航道疏浚工程中船舶施工工艺(精选9篇)
篇1:航道疏浚工程中船舶施工工艺
航道疏浚工程中船舶施工工艺
对挖泥船的生产能力进行计算,可以充分发挥船舶的生产能力,保证施工进度.在航道疏浚工程中施工管理方面,针对施工条件的`变化,灵活、机动地安排了施工船舶,利用了船舶的施工特点,适应了现场条件,充分了发挥船舶的生产能力.
作 者:陆立红 作者单位:江苏省宿迁市航道管理处,江苏,宿迁,223800刊 名:中国水运(下半月)英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT年,卷(期):9(2)分类号:U616关键词:航道疏浚 船舶 技术 管理
篇2:航道疏浚工程中船舶施工工艺
摘要:本文以某工程为实例,从该工程的土质、水文等特点进行解析,对选择的主要施工船舶施工工艺进行分析,确定了航道疏浚工程的挖槽、边坡的施工方法及工程质量的控制等。
关键词:航道疏浚;质量控制;施工工艺;绞吸挖泥船
长期以来,航道疏浚一直对国民经济的发展,特别是对水上交通、水利防洪、工业发展和城市建设、海上能源产业等有着重要的影响。在航道疏浚工程中,无论是从疏浚工程质量还是从疏浚工程进度、费用等方面考虑,合适的施工方法都在其中起着决定性的作用。本文以海南某水域配套工程为实例,对该工程的工程条件进行解析,针对这些工程条件对航道疏浚工程中的施工技术进行分析。
1.工程概况及工程条件
1.1工程概况
海南某水域配套工程航道入口为某海湾-6.0m水深处,南至该海湾内。航道总长7.05km,航道设计底标高-6.0m,通航宽度110m,边坡为1:5,总疏浚量为1015.29万m3。疏浚土处理方式为吹填造陆,吹填造陆有4个纳泥区。
1.2工程条件
根据对施工区域的工程条件进行勘察,显示该区域以偏北风(WNW-ENE扇区)的平均风速相对最大,偏西南方向的平均风速相对最小,附近海域的潮汐属不正规半日潮性质,通航水位按0.3m考虑;工程海域常浪向为ENE,频率为30.1%,次常浪向为NE,频率22.9%。由此可见,海流及风浪对工程施工影响不大,但航道外段疏浚在无掩护的水域内施工,外海风浪对施工有一定的影响。开挖土大部分以淤泥质类、粘性土类、松散-稍密砂土类为主,因此疏浚土的可挖性较好。另外,由于航道施工水域有大量渔船往来,若渔船出现违规作业则易对施工船舶造成安全威胁。
2.施工船舶的选择
根据现场条件、疏浚土方处理要求、工程量及地质情况,为了保证工程顺利进行,在综合考虑施工船舶的可靠性和适用性,结合各种施工船舶的优缺点进行分析后,决定采用设计产量为3500m3/h的绞吸挖泥船配合斗容为8m3的抓斗船挖泥船进行施工。在本工程中主要施工工艺是合理安排两种挖泥船的配合施工。在距离吹填区域4km范围内的土方采用设计产量3500m3/h的绞吸挖泥船,连接水上浮管,用船上泥泵直接将土方吹填至纳泥区;航道边坡区域土层较薄及航道北侧不适合绞吸船直接施工的区域,利用斗容8m3的抓斗船挖泥船配泥驳开挖后抛至较远的纳泥区。
3.疏浚工程施工工艺
3.1绞吸挖泥船施工工艺
3.1.1船舶定位方法航道疏浚工程主要为水下施工作业,隐蔽性极高,施工船舶在施工中的正确定位是需要重点考虑的问题。本工程中采用DGPS即差分全球定位系统,该系统定位精度<1m。利用《疏浚工程电子图形控制系统》与HYPACK软件通过计算机进行数据处理,在电子屏上显示设计挖泥区段轮廓线、设计挖槽边线、绞刀挖泥运行轨迹、实时导航数据,同时与水位遥报仪、水绞刀深度指示仪相连接可实时显示挖深、瞬时水位、挖槽横断面图或水下三维立体图等。
3.1.2分层施工根据开挖泥层的厚度,施工采取分层开挖。分层挖泥的厚度应根据土质和挖泥船绞刀的性能确定,取绞刀直径的0.5~2.5倍;分层上层宜较厚,以保证挖泥船的效能;最后一层应较薄并预留备淤深度以保证工程质量;当泥层过厚时应在高潮挖上层、低潮挖下层,以减少坍方。施工中分两层开挖,上层厚度取2~3m,下层厚度取1m。
3.1.3分条施工绞吸挖泥船采用钢桩横挖法施工,在施工时需进行分条施工。分条的数量不宜太多,避免增加移锚、移船时间,降低挖泥船的工效。根据当地水流流速及横移锚缆抛放长度,绞吸挖泥船的最大挖宽一般不宜超过船长的1.1~1.2倍。
3.1.4边坡施工开挖边坡时根据设计图纸及现场试挖情况计算放坡宽度。泥面较薄的地方按矩形断面直接开挖到设计深度,泥层较厚的地方则分层按阶梯形断面开挖,上层边角的泥沙受其自身重力、水浮力及水流的作用,自然坍塌后达到设计边坡。
3.1.5吹填施工吹填施工是使用泥泵将挖出的泥土输送到指定填土地点并对泥土进行综合利用。本工程吹填标高控制在围堰顶标高下0.5m。当排泥管线需要穿越航道时选用耐磨损、厚度较高的钢管和胶皮套作为水下沉管,以减少占用水域面积,避免影响过往船舶通航。
3.1.6排水口设置吹填施工排水根据吹填区的平面布置,充分利用分隔围堰起到沉淀池的作用。根据本工程特点,靠近航道的两个纳泥区排水口宜设在吹填区的东北角,面向外海区域。泄水口的宽度为10~15m,其结构采用能调节吹填区水位,易于维护的溢流堰形式,用槽钢(或工字钢)作框架,并用斜撑加固,配以木制活动闸板。施工时随着排水口附近泥面标高的升高相应加高闸板,提高堰顶溢流标高,并利用浮体、防护帘、重块、锚缆和锚块铺设“防污帘”,以降低泄出水的泥浆浓度,防止水体二次污染。较远的两个纳泥区排水口的设置则需与砂袋围堰施工衔接,排水口朝向西北方,面朝大海、背离红树林自然保护区及养殖区。施工流程如下:施工准备→底层抛砂→铺设土工格栅及防老化土工布→充填袋施工→回填砂施工→塑料排水板施工→继续充填袋施工→钢管铺设施工→充填袋压护钢管施工。
3.2抓斗式挖泥船施工工艺
3.2.1施工方法测量人员放置定位浮标后泥驳拖带抓斗船进入施工区,实测水深与施工图水深校核好后根据DGPS系统进行精确定位,随即放下抓斗定住船位。开挖航道时抓斗船布置应充分考虑水流流向,利用水流的.作用冲刷挖泥扰动的泥沙,提高疏浚效果。抓斗船施工为非连续性,施工区开挖泥层较薄、土质松软,采用梅花挖泥法施工,即挖泥时不连续下斗,斗与斗之间留有一定间隔,前移后挖第二排斗时在原第一排两斗之间处下斗,这样依次前进使所挖的泥面呈梅花形的土坑。
3.2.2边坡开挖边坡开挖则采用分层阶梯法开挖,按照“下超上欠,超欠平衡”的原则按矩形断面开挖,最后自然塌落形成边坡。在开挖过程中运用超欠比为1:2的梯形开挖形式进行开挖,从而确保其满足设计坡比1:5的要求。
4.疏浚工程质量控制
施工前工程人员把施工文件输入挖泥船电子图形控制系统;施工中必须勤看水位、勤测水深、勤对船位。根据施工断面图形、实时接收的潮位变化情况及时调整下绞深度,控制挖深,只有当实挖深度符合设计要求时挖泥船方可前移,施工中需注意掌握回淤情况,摸索回淤规律,并经常测量船尾水深,定期进行浚后挖槽检测工作。在施工初期可通过试挖观察和分析回淤情况,掌握回淤规律,以确定备淤深度。施工期间定期对挖泥船定位系统进行校核,并使用导标和DGPS校正船位,挖泥船驾驶员严格按照施工导航图形所显示的开挖宽度控制挖槽宽度,以保证实际开挖位置在设计开挖范围内。分段、分条施工时需保证段与段之间的衔接,并使挖泥船一侧始终处在分条交界处堑口的边线上,在航道各施工段之间交接处按一层接搭20m的重叠长度,防止漏挖。
5.结束语
综上所述,从本工程的施工情况来看,无论是工程质量,还是进度、费用等方面,都基本达到了预定目标,取得了较好的效果。航道疏浚工程为水下施工作业,且随着施工作业的进行及季节、天气变化,水流环境极易变化,这都给航道疏浚施工质量造成了不小的影响。为了达到设计要求,满足业主的使用需要,在有限的时间及资金下,综合考虑土质适挖性、土方调配、回淤影响、施工技术控制等因素,采取最优化的施工工艺进行航道疏浚施工,是航道疏浚工程中的重点。
参考文献:
[1]JTJ319-.疏浚工程技术规范[S].北京:人民交通出版社,1999.
[2]明晨.软弱土质环境下航道疏浚工程的绞吸式施工方法[J].南通大学学报(自然科学版),2016,15(01):44-48.
篇3:分析航道疏浚工程中施工技术要点
1 施工前的准备工作
1.1 施工布置
实际施工时, 我们以经济环保, 兼顾效益作为自己的施工原则, 并且以工程招标文件中的基本要求来开展施工工作。与此同时, 我们还要考虑地方国民经济和社会发展总体规划、城市总体规划等的协调发展, 使得流域、区域水利规划的工作连成一个统一的整体, 同时从一定程度上调整河道建设的布局工作。此外, 我们还本着科学与环保的理念搞好施工工作。一方面, 我们以科学发展观为指导, 坚持不破坏当地生态;另一方面, 我们以高效施工为原则, 尽可能地向施工过程要实际的经济效益, 以确保工程施工得以正常开展。
1.2 施工设备
疏浚施工可以被视为一种特殊的产业, 而且要搞好这一工作较大程度上要依赖于挖泥船及其附属船舶进行。所以, 从这一点上来看, 疏浚施工质量的好坏与设备性能状态的优劣是有紧密联系的。为此, 我们要对关键设备进行选择和优化。就总的来看, 在施工设备选择上我们要坚持的原则主要是有三点, 其一是要保持技术上的先进、而且还要有利于降低成本, 并且在生产上比较适合。为此, 我闪一定要在施工过程中考虑设备的适用性、可靠性、可维修性, 还要考虑如何达到安全环何, 以便使设备的购置费、运转费和维修费等都尽可能地控制在合理的范围之内。
1.3 工程测量、放样
对于内河航道施工来说, 往往在施工前要开展工程放样工作, 而在水下开展这样的工作常常是存在着一定的难度。当前来看, 我国在大多数工程施工中, 主要是使用了GPS和SDH一13D型测深仪工具, 做好了工程现场的测量以及放样工作, 此外还选择了风和日丽的天气进行施工。此外, 最为关键的是施工样标完全是通过工程项目部自主决定的。由于在测量中要保持一定的精度, 而且又不能投入大量的成本, 于是我们主要是把钢筋混凝土预制块应用在工程中, 其主要的方法是在预制块上面用钢缆系红色浮标, 这样就可以保持施工痕迹, 同时还便于日后再继续使用。具体来说, 就是先由GPS放出大样, 在任何一个断面上设置两个控制点, 其左为控制桩, 其右为方向桩, 然后以此为基础, 搞好加密工作, 最终就是要在每25m测放一个断面。
2 施工方法
2.1 施工前
在开始施工以前, 一定要先招聘到有一定的施工经验的挖泥能手进行现场施工, 同时还要对挖泥船的横移速度、切削厚度等各项技术参数加以选择, 以便使挖泥工作得到最好的效果, 与此同时, 还要对工作开展得出的相关结果做好记录, 以便选择出最好的施工方案。
2.2 挖槽施工
2.2.1 挖槽深度
在具体施工以前, 先要开展试挖工作, 在此之后, 就要计算出具体的合适的抓斗的下放深度, 以便于开展施工工作。疏浚施工完全可以结合挖泥泄漏等情况, 然后不断使施工超深不断增加。超深的厚度一般情况下是由施工初期试挖的情况来确定, 同时还要以施工的实际情况和测量到的具体的资料做出调整。一般而言, 疏浚工程往往会花费大量的时间, 这就要我们先要挖上层和回淤较小的地段, 最后一层和回淤最严重地段等到工程即将完工时再进行施工。在要开挖最下的一层土时, 要使厚度薄一些, 同时还要降低作业速度。此外, 根据开挖到竣工时的具体时间的不同, 我们可以具体地确定预留不同的回淤超深, 这样才能使最后的挖槽深度可以达到预期的目的。
2.2.2 挖槽尺寸
在施工期间, 有一点值得注意的就是, 任何一条挖槽都必须要与它相邻的挖槽有5m重叠, 这样就可以减少漏挖而带给工程的实际损失。挖槽边坡要分层分阶梯来开展施工, 另外还要注意里面的重叠部分, 以便规避遗留浅埂的现象发生。整个施工期间, 我们还要做好施工区域的检测工作, 并把开挖断面图绘制出来, 如果在施工过程中有漏挖的情况, 则要及时对船位进行调整, 同时还要补挖漏挖区域, 以便能达到设计的要求。
2.3 疏浚泥浆的输送
2.3.1 泥浆管路敷设
为了使通航能够顺利, 使过往的船只不会受到施工的干扰, 实际施工时, 一定要使用管线通过老航道敷设水下潜管的思路。水下潜管一般在施工中是采用柔性连接的连接方式, 这样一来就能够适应复杂的地形施工要求, 以使沉放起浮得以更加顺利地进行。除此之外, 还必须要考虑在水面上连接成整体后分段下放, 敷设前要对老航道的水下地形进行测量, 以确保下设潜管后的航道水深超过25m, 另外, 如果在敷设前在水深不足的地方, 还要考虑重新挖槽。
2.3.2 输送方式
泥泵的工作主要是由吸泥和排泥部分组成, 而这二部分工作是连续进行的。其中, 远程输泥主要是利用接力泵站来完成。为了达到远程输泥, 在施工中, 大多数情况下会把几台泥泵用输泥管线串联起来工作。
2.4 疏浚泥土的处理
2.4.1 水下抛泥法
受土质、施工设备和实际的地质情况复杂等一系列因素的影响, 往往就无法而利用泥土, 所以在进行水下抛泥地点选择时, 以下几点是必须要考虑的:一方面就是要选择流速小、容积大及对挖槽、航道等不产生淤积的区域。另外, 也要尽可能地靠近挖泥地点, 这样就能减少抛泥距离。
2.4.2 边抛法
(1) 旁通。就目前的现场实测和水槽试验都已经说明了一点, 那就是从旁通口排出的泥浆是立即潜入水底的, 之所以会出现这样的现象, 主要是因为其具有较大的动能和位能。一旦泥浆潜入水底, 与河底及水体发生摩擦, 就会慢慢地减少能量, 泥浆中的土块在潜入点附近先是沉积下来, 其他颗粒开始由粗变细, 在能量的消耗的过程中, 慢慢沉积, 就成了河床的一部分, 还有一些更细的颗粒就被紊动扩散于水体中。
(2) 溢泥。由泥泵吸上来的泥浆直接进入到了泥舱内, 采用多种思路可以使泥浆中的土块和粗颗粒泥沙拦截于泥舱内, 至泥土满舱再去抛泥, 这就使得挖槽内的回淤大大降低;与此同时, 由于溢流口排出的泥浆具有较小的功能位能, 就不会使泥沙潜入水底, 这样就使效果有了进一步的提升。
2.4.3 吹填法
吹填法的主要思路就是把挖出的泥土利用泥泵输送到填土地点, 使泥土得到综合利用。吹填法处理疏浚泥土, 不光能够达到综合利用泥土的目的, 为现代化建设服务, 同时也使疏浚泥土回淤航道的概率大大降低, 是较为实用的一种方案。
3 结束语
在具体的施工中, 我们为了使河道畅通, 同时使周边村镇以及城市的安全有保障, 我们主要是采用开挖疏浚河道的方法来提升行洪能力。而对于航道疏浚工程现场管理来说, 往往需要开展全方位和全过程的管理工作, 因为任一环节没有处理好, 可能会对整个现场的项目管理工作带来极大的不便。因此, 为了保持工作能够正常进行下去, 我们有一定要在施工中尽可能地考虑施工项目的成本和质量, 并且以人为管理的重要因素, 使各项管理制度得到落实, 从而使工程施工得以正常进行。
摘要:在本文中, 笔者主要是通过对现代航道疏浚工程中经常使用的主要技术与措施的阐述对如何改善水流条件、维持现有航道标准等几个方面采取不同的工程技术措施, 以此来为日后的航道整治工程的开展提供一定的参考依据, 笔者主要是以实践工作经验中发现的航道疏浚工程中存在的主要问题为出发点, 对所使用的各项技术措施进行分析, 并在此基础上, 提改改进措施和建议。
关键词:航道,疏浚工程,施工,技术
参考文献
[1]杨琳琳, 张国红.浅谈加强公路工程施工质量管理[J].科技信息.2011 (09) .
[2]陆凤相.水利水电施工质量控制浅析[J].技术与市场.2010 (11) .
篇4:航道疏浚施工工艺优化组合路径
【摘 要】 为提高航道疏浚施工效率,在分析当前国内疏浚业施工工艺现状和疏浚市场环境的基础上,结合“互联网+”技术,提出施工工艺优化组合路径:筹建体系,软硬结合;创新管理,多措并举;大数据计算,确定施工参数;多管齐下,多维推进。通过大数据分析,优化航道疏浚施工工艺,可提高港口和航道工程建设中的施工效率,为企业发展创造效益。
【关键词】 大数据;互联网+;疏浚施工工艺
1 背 景
近年来,随着“互联网+”国家政策的实行,在航道疏浚业务内,计算机、传感器、全球定位系统(GPS)、网络电子技术在挖泥船上得到广泛应用,大大提高了挖泥船的安全性和自动化水平。但是,国内始终没有一整套成熟的关于确定耙吸式挖泥船最佳施工参数的理论或方法。疏浚业是一个多学科交互的专业,要对其施工效率进行较为精确的计算和指导,需要对土力学、流体力学的相关应用知识及泥泵等关键疏浚设备的原理有较为深入的了解,同时还要对泥浆流速、密度等多种关键参数之间的关系进行建模计算。目前,在耙吸挖泥和艏吹施工中还无法将经验型的人工操作转化为精确的计算结果用以指导施工,这就对航道疏浚的施工效率造成了一定的影响。
从2008年开始,国内兴起了一股耙吸式挖泥船建造热潮,各种舱容的耙吸船应运而生,国内疏浚市场竞争也愈演愈烈,三大航道局在国内疏浚市场中占有的份额从几乎100%迅速跌至80%左右,而在国际疏浚市场中占有的份额却不到5%。随着大数据、云计算等新兴科学技术的发展,航道施工工艺改进也势在必行。面对严酷的市场环境,提高技术水平,创新管理,形成新的施工工艺管理体系,已迫在眉睫。
2 优化组合路径
2.1 筹建体系,软硬结合
工艺管理组织是管理目标能否实现的决定性因素。公司应在内部常设一个施工工艺管理机构。施工工艺管理小组成员由总经理牵头,总工程师负责日常工作,成员专业涵盖工程技术、航海技术、轮机技术、电气控制等方面。组织成员均有着明确的工作职责,日常管理要求分工到人、责任明确,并建立相关的管理制度。
总工程师对施工工艺管理小组工作负总责,总师室负责施工工艺测试的策划、组织协调及成果的推广应用;分管施工工艺的副总工程师主要负责施工工艺及机具改进,分管科技信息的副总工程师主要负责信息技术,分管电气控制的副总工程师负责仪表仪器;海务监督长负责对施工工艺中涉及船舶适航性及安全可靠性的指导;机务监督长负责对施工工艺中设备适用性及安全性的指导;总师室施工工艺主管负责工艺方式、工艺参数、施工设备更新改造方案的确定及施工效率测试;工程部项目主管负责工程边界条件确定;项目部总工负责现场组织协调及后勤保障;工程船舶船长和轮机长负责船舶端工艺的组织协调;施工员负责施工工艺的具体实施和施工数据的具体分析;电机员负责船舶端仪器仪表设备状态检查;公司总师室负责施工工艺管理小组的日常工作。
2.2 创新管理,多措并举
在新建项目开工前,工程部项目主管须向公司施工工艺管理小组提交必要的施工边界条件、工况等技术资料。当在建项目的施工边界条件发生变化时,应及时报知施工工艺管理小组;当在建项目遇到施工难题时,应报施工工艺管理小组,小组将收集资料,予以判断处理。施工工艺管理小组对收集的资料进行大数据分析、综合计算,以确定最优施工方案。
在工程开工前,施工工艺管理小组负责开展典型段试验,通过大数据计算,确定最佳施工工艺参数;在开工之后,管理小组负责跟踪船舶施工工艺的落实情况,并结合工况提出工艺改进措施。施工工艺管理小组对施工工艺进行分析、提炼,形成固化、可推广应用的施工工艺标准。
2.3 大数据计算,确定施工参数
耙吸式挖泥船现场最佳施工工艺的测定需要建立具体的测试流程,预先制订详细的计划,对数据作严谨、可信的分析,并将得到的真实有用的结果用以指导船舶施工,以切实提高船舶的施工效率。在测试前,施工工艺管理小组均会预先制订具体的施工工艺测试大纲,确定本次施工工艺测试的重点和方法。在测试中,小组计算出船舶的最佳对地航速、耙头高压冲水压力、波浪补偿器压力、泥泵转速等参数。对于吹填施工来说,影响吹填施工效率的边界条件有土质、吹填长度、排管直径、管线布置、标高、耙吸船性能、耙吸船吹填模式等。基于以上数据,最终确定最优化的施工工艺参数及方案,并交予施工人员严格执行。
2.4 多管齐下,多维推进
施工工艺管理小组采取多因素敏感性分析法、大数据分析法、艏吹关键流速云计算法、最佳施工工艺软件体系等对施工数据进行测试分析。在目前的大数据计算中,小组通过正交方阵排列组合和敏感性比较,分析施工参数的变化趋势,确定最佳施工工艺参数,其中关键流速的准确计算直接关系到艏吹施工的效率和经济性。为此,公司还开发了耙吸船施工效率分析、耙吸船管道输送效率分析、耙吸式挖泥船艏吹计算分析等计算软件。具体过程:通过输入工程参数和变量,输出包括图像信息、最佳施工参数组合、特征粒径、特征浓度、沉降速度曲线、原状土、关键流速、泵性能、蒸汽压力、呼吸阀、排水口和局部水头损失系数等分析数据,使软件功能覆盖从工况条件到船舶设备、从耙吸挖泥到艏吹艏喷施工、从公式推导到曲线绘制的耙吸式挖泥船施工的全过程,以此最终甄选出最优的施工工艺流程,形成最优化的施工工艺。
3 优化后的效果
目前,国内尚无全面的耙吸式挖泥船疏浚及艏吹系统的施工工艺管理体系。若该项管理体系成功创建,则代表上海航道局疏浚业在大数据云计算时代科技化、精细化、数值化领域的跨越式发展。长江南京以下12.5 m深水航道工程施工工艺经优化后,施工船舶泵吸效率提高了5.27%。在香港某人工岛吹填工程中,通过优化施工参数、改进施工工艺等一系列措施后,施工船舶泵吸效率提高约17.1%,缩短了取砂时间,有效降低了运砂船机成本的支出,工艺优化后工程总体减少支出约710万元。
4 结 语
篇5:航道疏浚工程中船舶施工工艺
摘要:随着我国社会的发展科技的进步,运输行业在发展的同时利用科技也发生了很大的改变,尤其是水路运输行业,但是因为航道的开挖建设有一定的阻碍,需要相应的施工技术才能保证航道的畅通。本文以某港口航道疏浚工程为例,首先浅要分析航道疏浚工程的施工前的准备工作,然后对后面航道疏浚工程的关健施工技术进行着重探讨分析。
关键词:疏浚工程;施工准备;绞吸船
航道疏浚工程在现代社会经济的发展中起着非常重要的作用,它是利用专业的机械设备以及水下作业技术,对河流航道进行工程挖掘整理,以达到泄洪防洪,保障饮水供应以及航运等目的的一项重要的技术工程,而且通过航道疏浚工程的施工建设可以不断地提高城市面貌,改善周围的生态自然环境,同时对于提升城市的生活品味也有很重要的意义。
1.工程概况
某港口航道疏浚工程全长15.1km,分为ABC三段,在施工过程中需要在A航道和B航道的交界处开挖一个大约15万吨级的减载平台调头地和港池,其设计规格大约为:B与C航道设计低宽110m,A航道设计低宽大约135m,减载平台调头直径大约500m;BC航道与减载平台调头地设计底标高大约为水下9m,而A航道设计的底标高大约为水下11m。如下图1所示,为该港口航道疏浚工程的现场图。
2.航道疏浚工程的施工准备工作
2.1工程放样与测量
在该港口航道疏浚工程中,放样与测量是施工前非常重要的准备工作,而通常情况下放样与测量所采样的设备主要是SDH-13D型号的测深仪和GPS定位系统等。(1)工程所需样品标准,如钢筋混凝土方块等就应提前设计,即预制块,在预制块上用钢缆系上红色浮进行标记,防止意外丢失;在开挖河道前测量人员应根据重复测量过的控制点对施工区域进行放样。(2)测量过程中避免不了会遭到自然天气的影响,当风速过大时会影响到测量船的稳定性,从而导致出现测量误差;若是碰到大雾等天气就会导致水面上的能见度较低也会影响到测量的精准度,因此在测量时应尽量选择无风且能见度较好的天气进行。
2.2施工设备的选择
航道疏浚工程作为一项水下作业项目工程,在进行具体施工时需要采用大量机械设备,比如在水上需要设置挖泥船及一些附属船舶,而且这些设备的性能是否良好也会影响到航道疏浚工程的施工质量,而且在具体施工时还要选择一些其他相关的施工设备,如根据不同的排距选择相应的绞吸船,如排距在60~600m时应选择80m3/h的绞吸船,排距在600~2500m时应选择350m3/h的绞吸船等。
3.航道疏浚工程的关健施工技术
3.1围堰施工
在该港口航道疏浚工程中,围堰施工是非常重要的一项施工技术,尤其是在进行内航道围堰施工时,要尽量选择地形较好的地区以便形成吹填区,比如低洼地等,而且针对土层的使用,也要尽量选择经人工方式开挖的填土层和粘土层,以便对其进行分层处理,随后参考文献:[1]骆志科.航道疏浚工程中的施工技术研究分析[J].江西建材,(03):123+128.[2]王冬凡.航道整治工程中疏浚施工技术的实例分析[J].中国水运(下半月),(08):259-260.经过碾压后才有利于形成围堰。
3.2挖槽施工
3.2.1挖槽尺寸选择
航道疏浚工程的挖槽施工,其挖槽尺寸必须符合工程设计要求,而且在挖槽的过程中,为了避免出现漏挖的情况发生,还要做好相邻挖槽间的重叠施工,同时其宽度还要控制在5m左右;挖槽施工要严格依照施工流程进行,避免出现槽梗的现象,而且还要连挖边测量,以便有效绘制出航道截面图,然后再根据航道截面图适当的调整挖船的位置,一旦发现漏挖情况,可依据截面图进行被挖施工。
3.2.2挖槽深度确定
航道疏浚工程在挖槽前期还要进行试挖工作,在试挖过程中根据其实际情况确定出挖槽的具体深度,这样才能保证挖槽施工符合工程设计的规范要求;在挖槽试挖过程中,可能会依然存在漏挖和回淤的情况,因此相关施工人员要根据这些实际情况来仔细分析测绘图,在充分掌握和分析之后,就能确定挖槽施工是否要采取深挖的方式。作为施工单位还要根据工程的具体情况,以先易后难,先上后下的施工原则进行具体的工程施工。
3.3泥土处理
3.3.1吹填法
吹填法具体指的是利用泥泵将挖掘出来的泥土运输到填土区中,以便进行综合管理,在综合利用的同时还能够避免泥土回流到航道内,造成水源污染和航道阻塞。在采用吹填法处理泥土时首先要选择适合的泥土场地,在没有接力泵的情况下就近吹填时应按照排泥管线的具体长度和挖泥船的扬程长短来选择合适容量和数量的泥土场地,其次应尽量选择荒地和废坑等地方作为泥场在其四周构筑沟渠,并保持通畅,以便进行起到有效排水的作用。
3.3.2边抛法
①使用长悬臂架通过挖泥船将泥土有效排出,其与长悬臂架一起作业,将泥浆抛到内航道的一侧,对于其中颗粒较大的砂质土则回收进行利用。②通过溢流,即采用泥泵将泥浆吸入其中并运到泥舱内部,在泥舱内部的两侧则有溢流口,通过溢流口可以将其排入到水中,这种泥土处理方法不仅可将泥浆中较大颗粒的泥土挡在泥舱内部,而且在将其进行集中后可以一起进行处理,有效节省了处理时间,提高了工作效率。
3.4水下抛泥法
(1)要保证抛泥场内以及附近的水域所起的.风浪不会对抛泥造成影响,而且抛泥地点要尽量选择地点相邻的地方,可以有效缩减抛泥的距离。(2)在选择码头和挖槽时,要避开淤泥多等水域,要尽量选择容积小且流速快的水域。(3)对抛泥水域的水深和面积大小要适当选择,避免抛泥船转向或出入不方便,而且空间大的水域也能提高抛泥船的工作效率。
4.航道维护
4.1航道浅滩的维护
航道疏浚工程的航道维护非常重要,首先在进行航道浅滩维护时要应用到挖泥船,而当挖泥船在工作时一定要注意避让航道内过往的船只,在保证挖泥船施工安全的同时还要保证航道运行的安全;其次对于挖泥船产生的泥土要保证其能够有效处理,在不影响航道施工的情况下提高挖泥船自身的工作效率。
4.2航道筑坝施工
航道疏浚工程的航道维护还可以通过筑坝施工来实现,筑坝施工不仅可以对航道本身进行有效整治,而且还能扩充航道的尺寸大小,当前的航道维护中筑坝施工较为常见的筑坝类型有锁坝、丁坝以及导堤等,这些类型的堤坝可以单独施工建设,也可以联合起来一起使用,其对于航道都能起到非常好的维护效果。
4.3航道周围的生态防护
航道疏浚工程在施工过程中,尤其是疏浚处理对航道所起到的作用,虽然可以在一定程度上扩充航道面积大小,让航运更方便快捷,但相应地也消耗了大量的能源,同时对周围的生态环境也造成了一定程度的破坏,因此在进行具体施工前要对航道周围的生态环境做足相应的预防维护工作,首先针对疏浚工程可以结合实际制定科学合理的疏浚方案,最大程度的减少对周边环境的破坏;其次要选择合适的疏浚时令和时间;最后要加强航道疏浚工程的管理和控制,合理处理污染的底泥,只有这样才能维护生态环境的可持续发展。
5.结束语
综上所述,本文以某港口航道疏浚工程为例,首先浅要分析了航道疏浚工程的施工前的准备工作,然后对后面航道疏浚工程的关健施工技术进行着重探讨分析,其关健施工技术主要有围堰施工、挖槽施工、泥土处理以及航道维护。围堰施工需要注意的是吹填区域和土层质量的选择,而挖槽施工主要包括挖槽尺寸的选择和挖槽深度的确定,而泥土处理则有三种方法,分别为吹填法,边抛法以及水下抛泥法,而航道维护同样需要从三个方面进行,即航道浅滩的维护,航道筑坝施工维护以及航道周围的生态环境防护,最后希望通过本文的分析探讨可以让我国的航道疏浚工程在施工过程中更好的应用施工技术,既保证工程施工工质量,又能给施工人员以相应的启发。
参考文献:
[1]骆志科.航道疏浚工程中的施工技术研究分析[J].江西建材,2016(03):123+128.
篇6:航道疏浚工程中船舶施工工艺
受多次大风寒潮及30年一遇冰情影响,目前黄骅港航道淤积情况严重。根据天津海大近期测量数据,航道N1~W41尚未清淤工程量为1227万m3(含超宽、超深),其中W5以内方量为379万m3,另外港池、泊位尚有待清淤工程量221万m3(含超深)。为加快清淤施工进度,确保港口正常生产,经业主、监理与项目部反复论证,计划安排3500m3/h两泵绞吸船进场,通过耙绞联合作业的施工方式,尽快清除W5以内航道及港池回淤土,以缓解全航道清淤压力,同时也为2010年南拓宽施工争取时间。
1 工程概要
1.1 工程规格
1.1.1 航道拓宽及维护工程规格
目前航道尺度:N1+000~W9+000和W14+000~W41+000航道底宽235米,底标高-14.0米;W9+000~W14+000航道底宽245米,底标高-15.0米;航道通航水深-14.0米。2010年航道拓宽及维护任务:(1)航道通航水深维护-14.0米;(2)航道整体向南侧拓宽35米,其中W9~W14段向南拓宽45米;拓宽完成后,N1+000~W9+000和W14+000~W41+000航道底宽270米,W9+000~W14+000航道底宽290米;设计底标高维持现有标高不变;计算超深0.5m、超宽3m、坡比按原设计1:5,拓宽完成后,可实现黄骅港航道双向通航。
1.1.2 港池及泊位疏浚工程规格
一期:港池-14.0米,101~103泊位-14.7米,100泊位-9.4米;二期:港池-14.0米,201~203泊位-15.0米;化工码头:港池-12.0米,泊位-14.2米;工作船码头:港池和泊位-5.0米。以上港池、泊位计算超深均为0.5米。
1.2 贮泥坑情况
贮泥坑沿用2009年贮泥坑,设计尺寸为200×500m,设计水深-18.0m,设计边坡1:2。贮泥坑设计位置离防浪堤最近距离约340m,根据达华4月7日测图,贮泥坑当前平均水深-12.62m,贮泥坑开挖工程量约56万m3。贮泥坑周边水深情况:贮泥坑南侧100m范围内平均水深-5.30m,西侧工作船码头港池水深约为-5.0m,北侧及东侧水深均达-12m以上。另为避免抛吹施工时绞吸挖泥船(包括浮管、左右横移锚)和耙吸挖泥船、航道内航行船舶、工作船码头拖轮、沧化码头日后投产时的靠泊船舶的相互影响,贮泥坑南侧去年已开挖绞吸船施工停泊基槽,可直接使用。
2 耙绞联合布设方案
2.1 纳泥区及贮泥坑
为尽快进行耙绞联合清淤施工,计划使用三角地纳泥区,并沿用去年的贮泥坑,具体情况如下:(1)纳泥区。经业主多方协调,2010年的耙绞联合施工中采用神华进港道路南侧输油管线与国华电厂进厂路之间为吹填纳泥区。该区域在原纳泥区南侧,为电厂用地,管线铺设要穿越输油管线。(2)贮泥坑。贮泥坑仍沿用去年的贮泥坑,该贮泥坑位于工作船码头和沧化码头之间,面积为200×500m2,当前平均水深为13.20m,满足抛坑作业要求。若沧化码头不投产,根据工程进度需要,还可利用贮泥坑东侧的沧化坑,面积为200×300m2,平均水深为13.15m。为了避免耙吸船抛泥与绞吸船挖泥之间的施工干扰,仍将贮泥坑设置为东、西两个坑轮抛,在一个坑抛泥完成后,绞吸船开始在该坑挖吹,耙吸船在另一个坑进行抛泥。
2.2 管线布置
管线布置按照去年布置方式,最近吹距5km,最远7km。纳泥区管线布置在挡土墙南侧,为避免吹填泥浆水渗透至进港路,沿纳泥区已吹填陆域向南侧布设小管径支线,使吹填泥浆尽量向纳泥区西南侧流淌。
3 施工能力及工期测算
3.1 施工能力配备及施工安排
清淤期间,计划配备2艘4500方耙吸船航浚4004、4007轮配合绞吸船进行耙绞联合施工,修船期间由其它同舱容船舶顶替。若抛坑期间耙吸船能力不能满足绞吸船吹填能力要求,则将在航道空闲期间集中安排4艘耙吸船同时进行抛坑作业。总之,耙吸船的施工安排以满足绞吸船施工能力为中心。
3.2 船舶施工能力
根据去年施工经验,绞吸船和耙吸船的月施工能力如下:3500m3/h双泵绞吸船:二次弃土开挖130万m3。4500方耙吸船(W5以内抛坑):清淤75万m3。
3.3 工期测算
管线铺设工作预计4月10日前可完成,绞吸船4月15日正式投入耙绞联合施工。不考虑大风回淤及地方港吹填漏泥量,结合船舶施工能力,两艘4500方耙吸船完成W5以内航道及港池、泊位全部清淤工程量约需4个月,至8月中旬完成。
4 施工组织管理
4.1 施工协调
施工前,由疏浚工程师对施工船舶详细讲解耙吸、绞吸船在抛吹坑的施工方案以及管线的布设和抛吹时各方协调的具体要求。施工期间加强测量工作,以测量数据指导施工过程。
4.2 管线铺设
布设管线时,应详细对现场作了解,做好过路管应深埋或管线两侧道渣铺设工作,保持过往车辆畅通;对浮管锚的抛设应考虑对耙吸船卸土作业的影响,浮管锚应抛设2t重的锚,防止浮管走锚后造成局部管线损坏;布设在陆上的管线应每天进行巡查,发现问题及时解决。
4.3 现场管理
各参建船舶制定施工操作规程,安全生产制度,并对季节性的气候变化制定具体的措施。项目经理部将定期检查措施及制度落实情况。加强现场调度的施工管理,及时协调好耙绞抛吹施工同时进行中的安全事宜,并安排好船舶的后勤补给工作。现场安监员配合项目部专职安全员定期召开安全例会,总结施工过程中安全生产经验与教训,对不安全因素及时进行整改;定期巡回检查施工船舶的使用情况和安全措施落实情况,使安全生产做到有条不紊,始终处于受控状态。
5 结语
篇7:航道疏浚工程中船舶施工工艺
【关键词】 航道疏浚;硬黏土;高压冲水;耙头;切削力
黏土又称可塑性土,其黏度及硬度可通过塑性指数、塑限、液限、密度等参数来表示。黏土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。一般在原地风化、颗粒较大而成分接近于原来石块的,称为原生黏土或一次黏土;而黏土继续风化而变幼,再经流水及风力的迁移,并在下游形成一层厚厚的黏土,称之为次生黏土或二次黏土。硬质黏土主要由高岭石及硬水铝石、伊利石、叶腊石等矿物组成,Al2O3含量(熟料)为30%~50%,耐火度达~℃,耐火性及高温下的热稳定性均较好。硬质黏土质地坚硬,呈致密块状、鲕状,较易风化,不具有可塑性。
对航道疏浚工程来说,黏土是较难开挖的一类土质,其难度主要表现在破土能力弱、抛泥黏滞、耙头容易堵塞等现象,对疏浚船舶施工设备及工艺有着较高的要求,需要在施工中给予充分的重视,并不断地探索。
本文从增加破土能力、抛泥效率和减少耙头堵塞等3个方面进行设计及研究,以期提高开挖硬黏土施工效率。
1 硬黏土施工工艺及实践
1.1 增加耙头破土能力
耙头的破土能力主要与其切削力有关,而切削力的大小与比能有关。比能,是指切削1 m3土所需要的能量,可表示为
由式(2)可以看出,耙头所需要的切削力与比能、切削深度及耙头宽度有关。比能因不同的土质而有所不同,耙头宽度因受船舶尺寸的影响而固定不变,因此,耙头获得的切削力与切削深度成线性关系。要想获得较高的切削力来提高产量,就应尽量提高耙头的破土深度,而耙头的破土深度主要取决于耙头的重量、耙齿的类型,以及高压冲水的压力和角度。耙吸船通常使用的是威龙耙头,耙头质量为25 t,实践证明这一质量对于该施工区域的黏土有较好的破土能力。
威龙耙头安装了两排耙齿,以加大刀耙头的破土深度;在每个耙齿上设计一个孔型的水平高压冲水出水口,在耐磨块上再加一排螺栓型高压冲水,用以提高水流对土壤的切削力。在第一层耙齿根部靠后一点的位置安装了一排螺栓型的垂直高压冲水,在耙头活动罩上加上一排螺栓型的水平高压冲水,以减少黏土堵塞在耙头内(见图1)。
通过航道施工过程分析,根据工程土质,当高压冲水的压力达到0.8 MPa时,耙头有较好的破土效果。实践证明,适当调节波浪补偿器的压力,使耙头与地面达到较好的贴合,破土能力的效果会更好。
1.2 提高抛泥效率
在硬黏土开挖过程中,抛泥的时间长短及质量直接影响到施工的效率。耙吸船使用的是锥形泥门,泥门直径为3.5 m,泥门油缸最大行程为,且泥门靠船体两侧分布,中间为三角舱,疏浚土从泥门侧面抛出船底。实践证明,这种泥门形式不适合黏土的抛泻,大量黏土堆积在泥门斜面及三角舱斜面上,尤其是三角舱壁上。虽然三角舱顶部配有高压冲水,但效果并不明显,主要是由于喷嘴的角度单一,存在大量死角,只有被水冲到的地方才会形成一条深沟,而冲不到的地方,黏土堆积严重;因此,在设计三角舱壁时,侧面应安装2~4个横向的高压冲水喷嘴,加大冲刷面积,减小黏土在三角舱上的堆积。此外,在抛泥的工艺上也可加以一定的改进。正常的抛泥方式是将所有泥门打开进行抛泥,但在施工过程中发现,这种做法导致泥舱后半部分的4组泥门堆积大量黏土。
经过分析,在泥舱抛泥时,前半部分的8组泥门主要以沙为主,含有少量小块黏土,土质较为疏松,较容易抛出,后半部分的4组泥门主要为硬性黏土。针对这一情况,耙吸船需要采用针对该工程的特殊抛泥方式:先打开后半部分的4组泥门,并全部打开高压冲水,利用舱内水的压力将这4组泥门打通;待打通后再开其他8组泥门,再配以高压冲水将前面的沙冲掉。此种抛泥方式大大节省了抛泥时间,使挖泥效率得到了显著的提高。根据施工过程的统计,使用此种抛泥方式,每船次能够节省抛泥时间30 min。
1.3 减少耙头堵塞
在硬黏土开挖过程中,耙头堵塞一直是困扰施工的问题之一。目前,解决这一问题的有效办法就是在耙头内安装高压冲水,对耙头内的黏土进行冲刷,但由于耙吸船使用的耙头高压冲水喷嘴过多,冲刷作用并不明显,因此起耙后有大量黏土堵塞在耙头空腔中。
根据工程实践,在硬黏土开挖过程中,耙齿数量过多会加剧耙头的堵塞程度,因此,船舶对耙齿的数量及高压冲水的安装位置进行了改造。经过一段时间的观察及反复试验发现,每隔3个耙齿保留1个高压冲水装置时耙头堵塞最少。数据记录表明,在硬黏土开挖过程中,减少耙齿的数量并不会影响施工的效率,原因在于随着耙头堵塞的减少,硬黏土的浓度明显提高。
通过施工可以发现,耙头格栅的大小对耙头的堵塞也存在一定的影响。格栅过大,会使过大的杂物通过格栅进入泥泵,从而对泥泵和疏浚管路造成一定程度的破坏,合理设计格栅的大小也是减少耙头堵塞的良好方法。以耙头格栅大小为300 mm €?300 mm的耙吸船为例,通过实际施工发现,大部分黏土堵塞在300 mm ×300 mm的小格内(见图2)。适当增加小格的宽度,将部分格栅变成300 mm ×400 mm,而最底层的大格尺寸仍保持300 mm × mm(见图3),可以避免过大的杂物进入耙头。改装后发现堵塞现象有所好转。
目前,耙吸船采用的减少耙头堵塞方法为泥沙冲击法。由于施工区域边坡外为中沙,该种沙对耙头内黏土的冲刷作用要远大于水流的冲刷作用,因此,无论是在施工过程中调头还是起耙时,应先进行2~3 min耙头槽外挖沙作业再停泵,此时耙头内的黏土基本被冲洗干净,可再放耙或上架。耙头内不被堵塞,提高了黏土的流量及浓度,从而提高施工效率。
2 结 语
篇8:航道疏浚工程中船舶施工工艺
航道疏浚工程就是通过调整河床边界达到改善航道条件的工程措施。对于沙质和沙卵石河床, 采用挖泥船挖除碍航的泥沙堆积物, 增加航道水深。对于石质河床采用爆破的方法 (常称炸礁) 炸除碍航的石嘴、石梁、孤石、岩盘等。疏浚的特点是:通过疏浚, 航道尺度得以增加, 通航条件得以改善, 不需要大量的工程材料和人力。随着挖泥船的生产能力日益加大, 疏浚在航道工程上用得越来越多。在较大的平原河流下游和河口地区, 由于河流尺度大, 采用其他工程措施, 工程量常常很大, 还可能引起一系列问题。此时, 疏浚常有着它独特之处, 特别是河流性能还未充分掌握之前, 贸然采取整治等强制性的工程措施, 如操作不当反而引起不良后果, 疏浚就不会产生这些问题。
因此, 可以将疏浚工程的任务总结为以下四个方面: (1) 开挖新的航道、航池和运河。 (2) 浚深、加宽现有航道和港池。 (3) 开挖码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽。 (4) 与开挖相结合吹填陆域 (一般称吹填工程) 等。
2 疏浚工程的主要作用
用疏浚方法改善航道, 很少消耗建筑材料, 不但可以组织人力挖掘, 而且能利用巨大的挖泥机械和挖泥船施工, 效率很高挖泥刚刚结束, 新的航槽便会出现。疏浚方法不但常常被单独使用, 而且能与利用整治建筑物改善航道的方法结合, 起相辅相成的作用。有时, 利用整治建筑物改善通航条件会收到一些限制。如整治由砾石或黏土等难冲土质组成的河床时, 必须在航道上形成很大的流速才能使河床变形。这样往往会超出船舶行驶容许的最大流速, 使上水航行时船舶功率不够, 下水航行时舵效失灵, 都会增加运输的费用和危险。犹如, 在大型河流上, 要想有效地调整河床断面的几何形态, 除非采用特别巨大的整治建筑物, 否则便难以见效, 但是这样会造成人力、物力和时间的巨大浪费, 且目前技术上也有困难。
如果具有疏浚力量, 上述问题就可以方便地得到解决, 链斗式挖泥船和单斗铲扬式挖泥船常常用来疏浚卵石、砾石和黏土质的河床, 抓斗式挖泥船可以在各种土质组成的河床上工作, 而在沙卵石河床上效率最高, 在一般土质的河道上, 使用巨大的耙吸式挖泥船和各种大小的吸扬式挖泥船, 效率可以达到每小时挖泥300多立方米。
由于用疏浚方法促使河道水流几何边界改变, 显著而且突然, 往往引起水流内部结构的巨大变化。如果新形成的水流运动, 不但不会使泥沙在航道内淤积, 而且能够把进入挖槽内的泥沙输送出去, 这便是挖槽所希望的最大收获, 挖槽设计和进行疏浚时, 都要千方百计地是疏浚的航道保持稳定, 从而满足通航要求和减少以后的大量维护工作。但是, 很多浅滩疏浚之后, 挖槽常常遭到回淤, 每年不得不进行回复工作, 这不但是由于没有很多好地认识河床演变规律, 缺乏经验和施工不当, 而且也反映了疏浚的运用会受到一些条件的限制。例如, 在非常不稳定的河床上疏浚, 挖槽便会很快消失。稳定的河流上进行疏浚是很有效的方法, 平原河流都能利用整治建筑物和疏浚改善航道。除大河外, 中小河流上往往采用综合措施。例如, 用挖槽的泥土就近填筑成为整治建筑物, 引导水流, 封闭沱口, 是弃土有地, 建坝有材, 两种方法各抒所长, 互补缩短, 可收到事半功倍之效。
3 疏浚工程的主要类型及其任务特点
疏浚可以分为基建性疏浚、维护性疏浚和临时性疏浚。
基建性疏浚工程的主要任务是在较长时期内根本改善航行条件。包括以下工作。 (1) 改变河道的平面轮廓和航道尺度以建立航槽, 例如, 裁弯取直、扩大航槽、切除岸滩等。 (2) 裁掉河岸凸出部分的硬长角, 消除或缩小河槽的沱口及其他有害的深水部分。 (3) 堵塞分流和各种枝岔以及与整治相结合的挖泥工作。 (4) 为消除新航道上的障碍物和预先疏松航道上河床土壤, 炸除石滩及硬土角而进行的爆破工程。
维修性疏浚工程是为了保持航期内航道的规定尺度, 以保证船舶和木筏的安全运行。例如为恢复航道而进行的挖槽疏浚工作, 在尺度不足的浅滩上进行挖泥或爆破工作等。进行此类的疏浚工作, 关键是适应天然河流的演变规律, 来帮助维持航道的尺度, 并不引起演变规律的太大改变。不仅如此, 在维修性疏浚工程中, 必须力求增加航道的啊稳定性, 并降低年挖泥量。
临时性的疏浚工程, 是为了解决工程量小的疏浚任务, 一般是在没有经常性挖泥船舶的疏浚力量不足的河段上, 临时利用其他地区的疏浚力量来进行工作的。
基建性挖槽往往和整治建筑物结合, 用来改善维修性挖槽效果不好的航道, 并且充分利用多年维修性挖槽积累的经验教训, 认清河段的演变规律和碍航特点, 作为设计、施工的依据, 可见基建性挖槽和维修性挖槽有着密切的关系, 由于基建性挖槽对河床的改变较大, 以致引起水流条件的剧烈改变, 为了消除对河床演变可能产生的不良影响, 避免大量工作付诸东流, 必须根据航道总体规划仔细分析河流水文条件和河床演变规律, 对整治线的轮廓形状和工程措施进行多方面研究, 积极稳妥地进行, 以免影响工农业生产和航运。也正是由于同样原因, 维修性挖槽工程要比基建性挖槽工程常见得多。例如为了恢复上一个航期航道原有的尺度, 为了消除本航期内前一时期在挖槽上的回淤, 以及小规模的炸滩、取石、清槽等都属维修性的, 扩大航槽深度、宽度、裁除急弯土角、开辟新航道、规顺河岸和大规模地取石清槽等都是基建性的。
摘要:采用挖泥船或其他机器以及人工挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程称之为疏浚工程。本文提出了疏浚工程的几种主要类型, 在分析疏浚工程施工要求基础上, 阐述了三类疏浚工程的任务特点。
关键词:航道整治,疏浚工程,基建性疏浚,维护性疏浚
参考文献
[1]长江航道局.航道工程手册[M].北京:人民交通出版社, 2004.
篇9:浅谈航道疏浚工程的施工
【摘 要】为了改善航道航行条件、扩大通航能力、增加通航里程、提高水运经济效益和社会效益,对航道进行综合治理,采取必要的航道工程疏浚技术措施,是航道建设和维护工作的重要手段。航道疏浚是实施航道工程建设的重要措施之一, 在我国航道工程建设实践中的应用十分广泛。由于航道疏浚特别是基建性疏竣施工周期长、工程量大、扰动量大,对疏浚周围水质及环境的影响很大。因此。正确处理好航道疏浚对环境的影响也十分重要。疏浚是港口、航道建设和维护的重要手段,疏浚工程施工为水下作业,是完全隐蔽工程,质量和安全监控难度大,必须实行科学管理。本文主要阐述了疏浚工程施工技术方案及处理措施,仅供参考。【关键词】疏浚工程;技术方案;处理措施On Construction Dredging ProjectLiu Yong(ID:320623198106163376)【Abstract】In order to improve the fairways conditions, expand shipping capacity, increase navigable mileage, improve waterways economic and social benefits, comprehensive management of waterways, to take the necessary technical measures waterway dredging project is an important means of waterway construction and maintenance work. Dredging is one of the important measures to implement the construction of the waterway, used in the construction of the waterway engineering practice is very widespread. Since dredging infrastructure especially long period of dredging construction, large projects, large perturbations, a significant impact on water quality and dredging the surrounding environment. As such. Correctly handle the dredging impact on the environment is also very important. Dredging is an important means of ports, waterways construction and maintenance, construction of underwater dredging operations, is completely hidden engineering, quality and safety monitoring difficult, must be implemented scientific management. This paper describes the construction of dredging technology solutions and measures for reference only.【Key words】Treatment measures;Technical solutions;Dredging project交通运输是国民经济的重要组成部分,是联系生产和消费的纽带,也是生产过程中不可缺少的环节,国家把发展交通运输列为经济建设的战略重点。现代交通运输包括公路、铁路、水运、航空和管道等多种形式,每种运输形式都根据其特点在不同条件下为国民经济的发展服务。水路运输具有很多其它运输方式不可替代的优越性,如投资省、运输量大、运费低、收效快、节约能源等。发展内河水运可兼顾农田灌溉、排洪排涝、水力发电、城中供水等,充分利用水资源是我们国家低碳经济发展的要求。航道是水运的基础,要发展水运,必须加强航道的现代化建设。为了改善航道航行条件、扩大通航能力、增加通航里程、提高水运经济效益和社会效益,对航道进行综合治理,采取必要的航道工程疏浚技术措施,是航道建设和维护工作的重要手段。航道疏浚是实施航道工程建设的重要措施之一, 在我国航道工程建设实践中的应用十分广泛。由于航道疏浚特别是基建性疏竣施工周期长、工程量大、扰动量大,对疏浚周围水质及环境的影响很大。因此。正确处理好航道疏浚对环境的影响也十分重要。疏浚是港口、航道建设和维护的重要手段,疏浚工程施工为水下作业,是完全隐蔽工程,质量和安全监控难度大,必须实行科学管理。1. 疏浚工程施工技术方案1.1 围堰的施工吹填区除了利用现有的水塘、低洼地等区域外,还需通过修筑围堰方式形成吹填区。吹填区围堰可以用当地开挖的上部人工填土及粘土层质土分层碾压后形成,严格控制土料质量,严禁用淤土、杂质土等土料筑堰,在筑堰前必须进行清基清表。一般围堰高2.5~3m,顶宽2m,外边坡采用1:2,内边坡采用1:2。在围堰底部应设置排水沟,避免地表积水对围堰底部冲刷。根据围堰施工质量,可选择迎水侧用塑料薄膜覆盖。1.2 围堰地址选择在航道沿线如果有桥梁及涵闸,大型施工绞吸船难以进场。小型绞吸船动力有限,排泥管一般架设500米距离左右,所以围堰选址很关键。如果吹填区距离施工点远,则绞吸船难以发挥作用,需要采用挖、运、吹或者增加中间接力泵的作业方案,大大增加了成本。一般航道标在3~5KM,如果条件允许,根据挖泥船施工能力,围堰(吹填区)可在标段两岸合适距离内选择建设2~4处,吹填区容积越大越好,尽量避免架设排泥管,减少施工复杂程度及成本开支。根据经验统计,一般围堰容量为水下统计土方量的1.4倍。1.3 围堰出水口设置。(1)围堰出水口尽量设置在与出泥管对角处的围堰上,以让吹填区排水有更多的时问沉淀泥浆,减小河道回淤量。(2)为了充分利用围堰,减少征地面积,一个300亩上的围堰应设两个出水口。在施工后期,可将出泥管移动至另一侧,将原出水口封闭,从另一个出口排水,这样可将围堰容量利用最大化。(3)出水口设置可采用两种结构,一种是围堰挖口浆砌片石护体,八字形结构,在出水口通道上设置闸栏,根据水位及时调整闸栏高度,利用涵管向排水沟排水。另一种是围堰上挖口,在口子上满铺厚塑料薄膜,在薄膜上层叠袋装土,根据水位及时调整袋装土高度。(4)排水通道尽量新开,避免利用当地小河道或灌溉沟渠,否则因为淤积过多会造成不必要的工程量。1.4 疏浚施工方案疏浚施工方法主要有两种,即绞吸式挖泥船施工和抓斗式挖泥船施工,绞吸船施工采用绞吸一输送一吹填区吹填方式,抓斗船施工采用挖一泥驳运输一岸上转运(没有围堰时采用)。当吹填区距离过远时,可采用挖、运、吹二者结合或者增加中间接力泵的方案,成本较大。(1)做好施工前准备工作,如向地方海事局申请办理相关手续包括施工许可证、发布航行通告等)。做好放样工作,将边坡区域及航道底部区域分开,复核每个断面工程量,对施工班组做好技术交底及安全交底。(2)敷设水上浮筒排泥管,应保持适度的曲率半径,防止半径过小或死弯造成管路破坏,并结合自然条件,如水流及风速影响每隔50米左右抛设浮筒锚,防止浮筒大幅度的撺动和弯曲。岸管铺设时,以平坦、顺直、排高最小、转弯段顺畅的原则选线。岸管铺设时,以平坦、顺直、排高最小、转弯段顺畅的原则选线。排泥管在使用过程中,做到气密性良好,无跑、冒、滴、漏现象。在吹填过程中根据排泥距离随时增减排泥管长度,以减少排泥阻力损失,提高施工效率。(3)施工时,应根据泥层厚度及船只性能分层开挖,按设计要求平均超深不大于0.3m,平均超宽不大于0.5m,航道底部不允许出现浅点。边坡开挖采用锯齿型阶梯放坡法,上欠下超,让其上部自然坍塌下形成坡度,阶梯高度同分层厚度一致。在施工过程中,加强测量控制,并应注意水位变化,避免超挖或欠挖。(4)在施工过程中根据回淤情况应适当超挖,避免二次清淤或交工验收不合格。(5)为保证施工质量,应做好事前准备,过程自检。将进度与质量与效益挂钩,赏罚分明,调动施工人员的积极性。(6)在施工过程中应注意对成品保护,可对护岸进行沉降测量控制。(7)通航施工应采取相应安全保障措施,架设水下潜管。2. 航道疏浚泥土的处理措施2.1 水下抛泥法选择地点进行水下抛泥时,要考虑以下几点:(1)选择在流速小、容积大及对挖槽、航道、码头、水工建筑物等不产生淤积的水域。(2)尽量靠近挖泥地点,以缩短抛泥距离。(3)抛泥区要有一定的水域面积和水深,以便于抛泥船出入和调头,节省抛泥作业时间。2.2 边抛法。2.2.1 旁通泥浆潜入水底后,与河底及水体发生摩擦,能量逐渐消失,泥浆中的土块在潜入点附近首先沉积下来,其他颗粒也由粗到细,随着能量的消耗而逐步沉积,变成河床的一部分,而一些极细的颗粒则被紊动扩散于水体中。故水流流速愈大,泥沙愈细愈易分散,紊动扩散于水体中的泥沙数量也愈多,泥沙沉积后离潜人点的距离也愈长,说明旁通的效果也愈好。为了使更多的泥沙带往挖槽外沉积,得到较好的疏浚效果,除了要求有较大的水流流速外,还要求水流方向与挖槽轴线具有一定的交角。交角愈大,效果也愈好。2.2.2 溢泥由泥泵吸上来的泥浆进人泥舱内,而多余的泥舱两侧的溢流口连续排入水中。这种方法可使泥浆中的土块和粗颗粒泥沙拦截于泥舱内,至泥土满舱再去抛泥,这就减少了挖槽内的回淤;同时,因从溢流口排出的泥浆具有较小的功能位能,使泥沙不潜入到河底,这就有利于泥沙颗粒在较大的面流流速场内紊动扩散,提高边抛施工效果。2.3 吹填法吹填法是将挖出的泥土利用泥泵输送到填土地点,以使泥土综合利用。吹填法处理疏浚泥土,不仅能使泥土综合利用,为国民经济的多方面服务,而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性(特别是在某些河口地区),是一种较优的方案。以吹填法处理泥土,需要认真选择泥场。3. 结束语航道疏浚工程是资金、技术密集行业。为了实现既定工程目的,控制对自然、生态环境产生影响,必须加强施工技术分析。特别是对于疏浚工程量较大或较复杂的工程,更应在多方案比较的基础上精心设计,文明施工、强化管理,严格验收,确保疏浚工程目标的实现。[文章编号]1619-2737(2014)05-22-793endprint
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