河道清淤施工工艺(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

岳常高速安合垸特大桥3号位于岳阳市华容县境内,全长7.4km。本路段主线穿越湖泊、沟渠和鱼塘,可借鉴建设经验少,施工难度大,80%的桩基都在水中,淤泥深,施工便道、筑岛施工难度大,工程量大,贯通困难。全线靠近标尾仅有约300m旱地,适合布置拌和楼及预…

河道清淤施工工艺(精选5篇)

河道清淤施工工艺范文第1篇

【关键词】湖塘区;河沙;便道;“王”字筑岛

1 项目简介

岳常高速安合垸特大桥3号位于岳阳市华容县境内,全长7.4km。本路段主线穿越湖泊、沟渠和鱼塘,可借鉴建设经验少,施工难度大,80%的桩基都在水中,淤泥深,施工便道、筑岛施工难度大,工程量大,贯通困难。全线靠近标尾仅有约300m旱地,适合布置拌和楼及预制梁场。本项目主要针对该桥的中间部分2.7km的施工技术研究。

2 立项背景

本路段施工范围内鱼塘密布,全线仅有约300米旱地,其余为塘区1.6千米、湖区800米。塘区为围湖造塘,常年平均水深1.5~2.5米,平均淤泥深度达3~6米;湖区(即东湾湖)为调蓄湖,平均水深约2~3米,淤泥层深度约3.5~9米。东湾湖水位随季节变化较大,受降水量影响明显,枯水季节水深约为0.5~1.0米,汛期最高水位约3.5米。湖堤顶面高程约28.8米,湖面3~8月平均水面高程27.844米。

在湖(塘)区桥梁施工临时便道及作业平台填筑中,需用大量的土石填料,由于受当地资源及环境条件限制,土石填料匮乏,需要从距工地40km的取土场取料,施工难度大,费用高,进度无法保证。但在洞庭湖区有着丰富的河沙资源,且价格相当低廉。

我们大胆尝试,利用当地大量的河沙作为填料,一方面加快了施工进度,确保了岳常项目提前一年完成施工任务;另一方面有效的降低施工成本,提高项目施工的经济效益和社会效益。

根据岳常高速公路安合垸特大桥3#施工需要,我们合理设计在红线范围内填筑临时施工便道及筑岛,对有墩台的部位设置作业平台,沿便道两侧呈“王”字形布置。

3 主要施工工艺

3.1 主便道线路放样

根据施工需要,施工便道沿施工主线方向贯穿,测量人员通过放样确定主便道中心线及施工平台位置,放样的点在现场(插小旗)做明确的标识。

3.2 竹竿、彩条布支护

放出主线中心线后,在两侧放出距中心线25米点位打入4米长竹桩,竹桩打入湖底淤泥层约2.5米。竹桩打入后将2.5米宽彩条布撑开,两个长边裹上长竹竿并用扎丝固定结实,绑扎在竹桩上,彩条布埋入淤泥层0.5米,形成竹桩、彩条布围护,将湖区与施工区域隔离,防止湖区水产进入施工区域,同时避免桩基施工中泥浆溢出泥浆池进入湖区,污染周围湖水。

3.3 主便道及施工平台内清淤、排水

因便道施工选择在枯水季节,湖(塘)内水位很低。竹桩、彩条布围护后,采用挖掘机沿主线向一个方向推进清淤,便道清淤宽8米,施工平台宽12米,清淤深度约2~3.5米,清淤与回填参照放样标识进行,挖出的淤泥就地堆放在两侧,起到暂时阻挡湖(塘)水流入清淤区,清淤完成后立即抽出基坑积水,并用河沙进行回填。

3.4 过水涵管的埋设

被临时便道分隔开的湖和阻断的沟渠,埋设过水涵管,保证沿线便道两侧的水路畅通。根据水位的深度及过水流量,合理安装水泥涵管,在埋好的水泥涵管上方铺垫河沙并压实,再在表面铺60mm的碎石,最后用压路机压实,保证施工便道的施工质量。如个别部位不能使用机械,可采用人工铺平和打夯机夯实的方法。

3.5 主便道、施工平台回填

主便道:在排水及清淤完成后迅速分层回填河沙并碾压密实。待河沙填筑到设计高程以下80cm后再回填60cm厚块石(粒径小于30cm),增强便道的承载(抗软弹与车辙)能力。填筑完毕,将临时堆放在两侧(已经堆压沥水的)淤泥运到指定位置,待工程完工时作为复耕的填料。最后在表面铺设20cm厚的调平层,使道路平整。

施工平台:施工平台填筑按照便道的回填方法进行。首先放出作业平台轮廓线,使用反铲清除湖(塘)底面淤泥,然后排水,分层进行河沙填筑,并分层碾压密实,但无需填筑块石和调平层。桩基施工时辅以钢板作业。

3.6 后期维护保养

因竹竿、彩条布使用寿命短,加上长期浸泡于水中,导致腐蚀的加快。因此需及时更换。施工便道作为施工的生命线,在平时的使用中要经常养护。

3.7 试验段修筑及测试

所有施工工艺确定后,为确保方案的可行性,先填筑100米试验段进行各项性能指标测试。从湖堤开始沿路线向湖中填筑100m试验段,严格按照施工工艺组织施工,获取准确数据。

(1)地基承载力检测

动力触探检测得我项目部修筑完成的施工便道及平台地基承载力至少可达到140kPa,可满足地基承载力要求。

(2)其他各项指标检测

地基承载力核算完成后组织钻机在新筑岛的施工平台上进行桩基施工,选派专人定时对施工便道及平台进行沉降观测,同时对地质情况、钻孔情况及水源情况做调查了解,并对相关数据进行分析总结。经过试验段的检测,便道及平台均没有明显沉降现象,能满足桩基施工要求,能够预防施工过程中对水源污染。

4 主要研究成果与技术创新点

(1)充分利用当地丰富的河沙资源填筑施工便道,采用粘土填筑施工平台,不仅有效的保障了便道施工工期和桩基的成孔率,同时大大降低了便道施工成本,利用河沙遇水密实的特性,在湖区、水中进行便道填筑,节约了便道碾压工序、加快了便道施工进度,减少了对湖区环境的污染。利用竹竿加彩条布对湖(塘)施工区进行围护,不仅起到一定的防冲刷作用,而且可防止湖区水产进入施工区域,避免桩基施工中泥浆溢出泥浆池进入湖区,有效的减少了当地渔民的损失,确保了湖区的环境。

(2)研究成果是:①利用河沙填筑湖(塘)区便道及施工平台技术工艺;②使用竹竿和彩条布防护施工区。

5 发展趋势与推广前景

充分利用当地的资源条件,既疏通了河道,又把废弃的河沙作为填料,提高经济效益和社会效益。探索河沙填筑的工艺和方法,优化的施工方案,在环保、资源再利用、废弃材料应用技术研究提出新的课题。

该成果已成功应用于岳常高速安合垸特大桥工程中,湖(塘)区基础及便道建设的研究与细节施工工艺,对以后类似湖(塘)区桥梁临时便道与施工平台的施工起到很好的借鉴作用。我国河沙资源分布广,价格相对便宜。随着我国高速铁路建设以及西部高等级公路等的迅速发展,从环境保护和能源可持续发展角度,用河沙作为一种临时便道的填料将应用非常广泛,其社会效益、经济效益会越来越大,将其推广的意义越来越重要。

参考文献:

河道清淤施工工艺范文第2篇

关键词:流塑状淤泥;汽车反循环;灌注桩;方案对比;经济

沿海地区及河流、湖泊地区桩基础施工时,受地质条件影响常会遇到呈流塑状淤泥高压缩性饱和水的淤泥砂质土层。软土多为淤泥、淤泥质黏土、淤泥质亚黏土及淤泥混砂层,而含水量与厚度较大、压缩性强且承载力低是其主要特点。施工期间对施工场地地基处理要求较高,因为淤泥混砂层较厚灌注桩造孔期间护壁较差,容易产生踏孔风险。大型旋挖设备自重较重,为保证施工安全,导致河滩及沿海地质不良地区的施工场地地基处理费用较高,其应用大型旋挖设备的成本较高,导致整体经济效益较低。冲击钻造孔效率较低,沿海地区河流受到潮汐影响,无法得到有效安全作业时间,还需要搭建施工平台如施工钢栈桥,导致整体施工成本较高。汽车反循环钻机自重较轻,对施工场地地基承载力要求较小,汽车反循环设备可以自行行走,受潮汐等自然环境的影响小,为防止钻孔经过软弱流塑状土层时,造成坍孔、缩颈、桩基移位等病害,采用大直径护筒代替钢板桩的方法填筑施工平台,长护筒精准定位、防止踏孔的双护筒施工方法保证工程质量。大直径护筒及长护筒为可周转重复利用的材料,有效降低了该类工程的建设成本。文章就广西玉林(省界)至广东湛江高速公路海田互通枢纽工程,塑状淤泥高压缩性饱和水淤泥混砂层地质,采用汽车反循环大直径双护筒灌注桩施工工艺的探索与实施展开阐述。

1工程概况

海田互通枢纽工程位于湛江市黄略镇文车大村境内,上跨华丰河入海口,互通起设里程K73+080~K74+4000间。设置有A、B、C、D、L、G共4个匝道及连接线,南北接海田路和玉湛高速海田支线(收费站以南路段)、东西连国道G228线(原国道325线)和调顺大桥,是保障高速公路与多条地方干线(快速)路间交通流快速转换的重要节点工程。海田互通主线桥及匝道桥区域受华丰河及潮汐影响,为沿海滩涂地,河流及水塘较多。地质情况主要为上部揭露层厚4.0m左右,为塑状淤泥高压缩性饱和水淤泥混砂层地质、黑褐色、软塑,4.0~6.5m为灰褐色、饱和水、松散砂砾,6.5~8.5m左右覆盖2.0m米粉质黏土,8.5~28m左右为全风化砂砾岩,28m以下覆盖强风化砂砾岩;施工难点:施工区域的水资源丰富,河流、水库多,雨量丰沛。桩基地质有淤泥及沙质黏土,桩位位于河流水塘中,经扰动容易出现流沙,极易塌孔,具有极大的施工风险。

2桩基施工难点分析

(1)海田互通枢纽工程桥梁地质主要为:上部揭露层厚4.0m左右淤泥及粉质黏土、黑褐色、软塑,4.0~6.5m为灰褐色、饱和、松散砂砾,6.5~8.5m左右覆盖2.0m米粉质粘土,8.5~28m左右为全风化砂砾岩,28m以下覆盖强风化砂砾岩;施工难点:桩基地质有淤泥及沙质黏土,桩位位于河流水塘中,经扰动容易出现流沙,极易坍孔、缩颈、桩基移位偏孔,具有极大的施工风险。(2)海田互通枢纽工程位于华丰河到湛江海湾入海口,河流及水塘密布。湛江地区台风及强降雨天气较多,降水量较大。淤泥较深。施工难点:施工区域的水资源丰富,雨量丰沛,河流受潮汐影响较大。沿海滩涂地,河流及水塘较多。地基承载力较差易坍塌,无法承受大型设备作业,整体施工难度大,施工成本高。

3方案比选

3.1旋挖钻施工

工作原理:通用短螺旋钻头或旋挖斗,以强力扭矩旋动砂砾泥土后提出,通过快速反复的对土地旋挖带出工作,实现设计深度的挖掘目标。优点:旋挖钻具有可靠履带自由行走的优势,施工速度快。且旋挖钻机施工效率高,无需将岩土搅碎靠泥浆返出孔外,带有活门筒式钻头能够在回转破碎岩土时将其装带至地面,施工效率在适合的地层同比钻、冲孔桩机可提高5~6倍。缺点:对于作业环境和地面承载力有一定要求,需平整坚实且作业中不会下陷的地面,工作坡度不得大于2°、护壁差。综合分析:因本工程位于河流及湖泊中,地基承载力较差,靠近沿海地区,受潮汐影响较大。为保证旋挖钻施工期间设备安全性,需进行施工场地基础换填处理、费用较高。成孔较快,但护壁达不到要求,该地质情况使用旋挖钻极易塌孔,影响桩基成孔及灌注质量。

3.2冲击钻造孔

作业原理:由以有重量的冲击钻头作为冲击工具,通过钻机或卷扬机提升冲击钻头到一定高度,后释放冲击钻头以其重量为基础发挥重力势能,对土层造成较大冲击力量从而冲击土层或破碎岩层形成桩孔,冲击后形成的钻渣岩屑则以泥浆循环法进行排出。优点:冲击法应用于有裂隙的坚硬岩石的破碎作业时,作业效果好且整体的消耗功率小;同时,应用冲击法进行作业后形成的孔壁较为坚固且稳定,孔壁护壁效果好,成孔质量好。缺点:钻进效率较低;随着桩孔加深,容易出现孔斜、卡钻、掉钻头等事故。孔底清渣和掏渣作业耗时较长,并受潮汐影响,施工场地易被淹没,冲击钻转场效率较慢,有安全风险。综合分析:因该工程工期紧、施工难度大,而受冲击钻作业特点限制难以满足工期要求。且安全可行性无法得到有效保障。

3.3汽车反循环

作业原理:在注满冲洗液的钻孔内置入钻杆,旋转盘的转动来带动传动杆和钻头,通过旋转的钻头来切削岩土,再由钻杆下端的喷射嘴喷出压缩空气,在钻杆内将土、砂等被切削物混合,形成泥砂水气混合物。受钻杆内外压力差和压气动量的联合作用,实现上升冲洗液与泥砂水气混合物,再通过压送软管进行排出,地面设置有泥浆池或储水槽作为混合物的排放存储地,通过沉淀再将冲洗液流入孔内。优点:效率高、对场地地基承载力要求小于旋挖钻、施工成本较低,转场效率高。缺点:造孔护壁优于旋挖钻,但低于冲击钻成孔护壁。回填的坚硬孤石无法有效作业。综合分析:因本工程在河低水位区域,需进行基础填筑,导致填筑期间孤石在桩位附近,导致无法安装护筒,反循环设备因无法钻取坚硬孤石导致无法有效作业。

3.4双护筒+汽车反循环组合

项目工程位于沿海河流滩涂浅水位区域需进行片石换填,以满足施工场地及进场便道的通行。地质主要为上部揭露层厚4.0m左右淤泥及粉质粘土、黑褐色、软塑,4.0~6.5m为灰褐色、饱和、松散砂砾,6.5~8.5m左右覆盖2.0m粉质黏土,8.5~28m左右为全风化砂砾岩。施工场地填筑片石作为施工平台期间,在靠近桩中心4m左右位置,利用振动锤有效作业半径安装4m长,大于桩径2m的大直径钢护筒,形成钢围堰,以防止填筑的片石滚落进入桩位区域,待4m大直径护筒安装完毕后填筑片石至护筒周边,利用挖机掏出大直径护筒内的散落片石,然后测量人员精准定位桩基中心,为防止淤泥及砂层塌孔影响桩基成孔质量,采用9m长,大于桩径15cm左右的钢护筒进行桩基造孔的护壁。利用振动锤安装9m长度的长护筒。测量复合后采用汽车反循环设备进行钻孔作业。综合分析:双护筒+汽车反循环组合方案,避免了上述方案的缺点,利用了设备的优点,达到了经济性,高效性,安全性。保证了施工质量。

4施工工艺流程及施工方法

(1)施工准备。测量员会在施工前粗略定位桩基中心,并在水中插入标记旗。(2)施工场地填筑及4m大直径护筒安装。施工场地填筑靠近桩中心4m左右位置利用振动锤有效作业半径安装4m大直径钢护筒代替钢板桩形成一个桩位施工平台的填筑围堰,以防止填筑片石进入桩位区域影响汽车反循环施工。待4m大直径护筒安装完毕后填筑片石至护筒周边,利用挖掘机掏出大直径护筒内的散落片石。(3)9m长护筒安装。待φ4m护筒平台填筑完成后,利用全站仪精准定位桩基中心,振动锤安装9m长度的长护筒。然后拔出φ4m护筒,填筑平台至9m长护筒周边。(4)反循环钻机施工。应用反循环钻机进行施工前,应先保证设备就位且在在护筒内存进适量泥浆,开钻作业时应保持慢速在低档位进行钻进,钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。作业过程中要保证泥浆量满足设备需求,及时进行检查补充。在钻进砂类土或软土层时可能会出现坍孔的情况,所以在作业中要注意选用平底钻头,控制进尺,低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。卵石、砾石层存在土层软硬不均的特点,对此类土层进行钻进作业时要注意可能出现的钻头跳动、倾斜和钻杆摆动大等现象,应进行低档慢速的钻进作业,并保证泥浆的优质和大泵量的钻进准备,尽量避免钻机出现超负荷损坏的情况。钻进过程中应经常测量孔深,并按照地质柱状图随时调整钻进技术参数。要保证在钻进深度达到设计孔深后,及时进行提钻清孔工作,在清孔时要更换新鲜泥浆,其要达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。(5)成孔清孔灌注。成孔后需要进行清孔灌注作业,在清孔环节需进行两次清孔,分别是在成孔后进行和在下放钢筋笼和导管安装后进行;清孔过程中应测定泥浆指标;清孔结束时应测定孔底沉淤,孔底沉淤厚度应符合摩擦桩小于等于100mm。待桩基造孔作业完成,进行清孔作业,安装桩基钢筋笼子,下放导管至孔底,进行水下混凝土灌注。(6)场地清理。灌注完成后,利用震动锤拔出护筒,清理场地,护筒转运至其他桩位。

5实施效果

5.1投入成本低

本施工工艺,因反循环设备教轻,对于填筑平台作业要求较低,填筑的片石等材料可后期开挖重复利用,大直径护筒及长护筒为可周转重复利用的材料,投入的施工措施费用低较。有效降低了该类工程的建设成本。

5.2施工效率较高

运用反循环钻机施工,对于本工程砂层地质较厚的桩基施工清孔效率高。减少作业时间,减少工期。

5.3桩基质量好

采用φ4m护筒与9m长护筒结合方式避免淤泥砂层塌孔风险,反循环钻机清孔质量好。清孔效率高,桩基成桩桩低沉渣少。

6结语

在本次施工作业中基于现场情况,我们共设计并实践试验了四种施工工艺方案。前三种工艺及方法在本工程桩基施工中运用中因安全、质量、经济等综合分析,无法达到施工的高效性、安全性、质量难以保障。该工程最终采取了双护筒+反循环组合的方法施工,并通过实际施工检验,确保了工程如期完工。

参考文献:

河道清淤施工工艺范文第3篇

关键词:港口航道;泥沙淤积;疏浚;处理

引言

最近几年,很多国家为了以较快的速率清理淤泥,一般直接的朝海洋倾倒,虽说该方法较为简便,而且能够节省处理费用,不过它的缺点较为明显,会对所在区域的h境带来严重的破坏,直接的影响到港口以及海洋今后的发展。所以,作为研究人员,一定要制定合理的应对方法,要确保环境不受干扰,将泥沙变为可再生资源。此举不但能够从根源上处理好泥沙对港口的负面影响,而且还为我们带来了很多的资源,意义重大。

1 泥沙淤泥问题的研究方向

最近几年,我们国家的经济高速发展,此时航道的运输能力也在不断强化,通行需要切实增加,因此对其承载能力和输送水平等都有了更为严格的要求,所以,要想保证通行安全,就要认真对待泥沙淤积现象。从宏观的层次上来讲,目前很多国家在此方面都开始朝着深层次化发展,许多的理论知识被人们所关注,而且引入了很多先进的研究方法,最为突出的就是电脑技术的运用。通过分析相关国家的发展态势可知我们国家在发展的过程中,应该将重点放到探讨水利泥沙的相关基础理论研究、有关大河大江的防洪治理技术、海岸河口的演变与有效的治理、航道港口的整治相关技术、环境保护及泥沙治理、辅助技术的综合研究等方面。

2 泥沙淤积的常规处理方案

2.1 陆域吹填法

在使用该方法的时候,规定相关人员在特定区域建设吹填区,把处理之后的淤泥输送到这个区域之后,开展吹填工作,以此将一些淤泥清理掉。

2.2 堆场堆放法

在陆地上恰当的地方设置一个区域,专门用来放置淤泥,把清理的淤泥直接放到这个地方,时间久了之后就会自行降解。该措施和直接向海洋倾倒非常相似,不过也有差别,它的降解是在陆地完成的,因此处理之后的有毒物质就不会污染海水了。

2.3 海洋倾倒方式

在众多的方法中,最为直接的方法就是朝着海洋倾倒,让其自行释放有毒物质,然后再借助自然之力把它们变为其他物质。该方法的优点比较明显,比如它的难度指数非常低,而且所需的费用也不多。不过因为这种方法会对海洋造成严重的污染,比如,在短时间之内泥土的倾倒会导致水体受到极大影响,浑浊不堪,淤泥被冲到海底,受到微生物的影响会分解成特殊物质,使得一些海底生物受到影响面临死亡。而从长远来讲,会导致倾倒区域的水质发生严重的改变,聚集物的结构也有所改变。由此可见尽量不要使用这种方法。

3 泥沙淤积处理的资源化再利用处理

上述的泥沙处理方法都是一些常规措施,其目的单纯是为了处理淤泥。虽说这些措施在工作中的使用几率较高,不过从根源上来讲,无法真正的处理好淤积问题,所以要想获取好的发展,就要研究新的处理方法,制定方案,确保泥沙处理问题和环保问题都能够解决。要将疏浚淤泥作为材料进行使用,必须改良其高含水率、低强度的性质。目前针对疏浚淤泥的处理方法通常是采用传统的物理处理方法和热处理方法,而在疏浚淤泥的改良方面最常用的是化学处理方法,通过研究出不同的固化材料加入到疏浚淤泥中,改良其物理力学特性而成为较好工程用土,最终经过这些方法处理后的疏浚淤泥都可以达到资源再利用的目的。其中物理处理方法(机械脱水技术)是热处理方法和部分化学处理方法的前提。

3.1 泥沙淤积转化的物理方法

对于那种含水率较高的淤泥,我们可以使用自然晾晒法处理。具体来讲,要借助阳光蒸发其中的水分,使淤泥变为对我们有用的物质,这样不但能够很好的应对淤泥聚积的问题,同时还能够将它们为我们所用,不失为一个绝佳的措施。不过,在具体的工作中,要注意该方法也有自身的缺陷,即前期所需的资金较多,工艺不是很完善等。

3.2 泥沙淤积转化的化学方法

从化学层面上来讲,化学处理方法是如今各种方法中效果较好的一种。其方式较为灵便,而且适用区间非常广,便于我们操控。处理之后的淤泥可以被用到沿海地区进行填海造陆活动,除此之外还能够用来固定堤坝,适用范围非常广。

结合固化之后物质的使用方向,可以选择不一样的固化方案。它能够帮助我们很好的应对泥沙淤积问题,同时还能够将其变成我们所需的物质。

3.3 泥沙淤积转化的热处理方法

将淤泥加热脱水之后,它们就会变成所需的建筑施工物质。该方法可以分成两个具体的类型,分别是烧结以及熔融。两者存在一些不同之处。对于前者来讲,它所需的气温较之于后者要低一些,不过最终均是为了脱水,使得其中的成分降解,唯一的区别在于其分解程度不一样。被烧结之后的淤泥可以被用到建筑领域充当建筑材料,除此之外还可以被制成砖块。使用后一种方法处理得到的淤泥往往被制成陶粒,同样可以被用到建筑活动之中。该方法的优点是使得产品附加值变大,不过它的工艺流程相对繁琐,对于相关企业来讲所需的投入较大。

4 在河口海岸利用中的作用

新中国成立后,我国的河口海岸利用取得了重大发展,新建和在建的深水航道和港口有长江口深水航道、神华黄骅港、江苏如东港等,它们的自然条件十分复杂,而泥沙问题是当前必须高度关注的问题。 河口海岸水沙运动虽比河流复杂,但只要利用河工模型抓住所研究问题的关键,往往可获得较数学模型更为接近实际的结论。我国先后做过长江口、射阳河口、甬江口、钱塘江口、深圳河河口、天津和厦门深水港河工模型,针对河口航运问题、滩涂利用和港池泥沙淤积对航运带来的不利影响等关键技术问题开展了研究,为河口海岸问题的研究和解决提供依据,给河口海岸河工模型提供了可贵的经验,并对河口海岸学科的发展起了很大的作用。

5 结束语

要想做好航道疏通项目,就要时刻遵循质量为上的原则,制定全面综合、有计划的施工方案,积极组织施工活动,而且要结合项目的具体特点,积极开展好材料的质监工作,合理管控施工场地,同时还要做好项目资金和机械以及速度的控制工作,确保疏通项目符合预期规定。在开展疏通工程的时候,要强化项目的安全管理事项,同时还要注重保护生态。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,我们国家的航道疏通工作一定会开展的更加辉煌。

参考文献

[1]冉光兴,冯太国.对太湖疏浚底泥处置方式的思考[J].河湖管理,2009(8):30-32.

河道清淤施工工艺范文第4篇

关键词:响水船闸 航道淤积 清淤

响水船闸引航道淤积现状及其成因分析

1、淤积现状

响水船闸位于我国江苏省盐城市响水县西侧灌河南岸1.2km处,该船闸是连通灌河与通榆河的航道,其修建时依据的是三级航道标准,闸室长为220米、宽16米、最小槛上水深3.3m,采用的是弧形闸门下输水的方式,船闸本身具有如下功能:挡潮、灌溉、排涝以及通航等等。该船闸的下游引航道与灌河相连接,在接口的位置处由一座鸡心岛将引航道分成东西两汊,引航道的设计排涝流量为100m3/s。该船闸是在2000年10月建成并正式通航,由于各种原因的影响,下游引航道的淤积问题非常严重。2014年汛期来临前,对引航道进行实测后得出如下数据:泥沙淤积量为35.78万方,西汊的淤积情况较为严重,河底设计高程由原本的-4.0m上升至2.5m以上,淤积量约为12.5万方,通航能力基本丧失。同时,东汊与直航道的淤积情况也比较严重,河底高程升高至-1.0m以上,淤积量约为23.28万方,重载船只基本无法通过,即便在高潮位时,船只也只能在中泓槽中通行,无法停靠在靠船墩处等待过闸,只可以在主航道上停留,这给船只的安全运行造成了极大影响。

2、淤积成因分析

灌河是没有挡潮闸的潮汐河道,含有大量来自外海的泥沙,其河流全程均处于潮流界内,涨潮流速大于落潮流速。根据相关资料显示,灌河的平均潮位为2.08m,最高潮位为4.03m,最低潮位为-1.89m,涨潮历时约为4.5h,落潮历时约为8h。造成响水船闸下游引航道淤积的原因主要包括以下几个方面:

在潮汐作用下,响水船闸下游引航道中每日有两涨两落的挟沙水流进出,使得引航道中产生相对较大的流速,但是其水体含沙量与主流的差值较小,不易产生异重流。响水船闸下游引航道中的异重流只能产生于相对平潮的短暂时段,此时会发生水流带沙入航道的情况。

由于涨潮与落潮期口门处与主流交汇的回流流向相反,加之不同潮时主干流的纵向流速不稳定,使得回流受进出引航道水流的影响一直处于变化状态,造成因回流产生的淤积呈现出部位不固定、淤积量不大的特点。

受涨潮流速大于落潮流速的影响,涨潮期水流含少量大于落潮期的含沙量,导致因涨潮期带入响水船闸下游引航道中的泥沙,无法在落潮期全部带走,进而造成引航道淤积。

响水船闸下游引航道淤积治理措施

为了进一步提高响水船闸的通航能力,必须采取有效的措施对下游引航道的淤积问题进行处理。

1、水文地质情况

本工程所处地域属于暖温带半湿润季风气候区,呈现出夏热冬冷、四季节气分明的气候特征。该区域平均气温为14℃,平均降水量为883.6mm,最大年降水量为1396.0mm。无霜期为3月下旬至10月中旬,持续时间为210天左右,结冰期为12月至次年2月。灌河海潮汐属于规则半日潮,涨潮最大潮差为5.14m,落潮最大潮差为4.91m。河道内淤泥呈流塑状态,主要为灰色粘土质淤泥夹薄层轻粉质砂壤土或粉细砂,具备压缩性高、含水量大的特点。

2、清淤方案编制

为了有效解决淤积问题,并确保航道通畅,在船闸进行建设的过程中,在其上下游航道两侧征用了五块土地,共计460亩,以此作为清淤专用的弃土区,详情如表1所示

表1 清淤专用弃土区

结合该船闸所在地的水文地质情况,并按照船闸下游河道断面测量的成果以及需要恢复的通航能力要求,制定了如下清淤施工方案:

对船闸下游河道C.S.8(0+285)~C.S.18(0+865)段采取挖泥船进行清淤施工,具体清淤目标为河床底高程-4.0m、底宽35m、高程1.0m时,口宽65m,边坡系数为1:3,需要清淤的土方量约为5.516万m3,并将引航道西侧的清淤土方全部排入到河道左侧的一号排泥场中,东侧土方则全部排入至位于河道右侧的四号排泥场中。

对船闸下游河道C.S.11(0+865)段至与灌河交界处采取泥浆泵的方式进行清淤施工,清淤目标为河床底高程-4.0m,底宽35m,高程1.0m时,口宽65m,边坡系数1:3,需要清淤的土方量约为3.820万m3,并将引航道西侧的清淤土方全部排入至鸡心岛五号排泥场,东侧土方则全部排入至河道右侧的四号排泥场。

为了满足清淤土方的库容要求,决定对一、四、五排泥场的围堰进行重修,经过重新休整之后,一、四、五号排泥场分别能够充填4万方、6万方和2.5万方淤土。

3、施工组织安排

在本工程中,先对一、四、五号排泥场的围堰进行加固处理,并对外排沟进行开挖,当排泥场的围堰加固完毕之后,便可进行水下施工。具体施工程序如图1所示。

图1 响水船闸清淤施工流程图

围堰填筑外排沟开挖。在对围堰进行开挖和填筑的过程中,均采用推土机进行,铺填施工从围堰的最低处开始,并按照水平层次逐一进行,施工中不得顺坡进行铺填。分段作业面的最小长度不得低于100m,如果堤坝基础横断面的坡度比超过1:5时,则应当进行削坡。在进行铺土时,要确保宽度超出设计边线两侧30cm,相邻的作业面均应当衡上升,这样有助于减少施工接缝,若是高差过大,则应当采取缓坡的方式;在本工程当中,外排沟的设计标准如下:口宽4.0m、底宽1.0m、边坡1:1。对外排沟进行开挖时,可以采用挖掘机加人工铲坡的方式一次成型,开挖出来的土方则可作为填筑外部围堰之用,弃土需要堆放在红线以内。

河道清淤。为了确保清淤工作的顺利进行,在对河道进行清淤的过程中,应当遵循技术先进可行、经济安全、快速实用的原则。由于响水船闸的下游引航道属于老河道,本工程的性质为老河道疏浚,故此可以结合现场的实际情况,采用挖泥船+泥浆泵的方法进行清淤施工,其中挖泥船选用绞吸式挖泥船,具体的施工技术要点如下:①当水流流速0.5m/s,则应采用逆流的方法进行开挖。在开挖的过程中,应当结合淤泥层的实际厚度、挖槽深度以及挖泥船的机械性能,合理确定开挖方式,如果采取分条的方式进行开挖,则应当确保相邻两条之间有重叠区,这样能够防止欠挖的情况发生。②疏浚时,可以采取下超上欠的阶梯形进行开挖,需要特别注意的是,超挖与欠挖的面积比必须控制1-1.5的范围之内,以免引起边坡超挖或是欠挖的情况。③对于岸坡则可按照设计边坡,并采取有效的措施进行开挖,若是开挖的过程中遇到不容易形成的设计边坡,则必须对施工工艺方法进行调整,即直线进桩、斜向挖泥。④在布设排泥管线时,要确保管线平直,不得存在死弯,出泥管口伸出排泥场围堰坡脚处的距离不得小于5m,同时至少要高出排泥面0.5m以上,水下排泥区的管口应当至少伸出排泥区标志线外30m,并且还应至少高出水面0.5m以上,管线接头位置处应当固定牢靠,不得存在渗漏问题,若是出现泄漏,则应立即进行修补或是更换,以免影响清淤工作的顺利进行。⑤对C.S.11(0+865)段至灌河交界处可以采用泥浆泵的方法进行施工,具体施工标准为恢复原设计断面,最终将清淤土方排入灌河之中。在清淤中,河床底高程-4.0m,底宽35m,高程1.0时口宽65m,边坡系数1:3,需要3.620万m3清淤土方,将河道东侧清淤土方排入4号排泥场,西侧清淤土方排入5号排泥场。⑥在使用泥浆泵开挖河道土方之前,禁止伤害边坡,并使泥浆泵随着河底标高的逐步降低进行移位。在开挖过程中,认真检查校对开挖的平面位置、边坡、标高是否达到设计标准要求。⑦在施工中配置高压泵和泥浆泵施工机械,边坡施工在涨潮时进行,河道中心土方施工在低平潮时进行。将长6m的螺旋管加装在泥浆泵进口处,并将螺旋管头与高压泵枪头绑在一起沉入土层,利用高压泵的搅拌使泥水通过管道向灌河中排入。⑧在围堰施工完毕后,分配专人进行24h值班,对围堰进行检查和维护,准备好充足的器材,以备不时之需。

结论

综上所述,响水船闸作为通榆河响水枢纽工程的重要组成部分之一,它的通航能力至关重要。但由于各种因素的影响,使得河道本身的淤积问题日益严重,这在一定程度上影响了河道的正常通航。经过本次清淤处理后,河道的通行能力获得了显著提升,有效提高了过往船只的运行安全性。

参考文献:

[1]王娜.孔卫东.河道清淤施工方案设计[J].河北工程技术高等专科学校学报.2010(12):67-69.

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[3]杨臣清.三峡工程初期蓄水泥沙淤积对重庆河段港口与航道的影响[J].交通科技.2008(8):56-57.

[4]石谦.傅海燕.严滨.厦门西港的淤积与治理[J].厦门理工学院学报.2009(3):116-118.

河道清淤施工工艺范文第5篇

【关键词】城市河道;清淤技术;施工方法

0.前言

城市河道是城市水系统中的重要组成部分,在城市的防洪、排涝以及旅游、通航等方面仍然起着至关重要的作用,而在河道的运行过程中,会随时间沉积大量的淤泥和杂物,影响河道的正常使用,因此清淤工作就显得十分重要。

1.前期准备工作

1.1施工规划

对于河道的清淤工作,首先要有个规划,要根据工程的实际情况合理布置施工资源,严格按照施工招标文件中规定的用地范围、工期以及强度等进行安排、布置,同时要根据方便生活、易于管理以及安全可靠等原则进行有关的防火、安全和卫生等文明施工工作。另外,对于临时的管理控制区尽量选在在空地处,并尽量利用附近的永久性建筑,同时将生活与生产区隔开,做到安全、文明施工。

1.2测量、放样等准备工作

施工前测量的准确与否直接影响到后期工作的准确性和安全性,为此一定要会同设计、监理等有关人员做好工程坐标、里程桩以及其他必要性的测量工作,并且做好前期的测量资料交底工作。

河底高程控制以及清淤泥前淤泥的表面高程控制,是工程测量放线控制中的主要内容,不仅需要施工前的设计图纸以及施工标准等内容,同时还需要提供工程土方计算和制定针对性施工方案所需要的原始数据。另外,对于其他断面的测放,当遇到土方的开挖量较大,施工线又较长的时候,一定要加强对施工现场的控制,并在验收的时候注意对已完工工程的断面进行复测和验收,严格按照施工组织设计和设计规范进行。

1.3施工设备准备

城市河道清淤工作的进行离不开设备的使用,其中疏浚带水作业施工如果离开了挖泥船及其附属船舶的使用,将无法工作。然而,为了保证清淤工作的顺利进行以及保障施工质量及安全等问题,则必须考虑设备的适用性、灵活性和维修性,确保设备的安全使用以及使用效率。另外,旋挖式清淤机由于其较小的体形和高效的施工效率,可广泛的应用于中小型河道的清淤工作当中。

2.具体的工作方法

2.1试挖工作

试挖工作的进行主要是为了在主体工作施工前得到一些确切的数据,同时也要确定好试挖工作的深度和挖槽尺寸,确保按设计要求进行。

2.2施工工艺

清淤工作时疏浚带水作业中的重点工作,其中经常用到的设备就是清淤机和挖泥船,但是挖泥船也分为绞吸式、喷吸式以及两栖式几种形式。

清淤机主要是旋挖式,是目前城市河道清淤工作中既环保有科学的一种船舶,经常用于常态维护工程当中。该种清淤机主要是采用了无堵塞泵、旋挖头作业,并且通过液压系统带动旋挖头滚动,利用旋挖头上配备的腰带和切割刀等工具将河底的淤泥和一些生活、建筑垃圾等扰动起来,并将其通过旋挖头中间无堵塞泵吸口送到要求存放的地点。

挖泥船分为绞吸式、喷吸式以及两栖式几种,其中绞吸式挖泥船需要与拖轮、排泥管以及泥浆泵和运输船等设备共同配合使用。喷洗式挖泥船则采用定位桩施工方法,利用先挖子槽使河道先通后畅。绞吸式挖泥船在开挖之前,需要将船厂主定位桩对准挖槽的中心下线,利用左右横移绞刀进行挖泥工作。在完成一刀的开挖之后,通过两边定位桩的替换下桩,将船体向前推进30~50cm,重复上述开挖工作。而喷吸式挖泥船则是采用挖槽断面、喷吸式开挖,当水面以上的土体大于4m的时候,要降低开挖泥层高度,而当遇到设计的挖槽宽度大于泥船的最大开挖宽度的时候,要有一个相对稳定的排泥高度,防止欠挖土埂现象的形成。

城市河道清淤工作的开展,不能对河岸两侧的建筑以及河上建筑造成影响,当开挖工作中桥面遇到异常状况的时候,要及时停止对河底的清理工作,并且对边坡出现滑坡等异常情况采取补救措施,尽量降低清淤工作所带来的问题。

2.3边坡的维护与修整

河道清淤工作的进行不仅仅只是针对河底淤泥杂物的清理,同时还包括对边坡的修整。当采用两栖式挖泥船进行施工的过程中,一般要保留一定厚度的土层,修整时要严格按照设计图纸进行施工。

城市河道清淤工作一定要重视对边坡、桥以及岸边建筑物的影响,当出现异常时,要对出现异常的部位及时修整,并对发生问题的边坡等位置进行加固处理。对于边坡支护加固的具体方案要视工程的实际情况进行施工,防止因河道清淤工作的进行而对两边建筑物造成危害。加固所使用的松木桩一般采用直径?140,单桩长约4m的木桩,而排数则要根据工程的实际情况进行选择,确保加固方案的稳定性与可靠性。

2.4输浆管与排泥管的架设

输浆管和排泥管都是河道清淤工作中不可缺少的环节,输浆管的架设需要平坦、顺直,接头严密,不得漏水、漏泥,对于出现泄漏的,则应及时修补、更换。排泥管线的铺设则尽量避免穿过公路和桥梁等位置,确实需要的,必须按照相关部门的有关规定进行。另外,水上浮筒排泥管也要平坦、顺直,并且每隔一定距离就要抛设一只浮筒锚,这主要是为了防止水流和风浪造成的影响。

2.5淤泥和垃圾的输送

对于河道中清理出来的泥浆,可以通过清淤机直接输送到运输船上,通过运输船直接将泥浆运输到吹填区,经吹泥船直接将泥浆吹填。清理出来的生活及建筑垃圾,一般则采用抓斗式挖泥船挖出,然后运送至消纳场进行处理。

2.6工程质量的保证措施

工程质量问题是所有工程都必须重视的,而要想保证河道清淤工作的质量,就必须要合理的安排施工作业,做好排泥区分仓轮流作业的调度工作,提高设备的工作效率,同时还要做好工程的进度安排和安全工作审查。河道清淤开挖,需要以放样桩为依据,掌握好管道工作状况,防止超挖、围堤倒塌等问题的出现。

河道边坡支护中所用的木桩必须严格按照设计使用,同时在购买木桩的时候一定要注意材料的生产合格证以及检测报告等是否齐全,并且要经过业主、监理检验合格后才能进入施工现场使用。木桩的使用要根据河道的走向每隔50m设置一桩,并且标注好淤泥的高度以及挖泥的高度。

在挖泥工作的行进过程中,要针对不同的土质特点,合理调度旋挖装置的下放量,保证开挖深度严格按照设计要求实施。在开挖刀头下放深度的控制方面,要特别注意其深度和吃水情况的变化,并及时与挖槽内水深进行核对、比较,在预计要挖到设计深度的时候可采用反刀进行,防止漏挖和留梗等问题的出现。为了保证确切的开挖深度,可以依据退水回淤现象,超挖0.1~0.3m的深度。

3.结语

随着城市经济的不断发展与变化,河道淤泥已经成为城市河道中的一个突出问题。如在进行河道清淤时,一定要加强对边坡位置的加固支护工作,这样一来也给清淤工作增加了一定的难度。另外,清淤工作进展的顺利与否与设备的选择是否合理有着非常重要的关系,所以在施工之前一定要根据具体情况,合理选择施工设备和技术方法。

【参考文献】

[1]邢立军,陈洪彬.浅述河道扩挖及清淤工程施工技术[J].吉林农业,2012,08.