港航工程项目中港口疏浚吹填的施工技术

2021-11-24 06:10马艺拉弘业建设集团有限公司
珠江水运 2021年9期
关键词:挖泥船淤泥围堰

马艺拉 弘业建设集团有限公司

随着社会经济的快速发展,港口建设速度也越来越快,作为海陆与陆路交通的一个重要连接点,港口工程对城市发展带来极大推动作用,为国内经济发展也带来不可估量的影响。因此在港口设计的时候,就要对施工区域自然环境、周边环境、地质以及地貌特征等进行全面侦查,在结构设计上做到合理化,全面提升港口工作效率,在此基础上节省投资成本,有效提升港口效益。本文以国内某港区工程作为实际研究案例,对港口疏浚吹填施工技术具体应用情况展开详细阐述,具体如下。

1.疏浚吹填技术

疏浚吹填技术指的是在运输时将航道淤泥转移至需要的港口,很长一段时间淤泥直接被转移到近海,然后这种模式无法从根源上解决淤泥问题,充其量只能暂时进行缓解。在现代化港口建设过程中,航道转移至需要港口指的就是填海造陆,有助于更好的解决航道淤泥问题,同时还能解决港口陆域面积不足等问题。不过在疏浚吹填施工环节往往受到诸多因素影响,在短期内淤泥很难形成硬壳,因此无法对其加固,导致施工成本与时间被白白浪费,工期也因此被延误。

近几年国内在疏浚吹填技术方面有了巨大突破,施工材料上改用透水度更好的砂,凝固速度快,使用后不容易出现变形,在短期内就能形成硬壳,满足疏浚吹填施工所需条件。不过尽管砂能很好的解决硬壳形成等问题,然而在具体施工时砂的均匀性、厚度以及密度一旦掌握不好,将直接对工程质量产生影响。通过大量实践可以看出,一层一层吹填效果比较理想,不但能够提升凝固速度,凝固时间得以缩减,砂的使用量也明显减少,在很大程度上也能节省成本。当前国内在吹填方面使用先进技术,淤泥疏浚时专门添加新型固化材料,无需再次加固,施工时间大大缩减,工程效益也得以全面提升。

2.工程概况

本工程位于国内某港区,属于11#~13#泊位陆域二期工程,要求在吹填造地时将疏浚土吹到11#~13#泊位围堰。疏浚土位于疏浚区泊位调头区,占地面积大小为386.7×1369m,设计标高-7.3m。疏浚工程量为277.49万m2,吹填工程量为241.58万m2。

3.港口疏浚吹填施工技术具体应用

3.1 施工前准备事项

施工前施工部门需指派技术人员到现场进行认真勘查,勘察内容,包括施工方位、施工水域、地质特征、水质情况以及当地气候等,通过勘探结果展开全面分析,然后制定具体施工方案,以此为基础选择对应的船舶。疏浚吹填过程中作业区域水文特征、地质面貌以及气候等均有所不同,因此作业方法也存在较大差异,需合理选择挖泥船类型。举例来说,如果施工地点在长航道以及宽水域的水港,首先选用耙吸式挖泥船,这类挖泥船占据的水域空间较小,操作起来更加方便;如果施工地区位于湖泊、河口或者航道等复杂水域,一般选用绞吸式挖泥船,有助于更彻底的清理淤泥,保证持续工作量,节省投资成本,加快工程建设速度。

3.2 施工流程

3.2.1 临时护岸及吹填围堰

工程进度在很大程度上受到临时护岸及吹填围堰要影响,回填中粗砂要求在短期内即可形成断面,有助于后期施工顺利开展。回填中粗砂之后将形成工作面,此时就要用到塑料排水管设备,然后通过填充沙袋对反压层进行回填,在施工环节一般从东至西开始充填沙袋,原因在于要想全面加强砂袋棱体安全性,需要及时填充足够数量的碎石垫层,有助于砌块石后部更好的衔接,在此基础上加强冲砂袋保护力度。

3.2.2 选择施工船只

结合实际情况该工程选择使用绞吸式挖泥船,此类船只施工效率在很大程度上受到管路、土质以及泥泵等特征的影响,该工程土质为原状土,具体计算公式为WQ r=E以上算式中W代表施工生产率,单位为m3/h;Q代表泥泵管路流量,单位m3/h;r 代表泥浆浓度平均值,E代表结果。

以施工设备运行条件、管线长度以及施工区域条件等作为基础展开分析,绞吸船泥泵流量大小为1000 m3/h,浓度平均数值大小为30%,该绞吸式挖泥船生产率则为300m3/h。由此可知该绞吸船每月施工面积大小为30.16万方,结合施工规划要求工期为8个月,可以计算出来实际工期为4个半月,与施工规划工期相比要提前完成,因此与施工规划要求相符。

3.2.3 吹填管线布设及出水口

(1)管线组装。在施工时排砂管线一般有三种类型,第一种为陆上管线,另外两种则为水上以及水下两种浮管。所有排砂管线材质均为钢管,直径大小以及管长分别为600mm、6m,水上浮管与陆上壁厚大小均为12mm。多个管线之间连接则使用法兰螺栓,橡胶垫与法兰阀的主要作用为止水,防止连接部位出现漏水或者渗水等现象。

(2)排砂管布线。该绞吸船泥泵流量大小为1000m3/h,水上浮管布线为750m,与水下管线进行连接。

(3)安装管线。排水管线一般有三种类型,第一种为陆地管,另外两种则为水上以及水下两种管线。水上管线架设使用的方法为1+1(一节胶管+一节钢管);水下管线架设使用的方法为3+1(三节钢管+一节胶管)。架设陆地管到时候从码头开始,然后一直延伸至吹填区;架设水陆接头时需结合上岸地区自然环境以及具体地形,选用角度与长度匹配的橡胶软管以及弯头,确保工程的正常开展。

3.2.4 吹填施工

该工程在吹填厚度方面要求较高,在结合施工地点水文以及地质特征,吹填包括两层,施工时分为两个步骤进行。其中第1层吹填至标高+2.5m的位置,也是第1个步骤,抛填造地主要通过抓斗直抛的方法来完成;第2层填至标高+7.0m的位置,为第2个步骤,吹填造地以及疏浚主要使用的设备为绞吸式挖泥船。在具体施工过程中,围堰施工与吹填相辅相成,两者相互影响,按照工程规划围堰全线需要修筑至档高+5.0m,等合拢口顺利合拢之后,才能继续后续围堰施工操作。

3.3 施工管理

在项目施工过程中为确保整体质量,首先要创建一套行之有效的质量管理体系,在施工过程中加大管理力度。项目经理的任务为创建一套科学合理的质量管理体系,项目工程师对整体质量进行全权管理,解决施工环节出现的各种质量问题;质检部门在施工过程中需有效管控施工质量,员工以及质检员的工作内容为测试检验内容以及质量控制情况,每天都要按时完成测试工作。

在围堰施工过程中,填海施工区域水流特征将直接对施工质量以及项目进度产生的影响,因此监管部门需结合实际情况制定一套完善的应对策略,按时交付前置工程。围堰袋装砂棱体没有正式施工前需提前测量原状滩面占地面积,对施工地区水文特征以及水深等加以确认,结合具体断面深度对袋装砂棱体宽度进行确定,然后选择合适的施工设备开始施工。当施工制对应的标高之后,需要对外部护面结构进行加固,除此之外,在施工过程中需及时抽查并检验填充材料,确保材质合格并达到有关设计标准要求。

4.结束语

综上所述,港航工程项目中港口疏浚吹填施工技术要求比较高,这位近几年比较流行的现代化施工技术,疏浚吹填属于对传统港口施工技术的升级改造,其中融合了各种先进技术手段,不但能确保港口施工进度的如期开展,施工质量也能得到有效保障,当然在施工过程中需做好质量以及安全监管工作,确保港口项目运作后取得预期效益。

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