吸運吹施工工藝在灘涂淺海工程的應用

　　摘 要：灘涂淺海區(qū)域水深條件不佳，且常常存在砂源不足的情況，需制定有效施工工藝解決該類問題。本文通過南通港呂四港區(qū)進港航道及港池疏浚（三夾沙吹填）工程TZWCT-SG2合同段的實例應用，介紹吸運吹施工工藝的實施情況，解決灘涂及淺海地帶施工區(qū)砂源不足、工程進度要求高的施工項目，為類似工程提供借鑒。
　　關鍵詞：灘涂及淺海地帶 砂源缺乏 吸運吹 船機配備 方案實施 砂源控制
　　1.工程概況
　　工程建設地點為江蘇省南通市通州灣濱海園區(qū)，項目西臨老海堤，南鄰團結新閘下游港道。二標段施工內容包括上延航道錨地疏浚、主海堤填筑、內港池圍堰填筑、內港池處主海堤處破除防護、臨時支航道疏浚及相應吹填區(qū)主圍堰吹填側邊坡防護及為實施工程所必須的臨時排水溝工程的施工海堤堤身結構。堤身結構采用土工編織袋充填棱體筑堤，內側吹填堤心散沙，砂源需求量約120萬方，施工區(qū)屬于灘涂及淺海地帶，臨近區(qū)域砂源不足無法直接就地取砂施工，砂源取沙區(qū)距離施工區(qū)約20公里。
　　2.工程特點難點
　�。�1）本工程砂源需求量大。
　�。�2）附近區(qū)域砂源不足、運距遠，常規(guī)施工工藝無法實施，無法采用泥漿泵或吸砂船舶直接取沙施工。
　�。�3）臨時運砂通道水深不足。沿途進場航道風浪條件較差，且有淺水區(qū)，大型船舶無法進場施工，小型船舶需要候潮施工。
　　3.確定方案
　　為了工程順利實施，需選擇合理工藝確保砂源供應質量及效率，保證汛期前完成砂源供應，在砂源需求量大、運距遠、大型船舶不具備施工的情況下，采用“吸、運、吹”的工藝進行施工，方可確保工程順利完成。
　　“吸、運、吹”施工方法主要分為三大步驟：
　　（1）吸砂船舶在取土區(qū)就位，運輸船舶靠泊，由吸船船采砂并通過吹泥管線將沙土吹至運輸船的船艙內，為確保航線安全，必須嚴格控制裝載量。
　�。�2）運輸船舶裝載完畢，從取土區(qū)運輸至吹填區(qū)圍堤外側，在運輸過程需根據(jù)潮水作業(yè)，低潮位時在進場航道口門外拋錨候潮，高潮位時運輸進港。
　�。�3）運輸船舶在抵達施工區(qū)圍堤外側后，停靠在吹砂船邊，吹砂船舶將吸砂管線放入運輸船的船艙內，并將沙土吹填至指定位置。
　　4.船機配備
　　4.1主要設備
　�。�1）吸沙船：①數(shù)量根據(jù)船舶吸砂工效、砂源供應量等確定；②主要作用為淺海區(qū)域取砂施工，取砂后直接灌入運砂船舶，砂源主要以砂性土為主；③船機參數(shù)：船舶大小約為45m×8m（長×寬），吃水約2.5m，船舶人員3-5人不等，船舶總噸位約400t。
　�。�2）運砂船：①數(shù)量根據(jù)日常砂源需求量、運輸距離等確定；②主要作用為運輸砂源；③船機參數(shù)：船舶大小約為70m×10m（長×寬），船舶人員3-5人不等，船舶總噸位約1800t，滿載約1000方，滿載吃水約3.5m，滿載航速4節(jié)，空載吃水約1.3m，空載航速約7節(jié)。
　�。�3）吹砂船：①數(shù)量根據(jù)船舶吹砂工效、砂源供應量確定；②主要作用為將運砂船舶的砂源轉吹到指定區(qū)段；③船機參數(shù)：船舶大小約為45m×8m（長×寬），吃水約2.5m，船舶人員3-5人不等，船舶總噸位約400t。
　　根據(jù)現(xiàn)場條件及運輸距離，一組吸運吹設備配備吸砂船1艘、吹砂船1艘、運輸船4艘。
　　4.2設備性能及工效分析
　�。�1）吸砂船
　　吸砂船也稱吸砂平臺，非自航船，利用吸砂泵將砂性土由管道輸送到運砂船船艙內，吸砂工效約為400方/h。根據(jù)實際施工條件，考慮自然因素、船機維修、生產性停歇等因素影響，正常情況下每日實際工作時間約為15h～20h，實際生產能力為6000～8000方/d。
　　（2）運砂船
　　每艘運輸駁船裝載能力約為1000方，滿載航速4節(jié)，空載航速7節(jié)，運距按15海里計算，生產能力約為2000方/d.艘。
　�。�3）吹砂船
　　吹砂船船機類型與吸砂船舶類似，非自航船，吹砂船拋錨固定，占用水域面積較小，從駁船船艙內吸砂輸送，吹排砂濃度較高，一般為20%左右，吹砂距離可達到2km，吹砂效率約為300方/h。根據(jù)實際施工條件，考慮自然因素、船機維修、生產性停歇等因素影響，正常情況下每日實際工作時間約為20h，實際生產能力為6000方/d。
　　吹砂船采用φ350mm塑料膠皮管線進行泥沙輸送，在臨近施工區(qū)域時，在管線末端增加分流裝置，一般增加分流閥，分流閥分6～8個6寸小型管線，便于將泥沙均分到各輸送小管線，并直接用于充灌砂袋，距離較遠時可增加接力泵進行輸送。
　　5.施工工藝流程
　　見圖1。
　　6.方案實施
　�。�1）測量放樣確定施工位置。
　�。�2）選定取砂位置。原則上遵循設計圖紙規(guī)定的取砂區(qū)域，如砂源不足，需要另行尋找取砂區(qū)并對土質進行鉆探取樣及分析，形成書面土質勘測報告，報監(jiān)理業(yè)主審批后方可實施。
　　（3）確定船機設備。根據(jù)每天計劃施工強度、運輸距離、運輸航線水深條件、候潮作業(yè)時間及氣候影響等確定船舶設備配備，在正式開工前將船機設備有關資料上報海事部門審查或召開專項評審會，確保參與施工的船機設備符合海上施工有關要求。
　�。�4）架設吹砂管線。
　　吹砂管線主要包含潛管、水上管、陸上管等三種，管線直徑一般均為φ350mm。

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