◎ 鐘士祥 廣東正方圓工程咨詢有限公司
港口建設(shè)對于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響,而長期以來,航道疏浚一直被認(rèn)為是港口改擴(kuò)建的重要因素,為保證航道疏浚工程的施工質(zhì)量,應(yīng)從工程項(xiàng)目的實(shí)際情況入手,做好施工工藝的安排與調(diào)配,并嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量管理規(guī)范,最終達(dá)到預(yù)防質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的目的。因此為提升航道疏浚工程施工水平,本文將針對某港口航道疏浚工程項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn),詳細(xì)闡述本次工程項(xiàng)目的施工要點(diǎn),具體內(nèi)容如下。
某港口項(xiàng)目位于黃埔區(qū),平場面積約為22800.0平方米,根據(jù)現(xiàn)場勘查結(jié)果顯示,該項(xiàng)目的最小水深-2.910米,最大水深-7.424米,計(jì)劃挖方量14萬立方米,工程項(xiàng)目的總工期約為90天。本次項(xiàng)目具有線路長且清淤方量大、工期緊張的特征。因此為保證工程項(xiàng)目施工目標(biāo)實(shí)現(xiàn),在現(xiàn)場需作統(tǒng)籌規(guī)劃,通過科學(xué)安排調(diào)度等方法抓住關(guān)鍵線路,保證工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量一直處于可控狀態(tài)。
(1)在施工現(xiàn)場測量中,本次工程項(xiàng)目依照實(shí)際情況準(zhǔn)備了全站儀、水準(zhǔn)儀等裝置,主要測量設(shè)備的相關(guān)信息如表1所示。
表1 施工測量設(shè)備的相關(guān)信息
(2)展開技術(shù)交底,即詳細(xì)介紹本次港口航道疏浚工程的技術(shù)要點(diǎn),確保全體施工人員可以明確本次工程項(xiàng)目的工程性質(zhì)與施工條件,通過責(zé)任到人的技術(shù)交底工作,確保現(xiàn)場施工技術(shù)工藝得以順利落實(shí)。
本次項(xiàng)目使用8m3抓斗船,同時(shí)配備一艘600匹拖船與3艘500m3的泥駁船參與施工;在設(shè)備作業(yè)前可先用GPS裝置定位,確保位置準(zhǔn)確后,施工人員根據(jù)探測儀的位置信息控制開挖深度,并隨時(shí)校核水深水鉈信息,一般潮水每變化0.1m則要調(diào)整下斗深度,每挖完一個(gè)斗后即可向前移動,直至船位施工結(jié)束。
2.3.1水深測量與現(xiàn)場放樣
現(xiàn)場經(jīng)計(jì)算機(jī)自動成圖系統(tǒng)記錄港口航道疏浚中的定位坐標(biāo)與水深等數(shù)據(jù),并在測深圖上打標(biāo)記線,詳細(xì)記錄現(xiàn)場的線號與點(diǎn)號,方便隨時(shí)校對。內(nèi)業(yè)處理中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注水深數(shù)據(jù)編輯,了解潮位等關(guān)鍵信息變化,保證現(xiàn)場數(shù)據(jù)檢測精度[1]。
在現(xiàn)場放樣階段嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)資料,采用GPS+全站儀的模式定位,其中在兩岸放置4組導(dǎo)標(biāo),分別控制作業(yè)區(qū)的四個(gè)角點(diǎn),方便施工人員隨時(shí)了解疏浚位置,并劃分作業(yè)范圍。
2.3.2挖泥船定位與控制挖深
挖泥船在水深淺以及土質(zhì)松軟位置放下定位樁,由于本次項(xiàng)目中所用的挖泥船為非自航式,因此定位挖泥時(shí),可先由拖船將挖泥船拖動至距離施工區(qū)域上游約200m位置,選擇在靠近疏浚的一側(cè)確定栓錨點(diǎn);而現(xiàn)場因?yàn)楹竭\(yùn)任務(wù)繁重,遂決定采取拋錨方式固定主錨,之后配合交通艇向兩側(cè)逐根伸放邊橫錨和尾橫錨,將其埋置于事先挖設(shè)好的錨位或者在兩側(cè)岸邊尋找合適的栓錨點(diǎn),并檢查現(xiàn)場錨固效果。在確定鋼纜投放至設(shè)計(jì)位置且挖泥船錨固效果良好后,即可脫離挖泥船,根據(jù)GPS指引并采取收放主錨與尾錨、邊錨的方法抵達(dá)施工區(qū)域。
本次項(xiàng)目采用GPS設(shè)備裝置接收控制點(diǎn)發(fā)送的GPS基準(zhǔn)臺差分信號后,確定本次航道疏浚挖泥的坐標(biāo)位置,并通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)對比挖泥船與疏浚區(qū)的相對位置變化情況,并利用信息系統(tǒng)用不同顏色標(biāo)記不同挖泥區(qū)的標(biāo)高變化。
2.3.3疏浚過程
當(dāng)挖泥船運(yùn)動至設(shè)計(jì)位置后,即可用纜繩固定挖泥船,使挖泥船按照要求將河床的碎石、淤泥等抓取到泥駁中,滿載后即可解開纜繩將泥駁運(yùn)送至指定的區(qū)域棄渣;再將空駁船拖運(yùn)至挖泥船周圍,循環(huán)作業(yè),整個(gè)施工流程如圖1所示。
圖1 抓斗船的工藝流程圖
施工階段確定船位的水深達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,挖泥船施工人員可通過調(diào)整兩側(cè)鋼纜移動至下一船位,在定位準(zhǔn)確后即可重復(fù)圖1所示的施工流程,直至河流的底面高程達(dá)到設(shè)計(jì)要求。根據(jù)本次案例項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),挖泥船每次前進(jìn)的距離約為一個(gè)斗寬,且下斗間距應(yīng)重疊約1/4的斗寬。
在挖泥深度控制中利用設(shè)備自身提供的挖泥顯示儀,記錄實(shí)時(shí)挖泥深度變化。同時(shí)挖泥船移動時(shí)應(yīng)做到定位信息準(zhǔn)確,隨時(shí)監(jiān)控船前進(jìn)的控制距離,避免因?yàn)檫\(yùn)動長度過大而造成漏挖問題[2]。根據(jù)本次項(xiàng)目現(xiàn)場情況認(rèn)為有較高風(fēng)險(xiǎn)存在回淤現(xiàn)象,因此技術(shù)人員選擇在最后一層挖泥時(shí)提升挖泥力度。
根據(jù)本項(xiàng)目的現(xiàn)場勘查結(jié)果發(fā)現(xiàn),開挖區(qū)域的淤泥層較厚,因此可采用分層開挖工藝,每層開挖高度均為2m,并且在開挖階段可在相鄰兩層淤泥之間做放坡。同時(shí)在本次航道疏浚施工中,在開挖每一層時(shí)還需分條進(jìn)行開挖,并根據(jù)對不同土質(zhì)的設(shè)計(jì)邊坡,在開挖時(shí)考慮邊坡的開挖寬度,在開挖每一層時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)斷面要求按不同寬度開挖。邊坡部分的開挖結(jié)合分層開挖采取階梯施工法。
將泥駁??吭谕谀啻囊粋?cè)后,用抓斗不斷將泥土裝載在泥駁中,直至泥駁裝滿,此時(shí)挖泥船停止作業(yè),拖輪綁靠泥駁并固定纜繩,同時(shí)打開挖泥船與泥駁之間的纜繩,使泥駁可在拖船的作用下行駛至指定區(qū)域棄渣。而本次項(xiàng)目中為提升施工效率,在現(xiàn)場準(zhǔn)備兩艘泥駁,因此現(xiàn)場施工中可將事先已停靠在挖泥船一側(cè)、裝載泥駁上游的另一艘空載泥駁,通過松動前后鋼纜,將該泥駁滑移至適當(dāng)?shù)难b渣位置,固定鋼纜后即可重新啟動挖泥船。
根據(jù)本次航道疏浚工程項(xiàng)目的現(xiàn)場施工要點(diǎn),在現(xiàn)場施工中應(yīng)注意以下幾方面問題:
(1)在施工期間應(yīng)密切觀察水位變化以及抓斗觸底情況,必要時(shí)在現(xiàn)場可安排專業(yè)人員瞭望,其目的是觀察上下游船舶移動情況,避免影響正常的航道疏浚施工。在一個(gè)區(qū)域航道疏浚結(jié)束后,應(yīng)安排相關(guān)人員逐一檢查現(xiàn)場是否存在邊坡、淺點(diǎn)等問題。
(2)掌握抓斗式挖泥機(jī)操作的相關(guān)技術(shù)規(guī)范,包括:①在大抓斗操作中應(yīng)確保抓斗在觸碰河床時(shí)有一定速度,但要避免速度過快而造成斗齒損壞,所以在現(xiàn)場施工中操作人員可根據(jù)河床底部的不同情況選擇由慢到快自行試挖,根據(jù)試挖結(jié)果確定最適宜的下落速度。上述操作的目的是確保抓斗在接觸海床的同時(shí)也不會破壞斗齒,并且可以成功抓取半斗以上的石渣。②在破土開挖階段,隨著抓斗觸底并插入河床后,提升繩放松不受力并且抓斗繩需要承受巨大的作用力,因此挖泥時(shí)所需的最大拉力不僅要克服抓斗與斗內(nèi)淤泥承受的重力,也需要承受破壞河床土石時(shí)產(chǎn)生的巨大阻力,并且相關(guān)港口航道疏浚工程的成功經(jīng)驗(yàn)也可發(fā)現(xiàn),砂、碎石、渣土的粒徑越小,則產(chǎn)生的抓斗阻力越大,這在現(xiàn)場施工中應(yīng)高度關(guān)注。抓斗的破土力來源于抓斗產(chǎn)生的閉合力,并且該閉合力受到閉斗繩拉力的影響,該拉力越大則挖土速度越快,所以在現(xiàn)場施工中通常應(yīng)滿油門卷揚(yáng)閉斗繩。
在施工現(xiàn)場質(zhì)量管理中應(yīng)注意以下內(nèi)容:
(1)應(yīng)嚴(yán)格遵照項(xiàng)目部編制的施工組織計(jì)劃安排施工,并執(zhí)行嚴(yán)格的進(jìn)度管理方案,確保港口航道疏浚工程的進(jìn)度管理效果滿意。同時(shí)主動編制月度施工進(jìn)度計(jì)劃,隨時(shí)向施工船下達(dá)項(xiàng)目施工交底方案與任務(wù)書,在認(rèn)真分析現(xiàn)場施工進(jìn)度計(jì)劃后,堅(jiān)持采取滾動施工作業(yè)計(jì)劃方法,確保項(xiàng)目進(jìn)度管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
(2)在現(xiàn)場施工中定期組織相關(guān)人員按照施工工序組織開展多班作業(yè)施工,并通過關(guān)鍵施工階段工期考核等方法,逐層落實(shí)工序承包方案,確保工程項(xiàng)目進(jìn)度管理規(guī)范實(shí)現(xiàn),尤其是要主動預(yù)防合同各個(gè)工期節(jié)點(diǎn)延期等問題發(fā)生。
(3)每個(gè)月召開工程項(xiàng)目進(jìn)度調(diào)度會議,此類會議的關(guān)鍵是正確安排現(xiàn)場船舶施工以及進(jìn)場順序,確保關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工工期實(shí)現(xiàn)。同時(shí)要求相關(guān)人員隨時(shí)聽取業(yè)主、設(shè)計(jì)單位的建議,并向相關(guān)方反饋港口航道疏浚工程的施工情況與潛在風(fēng)險(xiǎn)問題[3]。
(4)要求相關(guān)人員在港口航道疏浚工程施工階段隨時(shí)了解氣象以及海況變化情況,針對廣東當(dāng)?shù)貧庀髼l件制定大風(fēng)天、雨季的施工作業(yè)方案,盡量降低自然氣候條件對施工的影響。
為滿足本次港口航道疏浚工程項(xiàng)目施工要求,在施工組織管理中可采取以下方案:
(1)選派具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員,確??梢試?yán)格按照計(jì)劃開展各工序施工。
(2)高度重視現(xiàn)場施工進(jìn)度管理情況,并依照最新的施工計(jì)劃優(yōu)化不同船舶的投入計(jì)劃方案,確保所有船舶均可以有序進(jìn)入現(xiàn)場。
(3)嚴(yán)格控制現(xiàn)場組織管理方案,尤其是要確保現(xiàn)場的所有燃料、物料以及備件等都可以按時(shí)供應(yīng)。
(4)現(xiàn)場作業(yè)期間應(yīng)組織開展科學(xué)的施工流水作業(yè)項(xiàng)目,并認(rèn)真分析交叉施工作業(yè)的可行性,其目的是保證施工船機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備可以得到充分利用。
本次港口航道疏浚工程項(xiàng)目中所采取的施工安全管理規(guī)范主要包括:
(1)在抓泥作業(yè)前要求操作人員先發(fā)出告警信號,其目的是避免施工人員進(jìn)入作業(yè)半徑內(nèi)。
(2)在抓斗移動時(shí)應(yīng)注意操作細(xì)節(jié),例如抓斗嚴(yán)禁碰觸纜繩或者泥駁等;在裝駁時(shí)應(yīng)根據(jù)干舷高度的變化及時(shí)調(diào)整泥駁的系纜。
(3)在抓斗下落時(shí)避免因?yàn)橥蝗患眲x車而引發(fā)安全事故。
(4)作業(yè)中應(yīng)了解抓斗機(jī)的允許最大負(fù)荷,嚴(yán)禁設(shè)備在超載狀態(tài)下作業(yè);若抓斗作業(yè)時(shí)接觸不明物體,則應(yīng)立即停止作業(yè)并了解原因。
(5)針對因?yàn)楦鞣N原因造成的抓斗纏繞問題時(shí)應(yīng)暫停作業(yè)并排除故障,并且在現(xiàn)場作業(yè)中應(yīng)嚴(yán)禁相關(guān)人員攀爬或者站在距離抓斗較近的位置作業(yè)[4]。
(6)檢修吊臂等其他屬具時(shí),應(yīng)將吊臂放于固定支架上并增設(shè)安全警示標(biāo)志。
(7)嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場安全用電的相關(guān)規(guī)范,要求所用用電人員應(yīng)做到以下幾點(diǎn):①了解各種船舶與現(xiàn)場安全作業(yè)的用電知識,尤其工作人員應(yīng)具備正確評估設(shè)備性能的能力。②在使用設(shè)備前必須穿戴準(zhǔn)備好的勞動防護(hù)用品并了解電氣裝置與保護(hù)設(shè)施是否完整,避免關(guān)鍵設(shè)備因?yàn)閹Р∵\(yùn)行而引發(fā)安全問題。③在搬遷或者移動用電設(shè)備時(shí),必須經(jīng)專業(yè)電工處置,確定徹底切斷電源后做到妥善處置。④停用的設(shè)備必須拉閘斷電,鎖好開關(guān)箱。
在港口航道疏浚工程現(xiàn)場施工中,相關(guān)人員嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)管理規(guī)范可顯著提升施工質(zhì)量,尤其是本文依照港口航道疏浚工程項(xiàng)目提出的施工工藝方案,各項(xiàng)施工技術(shù)措施具有可行性,相關(guān)技術(shù)方案的操作難度低、航道疏浚效果滿意,因此相關(guān)人員可以在充分借鑒本次工程項(xiàng)目航道疏浚施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,主動完善施工技術(shù)手段,爭取為全面提升港口航道疏浚工程施工效果奠定基礎(chǔ)。