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摘要:在实施航道工程建设之中其中十分重要的手段之一则是航道疏浚,疏浚工程在信息化,多元化的今天也表现出全新的特征。基于此,本文分析了相关航道疏浚的技术。
关键词:航道;疏浚;技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
航道疏浚工程具有资金密集和技术密集的特点,是一个综合性的项目工程。因此在疏浚工程施工前,一定要做好相关的布置工作。一方面要结合相关政府部门对航道施工领域地区的发展总体规划,统筹安排;另一方面要考虑具体的施工环境,做出综合评估,在保证施工目标顺利实现的同时,把对施工区域的水系生态系统的损失降低到最低,要遵循高效施工、文明管理、降低破坏、安全合理的原则。
1、施工期的质量控制
1.1、疏浚工程质量控制
疏浚工程按照《疏浚工程质量检验评定标准》进行质量检验和评定,其依据是疏浚工程设计图和竣工时实测的水深图。当疏浚工程竣工后,應及时进行竣工测量。验收测量可在竣工后一次进行,也可按合同规定分段、分期进行。但验收测量前应通知验收单位派人参加,共同验收,或由施工单位将竣工图及有关测量资料提供给验收单位进行验收。疏浚质量检验的主要项目是实测水深图上的实际挖槽长度和宽度,不得小于设计长度和宽度,其实际挖泥深度,应符合下列规定:竣工水深图上设计通航水域内各测点的水深必须达到设计通航深度要求,严禁出现任何小于设计通航深度的浅点。竣工水深图上设计通航水域内的各点水深应达到设计深度。设计通航水域内的超深在质量检验评定时不作限制性规定。泊位水域内(码头前沿附近除外)竣工水深图上各测点水深必须达到设计深度,严禁出现浅点。码头前沿附近范围的大小及该范围内出现的浅点数和允许浅值均应在施工前与建设(或使用)单位商定,并写入施工合同。泊位水域内的超深应严加控制,允许超深值也应在施工前商定并写入合同,严禁盲目施工。
1.2、吹填工程质量控制
1.2.1、航行船舶密度大的港口、航道不允许水下排泥;排泥形成二次污染的水域不能排泥,而远距离抛排又很不经济,所以疏浚的弃土就需要吹填。
1.2.2、为了利用低洼地区作绿化园地,或作港口堆场和建筑基地,需要回填抬高地坪,并且能与附近港池航道疏浚巧妙地结合,许多新建港区的堆场等陆域都是吹填的。但作为农业利用应对土质进行严格检验。
1.2.3、附近水域有砂土,单纯的吹填造陆,要做好吹填工程施工质量控制,应经常检查围堰和泄水口门的质量情况,应经常检查标高控制杆和沉降杆的设置质量,并定期观测吹填高度,做好记录,测算工程量,以便控制工程进度。对土质有规定的吹填土,应经常取土样进行试验。
1.2.4、对吹填土承载力有严格要求的吹填工程则应考虑:对疏浚所挖的土质应探明情况;对吹填区下卧层土质也应探明情况;对砂性土可采用机械方法使之密实;对用淤泥或粘土吹填的地基,可以用加吹砂层并和粘土(淤泥)分层吹填,及表面开沟排水或采用溢流竖井等办法加速排水固结。
2、航道疏浚泥土的处理措施
2.1、水下抛泥法
水下抛泥法是将航道淤积的泥土挖掘后,选择合适的地点进行抛泥。选择水下抛泥法通常是因为泥土质量达不到再利用的标准,或者水域两岸的地理条件不利于利用泥土等,只好将泥土挖掘后再弃之。该方案的施工关键在于需要选择合理的抛泥位置。抛泥位置的选择标准有三个:
2.1.1、该区域水流速度小,容量大,而且抛泥后不容易回淤航道;
2.1.2、距离疏浚施工地点距离相对比较近,可以有效降低施工成本;
2.1.3、需要有足够大的水域面积和水深,否则不利于施工船的进出和作业。
水下抛泥法对航道疏浚的施工效果是非常明显的,但是由于受到施工船载土量有限,往返周期长的限制,其施工效率就大打折扣了。
2.2、边抛法
2.2.1、旁通
旁通边抛法指的是,泥浆从旁通口被抛入水流中,在重力和水流推力的作用下,边沉降边流动,进行着一种类似于抛物线的运动。泥块根据体积和动能的大小,先后沉底:体积越大,沉底越快,距离旁通口越近;而体积越小,在水流的带动作用下,沉底越晚,一些细小的泥土颗粒则扩散随着水流流动。在旁通口被抛出后,泥块在水流冲击的作用下,也会产生分解和扩散的效果,从而大块的泥块分散为细小的泥块,其流动距离也相应拉长。旁通法的施工要点有两个:第一,选择水流湍急的水域继续施工,能够产生良好的泥土疏浚效果;第二,在设计挖槽的时候,要求挖槽的轴线与水流动的方向有一定的夹角,在允许的范围内,夹角越大,泥土疏浚的效果越明显。
2.2.2、溢泥
泥浆经过泥泵的作用被抽送到泥舱内,泥舱两侧有溢泥口。在泥舱被淤泥充满的时候,多余的泥浆将会通过泥舱两侧的溢泥口被排入水流。在泥浆进舱、淤积、出舱的过程中,泥块和大的泥土颗粒受重力的作用会沉淀在泥舱底部。这样,从溢泥口排除的泥浆基本上都是细小的泥沙,排出后和水流一起流动,不会沉入水底。从而大大降低了泥浆回淤的可能性,提高了边抛施工的效果。
2.3、吹填法
吹填法是航道疏浚施工中一种常用而且效果比较好的施工方案。其技术要点就是借助泥泵将挖出的泥土抽送到需要填埋的地点。这样既实现了泥土的高效利用,也最大限度的降低了疏浚泥土回淤回河道的概率。吹填法不仅工程步骤明了,技术操作简单而且成本低廉,是一个性价比较高的施工方案。另外,在选择泥土吹填地点方面,能够合理安排,也可以进一步降低施工的成本。
3、对航道维护的措施
由于受到日积月累的自然因素的冲击或者人为因素影响,航道会受到不同的侵害,应采用必要的工程处理措施来进行治理,尤其是在一些冲积性的海湾或者河流中,整个航道的通航水域就会变小,若不及时治理,通航水域缩小到一定的限度后,航道就会失去其本身的标准尺度,设计的通航条件难以因此会无法维持。所以,对航道的维护是有很大的积极作用。
3.1、航道浅滩维护和疏浚措施
挖泥船在航道浅段的维护与疏浚的过程中的重要工具,被广泛地应用。采用挖泥船进行航道疏浚时有一些注意事项,主要应考虑作业过程中泥土的处理以及行船的避让的问题,作业过程中运输船舶与施工船之间的联系与通航问题,尤其是内河航道的作业当中,更应注意以下问题:例如,应禁止在泥驳外运时泥驳运输的过程中将泥土直接倾倒于航道中,尤其注意那些开底泥驳在运输过程中产生的水下抛泥问题。以上问题在具体的工程实践过程中应尽可能地避免,在工程开始之前,可以预先计算出抛泥量和挖泥量,与此方法相配合来对工程量进行综合计量。而对于直接吹泥上岸的绞吸式挖泥船,在施工的过程中要注意排泥管线是否需要横跨整个通航航道来排泥。根据情况而定,当航道中通航船舶较多时,则应该采用水下铺设管道的措施;当航道中的通航船舶较少时,可以采用断航或者限航的措施。
3.2、筑坝的作用
浅滩航道的疏浚工作中在河道上直接采取具有整治性的建筑物,如锁坝、顺坝、丁坝、护岸以及导堤等多种,多种整治性建筑物可以通过因地制宜联合使用,进而增加航道的尺寸,也能够单独使用,它可以对水流进行引导,达到冲刷航道、束水攻沙的效果。
4、结语
航道疏浚工程是一个资金密集型行业,相关的工程技术繁多而且要求复杂。由于航道疏浚工程量大、施工领域宽,对水域两岸的生态系统和自然环境会产生必不可免的影响。我们在项目规划初期就要统筹兼顾、合理安排,制定多种备选方案进行评估,选出最优化方案,以求既能实现航道疏浚项目的既定目标,也能把疏浚项目对水域地区自然生态的影响减少到最低。在项目施工和工程验收阶段也要层层把关,责任落实到个人,确保航道疏浚项目的顺利完成。
参考文献:
[1]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),2013,08:259-260.
[2]臧海翔.航道疏浚施工质量标准与控制对策研究[J].中国水运(下半月),2012,09:92-93.
关键词:航道;疏浚;技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
航道疏浚工程具有资金密集和技术密集的特点,是一个综合性的项目工程。因此在疏浚工程施工前,一定要做好相关的布置工作。一方面要结合相关政府部门对航道施工领域地区的发展总体规划,统筹安排;另一方面要考虑具体的施工环境,做出综合评估,在保证施工目标顺利实现的同时,把对施工区域的水系生态系统的损失降低到最低,要遵循高效施工、文明管理、降低破坏、安全合理的原则。
1、施工期的质量控制
1.1、疏浚工程质量控制
疏浚工程按照《疏浚工程质量检验评定标准》进行质量检验和评定,其依据是疏浚工程设计图和竣工时实测的水深图。当疏浚工程竣工后,應及时进行竣工测量。验收测量可在竣工后一次进行,也可按合同规定分段、分期进行。但验收测量前应通知验收单位派人参加,共同验收,或由施工单位将竣工图及有关测量资料提供给验收单位进行验收。疏浚质量检验的主要项目是实测水深图上的实际挖槽长度和宽度,不得小于设计长度和宽度,其实际挖泥深度,应符合下列规定:竣工水深图上设计通航水域内各测点的水深必须达到设计通航深度要求,严禁出现任何小于设计通航深度的浅点。竣工水深图上设计通航水域内的各点水深应达到设计深度。设计通航水域内的超深在质量检验评定时不作限制性规定。泊位水域内(码头前沿附近除外)竣工水深图上各测点水深必须达到设计深度,严禁出现浅点。码头前沿附近范围的大小及该范围内出现的浅点数和允许浅值均应在施工前与建设(或使用)单位商定,并写入施工合同。泊位水域内的超深应严加控制,允许超深值也应在施工前商定并写入合同,严禁盲目施工。
1.2、吹填工程质量控制
1.2.1、航行船舶密度大的港口、航道不允许水下排泥;排泥形成二次污染的水域不能排泥,而远距离抛排又很不经济,所以疏浚的弃土就需要吹填。
1.2.2、为了利用低洼地区作绿化园地,或作港口堆场和建筑基地,需要回填抬高地坪,并且能与附近港池航道疏浚巧妙地结合,许多新建港区的堆场等陆域都是吹填的。但作为农业利用应对土质进行严格检验。
1.2.3、附近水域有砂土,单纯的吹填造陆,要做好吹填工程施工质量控制,应经常检查围堰和泄水口门的质量情况,应经常检查标高控制杆和沉降杆的设置质量,并定期观测吹填高度,做好记录,测算工程量,以便控制工程进度。对土质有规定的吹填土,应经常取土样进行试验。
1.2.4、对吹填土承载力有严格要求的吹填工程则应考虑:对疏浚所挖的土质应探明情况;对吹填区下卧层土质也应探明情况;对砂性土可采用机械方法使之密实;对用淤泥或粘土吹填的地基,可以用加吹砂层并和粘土(淤泥)分层吹填,及表面开沟排水或采用溢流竖井等办法加速排水固结。
2、航道疏浚泥土的处理措施
2.1、水下抛泥法
水下抛泥法是将航道淤积的泥土挖掘后,选择合适的地点进行抛泥。选择水下抛泥法通常是因为泥土质量达不到再利用的标准,或者水域两岸的地理条件不利于利用泥土等,只好将泥土挖掘后再弃之。该方案的施工关键在于需要选择合理的抛泥位置。抛泥位置的选择标准有三个:
2.1.1、该区域水流速度小,容量大,而且抛泥后不容易回淤航道;
2.1.2、距离疏浚施工地点距离相对比较近,可以有效降低施工成本;
2.1.3、需要有足够大的水域面积和水深,否则不利于施工船的进出和作业。
水下抛泥法对航道疏浚的施工效果是非常明显的,但是由于受到施工船载土量有限,往返周期长的限制,其施工效率就大打折扣了。
2.2、边抛法
2.2.1、旁通
旁通边抛法指的是,泥浆从旁通口被抛入水流中,在重力和水流推力的作用下,边沉降边流动,进行着一种类似于抛物线的运动。泥块根据体积和动能的大小,先后沉底:体积越大,沉底越快,距离旁通口越近;而体积越小,在水流的带动作用下,沉底越晚,一些细小的泥土颗粒则扩散随着水流流动。在旁通口被抛出后,泥块在水流冲击的作用下,也会产生分解和扩散的效果,从而大块的泥块分散为细小的泥块,其流动距离也相应拉长。旁通法的施工要点有两个:第一,选择水流湍急的水域继续施工,能够产生良好的泥土疏浚效果;第二,在设计挖槽的时候,要求挖槽的轴线与水流动的方向有一定的夹角,在允许的范围内,夹角越大,泥土疏浚的效果越明显。
2.2.2、溢泥
泥浆经过泥泵的作用被抽送到泥舱内,泥舱两侧有溢泥口。在泥舱被淤泥充满的时候,多余的泥浆将会通过泥舱两侧的溢泥口被排入水流。在泥浆进舱、淤积、出舱的过程中,泥块和大的泥土颗粒受重力的作用会沉淀在泥舱底部。这样,从溢泥口排除的泥浆基本上都是细小的泥沙,排出后和水流一起流动,不会沉入水底。从而大大降低了泥浆回淤的可能性,提高了边抛施工的效果。
2.3、吹填法
吹填法是航道疏浚施工中一种常用而且效果比较好的施工方案。其技术要点就是借助泥泵将挖出的泥土抽送到需要填埋的地点。这样既实现了泥土的高效利用,也最大限度的降低了疏浚泥土回淤回河道的概率。吹填法不仅工程步骤明了,技术操作简单而且成本低廉,是一个性价比较高的施工方案。另外,在选择泥土吹填地点方面,能够合理安排,也可以进一步降低施工的成本。
3、对航道维护的措施
由于受到日积月累的自然因素的冲击或者人为因素影响,航道会受到不同的侵害,应采用必要的工程处理措施来进行治理,尤其是在一些冲积性的海湾或者河流中,整个航道的通航水域就会变小,若不及时治理,通航水域缩小到一定的限度后,航道就会失去其本身的标准尺度,设计的通航条件难以因此会无法维持。所以,对航道的维护是有很大的积极作用。
3.1、航道浅滩维护和疏浚措施
挖泥船在航道浅段的维护与疏浚的过程中的重要工具,被广泛地应用。采用挖泥船进行航道疏浚时有一些注意事项,主要应考虑作业过程中泥土的处理以及行船的避让的问题,作业过程中运输船舶与施工船之间的联系与通航问题,尤其是内河航道的作业当中,更应注意以下问题:例如,应禁止在泥驳外运时泥驳运输的过程中将泥土直接倾倒于航道中,尤其注意那些开底泥驳在运输过程中产生的水下抛泥问题。以上问题在具体的工程实践过程中应尽可能地避免,在工程开始之前,可以预先计算出抛泥量和挖泥量,与此方法相配合来对工程量进行综合计量。而对于直接吹泥上岸的绞吸式挖泥船,在施工的过程中要注意排泥管线是否需要横跨整个通航航道来排泥。根据情况而定,当航道中通航船舶较多时,则应该采用水下铺设管道的措施;当航道中的通航船舶较少时,可以采用断航或者限航的措施。
3.2、筑坝的作用
浅滩航道的疏浚工作中在河道上直接采取具有整治性的建筑物,如锁坝、顺坝、丁坝、护岸以及导堤等多种,多种整治性建筑物可以通过因地制宜联合使用,进而增加航道的尺寸,也能够单独使用,它可以对水流进行引导,达到冲刷航道、束水攻沙的效果。
4、结语
航道疏浚工程是一个资金密集型行业,相关的工程技术繁多而且要求复杂。由于航道疏浚工程量大、施工领域宽,对水域两岸的生态系统和自然环境会产生必不可免的影响。我们在项目规划初期就要统筹兼顾、合理安排,制定多种备选方案进行评估,选出最优化方案,以求既能实现航道疏浚项目的既定目标,也能把疏浚项目对水域地区自然生态的影响减少到最低。在项目施工和工程验收阶段也要层层把关,责任落实到个人,确保航道疏浚项目的顺利完成。
参考文献:
[1]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),2013,08:259-260.
[2]臧海翔.航道疏浚施工质量标准与控制对策研究[J].中国水运(下半月),2012,09:92-93.