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清淤实施工程的方案范文

  漳卫新河是大型的平原复式河道,流经鲁、冀两省边界。上始于四女寺,以渤海湾为出口,全程长202公里,泄洪流量设计3500立方米每秒,50年一遇,其强迫的行洪流量为3800立方米每秒,为入海的漳卫河系主要的泄洪河道,50年一遇的洪水对于卫运河可防御。其在河北省镜内又分两条河流即岔河和老减河,老减河设计50年一遇,泄洪流量为1500立方米每秒,岔河为2000立方米敏每秒,3年一遇。排涝流量:老减河为0立方米每秒,岔河700立方米每秒。

  1990年11月实际测量和计算,自72年治理范围扩大后,四女寺至袁桥闸河段淤,深槽淤积方量为98万立方米,淤积深度均为1.3米。对1983年、1986年和1990三年的实测资料做计算和对计算结果做多元化的分析,滩地的淤积范围、高程与袁桥闸的设计中的正常蓄相一致,处在稳定状态,深槽中的表现为有冲有淤,长期处于冲淤的交替状态。

  袁桥闸的蓄水有静水落淤的产生。袁桥闸设计正常蓄水位20米,蓄水量为905万立方米,1974年初到1990年的年底,调蓄卫运河累积来水达3.5亿立方米,从1978年妆到1990年末,引蓄黄河水累积10.8亿立方米。黄河卫与运河来水经长途的输送含平均沙量达1.5千克每立方米,袁桥闸对其调蓄,来时浑水,走时清水,大部分泥沙沉积于河道内,使淤积方量达140万立方米,首当其冲。

  排涝和泄洪时产生淤积。1973年至1990年,河段排涝总量达21.6亿立方米,中小洪水平均为400立方米每秒以下,平均的含沙量达2.6千克每立方米,1997年最高时达7.38千克每立方米,同样在1972年进行扩大治理,设计中开挖的深槽流量仅仅为112立方米每秒,相当多的一部分漫滩下泄。因袁桥闸与滩地的农作物能阻水,使其到滩地时流速非常小,大量携沙落淤。淤积的土方量大概有130万立方米。

  引黄济津时产生淤积。1981年春和1982年冬,支援天津市紧张的供水情况,分两次(8+300)河段处的筑坝位置抬高供水水位,输水量达到2.5亿立方米,参照资料,含沙量平均为2.6千克每立方米,在河道内淤积部分的泥沙,方量可达37万立方米,河段两岸的土质均为宽弃土且松散,因水土的保持措施没有跟上,每年都有大量泥土被雨季的风雨冲入河道内,形成淤积,其土方量可达40万立方米。1972年扩大治理时后期工作管理没有到位,在滩地内有些土方被填垫,土方量达40万立方米。

  综上所述,造成河段淤积的问题大多是中小级的洪水产生大量的淤积,大概占70%,再有就是水土的流失,是引黄济津与1972年开挖时滩地深槽填垫的偶然因素。

  总之,因其河段地理位置很重要,其相同施工工程多,河道淤积已其河系的防洪调度和恩县洼的运用困难,及时地清淤迫在眉睫。

  据河段的淤积。选用了2个清淤的方案,对其综合对比加以分析与论证,使方案得到优化。

  该清淤的方案就是恢复河道的原设计断面,按1972年时的情况对设计的开挖断面来进行细致清淤,使深槽的底宽能恢复到35米和相应的设计高程,边坡1:4,按照实际的淤积范围来工作,使清淤的工程量达到387万立方米。

  就是扩宽其深槽的断面。将1972年时的情况设计开挖,使深槽的底宽35米,沿工程两侧扩宽,边坡还是14,将河底进行清淤直至设计高程,除扩挖了深槽的断面以外的保留不动,据其河段的沿程之设计中水位的要求,推算其水面的曲线进行计算,将深槽的底宽进行扩宽到55米,泄洪量为1500立方米每秒,将全部沿程的水位全部恢复,排涝量达400立方米每秒,使沿程的水位普降,清淤深槽进行扩挖包括对深槽进行清淤和对深槽的两边扩宽10米,使总工程的量达到245万立方米。

  不同之处在于,第一清淤方案运用后,蓄水及汛期常见的淤积逐年又回淤,排涝、泄洪及供水的标准也逐年减退,经过一定年限,使该河段周期循环。第二清淤方案,滩地淤积保留不变,河口宽度增宽,河口高程基本一致,控制蓄水淤积。提高深槽的水深和水力的半径,同时也提高流速、流量、输水能力和输沙能力,该河段的中小洪水在深槽内下泄时基本得到控制,即减少滩地淤积,冲刷蓄水淤积。深槽在扩大以后,起到束水攻沙和减淤的效果,使该河段按照淤积-冲刷-淤积-冲刷的规律保持良性的循环,使河道的稳定性得到保证,目的实现,使以根治。

  两种方案在投资和工程量情况上的比较,第一清淤方案工程量387万立方米,第二清淤方案工程量245万立方米,淤积少清土方142万立方米,如按单价5.26元每立方米来算,能节约746万元的投资。在第一方案中滩地普遍清淤1.0米,青苗的赔偿的面积达360平方米,第二方案中青苗的赔偿的面积100平方米,减少赔偿的面积260平方,按赔偿的标准6000元每平方米计算,节约156万元的投资,这两项共节省903万元的投资。

  两种方案在施工组织方面,河段的蓄水是沿河地区的农业供水水源,使清淤和供水形成矛盾,只好采用挖泥船和水力的机械清淤。第一清淤方案分散作业面,工程的质量和施工的供水不容易控制,没必要的超挖。第二清淤方案集中在深槽内,使作业面加以集中,有利于挖泥船和机械作业,解决了沿河地区的供水方面的矛盾。

  优化方案后,第二清淤方案工程量和投资少,有利组织的施工,可使该河段平衡,保持稳定性。

  1、王娜,孔卫东.河道清淤实施工程的方案设计[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010(4).

  现代化的桥梁建设中对于施工桥位处的清淤施工是全桥施工的基础,选择最优的清淤方案不仅仅可以减少施工工期,约施工成本,更重要的是对后续施工提供了坚实基础。目前使用的清淤方案较多,但大多清淤方案较保守。随着科学技术持续不断的发展,先进机械设备不断创造,桥梁清淤实施工程的方案应当一直在改进、优化。蒙西华中洞庭湖特大桥施工中的清淤方案较多,且根据不同的施工环境选择先进的机械设备、零活运用不同机械性能配合施工,既保障了施工周期,同时节约了施工成本。

  现将新建蒙西华中铁路洞庭湖特大桥施工中基础清淤施工环境和机械选型配置情况总结如下:

  洞庭湖特大桥是蒙西华中铁路全线控制性重点工程,位于湖南省岳阳市,全长10444.66m,其中君山段设计里程为DK152+694.857~DK160+322.282,全长7627.425m。

  洞庭湖大桥君山段桥跨布置为2×32m预应力混凝土简支T梁(君山岸陆地引桥)+92m钢管混凝土拱桥(跨君山岸大堤)+110×32m预应力混凝土简支T梁(君山岸滩地引桥)+4×52m预应力混凝土简支箱梁(君山岸滩地引桥预留建闸条件)+83×32m预应力混凝土简支T梁(君山岸滩地引桥)+(75+3×120+75)m预应力混凝土连续梁(预留边滩河道疏浚规划条件)+(98+140+406/2)m钢箱钢桁结合梁斜拉桥(3号主塔及主梁部分)。

  君山岸共208个墩台,1551根钻孔桩,主要工程数量有:混凝土254598m3,钢筋20779t,钢梁8475t,斜拉索912t,钢绞线年12月31日,合同工期60个月,合同金额8.09亿元。

  主桥3#墩位于湘江洞庭湖水域,枯水期水深23.4m,汛期水深29.75m,主要是采用直径50.5m的双壁钢围堰施工。

  根据河床清淤水域深、清淤面积较大的特点,该项目部使用挖泥船水下挖泥、运渣船配合泥渣外运方案施工,历时近2月完成施工水域河床清淤工作,为后续的围堰着床定位打好基础。如图1。

  因水上施工许可证办错过最佳施工时间,主桥3#墩双壁钢围堰制作后只能在2013年汛期后下水。考虑到下河码头水域较浅,水下多石块,水下清淤难度较大,工期非常紧张,因此,该项目部采用汽渡驳及拖轮配合履带挖掘机水下挖泥及泥查外运,历时3天3夜,顺利完成下河码头水下清淤工作,保障了围堰顺利下河,为后续主桥施工奠定了坚实基础。如图2。

  主桥3#墩围堰面积大,因前期挖泥船清淤后已基本完成,主要清除污泥是由于挖泥船清淤完成后水流从上游带下的泥渣,该项目部考虑到清淤面积较大,清淤量较小,且主要为淤泥,进过方案讨论,决定自行设计简易吸泥设备做施工。如图3。

  主桥2#墩位于岳阳君山测滩地,采用钢板桩围堰施工。因围堰内支撑较多、刚护筒林立,前期采用绞吸泵射水吸泥施工,但泥渣中碎石较多,对绞吸泵损坏较大,而且施工时正直涨水期,工期非常紧张。经过详细讨论研究决定租赁一台CAT450型伸缩臂履带挖掘机进行围堰内的清淤。如图4。

  该项目主桥1#墩及引桥N001-N005#墩为解决承台埋置深、后期临时支挡需拆除的问题,采用组合式围堰施工,即下部混凝土沉井加上部钢板桩的组合式围堰施工。因围堰下沉在陆上施工,下沉较深,故采用射水吸泥方法施工。如图5。

  通过上述对几种清淤施工工况以及方案简单叙述,现简单对河床清淤以及围堰内清淤总结如下:

  主桥3#墩河床清淤以及围堰下河码头河床清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表1。

  本桥施工中几种围堰内清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表2。

  清淤施工机械的选型于配置必须根据施工工况、进度要求、工期要求以及成本相结合,选择最佳施工机械配置,根据施工环境的不同,在保证施工安全以及进度要求的前提下,选择施工成本合适的施工方案。同时,好的施工机械配置方案不仅能够节约施工时间,还能减少施工成本,为后续施工奠定坚实基础。

  随着科技不断发展,新型机械设备倍出,为机械施工提供的巨大的选择平台,我们可以根据不同情况选择多样式、多类型的机械设备配合施工,而且需跟上科技进步的步伐,选择先M机械设备施工等等。机械设备的发展也必定会根据施工生产需要不断改进,日趋完善,使我们施工生产不断机械化、简单化、成熟化。

  随着社会不断进步,交通对于推进社会进步尤为重要。路桥建设更是彰显了一个国家和社会的科技、经济发达水平。随着施工环境不断改变,导致各项施工,尤其是桥梁建设的难度不断增大,优先掌握先进施工技术显得尤为重要。使用先进的施工机械配合施工,不仅保证了施工工期、节约施工成本,也显示了施工企业的施工水平。因此,机械设备的选型配置也是施工中最基础,也最重要的工作。

  [1]徐韵淳.城市河道清淤施工方式、设备与工艺[J].上海水务,2015(02).

  [2]蒋丽品.河道清淤施工及质量控制[J].技术与市场,2012(12).

  目前,我国绝大多城市都是傍水而建,河流作为城市发展关键资源与环境载体,对于城市建设的推进具有重要的作用。然而目前我国城市河道由于长年淤泥淤积,河道过水断面比较小,导致防洪标准低,威胁城市安全。同时,由于淤泥导致河水水质恶化,生态环境出现问题,直接影响到城市景观与居民的正常生活,因此,及时进行城市河道清淤工作,改善城市内部河流生态,充分发挥其水系作用,对于城市建设的顺利推进具有重要的意义。

  在城市内部进行河道清淤工作施工,必须考虑对城市内部环境以及正常秩序的影响,综合考虑各方面因素,安全文明施工。在城市河道清淤施工中,必须对周边设施环境以及其他市政配套设施采取合理的保护措施。施工方案制定中,必须以河道清淤施工作业为主要内容,尽可能的避免不同作业内容的交叉进行,造成施工现场的混乱。在保证清淤效果以及环境要求的基础上,尽可能的满足工期及造价要求。河道清淤所用机械设备简单方便,施工噪音小,尽量避免对河道清淤区周边沿线居民的生活造成影响,严格控制河道疏挖作业,避免对河道水体造成二次污染。结合工程的实际情况以及清淤的设计要求,确定清淤厚度,避免施工过程中超挖或挖深不足,在施工过程必须保护好城市河道的边坡护岸。

  (1)施工前期准备工作。城市河道清淤工程施工前,应结合工程实际特点,做好施工前的准备工作,施工准备工作主要包括临建设施的搭设,施工机械设备到场,人力物力资源的准备等。清淤工程施工前,施工管理技术人员应了解审核施工图纸,根据工程工期及成本控制指标,制定合理的施工组织设计。

  (2)围堰修筑以及清淤施工作业。城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定,一般施工工序为首先填筑围堰,将河水抽出,利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运,之后清理河道渣土,完成之后进行河底清淤测量验收,合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业,河道清淤作业需要分段修筑围堰进行实施工程。围堰修筑一般采用袋装砂土,顶宽0.6~1.2m之间,根据工程实际情况而定,围堰两侧放坡坡率在1:1-1:0.75之间,如有需要,可通过木桩对围堰进行支撑加固。围堰高度一般比河道高水位1m左右,为了避免泌水是泥浆溢出,可沿河道一侧增设透水层,通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后,通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车,运输至预定堆弃场所,河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理,通过渣土车外运至堆弃点,淤泥清理过程中,测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度,确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中,控制机械设备的移动距离,避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后,测量高程,满足设计要求后进行下一分段施工作业。在淤泥以及渣土的运输中,对于清理出的渣土及淤泥应该严格按照相关要求运输,运输车辆应该封闭性较好或者采用覆盖篷布等方式,尽量避免云殊过程中渣土散落对城市环境造成二次污染。

  在工程施工过程中应随即进行质量控制,建立质量管理体系,制定质量管理方针目标,健全质量管理责任制,实现质量管理控制。在施工准备阶段,仔细阅读审核清淤施工图,对不合理不完善的地方及时提出意见及处理措施,然后依据施工图以及机械设备人员配备等条件,组织编制施工及质量管理计划,以便能够科学合理的按照标准施工工序及工艺作业。为保证工程质量,在河道清淤整治施工过程中,严格按照设计要求,确保清淤施工作业的深度宽度符合规定。对于清淤施工作业的分段范围桩号,高程以及工程量作出详细的审核及记录,作为质量管理审核资料保存。

  清淤施工安全管理,应首先建立施工安全管理体系,明确安全管理职责。加强对施工作业人员以及机械操作人员的安全岗位培训,提高其安全意识。在施工现场,针对施工组织设计列好安全管理计划,结合工程实际位置以及不同的地质水文条件与工程设计要求,综合考虑工程规模以及机械人员等施工力量,综合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味较大,应采取相关防护措施,避免有害气体对人体伤害,保证施工作业人员的安全施工环境。由于河道作为防洪水道,工程施工中若遇暴雨以及洪水,具有可能造成危险,因此,提前关注天气情况,避免工程事故的发生。

  由于城市河道清淤的施工作业主要在城市内部进行,如果施工作业过程造成环境污染严重,将会直接影响到城市居民的正常生产生活,因此必须做好施工过程中的环境保护措施。加强施工过程中的环境保护,首先必须制定环境保护管理责任制度,加强施工过程中的检查工作,对施工现场的污水处理,粉尘以及噪声进行实时监测,对于造成环境污染的施工作业,及时采取整治措施。施工现场产生的垃圾渣土要及时清理清除,渣土运输尽量做到不洒土、不扬尘。在工程施工完工后,及时拆除临建设施,对场地进行平整与绿化处理。

  调 ××*向业主详细汇报了管段实际情况,建议业主必须尽快重新勘察设计,修改设计方案,改素土回填为灰土回填,以加快施工进度,确保雨季来临前土方填至原地面以上,否则,工程质量和总工期都将受到严重影响。

  时间一天天的过去,业主最终方案迟迟定不下来。××*有些着急,但他知道这时的业主比他还着急,作为2011年奥运会配套工程,工期一天都不能拖。4月初的一天,再也等不下去的业主代表找来天津市建设方面的很多专家共同研究项目施工,××*详细说明了工程概况和自己的想法。专家们经过认真研究认为这是唯一可行的施工方案,还有部分专家则认为即便是这种高效率的方案也满足不了工期要求。业主负责人明白,原本不宽裕的工期又被耽误了4个多月,他关切地问××*:“充分考虑已经面临和可能发生的困难,工期能保证吗?”××*斩钉截铁地回答:“能!”业主负责网人握着××*的手说:“辛苦你和员工了!干吧。”

  三天后,天津市政局、高速公路发展公司请部分专家到施工现场考察。当看到100多台清淤机械全线万立方米的速度推进时,专家们被经理部的工作效率震惊了,对能否按期完成施工任务也不再怀疑。

  伴随着国际一体化进程的进一步加快,中国企业进一步的转变思路,越来越多的中资企业不局限于国内的市场,到竞争激烈的国际市场进行角逐。尤其是中资的基建企业,由于近年来国内市场的饱和,从国内走出的步伐迈的更大,但是海外的环境与国内有非常大的差别。本文就乌干达首都机场高速项目永久性沼泽段路基根据当地施工环境及项目本身特点,介绍项目采用的围堰填石法路基施工方法及控制标准,希望能够给海外施工的企业提供借鉴。

  乌干达是地处东非,是东非五国之一,原为英属殖民地,是土地私有制国家,首都地形为沼泽微丘,海拔1300米,被誉为东非明珠。中交一公局海外公司承建的乌干达KE机场高速公路项目是设计施工总承包项目,同时也是乌干达第一条高速公路项目,起点为乌干达首都Kampala,终点为乌干达首都机场Entebbe,还有一条支线连接当地重要的旅游景点Munyonyo,全长51.3公里,总造价4.76亿美元,工期为5年,质保期6年,开工日期为2012年11月。本人所在为项目路基一分部,主要负责起点至12.5公里段的路基施工,分部段落内存在路基高填方、深挖方、季节性沼泽、永久性沼泽、石方路基、半填半挖路基等等,基本上涵盖了路基施工的各种样式,施工难度较大,征地工作困难,工期较紧。项目起点处位于永久性沼泽地,常年水位较高,雨季旱季无明显变化,表层植被约1.5m高,表层腐殖质较厚,约为1m;平均水深为2m,底层淤泥较深,为0.5-1m;淤泥一下为沙土或沙质粘土;而且沼泽内水源丰沛,除了来自降水和地表径流之外,生活污水也比较丰富。由于首都附近石料比较缺乏,且段落内弃方较多,故项目采用围堰填石施工本段路基。

  1.1 开始试验段施工前,KE项目经理部进行了施工方案制定。中心实验室组织相关人员前往BULAGA取土场(距离施工现场5.3公里)进行地质、水文、地形地貌勘查并分不同深度取土样至实验室进行土工试验。其实验项目有:土壤的液限、塑限,塑性指数及天然稠度;含水量;颗粒分析;击实试验;CBR;密度、相对密度;有机质含量试验,确定土壤为低液限粘土,最佳含水量为 8.7%,最大密度 2.23g/cm3,各项指标合格,可以用做路基填料。

  1.2 测量组依据设计图纸和实际测得沼泽地持力层标高数据进行中桩边桩坐标计算,并依据施工方案进行围堰两侧坡脚坐标计算,使用全站仪逐点放样。沼泽地底部持力层标高测量方法:用长臂挖机清除表层植被草皮,将挖机斗齿探入深水中至挖机履带微微抬起时,界定为持力层测量挖机深入水中深度,结合水面标高计算得出持力层标高。由此计算出路基坡脚桩,沿横断面方向延伸两米为路基清淤范围,也即为围堰内测坡角位置。见图01:

  K4+000―K4+400为挖方段,实验室进行土工实验表明,该段落土方不适合路基填筑,但可用作便道施工和施工方案中的围堰施工。施工时该段落配备一台挖机,5台自卸车。用于围堰施工。

  项目用9号轧石料场(距离施工段39公里),实验室取样实验表明,该石料为玄武岩可作为永久性沼泽清淤换填填料。要求片石尺寸不超过50cm。设备配置为两台挖机、10台自卸车。

  BULAGA红土粒料场,作为沼泽内路基填筑主要填料。料场配备一台挖机、一台装载机、6台自卸车。

  按坡脚桩,沿桩基围堰网小里程方向,先用长臂挖机清除表层植被草根等约40cm,然后用自卸车将 K4+000―K4+400土方由桩基便道往沼泽内倾卸。填筑时由装载机配合推土机进行往前推进,保证围堰顶宽为6m,并注意车辆和人员安全。将所清理植被范围填筑完成后,长臂挖机继续按边桩进行清理。

  当沼泽内抽水完成后,测量组测持力层标高并进行路基中桩边桩修正,使用全站仪进行路基中线和坡脚线放样。每侧沿坡脚线m定为淤泥清理边线。从围堰往沼泽内修筑便道,使用两台挖机,配合4台自卸车,进行淤泥清除工作,将淤泥运至指定弃土场。清淤深度为:表层腐殖质约60cm,淤泥和淤泥质土约40cm,然后是沙土或沙质粘土,已达到持力层,并确保清淤后的底面基本平整,向两侧坡脚方向具有一定坡度。根据实验室所做地基承载力实验,在90cm处达到110KP,这就表明,可进行填石。

  挖机装载机取土装车,在BULAGA料场使用装载机配合挖机,将红土粒料装车运输至施工现场。由于是第一层土方填筑,避免机械破坏土工布,须有专人指挥卸车,从便道开始倾卸土方,使用推土机推赶并大致整平。摊铺整平,摊铺厚度控制在50cm,直至将土工布全部覆盖。土工布铺设完成后,选择两个断面各取5个点测得高程数据来确定填料的松铺系数。摊铺完成后,碾压之前和之后每碾压一遍测量做一次高程数据记录,直至最后一遍碾压收面。并从第5遍开始记录压实度数据。松铺厚度按50cm摊铺,第5-7碾压后压实厚度分别为:43cm、42.2cm、42.1cm。可确定松铺系数为1.18-1.21 。碾压第4遍时压实度达到90%,第5遍时压实度可达到92%,第六遍时压实度可达到93%。所以碾压组合可确定为:20t羊足碾(1静压+强振+强振)+20t光轮(强振+弱震+弱震收面)。常水面以下压实度按照93%控制。实测项目和容许偏差如下表02:

  结合乌干达KE项目的实际施工情况,证明在该地质情况下,采用围堰填石法施工时具有可行性和保障性的,这种施工方法可以减少石料的用量,解决石料不足地区的沼泽施工,而且路基质量要比单纯的抛石挤淤法施工好的多,并且通过沉降观测数据证明无需再用堆载预压,大大节省了成本及项目工期。此种方法可适用于类似情况的路基施工。

  抛石挤淤的主要原材料是片块石,原材料质量的好坏直接关系到抛石挤淤的质量,片块石选用生产规模大,场地宽阔,石质稳定,能够满足施工需要的石料厂。

  材料要求:抛石应采用不宜风化的岩石,抛填片石的大小,视淤泥的稠度而定,底层抛填片石尺寸宜大于50cm,片石厚度不小于30cm,并用小石块填缝。反滤层选用具有良好透水性的粗砂,不含有机质、黏土块和其他杂质,含泥量不大于5%。

  开工前,全面理解设计意图,在确保总工期的前提下,合理确定鱼塘施工时间。施工时按照先排水,后清淤,再抛石的顺序进行,具体施工顺序为:围堰—抽水—清淤—抛石—碾压—铺设反砂虑层—验收。施工时顺路线方向施工,展开流水作业。

  1、围堰:围堰使用土质材料,以防围堰后水渗透。首先用GPS在抛石挤淤起点至终点每隔50米放出抛石外侧边线,逐点插好红旗。先用挖掘机对鱼塘两侧无水部位及老路边坡进行清表施工,再进行围堰施工。围堰采用分段施工,逐步将抛填片石范围分割成单独施工作业面。先沿路线米围堰末端填筑横向围堰,使之形成一个单独施工作业面。施工采用分段滚填的施工方法,采取自卸车和推土机相结合,逐步向前推进,每段围堰一次性填筑完成,并用压路机压实。待第一段施工作业面填筑完成后,及时去除横向围堰,进行第二段围堰及施工,以此类推直至全部完成。围堰顶部宽度控制在不小于3.5米,利于自卸车和挖掘机通行,考虑向外侧抽水后水位上升,围堰高度高出原水面1米。

  2、抽水。第一小段围堰完成后,用挖掘机沿围堰内侧开挖集水沟,集水沟深度控制在比鱼塘底深1m,并设置2个集水坑,用2台大功率污水泵进行抽水作业,将水抽至外侧鱼塘。由于池塘底部会有地表水不断渗出,抽水应不间断进行,保证水塘内没有大面积积水,方可开始清淤、抛石,依次分50米小段进行施工。

  3、清淤、抛石:采取边清淤,边抛石,根据分隔的施工作业面,分段进行施工。利用挖掘机沿围堰方向从一侧向前清淤,清除的淤泥及时运出施工范围,一次性清除彻底,清除淤泥的厚度视实际情况而定,但必须保证清除至密实原状土。采取滚填的施工办法填筑,底层抛填厚度不小于1m,用挖掘机选出较大的石块,边向前布设边向前推进,大面向下,用小石块灌缝。除底层外,采用山推220推土机向前推进,当淤泥底有较大横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧扩展,并在低的一侧多抛一些。底层抛石完成后,每二层填石厚度按0.5m控制。

  4、碾压:每抛填完成一层工作面后,用碎石渣对较大空隙作灌缝处理,随后进行整平压实施工。首先由推土机粗略整平,再用平地机结合人工精确找平,利用拖振压路机压路机进行碾压,碾压控制遍数为首先静压2遍,再强振5遍,碾压时派专人负责将出现较大空隙的部位用碎石渣嵌满,直到不再出现轮迹,沉降量控制在2mm以内,方可进行下一步施工。依次将整个水塘抛石完成,填高至与设计标高。

  鱼塘内每隔50米有一根通信线杆,经现场测量放样,征地边线即为路基坡脚线,若施工时通信线杆未移除、外侧征地无法实现,则横向围堰位置要选在每两个通信线杆中间位置,抛填片石在每根线杆两侧位置断开,预留好分层台阶,待线杆移除后,及时分层进行填筑施工,注意台阶位置压实质量,保证路基整体填筑质量。纵向围堰沿征地边线内侧进行填筑,待内侧抛填片石超出水面后,再将外侧围堰材料挖除,重新填筑片石。注意结合部压实质量,挖除围堰宜早进行,便于下一步加宽路基同时填筑施工。

  根据现场实际情况,原路基填筑时,采用煤矸石进行了施工,老路边坡及伸入鱼塘部分为填筑质量较好的煤矸石,仅在鱼塘南北两侧存在较多淤泥,拟采用如下施工方案:无需围堰对原路基边坡部分进行清表后,直接分段进行抛填片石施工,对鱼塘南北两侧存在淤泥的部位单独进行清淤换填施工。

  1、清表及清淤。原路基边坡上部存在较多生活垃圾和树根,先用挖掘机沿路线方向进行清表施工,清表时将边坡上的树根及垃圾清除,及时用运输车运走。对鱼塘两侧存在较多淤泥的部位单独进行清除处理,清淤时注意清到原状土,将淤泥及时运出施工范围,若挖掘机因地表松软无法进行清淤时,采取边清淤边填筑片石,逐步向前推进的施工办法,利用抛填的片石作为施工工作面进行清淤。

  2、抛填片石施工(对鱼塘有水部分)。由于水位下降,老路边坡及伸入鱼塘部分为填筑较好的煤矸石,直接在老路坡脚部位抛片石形成施工便道。然后采取分段抛填片石的施工办法进行施工,每50米设一个横向抛填点,抛填点垂直路线方向布设,片石到达施工现场后,先填筑横向抛填点,使用片石进行填筑,待横向抛填点完成后,再分段进行抛填施工,每层填筑厚度不大于50cm,使用山推220推土机从抛填点向两侧填筑施工。对左侧抛填片石边线位置,先用GPS准确放出边线位置,插好红旗,便于抛填片石时不超出施工范围。

  3、碾压:每抛填完成一层工作面后,用碎石渣对较大空隙作灌缝处理,随后进行整平压实施工。首先由推土机粗略整平,再用平地机结合人工精确找平,利用拖振压路机进行碾压,碾压控制遍数为首先静压2遍,再强振5遍,碾压时派专人负责将出现较大空隙的部位用碎石渣嵌满,直到不再出现轮迹,沉降量控制在2mm以内,方可进行下一步施工。依次将整个水塘抛石完成,填高至与设计标高。

  最后反滤层施工。整段抛填片石到设计标高后,进行反滤层施工。反滤层控制厚度为20cm,采取推土机和人工相结合的方式,将中粗砂均匀布在碾压完的石方顶面。对于边角楞等布料不均匀的部位,用人工进行布料。布料完成后,用压路机振动压实2遍。

  (1)、在完成换填部位设置观测标志,采用埋设沉降板进行高程观测。每20米设置为一个断面,一个断面两个点。

  (2)、观测桩采用50cm×50cm×4mm的钢板上焊上Φ32钢筋作为测杆埋入基底,测杆外套80mm的钢管,以减少下沉阻力。随填料高度增加,测杆和套杆同时加长,接高后的测杆略高于套管,套管上注意加盖,防填料落入管内影响测杆下沉自由度;盖顶不高出碾压面50cm。

  (3)、观测:采用DSZ2型水准仪,以二级中等精度进行高程测量。每填筑一层观测一次,如填筑间隔时间较长,每3天观测一次;填筑完成后每15天观测一次,并作好测量观测记录,及时整理、汇总观测结果,作为该段路基稳定的评价资料。

  在我国的经济发展过程中,水利工程发挥了极其重要的作用,其不仅能够实现对我国紧缺水力资源的合理调配,还能够促进生态资源的和谐发展,所以说水利工程无论是从经济发展方面,还是生态维护方面都有着重要的作用。然而,由于每一年的气候环境都有所不同,且随着水利工程使用年限的增加,在水库和湖泊底部常常会出现淤积的情况,这种情况的出现虽然属于自然现象,但其对于水利工程的利用效率却带来了负面影响,因此对水利工程进行清淤疏浚工作就变得非常有必要。笔者以千亩荡水源保护工程项目的清淤疏浚为例,对水利工程的清淤疏浚工作进行探讨。

  海盐县千亩荡水源保护(一期)工程项目,通过对一级保护区、引水河道内的水域进行疏浚治理,沿岸防护林绿化区域土方堆置,来解决海盐县集中式生活饮用水供水水源地的污染,以满足千亩荡水源地建设保护要求。本工程计划疏浚土方约38.8万m3,利用蚕种场堆土场1表层土方进行防护林绿化区域土方堆置12万m3。

  (1)本工程疏浚区域河道内的底泥含水率高、触变性大,除必须采用环保型绞吸式挖泥船带环保绞刀头进行疏浚清淤外,实际施工时还需根据实际土质、水深、排距等情况选择合理的绞刀转速、横摆速度和输送流速等施工参数,严格限制底泥扰动扩散,保证淤积底泥被充分清除。

  (2)一级保护区及引水河道水域开阔、河面宽度变化大,挖泥船宜采用分条、分层开挖方法,使用船用GPS全球定位仪、回声测深仪等自动化监控系统监测指导施工,结合必要的人工检测复核,避免漏挖、欠挖情况,保证清淤质量。

  (3)受施工区域内桥梁和水闸的宽度、净高限制,拟选择较小型的、可分体的环保型绞吸式挖泥船进场施工,以适应复杂工况,保证施工安全。

  (4)利用水域条件布设长距离水下潜管,配必要的浮管和岸管,组成全封闭管道输泥系统,做到泥浆输送过程中不产生泄漏情况,保证淤泥安全环保输送入堆土场内。

  (5)堆土场余水采用物理处理法进行处理,确保余水符合疏浚规范要求后达标排放。

  环保型绞吸式挖泥船在各施工区块内作业时,以扇形横挖法为原理分条开挖,即挖泥船将定位桩打设在河底泥层中,实现对船体中心定位,并通过定位桩台车的液压轴臂的伸缩,实现定位桩台车在船尾滑道内相对船体的位移,使船体在反作用力下短线推进,并依靠挖泥船前端左右绞车收放锚缆,使船身以船尾定位桩为中心,船长为半径,绞刀头左右扇形移动,实现挖泥船扇形横挖法作业。挖泥船横摆有效宽度为30m,当河道宽度小于30m时,采用单幅开挖,河道宽度大于30m,需分条副开挖,条幅间搭接1~2m,避免漏挖和相邻区块塌方残留。

  根据环保疏浚要求,利用环保型绞吸式挖泥船优越的环保机械性能和自动化程度,采用低扰动疏浚法施工。低扰动疏浚法施工的主要特点是密封开挖、薄层开挖和开挖系统实施速度限制,可最大程度保证清淤率,降低浮淤扩散机率,避免二次污染超出限制范围。

  (1)密封开挖:采用专用环保绞刀开挖,环保绞刀是当前环保疏浚、清淤领域最先进的环保疏浚装置。环保绞刀装配有导泥挡板、绞刀密封罩、绞刀水平调节器等装置,无论疏浚深度如何变化,通过绞刀水平调节器,使绞刀始终保持水平状态,疏浚时绞刀外罩底边平贴河底,绞刀密封罩将绞刀扰动范围控制在密封罩内,确保环保绞刀挖掘范围内的淤泥被泥泵充分吸入。与常规的敞开式绞刀相比,有效防止了因绞刀扰动使底泥颗粒向罩外水体扩散,避免了施工过程中因挖掘造成二次污染。

  (2)薄层开挖:环保绞刀头因绞刀密封罩的作用,开挖厚度必须控制在50cm以下,开挖厚度是建立在额定转速、泵吸浓度、绞刀净深协调平衡的基础上,避免出现泥量过大产生逃淤,泥量过小产生效率太低的情况。根据本工程疏浚土方厚度分布情况,施工时一般分1~2层开挖(具体视实际施工调整),薄层开挖法可保证水下淤泥被充分吸取,同时也有益提高开挖精度。

  (3)限速控制:根据湖泊和水库疏浚、清淤施工中的实践数据,并在施工中结合本工程疏浚试挖情况,合理设计绞刀转速、横摆速度等施工参数,在大面积清淤中严格控制,限速施工,以严格控制底泥清淤影响范围,保证水质不受影响。

  (1)取水口保护区范围。在三地水厂取水口周围,初步计划按距离三地水厂取水口200m范围建立水源保护区,在保护区边界点设置醒目的界桩,并将保护区坐标输入船上电脑系统,保护区范围通知到工地所有施工人员。

  (2)取水口保护区施工时间。取水口保护区计划安排在取水量低谷时段进行施工,以最大程度降低对水质的影响,取水口保护区计划疏浚时间4天,具体疏浚时间与业主商定后确定。

  (3)取水口保护区疏浚方法。为保证取水口水质安全,优先在协调取水口停止取水后实施疏浚,若无法在取水口关闭条件下疏浚时,拟分区自取水口向取水口中心逐步疏浚推进,并加强水质监测:

  ①先进行距离取水口100m~200m范围内的土方疏浚,疏浚中在距离取水口10m、30m、60m、100m位置布设监测点,疏浚时每半小时监测一次,挖泥船原则上按实验期确定的开挖速度施工。由于该区域可能存在一定施工流速,需根据水质变化进一步控制挖泥船左右横移速度、绞刀转速等操作参数,以保证水厂取水安全;

  ②再实施距离取水口100m范围内的土方疏浚,挖泥船采取“开挖1小时,停歇1小时”的间歇疏浚法施工,施工期间加强监测,根据监测疏浚及时分析开挖过程中扰动范围SS值控制指标达标情况,如超出控制指标范围,需根据水质变化进一步控制挖泥船左右横移速度、绞刀转速等操作参数,并采取延长停歇时间及进行SS值监测,达标后再进行清淤施工,以保证水厂取水安全。

  (4)边坡开挖。环保型绞吸式挖泥船在进行边坡开挖时,将采用上欠下超的台阶式开挖,台阶分层厚度视实际边坡土质而定,以确保边坡成型质量,台阶分层设计中,将主要根据现场试挖后的施工回淤情况,确定台阶分层开挖厚度,开挖后超欠面积比严格控制在1~1.5范围内。

  边坡开挖中,我们将充分确保河岸稳定,每次开挖横移到临近边线区域时,降低挖泥船的横移速度,防止船身横移惯性或受风、水流等影响使绞刀头偏出开挖边线 结语

  综上所述,做好对水利工程的清淤疏浚工作,不仅可以实现对水资源的有效调节与利用,还能够促进生态环境的发展,其为人与自然和谐相处的社会发展有着重要的推动作用。现阶段我国水利清淤疏浚的技术已经有了明显的提升,并已经在世界水利工程清淤疏浚当中崭露头角。随着我国科技的不断发展和进步,我国水利工程的清淤疏浚工作,迎来了大好的发展前景。为此,施工企业必须要不断的提高自身的企业素质和施工水平,使企业的清淤疏浚技术能够符合水利工程发展的需要,从而有效的完成对水利工程的清淤疏浚工作,为我国水利工程的有效发展提供强有力的支持。

  [1]本报记者毛立军.清淤:让每一座水库都碧波荡漾[N].人民政协报,2009-12-28B01.

  [2]何亮,龚涛.中小型水库清淤措施研究进展[J].黑龙江科技信息,2008,04:46.

  [3]姜福信,王振胜.水库清淤是缓解水资源危机的有效途径[J].黑龙江水利科技,2012,03:288.

  [4]周彦洲,李华书,李吉涛.先觉庙水库清淤与水环境保护[J].湖北文理学院学报,2012,11:30-32.

  [5]杜新梅.乌拉泊水库清淤工程的必要性和效益分析[J].内蒙古水利,2010,05:152-153.

  陈家港国华电厂航道工程自2011年4月开始施工至2012年5月完成,航道总长约28km。2012年6月24日上海海事局测绘大队对该工程进行了复测,有4段存在大量回淤,依据施工期间的总结,航道中回淤均为粉土砂(俗称铁板砂),土质坚硬,清淤施工将非常困难,施工效率很低。

  (1)方案一:拟进场一艘4500以上的耙吸船对该区域进行清淤施工,该区域回淤量约15万方(初定)。由于航道已1万吨通航,航道过往船只很多,将直接影响施工船舶的清淤工作,加上回淤的土质为坚硬的粉土砂,施工效率很低,每天的工效约为5000方/艘,一艘4500以上的耙吸船完成该区域需要35d。优点:相对方案二费用较低,缺点:相对方案二施工时间长。

  (2)方案二:拟进场二艘4500以上的耙吸船对该区域进行清淤施工,该区域回淤量约15万方(初定)。由于航道已1万吨通航,航道过往船只很多,施工区域较小,二艘船同时施工展布有点冲突,将直接影响施工船舶的清淤工作,加上回淤的土质为坚硬的粉土砂,施工效率很低,每天的工效约为4500方/艘,二艘4500以上的耙吸船完成该区域需要20d,如图1所示。优点:相对方案一施工时间较短。缺点:相对方案一费用较高。

  (3)方案三:该区域回淤土质均为粉土砂(俗称铁板砂),非常坚硬,航道施工期间,H3 12+183处前期施工后,经过二个月左右的回淤,再用耙吸船清淤已经很困难,均采用了3500搅吸船进行了清淤,说明外海区域用耙吸船施工遇到困难无法施工时只能采用3500以上的搅吸船清淤。施工时需要布设很长的吹泥管线,对过往船舶造成很大的安全隐患。缺点:相对方案一费用较高,同时比以上二个方案存在很大的安全隐患。由于工期比较紧,综合考虑后该段采用方案二进行。

  H3 3+800~ H3 4+800段及局部浅点采用耙吸船进行清淤施工方法进行施工。

  该区域厚度在1.0m以内,按业主要求采用搅吸船进行清淤施工,吹泥到指定抛泥区,存在很大的安全隐患:

  (1)回淤宽度最大处占航道总宽的2/3,施工时施工船舶再抛锚将对整个航道进行了封赌,施工期间整个航道将实行停航。

  (2)按业主要求吹泥到指定抛泥区,存在着一些地方上的矛盾,需要投入大量的精力及人员进行协调。

  该区域回淤集中,回淤厚度较大,宜采用搅吸船进行清淤施工,在前期航道施工期间存在着当地村民干扰施工事件。

  清淤施工前地形测量图对比施工后的测量地形图计算实际的工程量,同时要考虑施工期间的回淤量。施工期间,土质挖来需要各方进行现场见证。

  耙吸船使用溢流分段、装舱法进行施工,由于粉土砂溢流效果不显著,所以在使用装舱溢流法进行施工的过程中,如果装载量逐步变慢则可以终止挖泥,可以有效防止因溢流时间过程造成对外施工区域回淤。施工工艺流程如图2所示:

  (1)开挖硬土质及土质转运存在的问题。在施工过程中,一些地段在开挖过程中遇到了质地坚硬的块石,块石粒径达到了25~40cm,使挖泥机具产生了严重的磨损,平均每天都需要替换20多个绞刀齿,由于块石直径比较大,出现了比较严重的堵口情况,每岗需要脱泵7~8次,由于排泥管线比较短,泵级转速无法达到施工要求,影响了船舶设备正常运转。

  为了保证船舶可以正常运转,对现场施工情况进行了详细的分析后总结出以下几点:

  ①对硬质土进行开挖时,由于施工浓度比较低,排泥管线比较短,导致泵机能力无法充分发挥出来。

  ②硬质土破碎程度和岩石的裂隙发育情况以及硬度情况等都有关系,由于破碎的岩石不规则,如果依然使用开挖砂类土的试样格栅,很容易出现堵口,如果将格栅取消则会出现堵泵的情况。为了可以将泵机功效充分发挥出来,将泵叶改成了小叶轮泵叶,将原来六片吸口格栅改成四片,以降低堵口率。当负荷低于30转时,驾驶员要结合开挖情况对泥泵的转数进行调整。

  (2)平面控制和深度控制措施。在施工过程中平面控制和深度控制是施工技术难点。为了保证平面放样可以达到要求,在各挖泥船上使用船载DGPS来对船尾进行控制,安装了装有疏浚软件的计算机。通过在计算机中输入承担航道疏浚范围平面位置的数据信息,将电子施工图绘制出来,然后在计算机中输入分条开挖的平面位置坐标,利用挖泥船上的DGPS接收卫星信号的同时,将挖泥位置坐标测定出来,并根据计算机上的显示器将船位显示出来。绞吸船可以利用横移锚和主副刚桩来对船位进行控制, 施工过程中根据设计质量要求将超宽控制好,并将施工平面定位记录工作做好。

  在对深度进行控制时,设计在施工区域布置潮位站,并配备水尺和自动超位遥报仪,安排专人进行看守,遥报仪每10min验潮一次,接收机接收的信号输入计算机中专业疏浚软件,显示绞刀头在基准面下的挖泥深度。可以根据分层开挖设定的挖深度,利用疏浚软件中的定深装置来对绞刀头下放的挖泥深度进行控制,并提升挖槽的平整度。在进行最下层挖泥作业时,要考虑泥船吃水深度的变化情况,并预留出相应的备淤深度,保证疏浚挖深可以达到设计要求,施工过程中,要根据挖泥船的设计质量要求控制超深,并将施工测深记录工作做好。

  (3)边吹施工难点。施工区域由于潮流比较大,如果使用常规方法对管线锚进行布设,由于管线锚自身重量比较轻,在潮流的影响下锚位会发生偏移。如果增加锚的重量虽然可以将走锚问题解决,但是当潮流过大时,管线会出现死弯,会对施工造成影响。对潮流走向进行分析后只在管口位置和临近管口布置了两只大锚,第一口锚和船尾之间的管线使其顺着潮流漂浮,根本性的解决了管线.p轻疏浚过程对环境影响措施

  在进行清淤疏浚作业时要,按照流程开展,尽量缩短疏浚工期,以缩短对水质影响的时间尺度。制定施工计划时,要充分考虑环境保护问题,最大限度降低对泥底产生的干扰范围和干扰强度。开始施工之前要检查设备,保证设备都可以正常运行。严防施工船舶油污溢流,在船舶修理过程中产生的含油污水未经处理不得排放。此外还要制定环境监控计划,对施工海域进行定期的水质、生态和渔业资源动态跟踪监测,及时掌握工程施工海域渔业生态、渔业资源的实际变动状况,完善施工期污染防治和生态保护对策措。

  综上所述,港口疏浚工程施工过程中,要合理的安排施工船,并根据具体的施工情况调整船舶和施工计划,编制合理的实施工程的方案,并采用新的施工方案对施工进行指导。每个月都要对该月的施工情况进行总结和安排,同时要将施工质量控制好,积极对施工经验进行总结,保证施工疏浚工程可以顺利完成。

  [1]王明.绞吸式挖泥船施工的几个问题[J].中国水运,2010(10):239-240.