分析港航工程建设中的基槽开挖施工技术

（中交广州航道局有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

港航工程施工涉及到了较多环节，施工技术中基槽开挖是基础的部分，作为港航工程施工的重要环节，基槽开挖施工的效果影响着码头的稳定性，应将基槽开挖的质量控制好，使港航工程建设能够顺利进行。通过有效开展基槽开挖施工，可使码头建设发挥出更好的作用为生产及环境发展带来有利的条件。进行港航工程基槽开挖施工的过程中，应明确施工技术，结合工程的情况，通过合理应用基槽开挖技术来提升工程的整体质量。

1 工程概况

某天然气码头建设属于大型工程项目，冷排水箱涵基槽开挖的总量为64,500m3，基槽位置在岸壁右侧约30m 处，空间比较小。在施工中，使用设备是11-13m3的抓斗挖泥船，并且为抓斗挖泥船配备了1,000m3的自航泥驳设备，引入规格为400t 的定位船，使换砂定位的需求得到满足，并且将此作为基础进行开体驳抛填作业。利用这些设备进行施工，可达到日挖泥3,000m3的水平，根据工程施工中的工期要求，总开挖量为27.9×104m3。通过有效开展基槽开挖施工，使工程后期建设顺利进行。

图1 码头顶部高程

2 工程基槽开挖特点

工程施工具有以下几方面特点，第一是工序紧密连接，施工涉及的工序较多，例如箱涵安装、清淤、开挖等，各个施工环节需要按照要求实施，通过协调各个环节，使施工的效率提高。第二，施工的质量要求比较高，在之后的施工中，超宽及超深需要得到准确控制，将界限值按照要求确定，施工中产生的淤泥不应遗留在工程中，进行基槽挖泥施工的过程中，应持续开挖到中粗砂区域中，还应将超宽及超深控制好，两者之间的限值应满足施工的要求。

第三，工期较短，结合工程施工方案来看，挖泥工期要求为153d，基槽挖泥施工应在180d 之内完成，工程量比较大，由于清淤的时间比较短，各个环节之间的间隔时间比较长。第四，工程量大，结合港航工程建设进行分析，基槽开挖施工中挖泥量比较大，施工会对周围的水域产生不良的影响，造成淤泥沉积的情况。通过检测发现，平均淤泥沉积量已经达到了0.1m/d。

3 港航工程基槽开挖施工技术应用

3.1 施工流程

为了加强工程的建设质量，施工单位需要对施工工艺进行明确，优化施工流程，分析基槽开挖以及港池疏浚等内容，按照施工的要求开展作业，加强施工的质量。将原地面复测做好，还应完成基槽开挖施工中泥面的标高工作，进行探测的时候，应使用GPS 定位仪以及探测仪设备，使结果的精确性加强。在这个基础上，应将卸泥区以及卸渣区进行明确划分，并且对各段的开挖质量进行检测，使基槽开挖施工能够顺利进行。在施工中，工艺流程包括了分段、分区布置、挖泥船定位、挖泥施工、卸泥、核对标高、验收。当核对不符合施工标准的时候，需要重新进行挖泥，直到达到要求为止。

图2 施工流程图

3.2 施工工艺

首先，在施工布置中，为了加强施工质量，应对基槽深度进行优化，进行作业的时候可使用重型抓斗船设备，使施工的效率得到提升。需要对工程施工现场的地质条件进行明确，在施工中将基槽开挖的深度控制好，在完成了开挖施工之后，应将疏浚物运输到设置的抛泥区中，便于对其进行处理。由于该工程施工中开挖量比较大，土质条件比较复杂，可使用抓斗式挖泥船进行施工，还应在开挖施工中配备两套设备，保证施工的进度。在基槽地层硬土质的施工中，应考虑到土质的特点，使用13 方抓斗式挖泥船开展施工，在施工中还发现其中孤石较多并且体积较大的情况，可在施工中使用25 方抓斗式挖泥船进行作业，将孤石清除干净。为了控制炸礁量，应对硬质土层进行处理，可先泡水，使其能够得到软化，之后再使用重型抓斗进行开挖施工。采用这种方式进行施工能够节省炸药的使用量，还能够对环境起到有效的保护效果，减少对周围产生的影响。

其次，在施工工艺选择中，将码头的岸线作为参考，在沿线以分段以及分层的方式进行施工，使施工顺利进行。在实际的施工中，各段的长度应控制在80m 左右，各层的厚度应控制在2m 左右，宽度应达到15m。将条与条之间的搭接长度控制好，使长度能够符合施工要求，各段应达到19m。需要对边坡进行控制，施工中按照“下超上欠，超欠平衡”的原则进行作业。可利用台阶式开挖的方式开展开挖施工，保证开挖槽不留浅点，在施工中需要注意控制好开挖深度，还应保证开挖的超深控制在0.8m 左右，通过有效控制超深及超宽来保证施工的质量。

在施工中应使用GPS 系统，使挖泥的位置得到精确控制，还应对位置进行定期的校验，在使用测深系统的条件下能够将挖泥的深度检测出来。在开挖的时候还应对各项开挖的参数进行检测，还应将开挖断面图绘制出来，使施工人员能够有效更好地了解开挖情况。将检测的结果作为依据，对工程施工进行改善，在基槽开挖中使用分段方式开挖，并且进行分段验收。在完成之后需要检测开挖的结果，当产生了浅点之后，应使用抓斗船进行清理。在开挖的时候，当出现了土质与预期设计之间存在差异的问题，应立即上报给监理单位，采取有效的措施来解决。为了减少回淤以及工序搭接时间，在完成了开挖施工之后需要向监理单位提出申请，及时将验收工作完成，为之后的施工留下充足的时间，保证施工在预期时间内完成。

3.3 基槽开挖监控测量

3.3.1 施工测量

在第三方机构测量的开展下，应保证机构有相应的资质，应将码头原泥面进行测量，将得到的结果作为指导，明确挖泥量，并且结合相应的结果调整基槽开挖参数，使施工质量得到提高。还应对开挖厚度进行控制，在施工现场中需要选择恰当的挖泥船等，按照施工要求对设备的移动方向进行控制，保持挖槽与设备位置的固定，两者形成的夹角应在35-45°之间，还应重视船位的横移方向，结合实际情况对施工进行优化，避免产生较大幅度的摆动。在边坡开挖施工中，还应对坡度进行有效控制，使边坡开挖施工能够满足工程的要求。节段的高度差应设置为2m，单条挖宽为5m，将船中心作为参考依据，在此基础上将船体挖宽划分好，并且做好标记。

在施工中，为了保证施工顺利进行，可采用先边坡后基槽的工艺流程，单边超深也应得到有效的控制，将界限值明确。接下来，需要对抓斗的宽度进行分析，将下抓间距调节好，一般情况下在抓斗宽的1/4-1/3 的区间中，还应在施工过程中以扇形开挖的方式进行施工。应对抓斗开口宽度进行控制，还应避免产生溢出的情况。由专业人员对开挖数据进行记录，将施工中得到的开挖信息进行整合，将其标注在挖泥平面图中，使施工更加严谨。在完成了清礁之后，需要进行验收工作，在验收环节中需要交给上级部门开展，对挖泥数据进行分析，还应对土样相关信息进行整合。此外，应将各个环节中间的时间控制好，避免影响施工的质量，使施工效率有效提升，确保与工程的要求工期相符。

3.3.2 GPS 定位与监控

在应用GPS 定位技术的时候，由于工程区域中的船只数量比较多，在施工中容易受到外部因素的影响。为了使施工顺利进行，应加强定位的准确性，为施工提供相应的条件。因此，应在工程施工中使用GPS 技术进行定位，在基槽开挖区域中设定平面控制点，将此作为参考设置GPS 差分台，与GPS系统连接起来，将其交给监理部门进行检验，通过检验之后可在施工中进行使用。还应在挖泥情况的监控中使用GPS 定位仪，使用该设备能够对船进行精确的定位，为施工提供参考信息。可将GPS 定位仪连接到远程终端设备中，使用软件对疏浚的区域范围进行分析，并且将测量结果传入到电脑中，得到相应的图像，将此作为施工基本材料，使人员对整体的情况有明确的把握。另外，应将基槽开挖施工中的相关信息呈现出来，使之后的施工得到有效的指导，使各个施工环节能够更加顺利的进行。

4 结语

港航工程施工对施工技术应用有着较高的要求，在施工中需要考虑到地质环境的特点，选择恰当的方式进行施工。在基槽开挖施工环节中，开挖的质量对工程有着重要的意义，应根据工程的实际情况以及施工要求，明确施工的流程及内容，将施工流程以及施工工艺确定，还应将基槽开挖监控测量工作做好，为施工的质量带来保障。通过提升基槽开挖施工的质量，使港航工程的建设顺利进行。