航道疏浚工程施工工艺研究

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1.工程施工前的准备工作

1.1施工布置

通过对招标文件、设计图纸等进行深入研究后，对施工现场进行了实地勘测，并借鉴以往疏浚工程施工中的相关经验，结合工程施工条件，本着“安全、经济、环保、如期”的原则进行施工布置。

1.2施工测量、标志

按照国家的测绘标准和疏浚工程施工精度要求，本工程在进行疏浚工程的测量放样时，主要使用SDH-13D和GPS型全球卫星定位系统来完成放样，放样时利用没有雾、风浪小的天气进行，根据工程总体部署并结合工程施工顺序，计划安排机械设备进场，并做好机械的调试和保养工作。在进行施工现场的测量放样工作时，本工程采用先进的DGPS全球定位系统二套，全站仪3台、水准仪4台进行测量定位；根据业主在总平面中提供的坐标点测试和复核现场控制网，然后参考该标段将工程的施工位置确定出来，并将高程和轴线的控制点做好。将控制点施工影响范围外的位置，并使用混凝土进行保护，所有的测量工作都由我司专职测量师完成。

1.3疏浚清淤设备选型的依据

疏浚施工主要利用附属船只和挖泥船来进行作业，为了保证疏浚施工顺利开展，首先要保证设备的性能和状态，在综合考虑设备的可靠性、安全性和适用性后，结合工程排距、挖泥船平面的精度、自动控制系统的精度，最终决定本工程项目挖泥采用一艘抓斗式挖泥船配两艘自航泥驳进行施工。

2.航道疏浚工程施工工艺

2.1槽的开挖

在开挖槽的时候，适用分阶梯、分层的方式进行槽边坡的施工，为了避免出现漏挖的情况，各条开挖槽的尺寸要和邻近挖槽重叠5m以上。施工前，工程技术人员根据平面控制参数编制开挖施工文件，经审核无误后输入挖泥船电子图形控制系统。并在工地建立满足工程需要的水尺，为挖泥船和测量船提供实时潮位。停泊水域开挖时土层最大厚度达到4m，采用分两层开挖。开挖深度的控制：最后一层挖泥时控制抓斗的下落深度，利用水砣和水尺测出挖泥船所在挖点的标高，利用挖泥船上的抓斗深度自动控制装置控制挖深，超宽控制在3.0m内，超深控制在0.5m内。边坡控制：施工边坡通过适当超深、超宽以矩形阶梯式开挖形成，边坡每阶梯的高差控制在0.5~1.0m，施工前将各种不同的施工要求标识在施工电子文件图中，按电子图形显示控制施工区域边界和泥斗的下放深度。开挖过程中进行施工过程检测，绘制施工过程基槽开挖断面图，了解基槽开挖情况。根据施工过程检测结果调整施工电子文件，指导施工船舶优质高效运行。本项目根据土层厚度决定采用4~6方链斗式挖泥船、海水浸泡法的施工方法，并制定了专项施工方案。海水浸泡法：本工程在停泊水域西侧遇到2m多厚的杂色残积土层，施工时先对杂色残积土表层淤泥进行开挖，让其暴露在海水当中，经海水一周左右的浸泡，杂色残积土表层土质变软，随即进行开挖。每次开挖0.3~0.5m深度，如此多次反复进行，最终完成对杂色残积土层的开挖。

2.2河道疏浚泥浆的输送

（1）第一种输送方式。该方式主要使用泥泵和接力泵站进行泥浆的输送，输送的泥浆储存在设置于泵站中间的泥浆池中，要求泵站和吹泥船可以互补影响，各自作业。然后使用接力泵站和吹泥船串联的方式进行布置。本项目使用该方式输送疏浚泥浆。（2）第二种输送方式。该方式主要使用泥泵进行泥浆的输送，泥泵主要由排泥和吸泥部分构成，在整个输送过程中不允许出现间断。其工作原理如下：在钻井过程中，泥浆泵首先会随着钻头进入到井内，从而达到清洗钻具、冷却钻头、驱动钻进、带回钻井泥浆等目的。一般情况下使用正循环钻探主要是通过一定的压力，使泥浆、清水等从水龙头、高压软管、钻杆柱中心孔等传送到钻头的底部，从而达到冷却钻头、压送屑切泥浆的目的。

2.3疏浚泥土的处理

疏浚泥土的处理主要有水下抛泥法、边抛法、吹填法三种方式。（1）水下抛泥法。在处理泥土时，使用水下抛泥的方法具有良好的施工效率，回淤率比较低。但是水下抛泥法需要注意以下几点：①尽量缩短抛泥距离；②抛泥区要便于船只进出和调头；③抛沿途水域的风浪不妨碍抛泥作业；④不影响水上交通和其他用水事业，符合环保要求；⑤抛泥区应流速小，且流向偏离挖槽的一侧；考虑本航道水深较深，本工程项目挖泥船施工时一侧靠一艘泥驳轮流装泥，装满后将泥运至海洋部门指定区域抛泥。（2）边抛法。在进行疏浚施工时，边抛法指的是使用自航耙吸式挖泥船一边进行泥浆的开挖，一边将吸出来的泥浆排入水中，然后随着水流将泥浆带走。在对航道挖泥进行整治时，边抛挖泥船一般将排泥管布置在船炫外的长臂驾上，随挖随将吸起的泥浆抛于泥浆外侧，较粗的泥浆颗粒沉入水底，而细颗粒泥沙则随水流带走。为提高边抛施工效果，达到较好的疏浚效果，尽可能将更多的泥沙带出到槽外进行沉积，不仅要求水流速度较快，还要求挖槽轴线和水流的方向有一定的夹角，夹角越大，排泥的效果也就越好。使用边抛法可以将泥浆中的粗颗粒泥沙和土块拦截在泥舱中，直到泥舱满后将泥抛出，从而降低挖槽中泥的回淤量。与此同时，泥浆从溢流口排出后其功能位能比较小，导致泥沙不会潜入到河底，从而保证面流流速场比较大时，泥沙颗粒可以紊动扩散。（3）吹填法。吹填法指的是使用泥泵将挖出的泥土输送到填土地点，并对泥土进行综合利用。巷道疏浚泥土使用吹填法处理，是一种常用的优选方案。它不仅能使泥土综合利用，而且避免了疏浚泥土回淤航道的可能性。在使用吹填法对疏浚泥土进行处理时，泥场的选择要合理，要严格按照以下原则进行选择：①要尽量选择有利于容泥的场地，例如废弃的大坑、低洼地区、荒地等；②泥场的容量和范围要结合挖槽的数量、土质来进行确定；③为了保证水可以顺利排出，选择的泥场要和周围的沟渠（河浜）相通；④当不具备接力泵的条件时，就近进行吹填，并根据挖泥船厂排泥管长度、挖泥船扬程等对泥场的容量和数量进行确定。

3.施工过程中需要注意的地方

（1）在施工的过程中，如果有桥梁等建筑物出现在了疏浚位置，不能影响其正常运行。（2）当在有岸墙、闸、桥等建筑物的周围开展施工时，要使用合理的处理措施来保证建筑物的安全性。（3）当施工过程中，在水下遇到障碍物时，项目部要马上向监理机构上报，并用灯标和浮标将位置标明，保证施工的安全性。（4）为了可以形成设计的河道边坡，在吹泥的过程中，不允许有超挖的情况出现，如果出现，要根据设计要求整修设计边坡，直到达到监理机构的设计要求。当岸边有堤防、房屋等建筑时，禁止出现超挖的情况。对于有护砌要求的岸坡，要采取合理的措施来保证施工可以按照设计要求进行开挖施工。

4.结语

在本工程施工情况来看，无论是从工程质量、进度、工期、安全还是环保方面，都基本上达到了原要求，在工期内取得了较好的效果。优异的工程管理能力，在当前日益激烈的航道疏浚施工市场竞争环境中，能够确保工程进度和质量，促进企业的持续发展。

作者:陈惠敏 单位:广东省航运规划设计院有限公司