淺談疏浚工程的施工工藝

王璐

摘 要：從挖泥船的開工展布、施工放樣、施工過程等幾個方面入手，簡要介紹了疏浚工程的施工工藝，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：疏浚工程；開工展布；施工放樣；挖泥施工

中圖分類號：U616+.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.140

疏浚工程是指利用挖泥船等施工設(shè)備開挖水下土石方，疏通航道、河道、港池、錨地等水域，以改善船舶通行、停泊條件或河道行洪條件。

1 開工展布

開工展布是挖泥船開工前的準備工作，包括船舶的定位，拋錨，架接水上、水下和岸上的排泥管線等。

1.1 挖泥船進點定位、拋錨

目前，常用的絞吸式挖泥船、斗輪式挖泥船都沒有自航能力，它們都是由拖輪或拋錨艇將挖泥船拖至施工區(qū)定位的。由于挖泥船的慣性比較大，所以，當挖泥船接近定位點時，拖輪或拋錨艇要停止運行，挖泥船在慣性的作用下前進并開始放下絞刀架，待到達準確位置后讓絞刀架接觸泥面，然后放下定位樁。這時，如果船舶不在開挖線上，可將定位樁或絞刀頭作為定點，用拋錨艇推動挖泥船，以校正船位。

挖泥船定位工作完成后，就要設(shè)擺動錨。拋錨時要注意，錨纜要足以將錨拋出挖槽線外，錨纜長度越長，則施工時移錨的次數(shù)就越少。一般情況下，錨拋在挖槽線外30～50 m，錨纜方向與船身縱軸線的夾角以80°～100°為宜。如果施工河道過窄，錨必須拋到岸上，那么，應(yīng)將錨拋在與水面高差不大的平坦地面上。否則，在施工過程中很容易因為錨纜和水面豎直夾角過大使土方開挖出現(xiàn)“死角”，導致邊坡欠挖。

1.2 排泥管線的架設(shè)

排泥管是疏浚施工中水下土石方的排解通道，它分為水上管線、水下管線（潛管）和岸管的架設(shè)。這項工作的工作量大、多以人工挑抬為主，萬一管線布設(shè)有一節(jié)錯誤，則需要將已架設(shè)完成的管子全部拆除。為了減少失誤，在架設(shè)前，現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)仔細勘察地形，確定管線走向，并畫出路線圖，認真檢查每節(jié)管子，避免因為使用破損的管子而浪費過多的時間和精力。

除了原則性的內(nèi)容外，在架設(shè)管線的過程中，還應(yīng)注意以下幾點：①水上管線布置應(yīng)呈近似流線形彎曲，不要形成死彎，并且要留有足夠的富余長度，以方便挖泥船在遠距離施工時使用。同時，水上浮管要用管線錨固定。②潛管安放完畢后，應(yīng)在兩端安設(shè)警示牌和燈光標志，防止過往船舶碰撞引發(fā)事故。③潛管的端點處應(yīng)設(shè)置排氣閥，防止?jié)摴苌细∽矒暨^往船舶。④對于跨越航道的潛管，如果它會妨礙通航深度，應(yīng)挖槽埋設(shè)，并結(jié)合航道規(guī)劃深度預留足夠的安全深度。

2 施工放樣

正確施工放樣是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。以往疏浚只是將簡單的施工平面圖、斷面圖交給施工船隊施工，并做簡單的技術(shù)交底，但是，工程中存在許多問題。疏浚施工的放樣質(zhì)量會直接影響工程質(zhì)量。對于疏浚施工平面位置放樣，傳統(tǒng)的方法是導標法。在內(nèi)河航道施工放樣中，主要采用的是水上插桿放樣。這樣方法操作起來比較方便、實用，效果也好。在具體的施工放樣中，應(yīng)該做好以下幾項工作。

2.1 放樣前校核測繩的長度

測繩經(jīng)過拉伸、浸泡，會出現(xiàn)標尺刻度牌移位、斷面繩伸長、讀數(shù)長度與真實長度不符的情況。在湖西航道施工時曾發(fā)現(xiàn)，1根100 m長的測繩由于綱絲芯斷開，其實際長度為108.5 m。因此，在疏浚工程放樣前，必須用鋼卷尺校核，修改誤差或舍棄不能再使用的測繩，并校驗測深桿。

2.2 直線航道和彎道航道放樣

在直線巷道和彎道航道放樣中，必須要先確定斷面位置和方向線，然后再放樣。在具體工作中，要參照平面圖，結(jié)合現(xiàn)場地形、地貌確定對岸方向，這是非常重要的。特別是彎道航道更容易發(fā)生偏差，導致開挖質(zhì)量不符合設(shè)計要求。在直線段放樣時，要從不同斷面樁放出開挖邊線，在相鄰斷面開挖邊線中間加密樣竹。同時，加密樣竹要保持一條直線，樣桿縱向間距應(yīng)控制在6～10 m，便于操作。這樣，在夜間施工時，在絞刀前面能保持有2根以上樣竹在燈光照射范圍內(nèi)，以便于操作人員控制挖槽寬度。在施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)樣桿被航行船舶或水流帶走或弄傾斜，必須立即補放或扶正。

2.3 設(shè)置浮標

在深水航道施工段，當樣桿高度不夠，不好插桿時，要采用水上設(shè)浮標的方法。在設(shè)浮標前，要用測深桿測量水深，按照水深尺寸用細繩子連接浮標和下墜物塊。這樣，當浮標放好后，不會因為受水流和風的影響而偏離位置。

2.4 邊坡的放樣方法

邊坡開挖可以分為矩形開挖和臺階開挖2種。矩形開挖時，采用上欠下超的方法。放樣時，要考慮土質(zhì)情況和施工工具——用絞刀施工，還是用斗輪施工，據(jù)此精確制訂放樣尺寸，不能簡單地采用1/2尺寸放樣的方法，以避免發(fā)生超寬和欠挖的情況。采用臺階式開挖方法時，臺階分段越多，越接近設(shè)計邊坡。但是，在實際施工時，臺階不宜過多，以防操作人員視線混淆不清。在內(nèi)河航道施工時，一般分兩個或三個臺階施工，每個臺階的樣桿用帶顏色的小旗系上加以區(qū)別，以便于操作人員區(qū)分，避免超深或欠挖。

無論邊坡開挖采取何種方式，一般情況下，都要先試挖，邊挖邊測邊糾正，以此來校正臺階間隔和挖槽深度，從而得到比較理想的施工放樣數(shù)據(jù)，以保證邊坡開挖質(zhì)量。

3 挖泥施工

施工過程是疏浚工程質(zhì)量形成的過程。挖泥船在挖泥時，大多采用的是橫挖法。但是，考慮到挖寬和泥層厚度的限制，還可采取分條施工、分層施工2種形式。不同土質(zhì)的施工操作也有區(qū)別。

3.1 橫挖法施工

將一根鋼樁作為擺動中心，左右邊錨（纜）配合控制橫移，前移挖泥。

3.1.1 單樁前移橫挖法

這種方法是絞吸挖泥船最常用的施工方法。它是將一根鋼樁作為主樁（左右樁均可，視操作員習慣定），對準挖槽中心下插河底，以此作為橫移的擺動中心，利用絞刀架前部的左右擺動纜（龍須纜）交替收放，左右擺動挖泥。同時，還可以利用另一根鋼樁（副樁）進行換樁跨步前移。只要操作得當，進樁角度合理，主樁前移的軌跡就會始終保持在挖槽中心線上，并等距均勻跨步。同時，平面軌跡也可以始終平行前移，避免重挖或漏挖。

3.1.2 定位樁臺車前移橫挖法

將主定位樁固定在船舶中心線上，船體前移（或后退）由定位樁臺車的液壓油缸驅(qū)動，可通過安裝在操作臺上的數(shù)碼計數(shù)儀讀出前移（或后退）距離，掌握進樁情況。當前移距離等于定位樁臺車的最大行程時，將船位調(diào)整到與挖槽中心線重合的位置放下副樁，提升主樁收回臺車油缸，然后放下主樁，提升副樁正常挖泥。采用這種方法施工可以縮短換樁時間，提高挖泥的生產(chǎn)率，使用起來非常方便。

3.2 分條施工

出現(xiàn)以下3種情況時要考慮分條施工：①挖槽寬度大于挖泥船一次的最大挖寬。②挖槽橫斷面厚薄懸殊，并且分條挖寬又能滿足挖泥船挖寬的要求。③挖槽寬度接近挖泥船一次最大挖寬，但是，土層平均分布在中心線兩側(cè)，中心線處深度已經(jīng)超過設(shè)計深度（有老航槽）。這時，如果不分條施工，則挖泥船擺動太大，無法保證通航安全和工程質(zhì)量。

3.3 分層施工

出現(xiàn)以下3種情況時應(yīng)分層施工：①當疏浚段內(nèi)有陸上土方時，它必然會后塌，所以，必須要分層施工。②挖槽邊坡質(zhì)量要求高，或復式邊坡。③泥層厚度大，并且土質(zhì)塌落，質(zhì)量要求高。分層厚度視土質(zhì)和具體的施工要求而定。

3.4 不同土質(zhì)的操作方法

3.4.1 堅硬黏土操作方法

硬黏土的含水量低，黏聚力大，絞力轉(zhuǎn)動為順時針方向，向右橫移時會發(fā)生“滾動”現(xiàn)象。這時，要適當控制左錨機制的收纜速度和“滾刀”速度，使其基本保持一致，防止絞刀與河底的右擺動鋼纜纏在一起。另外，還可以縮短前移距，進樁不宜過大，不放深度也不宜過大。

3.4.2 硬塑黏性土操作方法

硬塑黏性土經(jīng)過攪動后，加上水壓力，黏附力大，容易導致排泥管被堵塞。為了防止排泥管被堵塞，開挖泥層厚度和前后移動距離都不宜過大。在具體操作時，應(yīng)根據(jù)真空、壓力表的情況操作。特別是當排泥管路長，一旦發(fā)現(xiàn)有堵管跡象時，要停止橫移，提絞刀架吸清水。停車或突然因故障停車恢復開車時，需先打清水疏通管道。

3.4.3 開挖淤泥、流沙操作方法

開挖淤泥、流沙質(zhì)土層時比較容易，要以最佳泥漿深度控制壓力和真空表來操作。如果泥層比較薄，則應(yīng)加大前移距，加快橫移速度，以求最佳效率。

在疏浚工程的施工過程中，僅僅掌握了以上幾點施工工藝是不夠的，還要求操作人員要細心。因為工程質(zhì)量最終是由人而不是簡單的條條框框決定的。因此，要求操作手在施工過程中要注意以下3點：①施工前的準備工作要全、細——全面掌握圖紙和相關(guān)資料，檢測圖紙資料與實地情況是否吻合，并在河兩岸設(shè)控制樁，準確放樣，認真校準水位，并予以校正。在船閘工程的引航道施工時，還要特別注意因閘室放水而引起的水位快速變化。②在施工過程中，要做到精、勤——每個施工人員心須精心操作，控制好跨步和擺動幅度；勤測水深，及時調(diào)整刀架下放深度；交接班時要認真做好當班記錄。③工作完成后要自檢，做到真、細——完成一段施工斷面后，要認真分析問題產(chǎn)生的原因，總結(jié)經(jīng)驗，并形成文字記錄，把不斷提高施工質(zhì)量和施工水平貫穿于整個施工過程中，以提升工作人員的施工水平。

4 結(jié)論

在施工過程中，要采用科學的施工方法，以節(jié)約成本，提高施工效率，保證施工質(zhì)量。

參考文獻

[1]江德鴻.探討內(nèi)河航道疏浚工程幾種治理措施和對策[J].科技信息，10（17）

[2]羅志宏.疏浚工程項目施工管理研究[J].中外企業(yè)家，2012（12）

〔編輯：白潔〕