航道整治水下疏浚清渣技术研究_周尔蕾.pdf

运输经理世界水利工程与水运0引言开展航道整治工程时，最关键的是做好水下疏浚清渣工作。但是从相关资料分析了解到，在航道整治工程开展时由于技术因素或环境因素影响，取得的整治效果不够好，故而要对此类技术进行分析，找出最有效的措施开展工作，切实提升水下疏浚清渣工作的质量1。1项目概况某航道整治工程总线长度为 150km，建设标准为内河标准。由于该河道长期得不到治理，通航能力下降。为提升河道通行能力，项目办按照江西生态环境厅提出的相关标准要求，结合生态优先绿色发展理念开展航道整治。2航道整治水下疏浚清渣施工工艺技术2.1 航道疏浚工程施工准备2.1.1工程放样与测量现场测量放样是航道疏浚工作的核心，根据此次工 程 的 实 际 情 况，现 场 技 术 人 员 选 择 应 用 测 深 仪、GPS 定位系统进行疏浚放样，为后续施工提供指导性作用。（1）根据疏浚工程的需要提前设计样品，即预制钢筋混凝土块，一般需要在预制块上使用钢缆系红色浮标进行标记，防止出现丢失的情况。在开挖河道工作实施前，现场测量人员对复测控制点区域进行放样，其精度符合要求，防止数据偏差影响工程的精度。（2）天气情况影响工程建设施工最为直接，为了减轻不良天气的影响，需要选择在风浪小、能见度高的天气下测量，以确保数据精度合格。如果遇到风浪比较大、船体稳定性不足的情况，则极易导致测量误差。还有大雾等天气，河面上能见度很低，极大地影响了测量的精度。因此，要选择天气晴好时进行测量，提高测量的精度和质量2。2.1.2施工设备航道疏浚施工项目有着较高的专业性，一般需要应用挖泥船及其他船只配合之后完成，所以只有确保船只的性能合格，才能确保疏浚工作的质量合格。在具体的疏浚施工中，应用如下设备：第一，排间距不足 4000m 时，应用绞吸船施工。第二，运输距离如果在 5500m 左右的情况下，应用吹泥船、泥浆泵等进行现场施工，以确保施工效果合格。2.2 内河航道整治疏浚施工技术2.2.1开工前的试挖内河航道实施开挖疏浚作业之前，组织专业技术人员对现场开展全面分析，并且进行试验挖掘作业，同时还要准确计算挖掘的技术参数，以满足现场施工的要求。试挖作业的质量对于正式的挖泥施工有着直接的影响，也是极为重要的影响因素。与此同时，现场施工技术人员选择多种优化组合的形式，为项目的正常疏浚作业提供帮助和支持。2.2.2挖槽施工试 挖 工 作 全 部 完 成 之 后，即 可 进 行 正 式 挖 槽 施工。挖槽施工能否顺利完成，取决于挖槽的深度。为了确保挖槽深度符合要求，以试挖的工作为基础，与之前获取的各项数据信息做对比分析，并设置好现场的抓斗和铰刀的下挖深度，从而保持最佳的状态，提升施工的质量水平。疏浚工作开展后，结合现场的泄露、回淤等状态，明确具体的挖泥深度尺寸。为了避免在施工中出现漏挖或者欠挖的问题，现场每间隔5m 就要进行检测，使挖槽的结构和其他的槽段重叠使用，不会出现质量问题3。航道整治水下疏浚清渣技术研究周尔蕾（江西省路港工程有限公司，江西 南昌 330200）摘 要：为了提高航道整治工程的施工质量，以某航道工程为例，分析项目环境条件，详细介绍水下疏浚清渣技术工艺，分析航道水下疏浚清渣运输弃渣，提出水下疏浚清渣施工管理措施，以期为同类型工程提供参考。关键词：航道整治；疏浚工程；清渣技术工艺中图分类号：U616文献标识码：A136运输经理世界水利工程与水运2.3 疏浚泥浆的输送2.3.1泥浆管路敷设要想使疏浚工作可以顺利完成，不会对正常的通航产生不利的影响，在疏浚施工管线穿越通行航道的情况下，就要做好下部敷设浅管的方式，敷设前应该确保水深符合要求，对于水深不合格的区域进行重新挖槽施工。为了适应地下复杂地形条件的需要，水下浅管应用柔性连接的方式，确保沉放、起伏可以顺利完成。水下敷设浅管的情况下，要重新进行航道通航深度的测量，获得水下数据信息，确保浅管敷设后航道水深应超过原水深 2.5m 以上。水上输泥管道应确保水面浮筒达到密封性要求，没有发生泄漏的问题。为了使风浪条件下依然可以正常使用，水下软管与排泥管道要稳定连接。为了预防出现漏水、脱节等问题，可以使用法兰或者卡箍连接，形成稳定的整体结构。2.3.2输送方式挖槽现场施工所形成的泥浆，利用泥浆泵完成输送作业。泥浆泵包含吸泥、排泥两种功能，需要连续性开展工作。接力泥泵可以实现长距离的输泥作业，也是目前航道疏浚的主要设备。在接力泵的运行中，要想顺利完成远距离的输泥作业，就要利用管线把多台设备连接起来，串联形成整个输泥系统。远程输泥船的组成部分包含吹泥船、泥浆池、泵站等部分，吹泥船和接力泵站串联使用，在吹泥船停靠接驳的情况下，接力泵会在中途停止，并且吸入清水。一般来说，吹泥船与接力泵站都是独立运行的，在工作中不会存在干扰的情况。2.4 疏浚泥土的处理2.4.1水下抛泥法在水下抛泥作业的过程中，要综合分析多个方面的因素。首先，要选择不容易出现淤泥的水域范围，并且要对水域表面的流速、面积展开全面的分析，一般来说流速不能过快、面积要足够大。航道、码头以及存在的各种水上建筑物，都不会导致淤积问题的发生，以确保水下抛泥可以顺利完成（见图 1）。其次，在临近挖泥点比较小的位置上，尽可能减小抛泥距离的设定，从而使工作效率符合要求。最后，为了使抛泥船可以顺利进入现场，并且可以完成调头，提高抛泥的工作效率，应在规定的水域面积内完成工作。综合分析水深的因素，应加强堆泥高度的控制，并且要在泥门开启时，确定舱内吃水的情况。此外。为了促进工作效率的提升，应该在低潮的条件下进行，使抛泥可以顺利完成4。2.4.2边抛法第一，旁通。经过对大量的实际经验分析发现，泥浆从旁通口流出后，具备较高的动能，基本都会立即沉入河底。在泥浆沉入河底后，随之与水体产生较大的摩擦作用，此时的泥浆能量会逐步消失，并且慢慢地在潜入点周边部位沉淀，逐步形成河床的结构。在整个过程中泥浆的颗粒度不断减小，非常细小的颗粒会因为自重比较小而漂浮在水中，当水流速度不断增大时，泥沙的细度也会变得更细，极易出现分散的情况，扰乱水体内存在大量的细小泥沙，这时旁通的效率会提高，作业效果也会提升，泥沙沉积的位置距离潜入点逐步增大。第二，溢泥。泥浆泵工作时将底部的泥沙吸入泥舱内，两侧会存在多余的泥浆，通过溢流口缓慢排放到水流内。与旁通法不同，溢泥时会将大部分的泥块存留在泥舱内，当泥舱内部逐步填满后，才开始抛泥作业，从而可以有效预防出现挖槽内回淤的问题。该方法所排出的泥浆是从溢流口流出的，并不具备旁通的作用，所以大部分的泥沙都不能沉入河底，使泥沙颗粒在水体内加速运动，从而可以提高抛泥的工作效率。图 1 抛泥船2.4.3吹填法吹填施工方法就是通过泥浆泵将开挖后的泥土运输到规定填充地点，以更好地提高利用率。该施工方式的优势是泥土的利用率较高，并且不会出现航道回淤的情况，保障疏浚工作快速完成，（见图 2）。图 2 吹填施工3航道水下疏浚清渣运输弃渣第一，经过对此次工程的分析发现，现场需要应137运输经理世界水利工程与水运用 4 艘泥驳与 2 艘石驳组合的形式开展弃渣作业。将开挖后产生的全部石渣应用泥驳作业，通过拖船将其拖入规定部位上，保持整个河床达到稳定性标准。经过系统定位后，确定抛渣质量符合要求，且没有任何堆积的问题，符合方案设计的标准，提高应用的效果。第二，在现场疏浚土处理中，该工程使用的是上岸处理方式，具体是组织工作船只将水下渣土全部挖掘到船上。疏浚清理工作结束后，及时运输到中转部位上，并且设置临时中转区，以符合疏浚清渣工作标准。疏浚土运输到临时中转部位上存放，达到通航水位标准，由专业工作团队运输到规定部位，并最终运输到规定部位上完成作业。第三，对于现场存在的礁石来说，通过使用爆破的方式进行处理，并且把碎石运输到规定部位填充作业。该环节将顶部高程控制在 145m 以下，且最低位置通航水位不足 20m。根据现场的具体情况做出改进和调整，各个部位都必须达到航运的标准，且不会对整个航运运输产生任何的不利影响，提高通航的效果5。4水下疏浚清渣施工管理4.1 施工时间安排要尽量避免在禁渔期施工，以免给当地的渔业造成负面影响；禁止在台风等严重灾害的天气条件下施工，水深测量要避免风浪过大，否则会导致测量数据的精度不合格，极大地影响现场施工的效果。4.2 工程计量管理在设计和监测工作中，现场主要是通过单波束水深测量设备组织数据测量，而交工验收与竣工检测环节应用多波束水深测量仪器完成，符合工作的需要。工程计量工作通常是利用断面测量或者水下地形图测量的方式，单波束水深测量仪器可以充分掌握地下变化的状态，以得出准确的工程量数据信息。该测量仪器实现现场的全面覆盖，成图时因为水深凸出显示浅点，结合现场的测量确定，现场的平均水深差值在3050cm 之间。经过应用多波束水深测量设备，确定现场航道结构上是否存在浅点的问题，对于通航安全性产生积极作用。在挖泥量的计算环节，要做好超深超宽度的检测确定，以确保没有浅点存在。因此，选择应用两种方法进行工程量计算并不存在冲突，设计人员可以根据需要做出详细的计算确定，并相互印证，以提高数据精度。4.3 工程计量核算管理在航道疏浚工程招标的环节，断面尺寸、方量是极为重要的技术参数，而实际上疏浚方量要综合分析超深超宽度以及回淤现象，通常来说方量会比较大。因此，结合浓度参数展开泥浆的换算。断面方量和实际开挖泥量对比分析，一旦计算参数和实际数据有过大的偏差，则要及时分析现场形成原因，积极和设计单位保持联系，对现场展开深入测量分析，规避数据偏差问题。4.4 施工工艺现场泥沙抛投以及吹填上岸操作中，工作船只不能占据主航道，选择合适的航线开展作业，并且尽量避免对渔业产生的不利影响。在抛泥作业方案选择时，抛泥区和现场施工时机的选择极为重要，要分析确定季节性洋流所产生的影响，防止航道对回淤造成严重的影响。4.5 备淤深度和超深超宽确定现场施工环节以及航道运输的阶段，应做好备淤深度的控制，执行设计方案的要求。分层分段现场施工中，疏浚作业结束且竣工检验前，容易存在淤积的情况，技术人员利用数学模型展开分析计算，得出回淤强度和实际情况的偏差。因此，在施工作业的过程中，还要对现场的回淤情况展开分析，以确定具体的备淤深度、超宽度、边坡坡度等参数信息，及时展开检查和验收。5结语本文以某航道整治工程为案例展开分析，探讨疏浚清渣工艺技术。分析表明，通过现场疏浚处理后，航道通航能力得到了很大的提升，符合当前的通航标准要求。今后在类似项目开展时需要加强施工经验总结分析，做好施工方案的优化与调整及各项数据计算分析，同时落实施工环节的管控，提升航道水下疏浚清渣效果，为航道通行奠定基础。参考文献：1郭超.航道整治水下疏浚清渣技术探究J.珠江水运，2020（19）：43-44.2洪江，崔显刚.航道整治水下疏浚清渣施工工艺技术探讨J.中国水运，2019（2）：139-140.3马修兵.内河航道整治生态炸礁疏浚技术研究J.中国水运，2019（8）：152-153+165.4李明.动态管理在航道整治工程中的应用分析J.工程建设与设计，2021（10）：190-192.5高兵建.剖析疏浚施工技术在航道整治工程中的应用J.低碳世界，2020（3）：55-56.作者简介：周尔蕾（1986-），女，安徽巢湖人，本科，工程师，从事港口航道概预算工作138