第四章航道整治工程幻灯片课件

1、第四章航道整治工程幻灯片优选第四章航道整治工程ppt龙王庙综合整治工程北岸驳岸平台绿化整治后的六平申线航道第一节 疏浚工程疏浚：就是利用机具开挖水下土石方，以疏通港池、浚深港池和锚地水域。分类：基建性疏浚和维修性疏浚。基建性：开挖新（航道、港池等）、加宽、加深航道、港池等。维护性：维持现有航道、港池的尺度，挖除回淤泥沙。按作业方式，可分为：一般疏浚：用挖泥船开挖。岩石疏浚：碎岩船碎岩、挖泥船清渣。爆破疏浚：爆破炸礁，挖泥船清渣。疏浚前的准备工作向当地港航监督部门申请发布挖泥船施工航行通告 对施工区进行浚前测量 当挖泥船采用导标法定位施工时，应采用导标将设计挖槽的起始线、终止线、挖槽边线、边坡线

2、、工程分界线、中线和转向点等标出，并根据需要设置里程标、边坡开挖导标和分条施工导标。 中线终止线起始线边坡线挖槽边线转向点边坡线导标的精度要求：（1）陆地导标相对设计轴线的横向偏差应不大于0.1m；（2）浅滩上的导标相对其设计轴线的横向偏差应不大于0.3m；（3）导标放样的方向校核误差应不大于12”。 导标设置后，应在施工区的最远端对准导标做多点定位检查,检查点应均匀分布于导标设计轴线两侧。 一、 挖泥船及其施工方法 挖泥船是开挖水下土石方的工程船舶，按其工作原理，通常分为水力式：水+泥 泥浆 泥泵吸泥排泥绞吸式、耙吸式机械式：泥斗挖泥链斗式、抓斗式、铲斗式玉龙号非自航绞吸挖泥船浚波四非自航绞

3、吸挖泥船绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船3580方小时绞吸式挖泥船（一）绞吸式挖泥船及其施工方法绞吸式挖泥船是利用转动着的绞刀绞松河底土壤，与水混合成泥浆，经吸泥管吸入泵体并经排泥管输送至排泥区。绞吸式挖泥船的生产过程：挖泥、输泥和卸泥都是由自身连续完成的，生产效率较高适用对象：适用于风浪小、流速低的内河湖区和沿海港口的疏浚，以开挖砂、砂壤土、淤泥等土质较适宜，采用有齿的绞刀后也可挖粘土，但工效较低。 挖泥开工前的准备工作定船位、抛锚，架接水上、水下及岸上排泥管线等-开工展布。定位方法：GPS法导标法绞吸式挖泥船作业程序绞吸式挖泥船挖泥时的施工方法钢桩定位横挖法 双桩前移横挖法 单桩前移横挖法三缆定位

4、横挖法（风浪较大）锚缆横挖法（风浪或水流速较大）双桩前移横挖法双桩前移横挖法双桩前移横挖法单桩前移横挖法单桩前移横挖法 锚缆横挖法施工中的挖泥船 （二）耙吸式挖泥船及其施工方法新海龙耙吸挖泥船新海龙耙吸挖泥船赤湾2400m3/h自航耙吸挖泥船13500方 小时舱耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船的特点：1）船只大，抗风浪能力强；2）单船作业，辅助设备少；3）在航行中进行挖泥，对运输船舶航行干扰少，施工时基本不影响港口、航道的使用；4）能自航，调遣灵活，开工展布简单耙吸式挖泥船示意图耙吸式挖泥船的挖泥设备1. 耙头挖掘土壤的设备 带齿耙头开挖较硬土壤 闷吸式耙头开挖较软土壤2. 泥泵3. 泥舱和泥门耙吸式

5、挖泥船作业程序图耙吸式挖泥船施工方法1. 装舱法施工可以满足船只航行和调头要求，有抛泥或排泥的地区可采用。影响效率的因素主要是泥浆的浓度。耙吸式挖泥船施工方法2. 旁通法施工泥浆由旁通口直接排出船体。其特点是泥浆不装船，挖泥船吃水浅。3. 吹填法施工用挖泥船自身的泥泵将泥船上的泥浆排至填筑地点。挖泥船正在用旁通法疏浚施工（三）链斗式挖泥船及其施工方法链斗式挖泥船是利用上下鼓轮转动带动链节板使一系列泥斗连续运动而自河底挖掘泥土的机械。链斗挖泥船施工的特点其挖后平整度较好，适用于开挖港池、锚地和建筑物基槽等。链斗挖泥船可以挖掘各种淤泥、软粘土、砂和砂质粘土等。缺点是噪声大，振动大、部件磨损大、成本

6、高。 1. 泥泵链斗式挖泥船泥斗挖取的泥土自顶部泥陷卸入本身的泥舱中，经冲水搅拌成泥浆后，由泥泵抽吸泥浆，经排泥管输送至排泥区。2. 高架卸泥链斗式挖泥船挖泥船泥斗挖取的泥土由高架着的长输泥槽或皮带输泥机直接送至排泥区1. 泥驳链斗式挖泥船作业程序施工方法链斗式挖泥船大多为非自航式，其施工方法应采用横挖法，可以逆流横挖，也可以顺流横挖。挖泥时均用一个主（尾）锚和四个边锚定位和移动船身。平行横挖法适用于槽宽流速大斜向横挖法常用方法扇形横挖法适用于槽宽为挖泥船长的情况十字形横挖法（四）抓斗（扬）式挖泥船及其施工方法抓斗式挖泥船有自航式和非自航式两种。自航式一般自带泥舱，泥舱装满后自航至排泥区卸泥；

7、非自航式则利用泥驳装泥和卸泥。 抓斗式挖泥船施工图泥驳盐田港池疏浚用抓斗挖泥船抓斗挖泥船施工金刚号非自航抓斗挖泥船适用性抓斗式挖泥船一般用于航道、港池及水下基础工程的挖泥工作。 它适合于挖掘淤泥、砾石、卵石和粘性土等，但不适合挖掘细砂和粉砂土。若采用特制的抓斗，也可用于水下的清除碎石。抓扬式挖泥船示意图施工方法多采用顺流挖泥，前边锚不考虑超前角，后边锚多向后抛 。采用纵挖法施工，可据施工条件而采用顺流、分条、分段、分层施工。当泥层厚度较薄，土质松软时，可采用梅花挖泥法。 梅花形挖泥示意图 （五）铲斗式挖泥船及其施工方法 铲斗式挖泥船是一种非自航的单斗式挖泥船，其工作机构与反向铲、正向铲挖土机类

8、似。挖起的泥土卸入停靠在船旁的泥驳，满载后运至卸泥区卸泥。铲斗容量一般为24m3. 铲（斗）扬式挖泥船示意图铲斗式挖泥船适用性非自航的单斗式挖泥船，其工作机构与正铲挖土机类似。铲斗容量24m3，最大22m3。挖掘能力最强，但效率不高.它适用于挖掘粘土、砾石、卵石、珊瑚礁和水下爆破的石块等，还可以清理围堰、打捞沉物和排除水下障碍物等。 浚峰号非自航铲斗挖泥船铲斗式挖泥船施工方法定位桩定位施工船舶定位时将挖泥船拖至挖槽起点导标附近，对准施工导标，待拖轮航行惯性消失后，放下铲斗和船尾定位桩，校正船位，然后下船首定位桩。 船首定位桩：起定位作用，承受掘土时的反作用力。 船尾定位桩：起尾锚作用。移动方式

9、：锚缆式定位桩铲斗式 （ 操作灵活、方便，特别是在狭窄水域中，施工时，也不影响其他船舶的航行）宜采用纵挖法施工，挖泥平整度一般0.30.4m作业宽度示意图边坡开挖示意图二、作业船的选择和数量的确定（一）选择挖泥船应考虑的因素1、挖泥船的性能应与所承担的任务和施工条件相适应。2、与待开挖的土质相适应3、挖泥船的生产能力和经济合理性4、施工区的水文、气象和地理条件5、挖槽条件和排泥方式（二）辅助船只配备1、链斗式、抓斗式和铲斗式挖泥船应配 备拖船和泥驳2、绞吸式挖泥船应配备排泥管、水上浮 筒、拖船和绞锚艇或拖船和泥驳3、尚需配备供应船、抛锚艇、宿舍船、交通 船和舢板（三）作业船数量每艘挖泥船完成的

10、工程量E(m3）为 ETe.he.pc（挖泥船计算生产率） (m3/h) Te 规定工期内实际挖泥天数， Te kd.T kd 工作天利用率，华东和华北0.55，华南0.50 T 工期（天） he 每天工作小时数 hekh.t kh 工时利用率（0.75） t 每天工作时间，三班制按24 h计算（三）作业船数量1、挖泥船数量N的确定 N=Q/E Q总工程量，m3 E每艘船完成的工程量，m32、泥驳数量n和拖船数量B的确定 n=t1/t2 +n0 B= t1/(t2 D) t1泥驳完成抛泥及往返所需的时间。 t2每只泥驳装泥所需的时间。 D拖船一次拖带的泥驳数。三、疏浚泥土的处理及吹填工程（一）

11、疏浚泥土的处理方法1. 水下抛泥法将疏浚泥土运往指定的水 下抛泥区抛弃不用。2. 边抛法边挖泥边将吸起的泥浆排入水 中，随水流带走。3、吹填法是将疏浚泥土送往陆地或水下 边滩等进行填筑。水下抛泥法的注意事项1.尽量缩短抛泥距离2.抛泥区要便于船只进出和调头3.沿途水域的风浪不妨碍抛泥作业4.不影响水上交通及其他用水事业，符合环保 要求5.抛泥区应流速小，且流向偏离挖槽一侧（二）吹填工程吹填施工的主要工序1.接力泵站的布置1）设中间泥浆池贮存泥浆方式，此时 吹泥船和泵站单独工作，互不干扰2）将吹泥船与接力泵站直接串联的方 式 水上吹填管布置吹填吹填 2.泥场的选择因工程性质而异，对以吹填为主时，

12、主要取决于所吹填的范围，其考虑因素有：1）由挖槽的土质、数量确定泥场的范围和 容量大小2）选择低洼、废坑、荒地3）要便于排水4）就近吹填的泥场，其数量和容量要由挖泥船的扬程和排泥管长度决定 Vp=KsVw+(h1+h2)ap Vp_吹填区容量（m3） Ks 土壤松散系数，由试验确定。1.0 Vw 挖泥量 h1 沉淀富裕水深，一般取0.5m h2 风浪超高，风浪不大时可取0.5m ap吹填区面积（m2）吹填区容量：3、修筑围堤围堤的作用：围堤的布置要按照地形，尽量把堤线布置在有高岗、土埂处，以减少工程量围堤的断面形式一般为梯形 围堤的尺度，依不同的土质而定。当围堤高度大于3m时，一般采用分期吹填

13、分层填筑 HHo+H (4-8)式中：H围堤标高(m) Ho要求吹填的泥场设计标高(m)； H预留超高，取0.30.5m。 原地面一期围堰二期围堰二期吹填标高一期吹填标高围堰断面形式分期吹填设置分期围堰土围堤施工应满足下列要求：1）基础处理。2）应就近取土，并离开围堤坡脚一定 距离从围堤内侧取土，以保证吹泥 时围堤的稳定性；3）土围堤应分层修筑并分层夯实。宜每铺0.30.5m土厚为一层，夯实后再铺第二层，直到达到设计堤顶高程。围堤的顶部和边坡应整平、夯实。 吹填区围堰洋山港吹填工程土工布与袋装沙日照港土工织物围堰 4泄水口施工泄水口的布设位置，一般距排泥管出口越远越好 ，从排水口排出的水流不得

14、冲刷附近的建筑物和堤岸或淤积；在潮汐河口地区，应考虑在高潮延续时间内泄水畅通。泄水口布设方式见下图 泄水口（水门）的布设示意图图4-10 水门的布设示意图a)死角处水门布设图；b)多向分流布设示意图；c)单向流水门布设图；d)双向流水门布设图1-排泥管；2-围堤；3-水门；4-死水处 b)多向分流布设示意图a)死角处水门布设图； c)单向流水门布设图d)双向流水门布设图1-排泥管；2-围堤；3-水门；4-死水处泄水口的施工要求：（1）泄水口水门的基础应夯实；（2）泄水口与围堤结合处应采取护坡错施， 防止水流冲刷；（3）泄水口出水处底面应用块石、土袋和软 体排等护底，防止冲刷；（4）采用埋设排泥

15、管做泄水口时，排泥管应 伸进泥塘内并超过堤身1m，管间的泥土 应夯实，泄水管与堤的结合应紧密。5排泥管线的布设1）排泥管线尽量取直，避免急弯，缩短管线 长度和减小坡度，减少管线的总水头损失2）尽量减少水上排泥管线的工程量，水上排 泥管架的头部位置和标高要适应潮差变化3）陆上排泥管线一般应选在平坦、空旷地区，并尽量不设管架；4）泥场内管线应按吹填土性质确定，吹淤泥 时要一次将管线架好，吹砂时应边吹填边 接长管线。洋山港吹填工程第二节水下爆破用途：加深或拓宽航道、开挖港口建筑物基础、炸除岩石或碍航物体特点：设备简单功效高，但钻孔定位和打设较困难，水下装药工作较复杂影响爆破效果的因素：水深、流速、泥

16、沙类型、潮汐和风浪爆破方法：浅孔爆破法和裸露爆破法 炸药：防水类炸药 广州黄浦港水下爆破水下炸礁水下爆破北海总队一号炸礁平台在上海国际深水码头大洋山施工工地广州航道局疏浚二号炸礁船第三节 航道整治建筑物施工整治建筑物类型：丁坝、顺坝、锁坝及护岸工程整治建筑物的特性：柔韧性、坚固性、防腐性。 整治工程所用材料类型：轻型材料、重型材料、合成及有机材料 整治建筑物分类：轻型整治和重型整治两大类 一、轻型整治建筑物施工 采用梢料、竹木、聚烯烃等材料构成的整治建筑物，称为轻型整治建筑物。 种类：柴排、软体排 、竹木编篱柴排施工方法：柴排是在岸上扎好后，顺着特定的滑面下滑至水中，然后在沉排上抛石镇压。 一

17、、轻型整治建筑物施工化纤织物的软体排是用船拖至指定地点后，自岸边至水中，从浅水到深水铺设，然后用连成网络的混凝土小方块压紧使贴在河床上，或再自上游至下游抛石压载。在抛石前应在土工布上设一层2030cm的碎石或砾石保护层。 一、轻型整治建筑物施工竹木编篱构成的建筑物是在河底沿整治建筑物轴线打下竹、木桩，用柳枝、竹等编成篱笆。可分单排编篱和双排木桩编篱。需要时在编篱下铺设梢束护底。也可在两排编篱之间设横向连接编篱，有时还在中间填筑泥土用以加固。边坡岸木桩一、轻型整治建筑物施工篱笆一、轻型整治建筑物施工轻型整治建筑物施工用途：竹木编篱构成的建筑物常用于抗洪抢险等工程柴排和软体排主要用来护岸或护底 二

18、、重型整治建筑物施工 重型整治建筑物主要是指用块石、混凝土、钢板桩等构筑而成的整治建筑物 。其中的抛石坝是当前国内外采用最普遍的一种形式（一）抛石坝施工1. 材料要求和规格： 花岗岩、石灰岩 ，混凝土块体。大多采用直径小于0.5m的石块筑坝，流急的山区河流、有涌潮的河口或受风浪作用的海堤工程中，石块应大些 。（一）抛石坝施工2. 施工放样：在岸上设导标，定好坝轴线，并应在水浅流缓处的坝轴线位置上设中心桩，丁坝还应在坝头设标。 3. 水上施工坝体下铺设护底沉排 依照轴线位置，顺水流方向沉放抛填沙枕 抛石 （一）抛石坝施工为了使石块沉放到设计位置，要测算块石的漂移距 ： L=nVDh/ 等水位退至

19、枯水位，坝的上部露出后，再进行人工 整坝。坝根处理方式：A、不作处理；B、将坝根嵌入一定长度；C、需要开挖基槽，将坝根延伸至岩岸连接。必要时 可在坝根的上下游两侧加筑护岸。丁坝（一）抛石坝施工4. 陆上施工枯水季节施工干滩及坝体开挖 人工铺陆上软体排铺砂垫层和抛石 ，砂垫层、抛石沿坝轴线由岸向水中进行。（二）抛泥坝施工利用疏浚航道挖取的泥土，吹填坝心，在坝头和坝面上分别用沉排和块石保护形成抛泥坝。一般为丁坝、顺坝 。坡度1：61：8。（二）抛泥坝施工施工方法：1. 泥驳抛筑由河岸向河心抛筑，要求施工水深坝高与泥驳吃水的总和。2.排泥管吹填 要求抛筑地点流速1315。以利土的沉积和减少泥沙流失。

20、 （三）其他整治建筑物1.以土工织物袋装砂作为堤芯，两侧抛泥构成坝体，再抛填块石作坝体保护坡面的结构形式。2.板桩式整治建筑物 3.混凝土沉箱式整治建筑物 铺排船充填砂肋软体排向砂肋袋充填砂浆铺排船铺设砂肋软体排软体排铺设在堤坝坡趾土工布铺设铺放砂肋软体排作业船将土工织物在水面上拉开专用铺排施工船沉放沉排 铺设混凝土联锁块软体排三、护岸工程施工护岸的作用：主要是防止水流和波浪对岸坡基土的冲蚀和淘刷造成的侵蚀和塌岸 。护岸工程的布设：在受水流冲刷严重的河岸危险地段。 堤岸护坡工程的形式 1斜坡式护岸，或称平顺护岸。是常采用的 形式。可分为护脚工程和护岸工程。2坝式护岸，即修建丁坝。这种形式多用于

21、 游荡性河流的护岸。3直墙式护岸，即顺堤岸修筑竖直陡坡式挡 墙。它多用于城区河流或海岸防护。4复合式护岸，如直墙式与斜坡式、打桩等 相结合的形式。护岸工程布置图施工方法（一）护脚工程施工1抛石护脚施工 时间：中、枯水期 测量抛投区的水深、流速、断面形状抛石应从最能控制险情的部位抛起，依次展开，从岸上抛或用驳船抛。船上抛石应准确定位，自下而上逐层抛投，并及时探测水下抛石坡度、厚度。 石料应选取未风化的坚石，其大小以能抵抗抛石处水流带走为准。石块直径0.20.5m 2.石笼、沉枕护脚施工A、石笼护脚施工用土工格栅或土工合成材料制成的石笼，石笼体积在1.02.5m3比较适宜。将预制好的石笼从岸坡推入

22、水中，自行滚到坡脚下稳定的位置即可 2.石笼、沉枕护脚施工B、沉枕护脚施工用土工织物缝成管袋，内填砂石料等制成的枕状物 ，其直径为0.61.0m，长510m 。方法有人工充填、水力充填和泥浆泵灌注三种 沉放沉枕岸抛，适用于低水位时把抛枕架安装在岸坡脚处或根石上，逐排向外移架抛枕，枕长以46m为宜。船抛，把抛枕架固定在船上捆抛，通过倾翻抛枕架枕袋可直接抛入水中，适用于810m的长枕袋，2.石笼、沉枕护脚施工浅滩沉放，是把抛枕架置于滩地修建工程的部位，就地展袋，填料，缝合，捆扎，分层平铺，整齐排列，上、下层平行交错半个枕 注意事项：沉枕沉放应自下游向上游进行，以使上游沉枕的下端压在下游枕的上端存在

23、问题：漂移距冲斜确定和控制，散抛枕落入水底的贴地、排列、错位、架空和空隙大小。具体施工工艺和施工机械还需进一步改进和完善。沉枕护脚图3、沉排护脚施工土工织物制作的软体排：压载软体排(散抛软体排。)-在排布上加载块石、沉枕、石笼、联锁混凝土板块等.充砂软体排(整体压载排)：土工织物袋内充填砂土形成的大片防冲排体.3、沉排护脚施工施工流程:测量水下地形，作出平面图和断面图 坡面处理，防止存在陡坎或过大的坑洼备料充分，合理安排施工机械和施工队伍 沉排3、沉排护脚施工沉排施工:水上沉排一般都采用船上沉排法。岸坡排体沉放时一般是单块排体的排首固定在岸坡上，然后沉排船逐渐后退，直至将全部排长落在岸坡上。依

24、次自下游向上游逐块沉放。整体压载排是在船上将压载与排布连好，同时沉放。散抛压载排，则先将拼好的单块排布放在驳船上捆扎预压块，叠好，再按以上方式沉排，然后抛压重。充砂软体排可在排袋沉放过程中同时充砂。3、沉排护脚施工当水深和流速小，排长不大时（一般20m以内），才可用卷筒沉放法。 布排船及辅助船舶砂袋结构平面示意图软体排平面示意图传统船供砂铺设工艺水上浮管岸上供砂铺设工艺4沉井护脚施工沉井护脚施工流程 制作沉井 测量定位 下沉沉井及控制 沉井内回填 (二)护坡工程施工护坡由护面、封顶组成，有时坡顶结合设置防浪墙或防洪墙。护坡护面结构的形式：砌筑块石、安放混凝土块体、装配式钢筋混凝土板、袋装混凝土迭置混凝土模袋浆砌块石挡墙护坡结构1砌体护坡的施工施工顺序为：脚槽开挖、削坡和整平铺倒滤层、垫层安砌护面块体。 （1）脚槽开挖、削坡和整平 施工水位以上可用人工或机械开挖，水下用挖泥船开挖（2）铺倒滤层、垫层 倒滤层宜全面铺设，分顺坡全长铺设和顺水流方向铺设两种 土工织物在坡顶的一端必须锚固锚固方式可在护坡顶部挖槽，将土工织物端头埋 好，再填土或加石夯实 护坡段土