航道疏浚工程施工工藝研究

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1.工程施工前的準備工作

1.1施工布置

通過對招標文件、設計圖紙等進行深入研究后，對施工現場進行了實地勘測，并借鑒以往疏浚工程施工中的相關經驗，結合工程施工條件，本著“安全、經濟、環保、如期”的原則進行施工布置。

1.2施工測量、標志

按照國家的測繪標準和疏浚工程施工精度要求，本工程在進行疏浚工程的測量放樣時，主要使用SDH-13D和GPS型全球衛星定位系統來完成放樣，放樣時利用沒有霧、風浪小的天氣進行，根據工程總體部署并結合工程施工順序，計劃安排機械設備進場，并做好機械的調試和保養工作。在進行施工現場的測量放樣工作時，本工程采用先進的DGPS全球定位系統二套，全站儀3臺、水準儀4臺進行測量定位；根據業主在總平面中提供的坐標點測試和復核現場控制網，然后參考該標段將工程的施工位置確定出來，并將高程和軸線的控制點做好。將控制點施工影響范圍外的位置，并使用混凝土進行保護，所有的測量工作都由我司專職測量師完成。

1.3疏浚清淤設備選型的依據

疏浚施工主要利用附屬船只和挖泥船來進行作業，為了保證疏浚施工順利開展，首先要保證設備的性能和狀態，在綜合考慮設備的可靠性、安全性和適用性后，結合工程排距、挖泥船平面的精度、自動控制系統的精度，最終決定本工程項目挖泥采用一艘抓斗式挖泥船配兩艘自航泥駁進行施工。

2.航道疏浚工程施工工藝

2.1槽的開挖

在開挖槽的時候，適用分階梯、分層的方式進行槽邊坡的施工，為了避免出現漏挖的情況，各條開挖槽的尺寸要和鄰近挖槽重疊5m以上。施工前，工程技術人員根據平面控制參數編制開挖施工文件，經審核無誤后輸入挖泥船電子圖形控制系統。并在工地建立滿足工程需要的水尺，為挖泥船和測量船提供實時潮位。停泊水域開挖時土層最大厚度達到4m，采用分兩層開挖。開挖深度的控制：最后一層挖泥時控制抓斗的下落深度，利用水砣和水尺測出挖泥船所在挖點的標高，利用挖泥船上的抓斗深度自動控制裝置控制挖深，超寬控制在3.0m內，超深控制在0.5m內。邊坡控制：施工邊坡通過適當超深、超寬以矩形階梯式開挖形成，邊坡每階梯的高差控制在0.5~1.0m，施工前將各種不同的施工要求標識在施工電子文件圖中，按電子圖形顯示控制施工區域邊界和泥斗的下放深度。開挖過程中進行施工過程檢測，繪制施工過程基槽開挖斷面圖，了解基槽開挖情況。根據施工過程檢測結果調整施工電子文件，指導施工船舶優質高效運行。本項目根據土層厚度決定采用4~6方鏈斗式挖泥船、海水浸泡法的施工方法，并制定了專項施工方案。海水浸泡法：本工程在停泊水域西側遇到2m多厚的雜色殘積土層，施工時先對雜色殘積土表層淤泥進行開挖，讓其暴露在海水當中，經海水一周左右的浸泡，雜色殘積土表層土質變軟，隨即進行開挖。每次開挖0.3~0.5m深度，如此多次反復進行，最終完成對雜色殘積土層的開挖。

2.2河道疏浚泥漿的輸送

（1）第一種輸送方式。該方式主要使用泥泵和接力泵站進行泥漿的輸送，輸送的泥漿儲存在設置于泵站中間的泥漿池中，要求泵站和吹泥船可以互補影響，各自作業。然后使用接力泵站和吹泥船串聯的方式進行布置。本項目使用該方式輸送疏浚泥漿。（2）第二種輸送方式。該方式主要使用泥泵進行泥漿的輸送，泥泵主要由排泥和吸泥部分構成，在整個輸送過程中不允許出現間斷。其工作原理如下：在鉆井過程中，泥漿泵首先會隨著鉆頭進入到井內，從而達到清洗鉆具、冷卻鉆頭、驅動鉆進、帶回鉆井泥漿等目的。一般情況下使用正循環鉆探主要是通過一定的壓力，使泥漿、清水等從水龍頭、高壓軟管、鉆桿柱中心孔等傳送到鉆頭的底部，從而達到冷卻鉆頭、壓送屑切泥漿的目的。

2.3疏浚泥土的處理

疏浚泥土的處理主要有水下拋泥法、邊拋法、吹填法三種方式。（1）水下拋泥法。在處理泥土時，使用水下拋泥的方法具有良好的施工效率，回淤率比較低。但是水下拋泥法需要注意以下幾點：①盡量縮短拋泥距離；②拋泥區要便于船只進出和調頭；③拋沿途水域的風浪不妨礙拋泥作業；④不影響水上交通和其他用水事業，符合環保要求；⑤拋泥區應流速小，且流向偏離挖槽的一側；考慮本航道水深較深，本工程項目挖泥船施工時一側靠一艘泥駁輪流裝泥，裝滿后將泥運至海洋部門指定區域拋泥。（2）邊拋法。在進行疏浚施工時，邊拋法指的是使用自航耙吸式挖泥船一邊進行泥漿的開挖，一邊將吸出來的泥漿排入水中，然后隨著水流將泥漿帶走。在對航道挖泥進行整治時，邊拋挖泥船一般將排泥管布置在船炫外的長臂駕上，隨挖隨將吸起的泥漿拋于泥漿外側，較粗的泥漿顆粒沉入水底，而細顆粒泥沙則隨水流帶走。為提高邊拋施工效果，達到較好的疏浚效果，盡可能將更多的泥沙帶出到槽外進行沉積，不僅要求水流速度較快，還要求挖槽軸線和水流的方向有一定的夾角，夾角越大，排泥的效果也就越好。使用邊拋法可以將泥漿中的粗顆粒泥沙和土塊攔截在泥艙中，直到泥艙滿后將泥拋出，從而降低挖槽中泥的回淤量。與此同時，泥漿從溢流口排出后其功能位能比較小，導致泥沙不會潛入到河底，從而保證面流流速場比較大時，泥沙顆粒可以紊動擴散。（3）吹填法。吹填法指的是使用泥泵將挖出的泥土輸送到填土地點，并對泥土進行綜合利用。巷道疏浚泥土使用吹填法處理，是一種常用的優選方案。它不僅能使泥土綜合利用，而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性。在使用吹填法對疏浚泥土進行處理時，泥場的選擇要合理，要嚴格按照以下原則進行選擇：①要盡量選擇有利于容泥的場地，例如廢棄的大坑、低洼地區、荒地等；②泥場的容量和范圍要結合挖槽的數量、土質來進行確定；③為了保證水可以順利排出，選擇的泥場要和周圍的溝渠（河浜）相通；④當不具備接力泵的條件時，就近進行吹填，并根據挖泥船廠排泥管長度、挖泥船揚程等對泥場的容量和數量進行確定。

3.施工過程中需要注意的地方

（1）在施工的過程中，如果有橋梁等建筑物出現在了疏浚位置，不能影響其正常運行。（2）當在有岸墻、閘、橋等建筑物的周圍開展施工時，要使用合理的處理措施來保證建筑物的安全性。（3）當施工過程中，在水下遇到障礙物時，項目部要馬上向監理機構上報，并用燈標和浮標將位置標明，保證施工的安全性。（4）為了可以形成設計的河道邊坡，在吹泥的過程中，不允許有超挖的情況出現，如果出現，要根據設計要求整修設計邊坡，直到達到監理機構的設計要求。當岸邊有堤防、房屋等建筑時，禁止出現超挖的情況。對于有護砌要求的岸坡，要采取合理的措施來保證施工可以按照設計要求進行開挖施工。

4.結語

在本工程施工情況來看，無論是從工程質量、進度、工期、安全還是環保方面，都基本上達到了原要求，在工期內取得了較好的效果。優異的工程管理能力，在當前日益激烈的航道疏浚施工市場競爭環境中，能夠確保工程進度和質量，促進企業的持續發展。

作者:陳惠敏 單位:廣東省航運規劃設計院有限公司