曹越
摘要:在我國的交通運輸系統(tǒng)中,航運作為其中的重要組成部分,在推動我國經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的作用,而航運的發(fā)展離不開港口。因此,加強對港口航道工程建設(shè)的施工研究成為其中的重點,本文從港口航道疏浚工程的含義及工藝入手進行簡要的分析和研究,對航道疏浚工程施工的難點展開論述,最后就港口航道疏浚工程施工技術(shù)進行探討,希望促進港口航道疏浚工程施工設(shè)的進步和發(fā)展。
關(guān)鍵詞:港口航道;疏浚工程;施工技術(shù)
引言:目前,疏浚項目在港口航道的工程建設(shè)以及后期維護中是較為重要的部分,其關(guān)乎著港口航道的安全運行以及工作效率。因此,保障疏浚工程質(zhì)量勢在必行。
一、港口航道疏浚工程的含義及工藝
(一)港口航道疏浚工程的含義
港口航道疏浚工程屬于隱蔽工程范疇,是管理難度較高的港口工程。自古就有港口航道疏浚工程,從18世紀以來,蒸汽機的發(fā)明帶領(lǐng)港口航道疏浚工程步入全新的時代,并且有很多大型挖沙船參與到疏浚工程中來,極大地保證了疏浚工程的質(zhì)量和投資資本。根據(jù)疏浚地區(qū)的施工條件,可選擇水力式和機械式挖泥船進行航道疏浚。
(二)港口航道疏浚工程的技術(shù)工藝
1、河道的疏浚和深挖。在部分海灣和河流的淺灘,往往會出現(xiàn)因為河道較淺從而影響航道的通航能力的問題。另外,河道較淺也會影響到河流的排洪能力,通過港口航道疏浚工程可以解決這一問題。
2、增加碼頭和港區(qū)的容量。在港口擴展的時候就需要用到港口航道疏浚,以開挖的形式興建進港航道、設(shè)計港池,提升碼頭和港區(qū)的吞吐量。
3、工農(nóng)業(yè)造地和建筑材料制造。疏浚土是一種重要的建筑資源,可以用于陸地回填、路基土和建筑材料,在一定程度上能緩解因為工業(yè)和建筑生產(chǎn)造成的資源緊張問題。
4、水工建筑地基打造。隨著越來越多水下工程的修建,對水工地基的要求也越來越高,通過港口航道疏浚工程能將水底的軟土置換成砂石,保證水工地基具有良好的承載力,有利于后續(xù)水工工程的開展。
5、跨海、過河管道的鋪設(shè)。通過在航道底部開槽,將通信光纜、電纜、油管等鋪設(shè)到航道底部,能降低建設(shè)成本,實現(xiàn)輸電、輸油工程的高效化。
二、航道疏浚工程施工的難點
(一)硬土質(zhì)層的挖掘與轉(zhuǎn)存
在建設(shè)航道工程項目時,其地質(zhì)和地理環(huán)境非常復雜,往往會有較多的石塊出現(xiàn),部分石塊的粒徑約40cm,會導致挖泥機在施工中出現(xiàn)磨損嚴重的情況。實驗研究表明,在施工過程中將鉸刀齒的個數(shù)增加到20多個,可有效降低來自石塊的影響,但是容易導致出現(xiàn)堵口的問題,且脫泵情況會發(fā)生7~8次。因為排泥管線的長短也會對其產(chǎn)生影響,導致船舶的相關(guān)運行性能沒有處于最佳的范圍內(nèi)。為提升船舶的工作效率,應對施工地進行詳細的勘察,并且分析和總結(jié)導致船舶工作效率不佳的因素。
在開展施工時,遇到土質(zhì)層比較硬的情況時,會制約排泥管線的實際長度,同時對泵機穩(wěn)定運行產(chǎn)生影響。
裂縫和硬質(zhì)土層破碎會影響船舶的穩(wěn)定運行。當破碎的巖石面出現(xiàn)不規(guī)則形狀時,如采取之前的試樣格柵,則易導致堵口現(xiàn)象,然而若不使用格柵,則會使得堵口發(fā)生率更高。對此,為提高泵機的運行效率,應將泵葉進行相應的改良,將其改進成小葉輪的泵葉最適宜,采用四片吸口的格柵可大幅度地降低堵口現(xiàn)象的出現(xiàn),同時應實時對負荷情況進行檢測,如果其低于30轉(zhuǎn),則應該調(diào)整泵的轉(zhuǎn)速。
(二)使用平面、深度掌控方法
平面、深度掌控方法作為項目施工的技術(shù)難點,同時貫穿在整個疏浚項目中,為提高平面放樣的精準度,應結(jié)合相應專業(yè)設(shè)施,將相關(guān)軟件安裝到計算機中,并完善之前的工作,參考實際的疏浚位置,再進行施工圖繪制。需要設(shè)置一個潮位點以實現(xiàn)對深度的控制,并引入水尺以及超位遙報儀器等設(shè)備。設(shè)置專人對其進行監(jiān)測,同時掌控遙報儀的工作情況。每10min對其檢測一次,將得到的信息輸入到計算機中,利用計算機中的疏浚軟件對數(shù)據(jù)進行分析,同時明確實際的挖泥深度以及位置?;诙ㄉ钤O(shè)備,依托疏浚軟件的分析和指導,可以控制挖泥深度,進而確保挖槽的平整。
(三)邊吹施工
對施工項目的場地環(huán)境情況進行勘察得知,在施工中會出現(xiàn)潮汐的情況,采用傳統(tǒng)的方案進行分布工作使得其結(jié)構(gòu)較輕,易受外力作用而經(jīng)常出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。將錨的數(shù)量增加,可避免發(fā)生走錨的情況。當潮汐的速度形成一定的水平時便會對管道產(chǎn)生不良的影響,影響疏浚工程后續(xù)工作的順利進行,從而耽誤工期。所以,應著重對潮汐的走向情況進行分析,同時在管道口處放置兩個大錨,使得兩個錨可分別獨立工作,其中一個錨負責捋順管道,從而完善管道布錨的問題。
三、港口航道疏浚工程施工技術(shù)要點
(一)多管齊下做好泥土的處理
航道疏浚泥土處理主要有三種有效方法。分別為吹填法、水下拋泥法、邊拋法。吹填法就是將泥泵在施工中挖掘出來的昵圖運輸?shù)教钔羺^(qū)域,綜合監(jiān)管避免其發(fā)生回流情況,有效避免河道污染與河道堵塞。運用吹填法處理航道疏浚的泥土,必須確保作業(yè)場地的適宜,在沒有接力泵設(shè)施支持的情況下,可以綜合挖泥船的揚程及管線情況,相對合適的泥土作業(yè)場地,荒山、廢坑都是可選的場地類型。吹填法處理泥讓航道疏浚施工更順利,也便于日后的排水作業(yè)。而水下拋泥法對水域有特定的要求,避開淤泥較多的地方,優(yōu)先選擇水流速度快且面積相對小的水域,拋泥點建議為水域周邊,既可以縮短拋泥距離,也可以使得拋泥作業(yè)有效避開四周水域的風浪影響。水下拋泥法進行航道疏浚泥土處理時要兼顧拋泥的水域深度和水域面積,確保拋泥船的正常作業(yè)。邊拋法,在施工作業(yè)中選用長懸臂架,先啟動挖泥船進行泥土的初步清理,長懸臂架和挖泥船協(xié)調(diào)施工作業(yè),泥漿置于航道的一端,可以有效吸取大體積的砂質(zhì)土。也可選用實際溢流的方式,泥泵吸入的泥漿運輸?shù)侥嗯撝小D嗯摰膬啥藢O(shè)置溢流口,依附溢流口進行水內(nèi)排輸,實現(xiàn)對泥土的統(tǒng)一化處理,大大節(jié)約時間也提升工作時效,而這也避免了泥艙中吸入大顆粒的泥土。
(二)突破施工難點之圍堰施工
港口航道的疏浚施工中,圍堰施工是極為重要的部分,也是施工的一大難點。圍堰施工應盡可能地選取跳線地形較佳的區(qū)域,從而有效提升吹填效率。以人工作業(yè)為主,對黏土層、填土層開挖作業(yè),做好后續(xù)分層處理的基礎(chǔ)工作,進而進行土層碾壓,為圍堰施工提供有利的環(huán)境要素。
(三)挖槽中明確挖槽尺寸及深度
挖槽施工環(huán)節(jié)重點做好兩方面的工作。一方面是確定挖槽尺寸。航道疏浚工程施工作業(yè)時,必須嚴格把控尺寸,確保其達到實際工程設(shè)計執(zhí)行標準。為避免漏挖,挖槽施工中做好周圍挖槽之間的重疊施工工作。基于港口航道施工工程順序施工,有效降低槽梗發(fā)生率,在進行挖掘時不斷地進行測量,確保航道截面圖的設(shè)計合理與到位?;诤降澜孛鎴D對實際挖船的方位合理把控,靈活調(diào)整,一旦發(fā)現(xiàn)存在漏挖的情況,可以及時參考截面圖挖槽施工作業(yè)。另一方面是確定挖槽的深度。深度的把控與尺寸的把控同樣重要。在港口航道疏浚挖掘時,先組織試挖,從而明確挖槽項目的深度,確保實際挖槽施工作業(yè)達到工程設(shè)計的標準,試挖過程中,考慮到可能產(chǎn)生的回淤、漏挖等情況,綜合考慮,有效應對。同時深入分析測繪圖,確定判斷實際挖槽施工中是否可以選擇深挖手段。也要求施工單位根據(jù)工程實際情況,由簡單到復雜,由上到下地施工作業(yè)。
結(jié)語:
為保障水路運輸行業(yè)的長久發(fā)展,需要完善航道以及港口的建設(shè)和維護工作。然而航道港口建設(shè)和維護的重點工程便是疏浚工程,因此,有關(guān)施工人員以及施工單位應詳細掌握疏浚工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)和重點技術(shù),這樣才能對港口航道疏浚工程的質(zhì)量提供最大程度的保障。
參考文獻:
[1]徐劍.港口航道疏浚工程施工的技術(shù)難點研究[J].中國水運,2019(11):97-98.