施工方案-绞吸船施工方案

泰兴市江海水利建设工程有限公司

一、工程概况与要求

本工程开挖成型断面为底宽30m，两边坡比为1：5，深度为6m的梯形，长度为50m。可以按照河道的开挖要求进行施工操作。

二、工程机械和设备

据工地现场的实际情况，拟投入一艘500m3的绞吸式挖泥船，具体数据见表1，直径650高密管1000m，直径520钢螺旋管3000m。交通船1艘，驳船1艘，油驳1艘。

表1   500m3绞吸式挖泥船尺度及性能

1、施工测量

配备疏浚工程专用定位测量系统，能够在操作室内准确控制开挖断面。

2、施工标志

设置挖槽标、航路标和泄泥标三种标志。用花杆和浮漂标示。

挖槽标标示挖槽的边线、中线、起点、终点和转折点以及一定距离的横断面线，航路标标示出挖泥船施工中转头、避让、泄泥、抛锚及布设排泥管时的安全航路，泄泥标标示泄泥区的范围及泄泥的顺序。

同时，施工段受潮汐影响，水位变化幅度大，且频繁。所以，施工时设立设立水位信号杆和水尺，便于肉眼直观。

3、挖泥船定位

采用定位系统进行定位，待挖泥船驶近挖槽起点20~30m时，航速逐渐减至极慢，待船停稳后，先测量水深，然后放下一个定位桩，并在船首抛设二个边锚，逐步将主桩位调整到挖槽中心线位置，并使绞刀头位于起挖位置。船在行进中严禁落桩。

4、挖泥船的抛锚

采用对称钢桩式抛锚，一般只需抛左右横移锚用于左、右横移摆动挖泥。若流速较大或河床底质较硬时，则应首先抛锚以稳定船位。横移锚锚缆长度抛出边线外，锚缆长度视锚型、水域条件而定。为减少移锚次数，此处锚缆采用250m。

5、浮筒管线的抛设

浮筒管一般在风浪小的水域进行卡接，然后将分段管线拖到预定位置，按顺流、顺风方向逐段连接后再进位。浮筒管线的抛设，由于水域情况差异，抛设程序方法亦有所不同。

此处施工区域属沿海水域，浮筒管线抛设一般宜在高平潮时进行，先将卡接好的浮筒管线固定在吹泥区，然后将管线的另一端与挖泥船尾部的出泥管接好，用拖船或锚艇顶推水上管线使之平顺无“死弯”，及时分别将涨、落潮流向的管线锚抛设妥当。

6、管线锚的抛设

为减少水流对管线的压力，稳定管线不使其随漂移而造成管线脱节或蹙成死角而抛设管线锚，其间隔视管线长度及水流情况而定，一般取100~200m，锚型及缆长，视流速、底质及风浪而定，风速流速影响大，底质差时锚重宜大些，缆要长些，当流速不大于1.5，风速不大于11时，可选用350~500的海军锚，若风速、流速超过超过上述数值时，应选500~1000的海军锚，锚缆用直径16~直径25的钢缆，由锚艇或拖船进行抛设。

7、施工方法

对称钢桩横挖法

这是绞吸挖泥船最常用的施工方法，即以一根钢桩为主桩（左右桩均可视驾驶员习惯而定），对准挖槽中心线下插河底，并通过利用另一根钢桩（副桩）进行换桩跨步前移。主桩前移的轨迹始终保持在挖槽中心线上并等距均匀跨步，可使绞切的平面轨迹也始终保持平行前移，避免重挖或漏挖现象。其绞切平面轨迹呈月牙形。

钢桩横挖法的最大挖宽受船长，一般为船在施工时的水平总长度（即主钢桩与绞刀头之间垂直距离）的1.1~1.2倍。挖泥船左右横移摆动时与挖槽中心线形成的摆动夹角以40度左右为限，当挖槽宽度超过挖泥船的一次最大挖宽时，必须分条施工。

8、顺流、逆流施工

顺、逆流施工是指挖泥船前移方向与水流方向是否一致而言。前进方向与水流方向一致时，称顺流挖泥，反之称逆流挖泥。此处施工段处于沿海港口，因有涨落潮周期性变化，特点是往复流。因此，在开工展布时，抛锚或抛设水上排泥管线，应考虑顺流和逆流两种并存的情况。顺、逆流挖泥各有其适用情况及优缺点，比较列于表2。

表2  顺、逆流施工对比

（1）分条施工

挖槽宽度大于挖泥船一次最大挖宽时，应分条挖泥，对称钢桩法一次最大挖宽为船长的1.1~1.2倍或左右摆动全幅80度

挖槽横断面厚薄悬殊时，也应分条挖泥。

（2）分段施工

分段施工适用以下四种情况：

挖槽长度大于浮筒管线的有效伸展长度；

挖槽转向段需要分成若干直线段施工；

挖槽规格不一时；

在同一浅滩航道上，有两处或两处以上分隔浅段时，应分段挖泥。

（3）分层施工

分层施工主要根据挖泥船的施工性能、开挖的泥层厚度、土质情况以及工程的特殊要求等因素而定。分层的基本原则是：上层厚一些，下层薄一些。有以下几种情况适用于分层施工：

开挖水线以上土方；

挖槽边坡质量要求高或复式边坡；

泥层厚度大于一次挖泥厚度或土质较硬；

在受潮汐影响的区域，高潮时挖槽水深超过挖泥船最大挖深，或低潮时施工部位水深不够挖泥船吃水需要，可根据潮位变化，分层开挖，高潮挖上层，低潮挖下层。

10、操作方法

绞吸挖泥船采用钢桩定位横挖施工时，其操作方法有中间切入分双层操作和边线切入分单层操作两种，这里主要应用第一种施工操作方法：

中间切入分双层操作法：

这是钢桩绞吸挖泥船的主要操作方法。中间切入即挖泥操作时绞刀的起点和收尾终点都落在下落副桩时绞刀停留位置，因它靠近挖槽中间部位，故称中间切入。分双层开挖，即按设计开挖泥层分为若干个双层，最后一层薄一些，每个双层操作时从下落副桩时的绞刀停留位置，向左半个往返到向右半个往返到构成一个来回才挖完一个双层。见图1

图1中间切入分双层操作法

11、开挖不同土质的操作方法

（1）开挖坚硬粘土操作方法

硬粘土含水量低，粘聚力大，绞刀转动为顺时针方向，在向右横移时产生“滚刀”现象，除了适当控制左锚机制动压力外，同时要适当降低绞刀转速、横移速度，减少前移距，必要时可以加大绞刀架下方深度（以不搁绞刀架为原则）。

（2）开挖沙土操作方法

沙土特点是颗粒粗，易沉积，为防止堵塞吸口和排泥管，开挖泥层厚度及前移距都不宜过大，操作时应根据真空表、压力表情况保持适当浓度。当发现有堵管迹象时，停止横移，提高绞刀架吹清水。停车或突然因故停车恢复开车时，打清水疏通管道。开挖松散沙土时，绞刀可采用低速，根据吸泥口吸距和沙层厚度采用定点、定吸操作方法。

四、施工质量控制

施工质量控制主要包括挖槽深度控制、挖槽宽度控制（边线）、挖槽前移距控制和挖槽边坡控制。

在配备控制测量的情况下，以上质量控制能够直观地掌握。