分析港航工程建設(shè)中的基槽開挖施工技術(shù)

（中交廣州航道局有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

港航工程施工涉及到了較多環(huán)節(jié)，施工技術(shù)中基槽開挖是基礎(chǔ)的部分，作為港航工程施工的重要環(huán)節(jié)，基槽開挖施工的效果影響著碼頭的穩(wěn)定性，應(yīng)將基槽開挖的質(zhì)量控制好，使港航工程建設(shè)能夠順利進行。通過有效開展基槽開挖施工，可使碼頭建設(shè)發(fā)揮出更好的作用為生產(chǎn)及環(huán)境發(fā)展帶來有利的條件。進行港航工程基槽開挖施工的過程中，應(yīng)明確施工技術(shù)，結(jié)合工程的情況，通過合理應(yīng)用基槽開挖技術(shù)來提升工程的整體質(zhì)量。

1 工程概況

某天然氣碼頭建設(shè)屬于大型工程項目，冷排水箱涵基槽開挖的總量為64,500m3，基槽位置在岸壁右側(cè)約30m 處，空間比較小。在施工中，使用設(shè)備是11-13m3的抓斗挖泥船，并且為抓斗挖泥船配備了1,000m3的自航泥駁設(shè)備，引入規(guī)格為400t 的定位船，使換砂定位的需求得到滿足，并且將此作為基礎(chǔ)進行開體駁拋填作業(yè)。利用這些設(shè)備進行施工，可達到日挖泥3,000m3的水平，根據(jù)工程施工中的工期要求，總開挖量為27.9×104m3。通過有效開展基槽開挖施工，使工程后期建設(shè)順利進行。

圖1 碼頭頂部高程

2 工程基槽開挖特點

工程施工具有以下幾方面特點，第一是工序緊密連接，施工涉及的工序較多，例如箱涵安裝、清淤、開挖等，各個施工環(huán)節(jié)需要按照要求實施，通過協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)，使施工的效率提高。第二，施工的質(zhì)量要求比較高，在之后的施工中，超寬及超深需要得到準確控制，將界限值按照要求確定，施工中產(chǎn)生的淤泥不應(yīng)遺留在工程中，進行基槽挖泥施工的過程中，應(yīng)持續(xù)開挖到中粗砂區(qū)域中，還應(yīng)將超寬及超深控制好，兩者之間的限值應(yīng)滿足施工的要求。

第三，工期較短，結(jié)合工程施工方案來看，挖泥工期要求為153d，基槽挖泥施工應(yīng)在180d 之內(nèi)完成，工程量比較大，由于清淤的時間比較短，各個環(huán)節(jié)之間的間隔時間比較長。第四，工程量大，結(jié)合港航工程建設(shè)進行分析，基槽開挖施工中挖泥量比較大，施工會對周圍的水域產(chǎn)生不良的影響，造成淤泥沉積的情況。通過檢測發(fā)現(xiàn)，平均淤泥沉積量已經(jīng)達到了0.1m/d。

3 港航工程基槽開挖施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 施工流程

為了加強工程的建設(shè)質(zhì)量，施工單位需要對施工工藝進行明確，優(yōu)化施工流程，分析基槽開挖以及港池疏浚等內(nèi)容，按照施工的要求開展作業(yè)，加強施工的質(zhì)量。將原地面復(fù)測做好，還應(yīng)完成基槽開挖施工中泥面的標高工作，進行探測的時候，應(yīng)使用GPS 定位儀以及探測儀設(shè)備，使結(jié)果的精確性加強。在這個基礎(chǔ)上，應(yīng)將卸泥區(qū)以及卸渣區(qū)進行明確劃分，并且對各段的開挖質(zhì)量進行檢測，使基槽開挖施工能夠順利進行。在施工中，工藝流程包括了分段、分區(qū)布置、挖泥船定位、挖泥施工、卸泥、核對標高、驗收。當(dāng)核對不符合施工標準的時候，需要重新進行挖泥，直到達到要求為止。

圖2 施工流程圖

3.2 施工工藝

首先，在施工布置中，為了加強施工質(zhì)量，應(yīng)對基槽深度進行優(yōu)化，進行作業(yè)的時候可使用重型抓斗船設(shè)備，使施工的效率得到提升。需要對工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進行明確，在施工中將基槽開挖的深度控制好，在完成了開挖施工之后，應(yīng)將疏浚物運輸?shù)皆O(shè)置的拋泥區(qū)中，便于對其進行處理。由于該工程施工中開挖量比較大，土質(zhì)條件比較復(fù)雜，可使用抓斗式挖泥船進行施工，還應(yīng)在開挖施工中配備兩套設(shè)備，保證施工的進度。在基槽地層硬土質(zhì)的施工中，應(yīng)考慮到土質(zhì)的特點，使用13 方抓斗式挖泥船開展施工，在施工中還發(fā)現(xiàn)其中孤石較多并且體積較大的情況，可在施工中使用25 方抓斗式挖泥船進行作業(yè)，將孤石清除干凈。為了控制炸礁量，應(yīng)對硬質(zhì)土層進行處理，可先泡水，使其能夠得到軟化，之后再使用重型抓斗進行開挖施工。采用這種方式進行施工能夠節(jié)省炸藥的使用量，還能夠?qū)Νh(huán)境起到有效的保護效果，減少對周圍產(chǎn)生的影響。

其次，在施工工藝選擇中，將碼頭的岸線作為參考，在沿線以分段以及分層的方式進行施工，使施工順利進行。在實際的施工中，各段的長度應(yīng)控制在80m 左右，各層的厚度應(yīng)控制在2m 左右，寬度應(yīng)達到15m。將條與條之間的搭接長度控制好，使長度能夠符合施工要求，各段應(yīng)達到19m。需要對邊坡進行控制，施工中按照“下超上欠，超欠平衡”的原則進行作業(yè)?？衫门_階式開挖的方式開展開挖施工，保證開挖槽不留淺點，在施工中需要注意控制好開挖深度，還應(yīng)保證開挖的超深控制在0.8m 左右，通過有效控制超深及超寬來保證施工的質(zhì)量。

在施工中應(yīng)使用GPS 系統(tǒng)，使挖泥的位置得到精確控制，還應(yīng)對位置進行定期的校驗，在使用測深系統(tǒng)的條件下能夠?qū)⑼谀嗟纳疃葯z測出來。在開挖的時候還應(yīng)對各項開挖的參數(shù)進行檢測，還應(yīng)將開挖斷面圖繪制出來，使施工人員能夠有效更好地了解開挖情況。將檢測的結(jié)果作為依據(jù)，對工程施工進行改善，在基槽開挖中使用分段方式開挖，并且進行分段驗收。在完成之后需要檢測開挖的結(jié)果，當(dāng)產(chǎn)生了淺點之后，應(yīng)使用抓斗船進行清理。在開挖的時候，當(dāng)出現(xiàn)了土質(zhì)與預(yù)期設(shè)計之間存在差異的問題，應(yīng)立即上報給監(jiān)理單位，采取有效的措施來解決。為了減少回淤以及工序搭接時間，在完成了開挖施工之后需要向監(jiān)理單位提出申請，及時將驗收工作完成，為之后的施工留下充足的時間，保證施工在預(yù)期時間內(nèi)完成。

3.3 基槽開挖監(jiān)控測量

3.3.1 施工測量

在第三方機構(gòu)測量的開展下，應(yīng)保證機構(gòu)有相應(yīng)的資質(zhì)，應(yīng)將碼頭原泥面進行測量，將得到的結(jié)果作為指導(dǎo)，明確挖泥量，并且結(jié)合相應(yīng)的結(jié)果調(diào)整基槽開挖參數(shù)，使施工質(zhì)量得到提高。還應(yīng)對開挖厚度進行控制，在施工現(xiàn)場中需要選擇恰當(dāng)?shù)耐谀啻?，按照施工要求對設(shè)備的移動方向進行控制，保持挖槽與設(shè)備位置的固定，兩者形成的夾角應(yīng)在35-45°之間，還應(yīng)重視船位的橫移方向，結(jié)合實際情況對施工進行優(yōu)化，避免產(chǎn)生較大幅度的擺動。在邊坡開挖施工中，還應(yīng)對坡度進行有效控制，使邊坡開挖施工能夠滿足工程的要求。節(jié)段的高度差應(yīng)設(shè)置為2m，單條挖寬為5m，將船中心作為參考依據(jù)，在此基礎(chǔ)上將船體挖寬劃分好，并且做好標記。

在施工中，為了保證施工順利進行，可采用先邊坡后基槽的工藝流程，單邊超深也應(yīng)得到有效的控制，將界限值明確。接下來，需要對抓斗的寬度進行分析，將下抓間距調(diào)節(jié)好，一般情況下在抓斗寬的1/4-1/3 的區(qū)間中，還應(yīng)在施工過程中以扇形開挖的方式進行施工。應(yīng)對抓斗開口寬度進行控制，還應(yīng)避免產(chǎn)生溢出的情況。由專業(yè)人員對開挖數(shù)據(jù)進行記錄，將施工中得到的開挖信息進行整合，將其標注在挖泥平面圖中，使施工更加嚴謹。在完成了清礁之后，需要進行驗收工作，在驗收環(huán)節(jié)中需要交給上級部門開展，對挖泥數(shù)據(jù)進行分析，還應(yīng)對土樣相關(guān)信息進行整合。此外，應(yīng)將各個環(huán)節(jié)中間的時間控制好，避免影響施工的質(zhì)量，使施工效率有效提升，確保與工程的要求工期相符。

3.3.2 GPS 定位與監(jiān)控

在應(yīng)用GPS 定位技術(shù)的時候，由于工程區(qū)域中的船只數(shù)量比較多，在施工中容易受到外部因素的影響。為了使施工順利進行，應(yīng)加強定位的準確性，為施工提供相應(yīng)的條件。因此，應(yīng)在工程施工中使用GPS 技術(shù)進行定位，在基槽開挖區(qū)域中設(shè)定平面控制點，將此作為參考設(shè)置GPS 差分臺，與GPS系統(tǒng)連接起來，將其交給監(jiān)理部門進行檢驗，通過檢驗之后可在施工中進行使用。還應(yīng)在挖泥情況的監(jiān)控中使用GPS 定位儀，使用該設(shè)備能夠?qū)ΥM行精確的定位，為施工提供參考信息。可將GPS 定位儀連接到遠程終端設(shè)備中，使用軟件對疏浚的區(qū)域范圍進行分析，并且將測量結(jié)果傳入到電腦中，得到相應(yīng)的圖像，將此作為施工基本材料，使人員對整體的情況有明確的把握。另外，應(yīng)將基槽開挖施工中的相關(guān)信息呈現(xiàn)出來，使之后的施工得到有效的指導(dǎo)，使各個施工環(huán)節(jié)能夠更加順利的進行。

4 結(jié)語

港航工程施工對施工技術(shù)應(yīng)用有著較高的要求，在施工中需要考慮到地質(zhì)環(huán)境的特點，選擇恰當(dāng)?shù)姆绞竭M行施工。在基槽開挖施工環(huán)節(jié)中，開挖的質(zhì)量對工程有著重要的意義，應(yīng)根據(jù)工程的實際情況以及施工要求，明確施工的流程及內(nèi)容，將施工流程以及施工工藝確定，還應(yīng)將基槽開挖監(jiān)控測量工作做好，為施工的質(zhì)量帶來保障。通過提升基槽開挖施工的質(zhì)量，使港航工程的建設(shè)順利進行。