某吹填工程排泥管线及分流箱施工能耗和施工效果分析

2019-05-19杨杰

珠江水运 2019年5期

杨杰

摘要：采用分流箱进行绞吸吹填，新海鹭轮水下泵单泵施工时清水最高水头和施工中总消耗的水头是匹配的，施工过程中，能耗少，效率高，质量好，该种工艺在今后类似工程中可以推广应用。

关键词：排泥管线分流箱施工能耗施工效果

1.工程概况

本工程施工范围上起海门市星岛养猪有限公司，下迄启东市富隆村。施工范围为Q9标延伸段外侧取土区。吹填区在江边围海大堤内（Q9标段），平面尺度为长1100m、宽650m，原始标高-4.0m左右，要求吹填标高2.7m，吹填区面积61万m3，吹填工程量约245万m3。主要施工內容是与本标段的疏浚挖泥区内疏浚，将疏浚土吹填至指定的Q9标延伸段回填区内。

该区域水深为-4.0～-5.0m不等，原始水深较浅，水道内多浅滩。施工区底质以细粉砂为主。根据施工情况发现，-6m以上为泥夹砂，-6～-12m主要为细粉砂。

管线长度：施工前期浮管500m，沉管700m，岸管60m，船上管60m，总长1320m；排泥管直径850mm；喷口采用直径为350mm的支管4根，在大堤上岸处有分流箱一个。后期取消支管，采用直径650mm缩口。整个施工期间，管线长度在1144-1682m之间。

2.新海鹭轮施工能力测算

长江口北支新村沙水域河道整治工程围区吹填工程施工排距较短，整个施工期间，管线长度在1144～1682m之间。土质主要以细粉沙为主，上层有少量淤泥，便于疏浚作业。在排泥管线较短，土质易于挖掘的情况下，如果采用水下泵加舱内泵串联施工，就需在排泥管线出口加缩口，此举将浪费大量能耗。因此，从施工条件及经济利益最大化原则出发，本次工程绞吸船选择水下泵单泵施工。

新海鹭轮水下泵功率为1730kw（扬程35m），根据泥泵功率公式

式中：Ne—泥泵有效功率，1730kw

Q—体积流量，，海昌号打清水最高在10000方/小时左右（流速达到4.25m/s））。

4.分流箱的应用及施工效果分析

（1）分流箱的应用

在崇启工程吹填施工过程中，发现吹填管线出口由于受到吹填土自身比重、出口压头等影响，吹填土往往容易在出口产生堆积现象，另外在一些土质软的区域大口径主管往往很难进入，即使进入后且不易根据施工现场情况轻易移动。

为了解决上述技术难题，一种可以适应软地基，提高吹填质量的绞吸挖泥船吹填管线分流箱。该种分流箱方便易做，经济适用，直接取材于吹填管线主管。分流箱两侧相通，两侧封盖用法兰封闭，这样便于进行吹填过程中及时清除杂物。分流箱采用圆柱体结构，主管在中心位置与其相通，使在吹填过程中箱体内应力平衡，不会产生过大振动，有利于箱体稳定，便于吹填施工平稳进行。通过经分流箱的各支管吹填，有效避免了吹填土原地堆积的现象，提高了工程质量。具体方案如下：

一种可以适应软地基，提高吹填质量的绞吸挖泥船吹填管线分流箱，包括主管、分流箱和支管组成。主管直径φ850mm，厚度16～20mm；分流箱直径φ850mm，长200mm左右，厚度16～20mm；支管直径φ350mm，厚度14～18mm，数量4～6个。

各支管平行分布，平均间隔15cm，各个支管通过疏浚吹填管线分流箱与主管相连通。

分流箱两侧相通，用法兰封闭两侧封盖，此举便于吹填过程中及时清除杂物。

各支管通过法兰与各小口径岸管相连接。

本实用新型的优点是：当吹填区域土质软，大口径主管无法进入时，小口径支管便于安装和移动；分流箱便于制作，直接取材于主管材料；各个支管使吹填土从不同方向流出，减轻了大口径主管出口处吹填土原地堆积的现象；支管吹填作业时可同时进行袋装砂围堤作业。

（2）分流箱施工效果分析

通过经分流箱的各支管吹填，有效避免了吹填土原地堆积的现象，提高了工程质量，质量好，效率高，具有施工的可行性，施工效果良好。