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吸運(yùn)吹施工工藝在灘涂淺海工程的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2018-06-25 來(lái)源: 感恩親情 點(diǎn)擊:


  摘 要:灘涂淺海區(qū)域水深條件不佳,且常常存在砂源不足的情況,需制定有效施工工藝解決該類(lèi)問(wèn)題。本文通過(guò)南通港呂四港區(qū)進(jìn)港航道及港池疏浚(三夾沙吹填)工程TZWCT-SG2合同段的實(shí)例應(yīng)用,介紹吸運(yùn)吹施工工藝的實(shí)施情況,解決灘涂及淺海地帶施工區(qū)砂源不足、工程進(jìn)度要求高的施工項(xiàng)目,為類(lèi)似工程提供借鑒。
  關(guān)鍵詞:灘涂及淺海地帶 砂源缺乏 吸運(yùn)吹 船機(jī)配備 方案實(shí)施 砂源控制
  1.工程概況
  工程建設(shè)地點(diǎn)為江蘇省南通市通州灣濱海園區(qū),項(xiàng)目西臨老海堤,南鄰團(tuán)結(jié)新閘下游港道。二標(biāo)段施工內(nèi)容包括上延航道錨地疏浚、主海堤填筑、內(nèi)港池圍堰填筑、內(nèi)港池處主海堤處破除防護(hù)、臨時(shí)支航道疏浚及相應(yīng)吹填區(qū)主圍堰吹填側(cè)邊坡防護(hù)及為實(shí)施工程所必須的臨時(shí)排水溝工程的施工海堤堤身結(jié)構(gòu)。堤身結(jié)構(gòu)采用土工編織袋充填棱體筑堤,內(nèi)側(cè)吹填堤心散沙,砂源需求量約120萬(wàn)方,施工區(qū)屬于灘涂及淺海地帶,臨近區(qū)域砂源不足無(wú)法直接就地取砂施工,砂源取沙區(qū)距離施工區(qū)約20公里。
  2.工程特點(diǎn)難點(diǎn)
  (1)本工程砂源需求量大。
 。2)附近區(qū)域砂源不足、運(yùn)距遠(yuǎn),常規(guī)施工工藝無(wú)法實(shí)施,無(wú)法采用泥漿泵或吸砂船舶直接取沙施工。
 。3)臨時(shí)運(yùn)砂通道水深不足。沿途進(jìn)場(chǎng)航道風(fēng)浪條件較差,且有淺水區(qū),大型船舶無(wú)法進(jìn)場(chǎng)施工,小型船舶需要候潮施工。
  3.確定方案
  為了工程順利實(shí)施,需選擇合理工藝確保砂源供應(yīng)質(zhì)量及效率,保證汛期前完成砂源供應(yīng),在砂源需求量大、運(yùn)距遠(yuǎn)、大型船舶不具備施工的情況下,采用“吸、運(yùn)、吹”的工藝進(jìn)行施工,方可確保工程順利完成。
  “吸、運(yùn)、吹”施工方法主要分為三大步驟:
 。1)吸砂船舶在取土區(qū)就位,運(yùn)輸船舶靠泊,由吸船船采砂并通過(guò)吹泥管線將沙土吹至運(yùn)輸船的船艙內(nèi),為確保航線安全,必須嚴(yán)格控制裝載量。
 。2)運(yùn)輸船舶裝載完畢,從取土區(qū)運(yùn)輸至吹填區(qū)圍堤外側(cè),在運(yùn)輸過(guò)程需根據(jù)潮水作業(yè),低潮位時(shí)在進(jìn)場(chǎng)航道口門(mén)外拋錨候潮,高潮位時(shí)運(yùn)輸進(jìn)港。
 。3)運(yùn)輸船舶在抵達(dá)施工區(qū)圍堤外側(cè)后,?吭诖瞪按,吹砂船舶將吸砂管線放入運(yùn)輸船的船艙內(nèi),并將沙土吹填至指定位置。
  4.船機(jī)配備
  4.1主要設(shè)備
  (1)吸沙船:①數(shù)量根據(jù)船舶吸砂工效、砂源供應(yīng)量等確定;②主要作用為淺海區(qū)域取砂施工,取砂后直接灌入運(yùn)砂船舶,砂源主要以砂性土為主;③船機(jī)參數(shù):船舶大小約為45m×8m(長(zhǎng)×寬),吃水約2.5m,船舶人員3-5人不等,船舶總噸位約400t。
 。2)運(yùn)砂船:①數(shù)量根據(jù)日常砂源需求量、運(yùn)輸距離等確定;②主要作用為運(yùn)輸砂源;③船機(jī)參數(shù):船舶大小約為70m×10m(長(zhǎng)×寬),船舶人員3-5人不等,船舶總噸位約1800t,滿載約1000方,滿載吃水約3.5m,滿載航速4節(jié),空載吃水約1.3m,空載航速約7節(jié)。
 。3)吹砂船:①數(shù)量根據(jù)船舶吹砂工效、砂源供應(yīng)量確定;②主要作用為將運(yùn)砂船舶的砂源轉(zhuǎn)吹到指定區(qū)段;③船機(jī)參數(shù):船舶大小約為45m×8m(長(zhǎng)×寬),吃水約2.5m,船舶人員3-5人不等,船舶總噸位約400t。
  根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及運(yùn)輸距離,一組吸運(yùn)吹設(shè)備配備吸砂船1艘、吹砂船1艘、運(yùn)輸船4艘。
  4.2設(shè)備性能及工效分析
  (1)吸砂船
  吸砂船也稱(chēng)吸砂平臺(tái),非自航船,利用吸砂泵將砂性土由管道輸送到運(yùn)砂船船艙內(nèi),吸砂工效約為400方/h。根據(jù)實(shí)際施工條件,考慮自然因素、船機(jī)維修、生產(chǎn)性停歇等因素影響,正常情況下每日實(shí)際工作時(shí)間約為15h~20h,實(shí)際生產(chǎn)能力為6000~8000方/d。
 。2)運(yùn)砂船
  每艘運(yùn)輸駁船裝載能力約為1000方,滿載航速4節(jié),空載航速7節(jié),運(yùn)距按15海里計(jì)算,生產(chǎn)能力約為2000方/d.艘。
 。3)吹砂船
  吹砂船船機(jī)類(lèi)型與吸砂船舶類(lèi)似,非自航船,吹砂船拋錨固定,占用水域面積較小,從駁船船艙內(nèi)吸砂輸送,吹排砂濃度較高,一般為20%左右,吹砂距離可達(dá)到2km,吹砂效率約為300方/h。根據(jù)實(shí)際施工條件,考慮自然因素、船機(jī)維修、生產(chǎn)性停歇等因素影響,正常情況下每日實(shí)際工作時(shí)間約為20h,實(shí)際生產(chǎn)能力為6000方/d。
  吹砂船采用φ350mm塑料膠皮管線進(jìn)行泥沙輸送,在臨近施工區(qū)域時(shí),在管線末端增加分流裝置,一般增加分流閥,分流閥分6~8個(gè)6寸小型管線,便于將泥沙均分到各輸送小管線,并直接用于充灌砂袋,距離較遠(yuǎn)時(shí)可增加接力泵進(jìn)行輸送。
  5.施工工藝流程
  見(jiàn)圖1。
  6.方案實(shí)施
  (1)測(cè)量放樣確定施工位置。
  (2)選定取砂位置。原則上遵循設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的取砂區(qū)域,如砂源不足,需要另行尋找取砂區(qū)并對(duì)土質(zhì)進(jìn)行鉆探取樣及分析,形成書(shū)面土質(zhì)勘測(cè)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理業(yè)主審批后方可實(shí)施。
  (3)確定船機(jī)設(shè)備。根據(jù)每天計(jì)劃施工強(qiáng)度、運(yùn)輸距離、運(yùn)輸航線水深條件、候潮作業(yè)時(shí)間及氣候影響等確定船舶設(shè)備配備,在正式開(kāi)工前將船機(jī)設(shè)備有關(guān)資料上報(bào)海事部門(mén)審查或召開(kāi)專(zhuān)項(xiàng)評(píng)審會(huì),確保參與施工的船機(jī)設(shè)備符合海上施工有關(guān)要求。
 。4)架設(shè)吹砂管線。
  吹砂管線主要包含潛管、水上管、陸上管等三種,管線直徑一般均為φ350mm。

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