分析航道维护疏浚施工方法
发表时间:2015-03-12T14:59:40.480Z 来源:《工程管理前沿》2015年第4期供稿 作者: 李松泉1 沈彬2[导读] 选用了自航耙吸挖泥船进行分段分条法和施工方法,并且提出在施工过程中需要注意的质量控制措施
李松泉1 沈彬2
(1广东省南沙航道局南沙航标与测绘所;广州南沙;511400 ) (2广东省南沙航道局;广州南沙;511400)
摘要:航道维护疏浚工程施工难度大,如何维护疏浚以保证工程如期按质完成需要深入结合工期实际,采用科学合理的施工方法。本文主要依据工程实际,分析了工程特点,并提供了具体的施工方法,以提高本工程的施工质量。 关键词:航道疏浚施工方法 1、工程概况
崖门出海航道位于珠江三角洲西部的黄茅海水域,北起崖门口、南至荷包岛一高栏岛,全长约41km,是西江主通道的出海航道之一,是珠江三角洲高等级骨干航道网的重要组成部分,对江门市和珠江三角洲西部乃至西江中上游地区具有重要的经济意义。2009年,崖门5000吨级出海航道整治工程顺利通过竣工验收,工程按5000吨级海轮全潮通航、兼顾10000吨级海轮乘潮通航的单向航道标准建设,航道有效宽度90m,通航深度7.2m,设计深度为7.7米(含0.5米备淤深度)。
根据广东省航道测绘中心2014年9月的测量图纸,崖门出海航道从荷包岛1#标到21#标的航段(里程桩号为0+000~25+000)回淤较为严重,最浅处的水深为4.0m(15#标附近),出浅航段里程为25km,为保障航道安全畅通,亟需进行维护性疏浚。
根据广东省航道局对我省高等级航道维护工作的统一部署,崖门出海航道维护疏浚由南沙航道局具体实施,出海航道利用粤道浚1船进行施工,维护经费由江门市地方财政及广东省高等级航道维护经费共同出资。
崖门出海航道地理位置图 2、出海航道维护方案设计
根据广东省航道局的要求并综合考虑江门市地方和企业对该航道通航能力的需求及本工程资金筹措情况,结合广东省航道测绘中心2014年9月施测的崖门出海航道水下地形测量图,我局本次崖门出海航道的维护设计方案为:
对崖门出海航道出浅比较集中的赤鼻洲附近10公里长航段(里程号14+000~24+000)按通航深度6.0m,航道底宽90m,边坡1:5的尺度标准进行维护疏浚。维护疏浚设计断面工程量为78万方,用粤道浚1船施工按规范计算的超挖工程量为80.7万方。我局根据粤道浚1船多年航道维护施工经验,通过精心组织、科学管理、合理施工,可将粤道浚1船施工超挖工程量控制在40%,即实际超挖工程量为80.7万方×40%=32.3万方,即由粤道浚1船维护的实际工程量为78+32.3 =110.3万方。
按该设计方案进行维护,全航道基本能按通航水深6.0m标准疏通,余下的3#标附近约4公里长浅段平均水深已达5.8m,可在明年通过其他经费解决,其余小于6.0m水深浅点分布在航槽边界,对通航影响较小,航道已基本满足乘潮通航5000吨级海轮的需求。 3、施工船舶的工作原理
自航耙吸式挖泥船是一种装备有耙头挖掘机具和水力吸泥装置的大型自航、装舱式的挖泥船。在船的舷旁安装有耙臂(吸泥管)。在耙臂的后端装有用于挖掘水下土层的耙头,其前端以弯管与船上的泥泵吸入管相连接。耙臂可做上下升降运动,其后端能放入水下一定深度,使耙头与水下土层的疏浚工作面相接触。通过船上的推进装置,使该挖泥船在航行中拖曳耙头前移,对水下土层的泥沙进行耙松和挖掘。泥泵的抽吸作用从耙头的吸口吸入挖掘的泥沙与水流的混合体(泥浆)经耙臂、弯管等吸泥管道进入泥泵,最后经泥泵排出装入挖泥船自身设置的泥舱中。当泥舱满载疏浚泥沙后,即停止疏浚挖泥作业,提升耙臂和耙头出水,再航行至指定的抛泥区,通过泥舱底部设置的泥门,自行将舱内泥沙卸空;或通过泥舱所设置的吸泥管,用船上的泥泵将其泥浆吸出,经甲板上的排泥管系与输泥浮管或岸管,将泥浆卸至指定区域或吹泥上岸。然后,驶返原挖泥作业区,继续进行下一次挖泥作业。 4、主要施工方法
4.1耙吸船主要施工方法
疏浚前应做好开工准备工作,浚前应对疏浚区进行测量,在疏浚区附近应设置水尺,施工船舶根据潮位遥报进行施工。施工时采用GPS定位,由自航耙吸式挖泥船从外向内施工,挖泥船自航挖泥装舱,满舱后航行至指定的抛泥区作水下卸泥。耙吸船施工工艺流程图如下:
耙吸船施工工艺流程图
自航耙吸式挖泥船装备有耙头挖掘机具和吸泥装置,施工时将耙臂放入水下一定深度,使耙头与泥面接触,通过船上的推进装置,使挖泥船在航行中拖带耙头前移,对水下土层的泥沙进行耙松和挖掘,再通过泥泵的抽吸作用从耙头的吸口吸入挖掘的泥浆,经过泥泵的排出端将泥浆装入挖泥船自身的泥舱中。当船舱装满泥沙后,停止挖泥,起耙航行到指定的抛泥区抛泥,再返航施工。 4.2装舱法
本工程采用装舱法施工,在施工过程中注意装舱效果,注意控制泥浆浓度,以求达到最佳施工效果。装舱施工法是耙吸挖泥船最常用的主要施工方法。要有适应装载吃水、航行、调头的水深与水域,以及适宜的抛泥区。作业时,挖泥船在挖槽内开挖,将泵吸泥浆装入泥舱。耙吸挖泥船的额定舱容系指该船设计最大舱容,也是正常施工条件下应该充分利用的舱容。泥舱载重量则为额定舱容与设计泥浆容量的乘积。实际施工时,可以根据当时当地工作条件,包括现场水深、风浪、现有船内油水积载,不同土质和实际有效装载泥沙量等,并以此调整不同的溢流档次以确定使用舱容,适应可能允许的工作吃水。除疏浚天然容重小的浮泥和细颗粒泥沙或特别短程抛泥外,一般待泥浆装满到调定的舱容后,为了增加装舱土方量,都采用继续一段时间的溢流。放耙着底初期,短时间内,通常可能吸上一些清水和低浓度泥浆,此时宜将它们排出舷外,待泥浆进入正常浓度,再转换装入泥舱,以提高舱内装载初浓度,对细粉砂、淤泥或浮泥为主的短时间内不易沉淀的土质,宜在挖泥开始前,先用抽舱方法,将舱内存水尽量排除,勿使进舱泥浆受到稀释。 5、 质量管理体系
为了达到合同约定的质量目标,我们将按照全面质量管理的指导思想,严格按照设计图纸、合同规范和有关技术规程、规范、标准等要求,确定施工工艺和方法,编制工程施工程序,制定详细的质量保证技术措施和质量保证计划,由专职质量检查员全面负责本项目质量管理体系的建立工作,并严格监督执行。根据工程的要求,进行质量策划工作,并形成《质量计划》文件。在质量策划的基础上,根据《质量计划》的要求,按照“谁执行,谁编制”的原则,全员参与本工程质量体系文件的编制工作。按合格等级的具体标准及时形成施工作业质量管理文件,包括《项目实施手册》、《定位测量操作程序》、《主管工程师工作程序》、《纠正和预防措施计划》等。本工程项目办主任为质量管理直接责任人,质检人员直接负责通过专职质检员和各部门主管及兼职质检员,对工程进行全面控制、检测、信息反馈和质量问题的处理。 6、总结
本文根据航道维护疏浚工程的实际作业条件,选用了自航耙吸挖泥船进行分段分条法和施工方法,并且提出在施工过程中需要注意的质量控制措施,另外提出了港池舶位的具体施工方法,通过采用科学合理的施工方法,以保证工程施工得到高效高质的完成。