶的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)設(shè)優(yōu)良條件。本文基于具體疏浚工程，對(duì)區(qū)域內(nèi)地形、水深與水質(zhì)的優(yōu)化，加之合理的前期勘察與方案制定，有助于推動(dòng)航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展。

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