吸運吹施工工藝在灘涂淺海工程的應(yīng)用
發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 感恩親情 點擊:
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問題。本文通過南通港呂四港區(qū)進港航道及港池疏浚(三夾沙吹填)工程TZWCT-SG2合同段的實例應(yīng)用,介紹吸運吹施工工藝的實施情況,解決灘涂及淺海地帶施工區(qū)砂源不足、工程進度要求高的施工項目,為類似工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:灘涂及淺海地帶 砂源缺乏 吸運吹 船機配備 方案實施 砂源控制
1.工程概況
工程建設(shè)地點為江蘇省南通市通州灣濱海園區(qū),項目西臨老海堤,南鄰團結(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、臨時支航道疏浚及相應(yīng)吹填區(qū)主圍堰吹填側(cè)邊坡防護及為實施工程所必須的臨時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120萬方,施工區(qū)屬于灘涂及淺海地帶,臨近區(qū)域砂源不足無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.工程特點難點
(1)本工程砂源需求量大。
。2)附近區(qū)域砂源不足、運距遠,常規(guī)施工工藝無法實施,無法采用泥漿泵或吸砂船舶直接取沙施工。
。3)臨時運砂通道水深不足。沿途進場航道風(fēng)浪條件較差,且有淺水區(qū),大型船舶無法進場施工,小型船舶需要候潮施工。
3.確定方案
為了工程順利實施,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、運距遠、大型船舶不具備施工的情況下,采用“吸、運、吹”的工藝進行施工,方可確保工程順利完成。
“吸、運、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,運輸船舶靠泊,由吸船船采砂并通過吹泥管線將沙土吹至運輸船的船艙內(nèi),為確保航線安全,必須嚴格控制裝載量。
(2)運輸船舶裝載完畢,從取土區(qū)運輸至吹填區(qū)圍堤外側(cè),在運輸過程需根據(jù)潮水作業(yè),低潮位時在進場航道口門外拋錨候潮,高潮位時運輸進港。
。3)運輸船舶在抵達施工區(qū)圍堤外側(cè)后,?吭诖瞪按,吹砂船舶將吸砂管線放入運輸船的船艙內(nèi),并將沙土吹填至指定位置。
4.船機配備
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,取砂后直接灌入運砂船舶,砂源主要以砂性土為主;③船機參數(shù):船舶大小約為45m×8m(長×寬),吃水約2.5m,船舶人員3-5人不等,船舶總噸位約400t。
。2)運砂船:①數(shù)量根據(jù)日常砂源需求量、運輸距離等確定;②主要作用為運輸砂源;③船機參數(shù):船舶大小約為70m×10m(長×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主要作用為將運砂船舶的砂源轉(zhuǎn)吹到指定區(qū)段;③船機參數(shù):船舶大小約為45m×8m(長×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)場條件及運輸距離,一組吸運吹設(shè)備配備吸砂船1艘、吹砂船1艘、運輸船4艘。
4.2設(shè)備性能及工效分析
。1)吸砂船
吸砂船也稱吸砂平臺,非自航船,利用吸砂泵將砂性土由管道輸送到運砂船船艙內(nèi),吸砂工效約為400方/h。根據(jù)實際施工條件,考慮自然因素、船機維修、生產(chǎn)性停歇等因素影響,正常情況下每日實際工作時間約為15h~20h,實際生產(chǎn)能力為6000~8000方/d。
。2)運砂船
每艘運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),運距按15海里計算,生產(chǎn)能力約為2000方/d.艘。
(3)吹砂船
吹砂船船機類型與吸砂船舶類似,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,吹砂距離可達到2km,吹砂效率約為300方/h。根據(jù)實際施工條件,考慮自然因素、船機維修、生產(chǎn)性停歇等因素影響,正常情況下每日實際工作時間約為20h,實際生產(chǎn)能力為6000方/d。
吹砂船采用φ350mm塑料膠皮管線進行泥沙輸送,在臨近施工區(qū)域時,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,距離較遠時可增加接力泵進行輸送。
5.施工工藝流程
見圖1。
6.方案實施
。1)測量放樣確定施工位置。
。2)選定取砂位置。原則上遵循設(shè)計圖紙規(guī)定的取砂區(qū)域,如砂源不足,需要另行尋找取砂區(qū)并對土質(zhì)進行鉆探取樣及分析,形成書面土質(zhì)勘測報告,報監(jiān)理業(yè)主審批后方可實施。
。3)確定船機設(shè)備。根據(jù)每天計劃施工強度、運輸距離、運輸航線水深條件、候潮作業(yè)時間及氣候影響等確定船舶設(shè)備配備,在正式開工前將船機設(shè)備有關(guān)資料上報海事部門審查或召開專項評審會,確保參與施工的船機設(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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