绞吸式施工技术在航道疏浚工程中的应用

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:陈寿锋
[导读] 摘要:河湖生态清淤疏浚施工技术是近年来在河湖疏浚中应用较为普遍的技术,该种施工技术的应用具有良好的生态效益与环保效益,借助于先进的环保清淤设备,可以取得良好的清淤疏浚效果,符合可持续发展理念的实际要求。
        浙江省疏浚工程有限公司  浙江省湖州市  313000
        摘要:河湖生态清淤疏浚施工技术是近年来在河湖疏浚中应用较为普遍的技术,该种施工技术的应用具有良好的生态效益与环保效益,借助于先进的环保清淤设备,可以取得良好的清淤疏浚效果,符合可持续发展理念的实际要求。本文基于绞吸式施工技术在航道疏浚工程中的应用展开论述。
        关键词:绞吸式;施工技术;航道疏浚工程;应用
        引言
        由于时间的推移,水利航道淤泥堆积现象会逐渐的严重,为了保证航道正常通航,为航道中水上作业工程提供良好的作业环境,水利部门需要定期或不定期对航道进行疏浚,以防影响其他的水上作业。在航道疏浚中,需要多种作业设备,例如挖泥船,其也是航道疏浚过程中最重要的设备。挖泥船主要作用就是进行挖出航道中沉积的淤泥,减少淤泥对航道的影响,给过往船舶提供一个顺畅的通行条件。
        1绞吸式挖泥船
        挖泥船在对航道淤泥进行清理时,使用最多的作业方式就是绞吸式。其工作原理阐述如下:在挖泥船吸水管前端设置旋转铰刀,利用其搅动河底淤泥,同时对河底淤泥进行切割,之后将泥沙淤泥通过吸泥管运输到淤泥堆积场。这种作业方式的优势为可以连续作业,挖泥、运泥以及卸泥可以一体化完成,这些环节可以依次推进,因此其工作效率较高,且能够降低花费。在水下淤泥疏浚时,通常使用该方法。
        2挖槽施工
        1)确定挖槽的尺寸。在进行航道疏浚施工过程中,应严格控制挖槽的尺寸,确保其达到工程设计的要求。为有效避免漏挖的情况,在挖槽工作中应做好挖槽间的重叠部分,确保其宽度在5m左右。应根据施工的流程开展施工,减少槽梗出现的概率,在挖槽时应进行多次测量,给予充足的条件便于航道截面图的设计。并且,结合航道的截面图来调整和控制具体的挖船方向,当发现挖船出现漏挖的情况时,要结合实际的截面图来进行挖槽工作。2)挖槽深度的确定。在航道疏浚工程的初步挖掘阶段,首先,要采取前期试挖工作,明确具体的挖槽深度,从而确保实际的挖槽工作达到工程设计的要求;其次,在试挖中,为避免出现漏挖和回淤等情况,施工人员应集中考虑在挖掘过程中会发生的各种问题,同时对测绘图进行严谨地分析和研究,确定是否需要采取深挖。另外,施工单位应结合具体的航道疏浚工程现状,采取由简单到复杂、从上到下的施工方法完成后续工作。
        3边坡位置逐层开挖
        1)分层的标准。结合工程场地的土体以及绞吸船的铰刀可将不同地区进行分层设置,软质泥土和硬质泥土两者共存,软质泥土厚度大,然而硬质泥土厚度小。最下面由于沉积量较大,对比于上层,整个地区的土质均坚硬,需要进行减薄。结合潮水的变化状况决定泥土的挖掘施工,当潮水高潮时,进行顶层泥土的施工,当出现低潮时,开始下层泥土施工,避免出现塌方的情况。层次的划分通常根据铰刀的性质来确定。一般而言,上层中软土有些地方厚度约为2~3m,下层中硬质泥土的厚度一般是在1~1􀆰5m左右。绞吸船的铰刀直径是2􀆰8m,工程选取3层开挖的模式,且开挖的深度为5m,其中表层3~5m处的土层需划分成2层进行施工,尽可能地保持厚度一致。2)科学合理地设定边坡比。在航道疏浚工程中,结合此航道所在的地理位置,详细考虑和分析水文状态、土体条件和气候环境等条件,进而确定疏浚工程中的边坡比,有助于在疏浚完成后确保边坡具备较强的安全性和稳定性,彻底地解决回淤,从而延长其使用期限。在边坡比确定时,需要根据粘聚力、含砂量、摩擦力和含水量等多种条件进行确定,确保边坡比符合实际应用。大量的淤泥砂分布在航道区域内,因为其粘度较差通常以颗粒状形式存在,同时其内部含有大量水分,且因为砂子与泥土间的摩擦力较小,易导致滑塌系数变大。

按照相关规范要求,此类砂土用于扩大边坡,通常可按照1∶5~1∶10的比例,反之,如减小两者间的比例,则会使得滑塌倾角变大,从而引发持续的滑塌情况,导致逐层累加,影响较为严重。
        4泥土处理
        泥土问题的处理这里主要有三种方式。第一种是吹填法,也就是在挖掘中,因为施工有出现非常多的泥浆,所以在此情此景下,需要将这些泥浆使用泥泵的方式送到填土区域,完成泥浆航道的处理。但是这种方式显然有很大概率引起堵塞现象,此时要做好水源控制,该方法很有可能会污染水源。在填土区域,进行定位十分重要。如果没有借力泵,就需要结合挖泥船长度、排泥管长度和工程环境选择施工现场拥有的水渠条件进行排水和排泥工作,保障施工质量。第二种是边抛法。这种技术一般会搭配悬臂架进行同步作业,施工中先将泥土抛送到航道的另外一面,将内部的大块泥土回收到一起,当然有些时候,也会用到泥泵,使用溢流法做泥浆吸收工作,将其导入到泥舱,使用两端流口得到泥浆,完成泥浆的排除。这种方法可以很好且有效的解决泥浆当中的大块土,集中处理大块泥块,有效保障了疏浚效率和质量。第三种是水下抛泥法,这种方式最重要的就是选择合适的地点。要确保抛泥的地方和周围区域没有过大的风浪。因为风浪过大就会导致抛泥受到很严重影响。另外要选择和落泥点相近的抛泥点,这种做法能够有效节省抛泥距离,控制好抛泥效果。码头与挖槽的选择,要避开抛泥多的区域,而是要选择流速快、容积小水域。在选择抛泥地点的时候,抛泥水域的面积大小和水深都是很重要的,要选择空间大的地点,以免抛泥船在出入或是转出时候遇到麻烦。较大的水域空间对于抛泥船工作效率也有很好的支持。
        5河湖底泥的运输技术
        底泥的运输是河湖生态清淤疏浚中的重要内容。在清淤疏浚工程中,为保证其清淤的效果,需要从水底挖出底泥,并将其挖出的底泥运送至特定的区域内。由于在清淤疏浚工程中存在清淤方式的差异性,这就使得底泥的运输方式也存在较大的差异。具体来说,包含了以下几种方式:①如果底泥的挖除采用的是机械作业方式,底泥的含水量较低,因此,可以首先使用船舶,将底泥运送至岸边,随后借助于管道、车辆等将其运送至堆放区域。②如果底泥采用绞吸式挖泥船进行抽吸处理,其含水量较大,在运输中只能采用管道运输的方式,将其运送至堆放区域内。对于堆放场地而言,其堆放地表层尾水还需要进行必要的处理,避免尾水的浑浊,使得其可以排放于自然的河湖中,避免对原有水质的污染。在使用管道进行绞吸底泥的运送时,需要结合绞吸疏浚船的情况,进行排泥管规格等的选择,保证其运输的效率。管道的架设需要充分考虑以下因素:①从安全的角度出发,输浆管线必须保证其平直性,避免发生弯曲等现象。每段浮管的长度均需在300m以下。为保证管道运输的整体效果,可以在管道中加装接力泵船等,保证管道运输的效率。②从接头位置的角度来看,必须保证接头位置的密封性,避免后期出现渗漏等问题。③管线架设尽量避开公路、桥梁等。
        结束语
        疏浚工程会在不经意间给周围环境带来影响,这是需要着重考虑与重视的问题。疏浚作业开始前,需要有关部门做好港口情况预测与分析。确保全员具备足够的环保观念、环保思想,处理好环保要求,对保障航道有序发展、顺利建设意义重大。
        参考文献
        [1]华希泽.绞吸式挖泥船在某河道清淤工程中的应用研究[J].内蒙古水利,2019(05):60-61.
        [2]宋旭龙,游军,董敏甫.一种绞吸式挖泥船清淤的施工方法[P].CN109518744A,2019-03-26.
        [3]陆夏敏.浅谈疏浚施工过程中保障港口与航道通航的措施[J].现代物业(中旬刊),2018(12):216.
        [4]陈柏义.软土条件下航道疏浚工程的绞吸式施工方法[J].中国水运(下半月),2018,18(09):131-132.
        [5]刘凡.绞吸式挖泥船定位桩液压系统故障排除[J].设备管理与维修,2018(16):82-83.
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