港航工程的基槽開挖施工技術(shù)探究

周志龍，金劍

（長江南京航道工程局，江蘇 南京 210011）

港航工程的建設(shè)，涉及很多關(guān)鍵的技術(shù)問題，而在這些問題中，最關(guān)鍵的就是基槽開挖。港口基槽是港口建設(shè)中的首要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量的好壞，關(guān)系到港口后期的穩(wěn)定與耐久性。在此基礎(chǔ)上，選擇合適的基坑開挖方式，既能為碼頭地基施工提供有利條件，又能改善周圍的生態(tài)環(huán)境，給港口生產(chǎn)帶來新的生機，從而推動社會經(jīng)濟的穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展，因此，必須從技術(shù)層次上探討合理的施工方法，并對施工工藝進行優(yōu)化，以提高港口建設(shè)的總體質(zhì)量。

1 港航工程中基槽開挖施工的特點

（1）工序緊密聯(lián)系：港航工程是一個復(fù)雜的工程項目，這些項目之間的關(guān)系是緊密相連的，不能任意變更?；坶_挖工作的實施包括清除泥漿，石塊，以及安裝箱涵，各工序均應(yīng)按施工規(guī)范步驟執(zhí)行。從而保證了各施工單位、工程人員的協(xié)調(diào)配合，從而達到提高開挖質(zhì)量、提高開挖效率的目的。

（2）施工工期短：港航航道工程一般都需要在較短的時間內(nèi)進行疏浚，而且總工期也比較短，在海港和水渠勘測進行的發(fā)掘工作包括許多工作，其中包括安裝木箱、挖泥、清除淤泥和石塊的工作，這些都增加了建設(shè)工作的緊迫性。為此，需與各單位配合，提高工程的整體質(zhì)量與效率，以保證基槽工程的順利進行。

（3）施工工程量大：在港航工程中基槽開挖一般都是施工周期短，開挖量大，建筑企業(yè)為能按時完工，常常忽略了建筑工程對周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響。在深基坑作業(yè)中，由于基坑作業(yè)產(chǎn)生了大量的泥沙，因此增加基槽開挖作業(yè)，難度也隨之增大。

2 港航工程基槽開挖施工技術(shù)應(yīng)用

2.1.施工流程

為保證該項目的順利實施，施工單位應(yīng)通過對該項目的研究，對其施工過程中的各種因素進行分析，對其進行合理的設(shè)計，使其在施工過程中得到有效的控制，從而達到提高其質(zhì)量的目的。在基坑施工期間，再次檢測土層，并確定地表標(biāo)高，為提高測量精度，需采用GPS 定位系統(tǒng)及測量儀器。根據(jù)這一原則，確定卸料區(qū)、卸渣區(qū)，并對每一階段的開挖質(zhì)量進行檢驗，從而保證了基坑工程的順利進行。施工過程主要包括：分段，分區(qū)，泥漿定位，挖泥，卸載，標(biāo)高核對，驗收，如經(jīng)檢驗未滿足建造規(guī)范，則需重新開挖直至滿足規(guī)范。

2.2.施工工藝

首先，為了保證工程的質(zhì)量，需要在施工布置時對溝渠進行合理的選擇，操作時，可采用大型拖輪機械，以提高工作效率。在施工時，對施工地點的地質(zhì)情況進行調(diào)查，并對基坑挖深進行檢測，挖深結(jié)束后，將淤泥等物質(zhì)運送到指定的傾倒區(qū)進行處置，由于項目挖掘規(guī)模較大，且土壤情況比較復(fù)雜，所以可以使用一個抓斗式挖泥船來完成，并在挖掘的同時配置兩組機械來保證施工的順利進行。在施工期間，發(fā)現(xiàn)大量的石塊，這些石塊體積較大的，一個25 立方公尺的抓泥機可用來清理保溫石頭。為控制節(jié)省炸藥的使用，必須先對硬質(zhì)地層進行水軟化，再采用大型鉆機對硬質(zhì)地層進行鉆探，對周邊環(huán)境起到了很好的保護作用。

2.3 基槽開挖監(jiān)控測量

2.3.1 施工測量

當(dāng)使用第三方檢測時，需要確定檢測機構(gòu)，對碼頭初始淤泥水位進行測定，得到的結(jié)果可作為確定挖泥量的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，提出對基坑開挖參數(shù)進行優(yōu)化的建議。同時還要對挖土厚度進行檢測，并根據(jù)施工地點選用適當(dāng)?shù)耐谕翙C。按照施工需要，對機械運動的方向進行檢驗，對挖掘路線及機械運動的位置進行定位。二者之間的夾角應(yīng)該為35 度至45 度。同時也要考慮到船位的側(cè)向移動，并且要結(jié)合具體的條件對船位進行優(yōu)化，以免出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)向。在基坑開挖過程中，為了保證基坑開挖質(zhì)量，應(yīng)采取有效的坡度控制措施。斷面高差宜設(shè)在2 公尺，一次開挖的寬度宜設(shè)在5 公尺，以船作為基準，根據(jù)該基準對船體進行劃界和標(biāo)記。

為保證施工順利進行，可采用從邊坡到基坑的施工工藝。一方面，要對深度進行有效的控制，并且要有一個明確的界限。對抓斗的寬度進行分析，然后再對下兩個抓斗的間距進行調(diào)節(jié)。通常，在抓斗寬度的1/4～1/3 之間，采用扇形開挖。注意手柄開孔的大小，以免漏出。有專門的工作人員對開挖數(shù)據(jù)進行整理，將開挖過程中所得到的開挖信息進行整理，并標(biāo)注到開挖進度表中，從而保證了開挖的嚴謹性。清泥結(jié)束后，要做好驗收工作，并上報上級主管部門，對泥漿資料進行分析，綜合有關(guān)土壤樣品資料，同時，還要對各節(jié)點間的銜接時間進行嚴格的控制，以免對工程質(zhì)量造成影響，有效地提高工程的工作效率，保證工程的工期。

2.3.2 GPS 定位與監(jiān)控

在使用GPS 定位技術(shù)時，因工程場地上有大量的船只，在施工時極易受外界因素的干擾。在施工過程中，提高定位的準確性，使其達到相同的施工條件，保證施工的順利進行。因此，在建設(shè)過程中，利用GPS 技術(shù)對基坑區(qū)域進行定位，并在該區(qū)域設(shè)立空中交通控制點。經(jīng)檢測合格后，方可投入工程使用，同時，利用GPS 技術(shù)對挖泥作業(yè)進行監(jiān)控，不僅能對挖泥作業(yè)進行精確的定位，而且能對挖泥作業(yè)地點提供參考資料，GPS 定位儀可與遠距離終端機相連，并可利用軟件對挖泥場的范圍進行分析，通過將實測數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，得到與之相似的圖形，可作為基礎(chǔ)施工資料，便于施工人員對施工現(xiàn)場的總體狀況有一個清楚的認識，在基坑開挖時，需要對基坑開挖進行相應(yīng)的控制，以便對以后的施工起到一定的指導(dǎo)作用，從而保證各個階段的施工都能順利進行。

2.4 礁石爆破技術(shù)

該項技術(shù)能否成功實施，很大程度上依賴于開挖位置的水體底質(zhì)，若水底構(gòu)造物為較硬的巖石，則可采用爆破法，但不需采用其他物質(zhì)。在珊瑚礁爆破中，也稱為“礁石”，它是進行基坑工程的基礎(chǔ)與先決條件。只有在徹底清除了礁石后，才能繼續(xù)進行下一步的挖掘。同時，在爆破完畢后，要及時對礁石進行清理，避免對航行造成不利的影響。礁石爆破稍有不慎，就會危及施工機械的人身安全。所以，在實施爆破作業(yè)前，應(yīng)先將施工人員、船舶等疏散，并在距離較遠的情況下，穿上特殊的安全裝備，以免因爆破作業(yè)而引起不必要的損失，為保證該方法的科學(xué)性和公平性，建設(shè)單位應(yīng)為其配置專業(yè)技術(shù)人員，同時，對需要的起爆工具及物料進行認真而徹底的檢查，以保證起爆工作的順利進行。

3 施工質(zhì)量和安全控制措施

3.1 施工質(zhì)量控制措施

內(nèi)因與外因均會對設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響，故需加強對水深的探測，并以探測得到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，科學(xué)地驗證設(shè)計結(jié)果。同時，對各控制點實施二級測距，形成控制網(wǎng)，作為控制工作的基準。工程機械是工程建設(shè)的重要內(nèi)容，工程機械的技術(shù)水平將直接影響工程建設(shè)的成敗?；谶@一點，施工人員就需要將技術(shù)信息貫徹到施工機械中，并要求其對施工圖紙、計劃及各種規(guī)定和要求有充分的了解，才能有效地實現(xiàn)精確的作業(yè)。在實施期間，若對未達標(biāo)項目或未達標(biāo)地區(qū)有任何模棱兩可之處，應(yīng)及時向技術(shù)員提出意見，技術(shù)員可根據(jù)實際狀況，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象之根源，采取切實可行之措施加以解決，爭取盡快恢復(fù)正常之工程。在此段斜坡上，采用分段開挖的方式，并對其進行精確地控制，開挖高度1～2 米，測繪完成后，分析對比其深度及實心剖面，全面評價設(shè)計的準確性。對不合格項目，要做好標(biāo)識，并及時與有關(guān)部門取得聯(lián)系，以便采取科學(xué)、合理的方法來解決問題。

3.2 施工安全控制措施

（1）按照有關(guān)規(guī)定，建筑工程取得水上及水下操作執(zhí)照后方可進行。在水工作業(yè)中，員工強化自身的安全防護，穿上救生衣。在施工現(xiàn)場上放置一艘交通預(yù)警船，可以迅速地了解工地周圍的航行狀況，并對船只的往返進行合理的計劃，以保證現(xiàn)場船只能夠順暢地航行，工地上的正常運轉(zhuǎn)。

（2）當(dāng)船只停泊時，必須設(shè)置停泊指示牌，以告知其他船只，以避免船只誤入其他工地。

（3）配設(shè)施工船時，需增設(shè)廢油槽，且配設(shè)300 米以上的儲油槽。船舶所排放的石油存放于油罐內(nèi)，不能直接排放到水體中，這會對水體造成極大的污染，對水質(zhì)造成影響。

（4）當(dāng)埋設(shè)水下鋪設(shè)管線時，其隱蔽效果非常好。為避免意外地與經(jīng)過的船舶相撞，必須在鋪裝地點設(shè)置清楚的位置標(biāo)記。

（5）流體管路的設(shè)置會對船體的流暢性產(chǎn)生某種影響；為使該問題得到合理、高效的處理，應(yīng)避免過長的流體管路；在重要渠道下，不需要嚴格控制流體管線的位置；在油管安裝完畢后，每隔40～50 米設(shè)置一盞夜光警報器，提醒過往船舶注意，避免在晚上行駛過程中與油管發(fā)生碰撞。

4 結(jié)束語

綜上所述，港航工程與航道工程的建設(shè)存在著諸多聯(lián)系，而基坑工程又是其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在港口航道等工程中，港航工程是一項十分重要的工程，施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個工程的穩(wěn)定性。為了保證港航工程施工的安全，對基槽的施工質(zhì)量進行有效的控制。合理的基礎(chǔ)建設(shè)，將使港口建設(shè)更好地發(fā)揮其功能，并對港口的生產(chǎn)、環(huán)保都具有積極的促進作用。在港航工程中，對基坑開挖工藝進行研究，并根據(jù)實際情況，采用合理的開挖工藝，以保證工程的總體質(zhì)量。