沿海集装箱码头下方及后方清淤技术探究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 沿海集装箱码头下方及后方清淤技 术探究 摘 要：国内某集装箱码头由于 码头后方及下方淤积严重，淤积厚度最 深已达 9m，对桩基结构安全造成隐患， 急需对码头淤积的 25 万方淤泥尽快清 除，减少桩基压力，国内近年来采用的 小型自制绞吸船由于功率较小，无法满 足要求，针对此情况，本文根据码头淤 积情况采用了拼装式绞吸船结合自吸泵 工作船，通过设置减载沟快速减载，合 理组织施工，及时完成清淤任务，确保 码头结构安全，为类似工程施工提供施 工及技术参考。 中国论文网 /2/view-12905501.htm 关键词：集装箱码头；码头清淤； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 减载沟；绞吸船、自吸泵 中图分类号：U655.4 文献标识 码：A 文章编号：10067973（2017） 04-0068-02 1 工程概述 国内某码头总长度 1500m，分 4 个泊位，共 17 个结构分段，建设等级 为 3 个 10 万吨级集装箱泊位、1 个 7 万 吨级集装箱泊位。码头顶面高程为 5.20m，前沿设计底高程为-17.50m。码 头通过 6 座引桥与后方陆域相接，引桥 长度均为 109.5m。 码头下及后方淤积严重，码头后 沿处最大淤积已达 9m，严重影响码头 安全。为保证码头安全，需要对码头下 及后方淤泥进行疏浚。清淤范围包括码 头 360m1500m 区域，即 1#、2#、3# 泊位区域（码头 360m1170m）码头 后沿至岸侧 40m 范围内泥面标高清淤至 -5.5m，向岸侧边坡取 1：5；码头下部 区域由码头前沿-17.5m 标高处向岸侧以 1：3 坡度削至现状泥面。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2 清淤方案确定 2.1 综合考虑码头回淤情况对桩 基的影响，同时考虑施工对码头装卸作 业的影响，根据设计要求，初步确定分 四步进行施工 第一步：码头后沿减载沟施工。 第二步：码头后方区域清淤施工。 第三步：码头下方清淤施工。 第四步：码头前沿外扫浅施工。 2.2 施工顺序 根据码头回淤严重情况，施工时 采取分段施工，施工顺序为：海岸侧按 照由陆侧向海侧的顺序进行，东西侧按 照 2#泊位 3#泊位1#泊位（码头后 方与下方同时作业施工） ，确保整体安 全。 2.3 施工总平面布置 根据排出淤泥运输方式不同，本 工程施工总平面布置暂定两种施工方案： 方案一： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 总体施工布置：码头下方采用 1 条特制 80 方/h 自吸泵清淤施工；码头 后方采用一条 150 方/h 大绞吸船施工； 绞吸出来的泥浆直接通过吸泥管排放在 码头 1#泊位东侧预先挖出来的储泥坑内， 待坑内泥浆沉淀后采用 5 方抓斗式挖泥 船配合两条 500 方泥驳将泥抛运至卸泥 点。 方案二： 总体施工布置：码头下方采用 1 条特制 80 方/h 自吸泵清淤施工；码头 后方采用一条 150 方/h 大绞吸船施工； 绞吸出来的泥浆直接通过吸泥管排放在 码头 1#泊位东侧的泥驳上，然后通过泥 驳将泥浆抛运至卸泥点。 经过分析，方案一具有施工连续 性好， 效率高的优点，但缺点是吸出 的泥浆由于浓度较低，泥浆在储泥坑沉 淀前在水流作用下流动，可能会重新在 储泥坑附近区域回淤。 方案二具有吸出的泥浆不会对码 头区域产生影响的优点，但缺点是： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 由于泥浆浓度低，每方泥产生的泥浆有 56 方，外运工程量较大；泥驳在换 驳过程中吸泥全部要暂停；影响吸泥工 作效率；泥驳每次进点都要抛锚，靠 驳工程量大，可能会影响前沿集装箱船 的正常作业；泥驳运泥过程中，由于 泥浆浓度低，会导致泥浆泄漏，引起水 域污染。 结论：由于本工程工期较紧，前 期需要迅速减载，综合考虑先暂选择方 案一进行施工，针对方案一有可能引起 附近港池回淤的问题，施工过程中加强 对储泥坑附近及港池的水深监测，如果 发现回淤，则立即采用抓斗船进行扫清， 如回淤明显影响码头正常施工作业，则 采用方案二进行施工。 3 主要施工方法 3.1 a 头减载沟施工 3.1.1 位置 距码头后沿向岸侧 5m 处先挖一 条底宽 15m 沟槽（原设计为底宽 6m，后根据实际绞吸船施工参数，经设 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 计同意后修改为底宽 15m） ，向海侧边 坡不陡于 1：3.5，按 2#泊位、3#泊位、 1#泊位的次序施工。 3.1.2 主要施工方法 （1）为保证海、岸测侧土体的 稳定，施工时严格按照设计断面进行施 工。 （2）减载沟底标高为-4.0。施工 时不得超深，绞吸船铰刀标高控制为- 3.5m。 （3）为准确控制挖泥标高，挖 泥控制标高参照码头面层顶标高 （+5.2m） ，施工前在码头后沿每隔 30m 左右设置水尺并配有照明设备，绞吸船 上施工员每隔 30 分钟观测一次水尺读 数后通知船长对绞吸船铰刀的高度进行 修改。 （4）断面形成后次日，采用 GPS+测深仪对断面进行测量，并用水 坨对测量数据进行比对，测量成果及时 上报监理业主。 3.2 码头下方清淤施工 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 码头下方施工受码头结构空间的 影响，正常的疏浚机具无法进入，施工 条件困难。本工程采用特制的自吸泵工 作船，施工原理采用设置在前端的高压 水泵与吸泥泵配合施工，将冲散的泥通 过排泥管排出。 主要施工工艺： （1）自吸泵工作船由汽车运至 码头 5#引桥，再由汽车吊吊入码头后方 2#泊位水中，由于自吸泵工作船没有动 力，施工中需交通船（小机动船）配合。 （2）施工定位方法：利用码头 前沿系船柱与码头后沿对直同设点位点， 两点拉一条钢丝绳，中间横拉钢丝绳， 形成交叉十字锚，这样使工作“小船” 可 以前后左右灵活移动，能到达需施工的 任何位置，同时工作船前端冲吸泥装置 可左右摆动，确保码头排架下方清泥效 果。 （3）船位调整到位后将设在船 前的冲泥装置下放到泥面开始工作。在 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 高压冲水的作用下将水下泥层粉碎，再 利用泥泵的吸泥和排泥功能即在离心力 作用下，通过排泥管将泥浆输送至码头 1#泊位东侧预先挖好的储泥坑内，由于 清淤地点距储泥坑距离较远（最远近 1300 米） ，因此在排泥管上根据实际情 况安装增压泵或在排泥管中部位置设置 接力泵将泥浆排放至储泥坑。 （4）施工中计划由码头后沿分 3 米一 个台阶向码头前沿施工，通过设在码头 边的水尺控制大头的下方深度，上欠下 超通过自然坍塌逐步达到 1：3 的坡比。 3.3 码头后方清淤 由于码头后方清淤方量较大，因 此需选用大型清淤设备。本工程采用 150 方/小时绞吸船一艏，通过陆上运输 至施工现场，现场拼装下水，施工时利 用配置在船体前端的铰刀将泥铰松，然 后通过排泥管将泥浆输送至码头 1#泊位 东侧预先挖好的储泥坑内。 施工分区：码头码头后方以引桥 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 中间区域为一个施工区域进行施工，本 工程共分为 A、B、C 、D 四个区域进行 施工，一个区域施工完成后，进入下一 个区域进行施工。 施工分层分条：根据施工工艺及 船舶性能，后方挖泥分 4l 进行施工， 分层厚度根据泥层厚度及铰刀功率分为 两层施工，施工时严格按照分条分层进 行施工，上层全部完成后再进行下层施 工。 3.4 储泥坑设置 为保证挖泥效果，排泥地点选定 为 1#泊位东侧预先挖出直径约 50 米， 深度为 3 米（底标高-6.0m）的深坑， 为确保码头及围堤安全，储泥坑边线距 码头 1#泊位东侧距离不小于 50m，距离 围堤距离不小于 70m。根据施工进度情 况定期对储泥坑及周边的泥面标高进行 监测（监测采用测深仪结合水坨） ，如 泥面标高临近设计给出的警戒值（以 1# 泊位最东侧排架原泥面线为警戒标高） ， 立刻用挖斗式挖泥船进行清淤并运走倾 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 倒。 3.5 施工期沉降位移及水深监测 3.5.1 施工期沉降位移监测 在施工过程中，利用原码头后沿 的沉降位移观测点，并在后沿大堤上布 置沉降位移观测点（控制点平面布置见 下图）进行每日观测，观测结果每日上 报监理、业主，确保码头及大堤的稳定。 3.5.2 挖泥水深监测 挖泥断面形成后，采用 GPS+测 深仪对断面进行测量，并用水坨对测量 数据进行比对，测量成果及时上报监理 业主。 3.5.3 储泥坑水深监测 储泥坑及周边的泥面标高进行监 测（监测采用测深仪结合水坨） ，如泥 面标高