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淺議吹填造陸工程的施工工藝及質量控制
RSS 打印 復制鏈接 發布時間:2019-11-08 13:50:02

 一、工程概況

xx區造陸工程吹填區長寬為1378、1348m,面積185.88萬m2,吹填量約1000萬m3。整個吹填區面積較大,因此沿東西方向修筑了一條隔埝將其分為南北兩個吹填區。施工時先吹填南區,完成后吹填北區。
取泥區位于吹填區以南2.8km處,長寬為1490、485m,面積72萬m2,取泥區涂面平坦,但水深較淺,船舶直接進場有一定困難。
根據取泥區地質報告分析,取泥區地質從上至下分別為:淤泥、淤泥粉質粘土、粉土或粉質粘土、粉砂、粘土。其中-14.0m至-20.0m間為粉土、粘土或粉砂。
吹填施工技術要求:吹填高程為+5.5m~+6.0m,吹填表面土重度不低于14KN/m2,表層含水率低于85%。

二、主要施工方法

2.1絞吸船進場、布置
本工程取泥區涂面較高,低潮位時取泥區東側僅為-0.2m(潮高基準面計),因此吃水較深的絞吸船較難直接進場施工及遇特殊氣候時無法及時撤離避風,故安排絞吸船分二期進場。
根據進場的絞吸船吃水深度情況,首先安排一艘吃水較淺的鋼樁定位絞吸船在高潮位時進場,在取泥區東側-0.8m涂面高程處就位(距取泥區東邊約1300m),侯潮進行航道及避風船槽開挖,挖泥直接吹入吹填區。航道及避風船槽挖深-4.0m,船槽面積300×300m(吹填管線設計圖)。
船槽及部分航道開挖完成后,將該船移至取泥區西側,就位后侯潮開挖另一船槽,完成后進入正常施工,同時將第二艘吃水較深的船拖至第一期開挖的船槽內將航道疏通至取泥區內進行正常施工。
2.2排泥管布設
施工排泥管根據取泥區位置及吹填要求結合現場具體情況布置,浮管在船舶進場時隨船拖至現場,其余管線就地安裝。
2.2.1沉管布設
1、沉管布置
沉管采用1+1組裝方式,即一節12m鋼管加一節1.8m膠管,管與管間采用高強度螺栓連接。
沉管布設時按照東堤軸線二側200m范圍內不得布設排泥管的要求進行,沉管取泥端布設距取泥區邊界100m左右,以防取泥區發生塌陷造成沉管下滑、彎折,登陸點布置在吹填區東南角,兩絞吸船水下管鋪設長度分別為:2996m、3150m。
考慮前期需進行船槽及航道開挖,因此一條沉管取泥端先布置在取泥區以東約800m處,在船槽及部分航道開挖完成后,移至取泥區內,在此同時在取泥區靠西側部位將另一條沉管布置完成。
2、沉管安裝
沉管采取在岸上分段組裝,每段長700m左右,每段完成后乘潮推入水中,然后在水中用錨艇配合將各段組裝成整體,拖至沉放位置,并與浮管連接。在沉管與浮管相接處拋兩個管線錨加以固定。
2.2.2岸管布設
本工程吹填區劃分為二塊,因此岸管將根據施工進程分期布置。
南區吹填時,排泥管沿南堤和中隔埝布設;北區吹填時,排泥管沿中隔埝和北堤布設。考慮后期吹砂布置排泥口,岸管布置時每隔200m設一膠管,以便今后拆裝。
排泥口位置隨吹填進程由東南角逐步向水門處推進,各管口間距根據吹填平整度情況實時確定,管口離圍堤內側底腳須有一定距離,保證泥漿噴射落水點據堤腳30m以上,以免出口泥漿對圍堤造成沖刷。
2.3吹填施工
根據對整體工程施工考慮確定的施工方案,本工程吹填需分層進行,第一層用-14m以上淤泥吹填至4.5m高程,第二層用-14m~20m范圍內砂吹填至5.5m。分層吹填可以使浮泥流泥盡量排出吹填區外并且可以使下層較硬土層盡可能吹填至表面,有利于后續軟基處理施工。
吹填施工流程如下:

 

 

 

 

圖片4.png
2.3.1船機布置及挖泥施工
安排二艘絞吸船施工,故取泥區劃分為東西二塊,分別布置一艘船施工,各船在取泥區內按東西向條幅開挖,避免相互間在施工拋錨及生產開挖時產生干擾,充分發揮設備生產能力。
絞吸船挖泥分層進行,第一層挖深至-14.0m,待吹填區表層泥面標高至+4.5m時,再進行第二層開挖,挖深至-20m。
挖泥深度的控制
1、施工前正確理解取砂區取深并嚴格按照GPS坐標式測深儀指示進行挖槽深度控制。當挖泥船上的荷載以及水位發生變化時,及時計算并調正絞刀頭的下放深度。
2、吹填施工時絞吸挖泥船在取砂區施工時,必須隨時關注潮水的變化,掌握水位變化情況,并實時調整施工挖深,確保施工質量。
2.3.2吹填施工
1、吹填程序安排
本工程吹填區劃分為二塊,吹填時先吹填南側區淤泥層,待泥面表層標高達+4.5m后,轉吹填北側區,使南側區淤泥能夠有一定的排水固結時間,增加強度,以利于提高上層吹填質量,北側區吹填15~20天后繼續從南側區東南角及東北角處吹填南側區砂層至要求標高。
2、吹填
在吹填於泥層時,根據現場的吹填效果布設排泥口,先把排泥口架設在距水門最遠處進行吹填,待管口處泥面標高至4.6m~4.7m左右時,延伸排泥管至下一個吹泥口,以此類推,直至於泥層吹填結束。
吹填第二層粉土(粉砂)時,亦從距水門最遠處開始,根據吹填砂的流動效果及坡比布設排泥口,必要時將排泥管向吹填區內延伸,以保證砂層能夠覆蓋至吹填區中部。吹填時管口另外加裝散噴頭,減小管口噴出泥漿對淤泥層的沖擊,使出砂均勻落在吹填區內,提高表面強度。

三、工程質量控制

3.1  挖泥船定位
    1.施工時,挖泥船自身采用GPS定位法,保證定位精度符合《疏浚工程技術規范》要求。定位所用儀器必須符合精度要求,施工中按規定定期檢測。
    2.挖泥船上的GPS系統按預置的施工區、開挖線進行施工導航。根據施工需要程序化、科學化管理,動態控制疏浚施工。
    3.開挖的實際位置應根據船上的定位點與實際船型的幾何圖形的相對關系確定,疏浚作業時,經常用定位儀器校正船位,以保證疏浚范圍的有效控制。
3.2  開挖深度控制
    1.施工期間定期對GPS天線高及施工用的水尺進行校核。挖泥船的挖深指示標尺在施工前校驗,施工過程中應根據挖泥船的吃水變化進行修正。
    2.在疏浚施工中,水位須及時、正確觀測并通報,船舶施工操作人員根據水位的變化,及時調整絞刀的下放深度,以保證施工挖深。
    3.疏浚施工根據回淤及沖刷情況增加或減少施工超深,超深的深度通過施工初期試挖確定,并根據實際情況和實測資料隨時修正。
    4.為了更好地掌握卵石回淤規律,采取分區進行水深測量,即挖完一段,測完一段,隨時做到心中有數,以便及時調整施工工藝。
3.3吹填區平整度的控制
施工期間根據吹填砂的實際沉降、流程和吹填砂坡比,及時調整管線間距,并經常性測量吹填高程,及時延伸排砂口,實時變換排砂口方向,保證吹填砂平整度滿足要求。

四 結語

采用分層開挖、分層吹填的施工方法可以使浮泥流泥盡量排出吹填區外并且可以使下層較硬土層盡可能吹填至表面,有利于后續軟基處理施工;同時在吹填過程中必須根據根據泥面的實際沉降、流程和坡比,及時調整管線間距,并經常性測量吹填高程,及時延伸排泥口,實時調整排泥口方向,保證泥面平整度滿足要求,為后序軟基處理施工創造有利條件。

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