论文部分内容阅读
摘要:在我国32000公里长的海岸线上有许多优良的海湾、港口城市,并且随着社会经济的发展,港口城市的数量还在不断增加,港口航道的功能正得到前所未有的应用,促进了港口航道疏浚工程的快速发展。本文从疏浚工程的施工准备出发,对疏浚施工工艺进行了研究。
关键词:港口;航道;工程;疏浚工艺;研究
现代航运对于港口航道的要求是非常高的,要想让港口航道满足实际航运的需求,就必须做好港口航道特别是疏浚工程的施工。因此,我们有必要采取最优化的疏浚施工工艺来施工,并在此基础上对工程进行科学合理的控制,以保证工程质量,满足港口航道的实际需求,促进地方经济的快速稳定发展[1]。
1 港口航道工程疏浚施工准备
1.1港口航道工程的疏浚施工布置
疏浚施工前,需要先对施工区域的实际情况进行详细的核实,如地质情况、障碍物以及废弃物堆放地点等,然后再根据以下要求进行施工的布置:
首先,施工布置必须以安全文明施工为准则,采用经济合理的施工方式,保持运输的安全畅通;
其次,施工布置应当在招标文件的基础上,结合当地经济发展的需要,科学、合理地规划施工施工区域及其水资源;
再次,施工布置必须以生态平衡为基本要求,保证施工不会破坏当地的水系环境,也不会破坏当地的生态环境。
1.2港口航道工程疏浚施工的测量与放样
疏浚工程的测量与放样是一项非常重要的工作,难度也比较大,一方面要使用先进的技术才能完成,即GPS全球卫星定位系统和测深仪相结合;另一方面是这些先进的技术也加大了施工的难度,因为它们对现场施工环境的要求很高,要求在疏浚测量与放样时风浪较小,并且无大雾天气,否则将很大程度上影响测量与放样的精度。
2 港口航道工程疏浚施工工艺
疏浚施工工艺流程:试挖→挖槽→输送疏浚泥浆→处理疏浚泥浆
2.1试挖工艺
在正式施工前,有一个工序是必不可少的,那就是试挖。试挖是疏浚工程施工能否达到预期效果的关健,因此,试挖通常都是由挖泥经验比较丰富的操作工来进行的,并采用不同组合的挖泥船参数来进行,这些参数包括:主机转速、横移速度、进档距离、切削厚度等;记录和归纳试挖效果,编写试挖报告,最后以此为依据来确定最佳的参数组合,以保证疏浚工程施工的顺利进行[2]。
2.2挖槽工艺
(一)挖槽位置
疏浚挖槽必须要满足稳定性的要求,以减少航道维护的工程量,因此,挖槽位置的选择原则是必须能保证航行便利、安全和回淤率小。
⑴在内河浅滩,应当在水流输沙能力最强的地方进行挖槽,且挖槽轴线要与枯水期的水流方向保持一致,两者的夹角一般在15°以内,这样才能保证上游来沙能够更加顺畅地通过挖槽,保持挖槽的稳定性。
⑵在潮汐河口水域,挖槽轴线应当选择在退潮的主流深泓线上;在有多条叉道时,则应当选择在输沙量最少、水面最稳定、涨退潮流路最一致、退潮流量最大的主流线上,这样才能有利于泥沙的出海。
⑶在海岸港口,挖槽轴线的选定则应当从水文、气象和船舶操纵性能等方面综合考虑,避免航道方向与强风、大浪方向的夹角过大。
(二)挖槽深度
挖槽时,绞刀、抓斗的下放深度是在试挖数据的基础上进行科学、合理设置的。由于挖槽不可避免地会有挖泥泄漏和回淤等现象出现,因此,实际挖槽深度=设计深度+超深,超深的大小可参考表1。
挖槽时一般先挖上层和回淤量小的施工段,最下层和回淤量严重的留在最后开挖;最后一层土的开挖厚度应当适当小一些,横移速度也要适当放慢。
2.3疏浚泥浆输送工艺
(一)疏浚泥浆输送管路的敷设
为了避免过往船只的航行对施工造成干扰,泥浆的输送管路一般宜水下敷设。水下管路采用柔性连接、分段下放的方法进行敷设,下放前连接成整体。水下管路敷设完成后,必须保证航道水深大于2.5米,若水深不足,则必须在敷设管路前重新挖槽。
(二)疏浚泥浆的输送
疏浚泥浆的输送有以下两种情况:
一种是短距离输送。通常是直接使用泥泵就能够完成疏浚泥浆的输送工作,在这种情况下,泥泵的吸泥与排泥是连续、不间断进行的。
另一种是远程输送。在这种情况下必须通过接力泵站来完成。比较常用的方法是设立中间站池来贮存泥浆,把吸泥船跟接力泵分开来独立工作。吸泥泵负责把疏浚泥浆不停地吸到贮泥池贮存起来,而贮泥池里的泥浆则通过接力泵输送出去,相互之间不会造成干扰。
2.4疏浚泥浆处理工艺
(一)水下抛泥法
水下抛泥法通常只适用于疏浚土质无法被利用,或者由于施工地形限制、设备限制而无法利用疏浚泥浆的情况。
抛泥地点的选择一般应遵循以下几点:一是水的流速要小、容积要大、不易产生淤积;二是要尽量靠近挖地点,缩短抛泥距离;三是水域的面积开阔且水深充足,有利于抛泥船的操作,以缩短抛泥时间。
(二)边抛法
⑴旁通法
即泥浆从旁通口排入水底,这时由于泥浆具有较大的动能和位能,土块按从粗到细的顺序逐步沉积在水底,成为河床的一部分,而剩下的极细颗粒则扩散到水中被水流带走。抛泥水域的水流流速越大、水流方向与挖槽轴线夹角越大,疏浚效果就越好。
⑵溢泥法
即泥浆进入泥舱后,泥浆中的土块和粗颗粒泥沙积沉在泥舱内,而多余的细小泥浆则从溢流口不停地排入水中,被水流带走,这样就降低了挖槽内的回淤,提高了边抛效果。
(三)吹填法
吹填法是通过泥泵把泥浆输送到填埋点,再对泥土进行综合利用。这种方法不但使疏浚泥浆得到了充分利用,避免了疏浚泥浆对航道的回淤,还减少了疏浚泥浆对环境的破坏,是一种比较经济、合理且环保的施工方法。
3 结论
综上所述,港口航道工程疏浚工艺不但涉及到工程的效益与质量,还直接影响到生态环境,同时对当地的国民经济有着重大影响,我们必须综合考虑各种因素来选择疏浚工艺,使其更好地为社会、经济的发展服务。
参考文献:
[1] 吕巧志.港口航道施工工艺探讨[J].科协论坛·下半月,2013(06).
[2] 周明凯.内河航道疏浚工程施工工艺探究[J].企业导报,2012(23).
[3] 桂志强.内河航道疏浚工程施工技术分析[J].建筑与文化,2012(07).
关键词:港口;航道;工程;疏浚工艺;研究
现代航运对于港口航道的要求是非常高的,要想让港口航道满足实际航运的需求,就必须做好港口航道特别是疏浚工程的施工。因此,我们有必要采取最优化的疏浚施工工艺来施工,并在此基础上对工程进行科学合理的控制,以保证工程质量,满足港口航道的实际需求,促进地方经济的快速稳定发展[1]。
1 港口航道工程疏浚施工准备
1.1港口航道工程的疏浚施工布置
疏浚施工前,需要先对施工区域的实际情况进行详细的核实,如地质情况、障碍物以及废弃物堆放地点等,然后再根据以下要求进行施工的布置:
首先,施工布置必须以安全文明施工为准则,采用经济合理的施工方式,保持运输的安全畅通;
其次,施工布置应当在招标文件的基础上,结合当地经济发展的需要,科学、合理地规划施工施工区域及其水资源;
再次,施工布置必须以生态平衡为基本要求,保证施工不会破坏当地的水系环境,也不会破坏当地的生态环境。
1.2港口航道工程疏浚施工的测量与放样
疏浚工程的测量与放样是一项非常重要的工作,难度也比较大,一方面要使用先进的技术才能完成,即GPS全球卫星定位系统和测深仪相结合;另一方面是这些先进的技术也加大了施工的难度,因为它们对现场施工环境的要求很高,要求在疏浚测量与放样时风浪较小,并且无大雾天气,否则将很大程度上影响测量与放样的精度。
2 港口航道工程疏浚施工工艺
疏浚施工工艺流程:试挖→挖槽→输送疏浚泥浆→处理疏浚泥浆
2.1试挖工艺
在正式施工前,有一个工序是必不可少的,那就是试挖。试挖是疏浚工程施工能否达到预期效果的关健,因此,试挖通常都是由挖泥经验比较丰富的操作工来进行的,并采用不同组合的挖泥船参数来进行,这些参数包括:主机转速、横移速度、进档距离、切削厚度等;记录和归纳试挖效果,编写试挖报告,最后以此为依据来确定最佳的参数组合,以保证疏浚工程施工的顺利进行[2]。
2.2挖槽工艺
(一)挖槽位置
疏浚挖槽必须要满足稳定性的要求,以减少航道维护的工程量,因此,挖槽位置的选择原则是必须能保证航行便利、安全和回淤率小。
⑴在内河浅滩,应当在水流输沙能力最强的地方进行挖槽,且挖槽轴线要与枯水期的水流方向保持一致,两者的夹角一般在15°以内,这样才能保证上游来沙能够更加顺畅地通过挖槽,保持挖槽的稳定性。
⑵在潮汐河口水域,挖槽轴线应当选择在退潮的主流深泓线上;在有多条叉道时,则应当选择在输沙量最少、水面最稳定、涨退潮流路最一致、退潮流量最大的主流线上,这样才能有利于泥沙的出海。
⑶在海岸港口,挖槽轴线的选定则应当从水文、气象和船舶操纵性能等方面综合考虑,避免航道方向与强风、大浪方向的夹角过大。
(二)挖槽深度
挖槽时,绞刀、抓斗的下放深度是在试挖数据的基础上进行科学、合理设置的。由于挖槽不可避免地会有挖泥泄漏和回淤等现象出现,因此,实际挖槽深度=设计深度+超深,超深的大小可参考表1。
挖槽时一般先挖上层和回淤量小的施工段,最下层和回淤量严重的留在最后开挖;最后一层土的开挖厚度应当适当小一些,横移速度也要适当放慢。
2.3疏浚泥浆输送工艺
(一)疏浚泥浆输送管路的敷设
为了避免过往船只的航行对施工造成干扰,泥浆的输送管路一般宜水下敷设。水下管路采用柔性连接、分段下放的方法进行敷设,下放前连接成整体。水下管路敷设完成后,必须保证航道水深大于2.5米,若水深不足,则必须在敷设管路前重新挖槽。
(二)疏浚泥浆的输送
疏浚泥浆的输送有以下两种情况:
一种是短距离输送。通常是直接使用泥泵就能够完成疏浚泥浆的输送工作,在这种情况下,泥泵的吸泥与排泥是连续、不间断进行的。
另一种是远程输送。在这种情况下必须通过接力泵站来完成。比较常用的方法是设立中间站池来贮存泥浆,把吸泥船跟接力泵分开来独立工作。吸泥泵负责把疏浚泥浆不停地吸到贮泥池贮存起来,而贮泥池里的泥浆则通过接力泵输送出去,相互之间不会造成干扰。
2.4疏浚泥浆处理工艺
(一)水下抛泥法
水下抛泥法通常只适用于疏浚土质无法被利用,或者由于施工地形限制、设备限制而无法利用疏浚泥浆的情况。
抛泥地点的选择一般应遵循以下几点:一是水的流速要小、容积要大、不易产生淤积;二是要尽量靠近挖地点,缩短抛泥距离;三是水域的面积开阔且水深充足,有利于抛泥船的操作,以缩短抛泥时间。
(二)边抛法
⑴旁通法
即泥浆从旁通口排入水底,这时由于泥浆具有较大的动能和位能,土块按从粗到细的顺序逐步沉积在水底,成为河床的一部分,而剩下的极细颗粒则扩散到水中被水流带走。抛泥水域的水流流速越大、水流方向与挖槽轴线夹角越大,疏浚效果就越好。
⑵溢泥法
即泥浆进入泥舱后,泥浆中的土块和粗颗粒泥沙积沉在泥舱内,而多余的细小泥浆则从溢流口不停地排入水中,被水流带走,这样就降低了挖槽内的回淤,提高了边抛效果。
(三)吹填法
吹填法是通过泥泵把泥浆输送到填埋点,再对泥土进行综合利用。这种方法不但使疏浚泥浆得到了充分利用,避免了疏浚泥浆对航道的回淤,还减少了疏浚泥浆对环境的破坏,是一种比较经济、合理且环保的施工方法。
3 结论
综上所述,港口航道工程疏浚工艺不但涉及到工程的效益与质量,还直接影响到生态环境,同时对当地的国民经济有着重大影响,我们必须综合考虑各种因素来选择疏浚工艺,使其更好地为社会、经济的发展服务。
参考文献:
[1] 吕巧志.港口航道施工工艺探讨[J].科协论坛·下半月,2013(06).
[2] 周明凯.内河航道疏浚工程施工工艺探究[J].企业导报,2012(23).
[3] 桂志强.内河航道疏浚工程施工技术分析[J].建筑与文化,2012(07).