论疏浚工程施工要点及质量控制

2017-04-09李子珍

四川水泥 2017年1期

关键词：挖泥挖泥船航道

李子珍

(中国铁建港航局集团有限公司广东省广州市 510000)

论疏浚工程施工要点及质量控制

李子珍

(中国铁建港航局集团有限公司广东省广州市 510000)

疏浚工程项目具有投资额大、工期长、工况条件变化大、技术工艺复杂等特点，影响施工质量的因素较多，施工难度较大。文章主要分析了疏浚工程施工要点及质量控制措施，以提高疏浚施工质量水平。

疏浚工程；施工；质量

0 引言

疏浚工程具体是指利用挖泥船或是其他机械设备并辅以人工，对水下的土石方进行挖掘。通过疏浚能够使航道的通航条件获得极大程度地改善，整个施工过程不需要配备大量的工程材料和劳动力，基本不会造成不良的影响及后果。为保证航道疏浚工程的顺利进行，并进一步提高疏浚质量，应当在具体施工中，要加强施工要点及质量控制。

1 疏浚工程施工要点

1.1 挖泥船选择

（1）耙吸式挖泥船。耙吸船在施工过程中，受到自身特殊性能、外界自然环境、航道通航密度、疏浚土质的复杂变化、潮汐潮位流向的演化规律以及诸多不可确定因素和情况的发生，都会直接影响生产效率的发挥。

（2）链斗式挖泥船。疏浚挖槽平整，适合较大范围的疏浚工程；施工不受排泥距离限制；易挖淤泥、沙、粘土乃至碎石；挖泥船施工时，锚缆碍航，且需配备辅助船舶，调遣工作较麻烦；挖掘流态淤泥、极细的低粘土质时，挖效差，易流失；挖掘坚硬粘土困难，挖掘大块石和密实碎石难度更大。

（3）抓斗式挖泥船。浚挖水深大，最大挖深可达30～50m或更深；可兼做起重船清除水下障碍物；可浚挖各种土质（流态淤泥除外）；用作码头捞边、港池转角或狭窄部位清淤加深均能发挥其独有的良好功能；抓斗式挖泥船施工的挖槽平整度稍差，生产效率较前述挖泥船低。斗式挖泥船是装有全旋转铲斗挖掘机，利用吊杆及斗柄将铲斗伸至水底挖掘硬土、碎石和卵石的挖泥船。挖泥时，利用吊臂上伸出的长柄铲斗铲入水底挖掘泥石，然后用绞机提升铲斗，将土石方卸于泥驳。

1.2 开挖施工控制

开工前结合地质资料确定选用合适的施工船舶，并将施工方案、船舶证书、人员证书等资料报监理工程师进行审批。开挖前应对原泥面进行水深测量，测量结果与业主提供水深图进行比较并报监理工程师进行审核确认，作为施工原始凭证，按业主提供的坐标点建立平面控制网并设立施工用的控制标，控制标分纵向与横向控制标两种，另外在原有码头端头测设水尺一块，用以控制开挖深度满足设计要求。泥船以GPS实时定位系统控制船位为主，对标控制为辅。根据挖泥船性能在基槽平面位置上划出纵横向控制线，形成大网格，并在大网格内按抓斗开挖面积划分小网格控制抓斗位置，导入GPS控制系统中生成电子海图，挖泥时操作手根据电子显示屏指示位置进行挖泥控制。挖泥船定位通常均采用前、后八字锚的布锚方式进行作业。

1.3 抛泥方法选择

通常疏浚工程量大，运距远，抛泥船的非生产时间比重大，要设法提高挖泥船的挖泥效率。常用的抛泥方法：（1）水下抛泥法。将挖出的泥土用泥驳或自航船送至抛泥点，开仓卸于水中。在河口区域，抛泥区的选择应注意潮汐的影响。在落潮流占优势的地区，抛泥区应选择在挖槽的下游；当直接抛泥与挖槽两侧的浅滩时，涨潮时不宜抛在挖槽下游侧，落潮时不宜抛在挖槽上游，以免泥沙回淤。（2）边抛法。边抛是采用随挖随抛的方法，有条件时可采用此方法，以利提高挖泥效率。采用边抛法的条件是：当地水流有足够的流速，可将抛下的泥沙携带至挖槽外。施工区水深较浅，不能满足挖泥船装载时吃水要求时，可先用边抛施工，待挖到挖泥船满足装载吃水要求时再改用装载施工。在紧急情况下，需要突击疏浚航道浅段，迅速增加航道水深时。环保部门许可，对附近水域没有明显影响时。（3）向岸边吹填。筑围堰，用排泥管将疏浚泥土输送至围堰内淤积，这不仅增加了港口陆域面积，而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性，是一种较优的方案。

2 挖泥船疏浚施工质量控制

2.1 抓斗挖泥船施工

按“挖→运→弃置”连续作业的常规施工方法进行开挖施工。抓斗挖泥船水下挖泥，弃土装舱入泥驳，泥驳运泥至弃土区弃置。开挖分段进行，每一施工段按100m控制，为防止抓泥时抓斗不饱和率和挖后泥面坍塌，根据泥层厚度进行分层开挖，分层厚度一般取2.0m左右，在每个区段内由上至下分层控制挖泥，上一区段顶层完成后应向下一区段继续开挖，相邻区段形成阶梯形式依次向后展开，如此循环直到清底完成。开挖时应结合当时潮位值控制开挖边坡及开挖深度，每半小时进行一次潮位观测，及时调整开挖深度。根据抛泥点位置泥效率来考虑泥驳数量，泥驳装满仓后即解缆离开挖泥船，并由下一艘泥驳傍靠挖泥船继续进行装载作业。泥驳运载泥料到指定抛泥点进行卸料，严禁私自随意倾倒，造成海洋环境的污染。施工完成后先进行自检，自检完成后及时报请监理工程师进行验收，验收会同监理和业主一起进行，采取双控，即检测断面尺寸、核定土质，确认是否挖至设计要求的持力层，验收按规范要求采用测深水砣及测深仪扫海相结合方式进行检测。

2.2 耙吸式挖泥船施工

耙头切削疏浚物并使其液化，通过舱内的泥泵或耙臂泵（水下泵）吸取液化疏浚物，并排入耙吸船自带的泥舱中。当船舶达到满载或经济装载量时，停止挖泥，并航行至指定地点进行卸泥。卸泥操作方式分为抛泥，吹填，艏喷和回填。吹填作业已经逐步成为耙吸船施工的主要方式。艏喷是一种特殊的吹填手段，在未干出的滩涂增高便于后续建设、沙滩改造或改善环境状态等项目，经常采用艏喷铺砂来解决。耙吸船艏喷作业注意事项包括以下几点：定位艏喷作业，选择水深适航、潮流平缓水域作为就位点；移动艏喷作业，移动占用水域的选择条件同上；考虑到艏喷计划落点在有效喷射距离之内才可作业；风力风向对艏喷落点影响很大，落点方向顶风＞10m/s不宜艏喷作业；由于艏喷作业流失量很大，有条件时尽量取粗沙和粒径大、天然容重大的砂，选择在潮流平缓时段实施艏喷作业；在国内外疏浚航道的同时，疏浚物艏吹造地，比较普遍应用，为了保护本国资源、保护沿岸生态环境，采取远海取砂近岸造地、填海筑岛的工程项目也在迅速发展。

2.3 绞吸式挖泥船施工

绞吸式挖泥船主要是借助船身上的铰刀对水下土壤进行搅动，然后通过离心泵将泥浆吸入到泵体当中，再通过排泥管将泥浆排放至指定的吹填区。由于绞吸式挖泥船实现了挖泥、输泥、卸泥环节的一体化施工，从而使得作业效率获得了显著提升。绞吸式挖泥船开始施工时，可先将机船拖至挖槽起点，在接近挖槽起点时，拖轮的速度应适当减缓，尽可能与挖槽起点靠近，并在航行惯性消除后，下放一个定位桩；随后将左右边锚抛出，在船顶悬挂施工信号标志，并在上下游设置施工标志，这样便可正式开工。排泥管的接头应当紧固严密，不得存在漏泥和漏水的情况，若是发现泄漏，应及时采取措施进行修补或更换。在布设管线时，应当对水头损失予以考虑，并使总的水头损失小于泵的扬程。当挖泥船展布后，为获取最佳的生产作业效率，可先进行试挖，以此来确定出最优的操作参数。