港航工程中基槽开挖与港池疏浚施工要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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港航工程中基槽开挖与港池疏浚施工要点分析

刘玉泽    张振民  

中交海洋建设开发有限公司   天津市    300457

摘要:在港航工程建设中,涉及较多的内容,其中基槽开挖与港池疏浚是重要的施工环节,并对港航工程建设质量有重要影响。因此要想提高港航工程整体质量,必须要做好基槽开挖与港池疏浚这两个环节的工作。本文以具体的工程项目为载体,重点对港航工程中基槽开挖和港池疏浚施工的要点进行分析,并提出几点施工质量与安全控制的建议,旨在提升港航工程质量。

关键词:港航工程;基槽开挖;港池疏浚;技术要点;质量控制

1  项目概况

1.1  工程简介

项目名称为济宁港梁山港区寿张集作业区一期工程,工程建设内容为:新建6个1000吨级泊位、2个预留1000t锚地及配套设施;工程用途:煤炭运输。工程结构形式为现浇C25砼重力式结构,码头面高程38.5m,砼胸墙高2.0m,宽2.5m;现浇混凝土墙结构高6.8m;底板宽8.0m,顶宽2.5m。

在基槽开挖中,设计的向陆侧坡比为1:1.5,向河侧坡比为1:1,深基槽开挖面积31920㎡,开挖顶标高约为38.5m,基槽底高程为28.6m,基槽底宽为10m,土方总开挖量为29万m³(含旧堤)。基槽底部打6m/4m的直径150mm的木桩进行基底加固。基槽开挖顺序计划从1#泊位向8#泊位推进,分层分段施工,木桩打设和抛石及现浇墙身与基槽开挖形成流水,逐步向前推进的方式,确保施工工期满足要求。

1.2  工程特点

(1)码头基槽与岸坡开挖施工,存在地下水的影响,基槽与岸坡开挖均为土方,需边开挖边降水,开挖施工难度增大。

(2)由于本地区土质多为粉质黏土,地层中水难以下渗,为降排水施工增加了难度。

(3)码头基槽与岸坡开挖底标高较低,属深基坑开挖,同时开挖过程中需要进行降水,开挖会受地下水的影响,施工难度大,存在边坡不稳定风险。

(4)码头基槽与岸坡开挖和回填的方量较大,为满足防汛需要,保留旧堤情况下施工新堤。由于在具体施工中涉及较多的施工机械,一定程度增加了施工组织管理的难度。

(5)码头基槽与岸坡开挖施工作业面狭窄,基槽与岸坡开挖和现浇墙身形成流水后投入机械和人员较多,使得施工过程面临较多安全隐患,不利保证工程和人员的安全。

2  基槽开挖

2.1  施工工艺流程

基槽开挖施工流程为:施工准备→出水层以上基槽开挖(标高36m)→深井降水施工→开挖到设计标高→交验

2.2  施工方法

(1)施工准备。基槽开挖前测量人员对原地面标高进行测量上报,并对开挖底边线和顶边线进行放样,采用插旗和撒白灰的方式进行标记。组织土方施工人员进行技术交底工作,使施工人员明确土方开挖的方法,确保土方开挖作业符合施工设计要求。

(2) 出水层以上基槽开挖(标高36m)。根据现场地质条件,该地区的出水层在原地面以下约3m位置,该范围内可以直接进行开挖,开挖标高为35.5m,考虑到下层开挖需要打井降水,计划本层开挖标高为36m。本层开挖主要是原有防洪堤的拆除,采用挖机配合自卸车进行施工,开挖土方倒运到甲方指定位置弃土区存储,后期用于基础回填,倒运距离约为2.5km。

(3)深井降水施工。在完成第一层开挖作业后,需及时落实降水工作。需在码头前沿线岸坡处和新建防洪堤角处设置布设深井,并严格控制各项参数,深井底标高要比降水后基槽底部标高高。深井打设完成后进行排水系统铺管施工,在开挖两侧边坡顶端各开挖一条50×50cm排水沟,下铺塑料布防止渗水,采用潜水泵从深井中抽水到排水沟中,汇流排水至港池内。

(4)开挖至设计标高。工程设计的基槽底标高和开挖标高分别是28.6m和36m,由此可得知实际需要开挖深度是7.4m。综合考虑效率性、边坡稳定性及降水等方面的要求,在开挖时采用分层开挖法,第一层开挖至标高31.5m,开挖深度为4.5m;第二层开挖至设计标高。两层开挖之间形成流水,开挖采用倒挖的方式,开挖过程中,在基槽中部开挖一条明沟,用于排水。

(5)打木桩。在K0+0~K0+314m段处在基槽底部打6m的直径150mm的木桩进行基底加固,桩间距都为1m。当基槽开挖完成100米后开始用打桩机进行打桩,形成施工流水线。

3  港池疏浚

在基槽开挖施工过程,应同步进行港池疏浚作业,以保证施工期间河道运输安全。

3.1  岩石疏浚施工

在港航工程施工建设过程中,施工管理人员需结合原航道的地质资料及勘察的相关地质资料,分析挖槽区的情况。不同的挖槽区,采取的施工方式的不同。若挖槽区存在较多的岩石,建议采用绞吸分层等施工方式;若挖槽区为孤立岩石浅层区,需要及时清理岩石,可使用绞吸传或带凿岩棒抓斗船的方式;对于设计范围外的岩石,可通过常规抓斗船进行清理。为提高疏浚施工的效率,管理人员可在绞吸船在一个区域工作时,将粑吸传安排在其他区域进行疏浚施工。

3.2  无岩石疏浚施工

在港池疏浚时,如果挖槽区无岩石存在,可通过采用分层、分条开挖的方式施工。同时设置疏浚物处理区域,将疏浚物排放在其中。

3.3  危险物品的处理

若在港航工程施工中有危险物品的存在,就会对整体工程的进度和安全有影响。因此,为了保证工程施工的进度与安全,在基槽开挖与港池疏浚施工时,还需重视疏浚区的全面检测,以消除可能存在的安全隐患。一方面,对疏浚区域进行磁力检测,并结合探测的结果利用旭船加格栅进行覆盖施工;另一方面,对疏浚区进行二次检测,结合探测结果分析可能的区域,通知清理队伍与抓斗船配合进行清理,然后申请相关部门进行专业化清理。

4  施工质量与安全控制

4.1  强化施工组织

土方开挖本身具有高专业性,为保证施工安全,应安排专业的施工团队进行土方开挖。根据现场实际情况合理配置挖掘机和土方运输车,保证机械设备的使用效率又不影响现场进度要求,同时合理规划运输路线以提高施工效率。开挖过程以放坡的形式开挖,在雨期前完成相应土方工程的施工,开挖过程中同时配备井点降水,始终保证坑底无积水,并随整个开挖过程及时监测以保证边坡稳定和周围建筑物的安全。合理安排,科学组织,对基槽开挖和墙后回填形成流水,现浇墙身完成后及时进行回填,尽量减小深基坑裸露时间,确保岸坡稳定。

4.2  加强施工监测

为保证基槽开挖施工的质量与安全,还需落实开挖后的监测工作。重点监测的内容有:对开挖后暴露的土质情况进行监测,看是否与土质勘察报告有出入;对基槽开挖的分段长度和分层厚度进行监测,确认是否符合设计规范要求,检查是否存在超长、超挖现象;对地表水、地下水排放情况进行监测,并检查深井降水设施是否正常运行;对基坑周围地面堆积情况进行监测,检查是否存在超堆情况;对基槽周边道路情况进行监测,看是否有裂缝、沉陷等问题。

结语:

港航工程在我国国民经济发展中有着重要的作用,同时也对港航工程建设的质量有了更高的要求。随着港航工程项目的大力建设,必须要做好工程建设中的相关工作。基槽开挖与港池疏浚是港航工程建设中两个重要的环境,对整体工程质量有直接影响。为保证港航工程建设质量,需要有关施工单位准确把握基槽开挖和港池疏浚的施工要点,并加强施工过程的控制,切实保证工程施工进度、质量与安全,进一步促进港航工程的建设与发展。

参考文献:

[1]乔福康.港航工程建设中的基槽开挖与港池疏浚施工技术[J].珠江水运,2021(05):65-66.DOI:10.14125/j.cnki.zjsy.2021.05.029.

[2]刘延涛.“新海鸥”轮在大连船舶重工码头前沿水域及港池疏浚工程中的施工技术要点[J].中国水运,2020(08):125-128.

[3]张洪友.港航工程施工中基槽开挖和港池疏浚施工技术[J].中国水运(下半月),2019,19(04):146-147.