抓斗船“二次倒運”施工技術(shù)在碼頭轉(zhuǎn)角狹窄水域清淤施工中的應(yīng)用

馬子?xùn)| 宋子路

摘 要：針對港池泊位前沿特殊區(qū)域的施工條件，開展抓斗式挖泥船疏浚施工方法的探索，提出應(yīng)用“二次倒運”方法完成限制區(qū)域的疏浚作業(yè)，保證港池施工范圍全部達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)，對今后遇到類似受限區(qū)域的抓斗船施工具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：維護(hù)性疏浚;抓斗船;二次倒運

中圖分類號：U615? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）09-0154-03

在各港口港池維護(hù)性疏浚工程中，泊位前沿因條件限制，一般選擇抓斗式挖泥船進(jìn)行施工，其中碼頭轉(zhuǎn)角兩個相鄰泊位連接的部分區(qū)域，受場地限制一般無法實現(xiàn)抓斗船和泥駁的開工展布進(jìn)行靠駁裝艙作業(yè)，以往施工中經(jīng)常采用臨近區(qū)域加深開挖，靠自然塌落來處理，但通常容易形成預(yù)計塌落處水深未達(dá)標(biāo)或加深開挖區(qū)域超深嚴(yán)重，需多次返工進(jìn)行處理，既影響了施工效率，也不能保證能夠完全達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。因此，開展抓斗船在類似狹窄區(qū)域的施工工藝研究成為提高抓斗船適用性及施工質(zhì)量的一項亟待解決的問題。

抓斗船施工工藝的研究國內(nèi)外學(xué)者已取得了一些研究成果。陳開堤[1]等對抓斗船加裝鑿巖棒在鑿巖施工工藝中的應(yīng)用給出了經(jīng)濟(jì)和社會效益分析。龍友立[2]等介紹了以抓斗船施工為主的疏浚工程施工工藝，總結(jié)了疏浚工程中的施工技術(shù)要點，并對施工過程中的質(zhì)量控制管理進(jìn)行了分析。黃培達(dá)[3]通過采取平潮施工、提高落斗高度、順?biāo)_挖等措施，使抓斗挖泥船可開挖17m水深的中風(fēng)化泥質(zhì)巖石。馬曉晶[4]分析電液抓斗和機(jī)械抓斗兩種疏浚抓斗的特點及大型抓斗研發(fā)的技術(shù)難點，從最大斗容、結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)特點、控制、成本及維護(hù)性對兩種抓斗進(jìn)行綜合性比較，認(rèn)為大方量尤其是百方級以上的抓斗挖泥船電液主動抓斗更具適用性和可行性。高大偉[5]根據(jù)基槽開挖工程，多角度介紹了超深超寬施工工藝方法，技術(shù)措施，質(zhì)量精度控制等。

以往抓斗船的施工工藝等的研究主要是對抓斗船在開闊水域研究，對狹窄水域的施工方法研究成果甚少。對碼頭轉(zhuǎn)角處的清淤作業(yè)等難題，經(jīng)實際施工發(fā)現(xiàn)“二次倒運”施工技術(shù)的應(yīng)用能夠很好地解決上述問題。

1 抓斗船“二次倒運”施工技術(shù)

1.1 定義

抓斗船施工中的“二次倒運”是指因現(xiàn)場條件所限，泥駁船不便靠泊抓斗船裝艙，施工時先將需開挖區(qū)域的疏浚土全部抓到預(yù)定的臨時拋卸區(qū)域，泥駁船再進(jìn)行靠泊，抓斗船隨后將倒運的疏浚土抓裝到泥駁船泥艙里進(jìn)行外拋的作業(yè)方式。

1.2 碼頭轉(zhuǎn)角施工形成“二次倒運”的客觀條件

泥駁船靠泊抓斗船時，因船頭桅桿限制和便于抓斗卸泥時將疏浚土放置于泥艙中部，一般泥駁船頭將探出抓斗船船頭約20-25m。

抓斗船施工兩泊位90?區(qū)域時，當(dāng)泥駁船頭將頂?shù)搅硪粋?cè)碼頭前沿時，為避免發(fā)生磕碰，需保持約5m的安全距離，抓斗船無法再向前移動，從而形成約15m*15m的“二次倒運區(qū)”。

2 “二次倒運”施工技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用

某碼頭采用雙挖入式港池布置形式，即中間泊位采用棧橋式布置，兩端為東、西兩個挖入式港池，西港池泊位前沿采用抓斗式挖泥船進(jìn)行疏浚作業(yè)（詳見圖2）。

本次施工投入的抓斗船為“粵新會工8129”，斗容13m3，船長40米，船寬18米，抓斗探出船舷外為15m，規(guī)范規(guī)定平均超深控制值為0.6m。

按照合同要求，竣工后施工范圍內(nèi)所有水深測量點必須達(dá)到疏浚深度要求，如掃測圖反映施工范圍內(nèi)水深未達(dá)到浚深要求，則視為疏浚質(zhì)量不合格。

2.1 施工工藝流程

（1）抓斗船駐位：抓斗船平行于綜合1#泊位駐位，船艉布設(shè)交叉錨，船艏外側(cè)錨正常拋設(shè)，船艏里側(cè)錨纜系于系纜樁上，泥駁船正常靠泊在外側(cè)裝艙，抓斗船向輔料1#泊位方向前進(jìn)施工。

（2）當(dāng)抓斗船施工至二次倒運區(qū)域時，泥駁船駛離，抓斗船將疏浚土抓離水面后，旋轉(zhuǎn)吊機(jī)，移到船舷外側(cè)“臨時拋卸區(qū)”進(jìn)行直接拋卸。臨時拋卸區(qū)需要在抓斗船施工電子圖提前標(biāo)識，嚴(yán)禁隨意亂拋。

（3）完成“二次倒運區(qū)”第一分組的開挖，抓斗船向前移一組，繼續(xù)開挖，并對船頭剛開挖區(qū)域進(jìn)行水坨檢測，如未達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)，第二組開挖結(jié)束，抓斗船移回第一組進(jìn)行補挖，以此類推完成全部區(qū)域的開挖作業(yè)。

（4）“二次倒運”區(qū)域全部開挖完畢，抓斗船移到預(yù)定的“臨時拋卸區(qū)”，泥駁船靠泊抓斗船進(jìn)行裝艙作業(yè)。

（5）“臨時拋卸區(qū)域”作業(yè)完畢，抓斗船按計劃進(jìn)行泊位前沿其他區(qū)域疏浚施工。

2.2? 施工注意事項

（1）抓斗船碼頭里側(cè)纜繩系掛在系纜樁上，要做好防護(hù)措施，以免剮蹭碼頭前沿護(hù)棱坎。

（2）抓斗船向前移船過程中，當(dāng)泥駁船船頭靠近另一側(cè)泊位前沿時，要保持5米以上的安全距離，并隨時觀察相互距離，避免造成磕碰事故。

（3）進(jìn)行水坨檢測時，加大檢測點數(shù)和檢測精度，以保證完成質(zhì)量，避免重復(fù)進(jìn)行“二次倒運”作業(yè)。

（4）開挖“二次倒運區(qū)”時，嚴(yán)格控制抓斗下斗深度，將超深值控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)，臨近輔料1#泊位最后一組開挖時要充分考慮高樁碼頭底部的坍塌程度，加大開挖力度，必要時加深開挖深度，預(yù)留合適的備淤水深。

（5）“臨時拋卸區(qū)”要依據(jù)抓斗探出船舷外側(cè)的距離提前在抓斗船施工背景文件中進(jìn)行標(biāo)識，拋卸時嚴(yán)格控制抓斗提升高度和拋卸范圍，避免擴(kuò)大回淤范圍。

（6）“綜合1#泊位”區(qū)全部施工完畢，及時安排測量檢測，特別關(guān)注“二次倒運區(qū)”的完成質(zhì)量，如未達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)，施工“輔料1#泊位”時安排進(jìn)行補挖。

3 施工效果

（1）采用該施工工藝抓斗船施工過程布斗、下斗速度經(jīng)統(tǒng)計與其他區(qū)域施工基本相同，施工效率不受影響。

（2）抓斗船在開挖碼頭邊緣位置時嚴(yán)格控制下斗的姿態(tài)和位置，未造成碼頭建筑物的磕碰。

（3）通過“二次倒運”方法的應(yīng)用，抓斗船占用“綜合1#泊位”施工的時間控制在與業(yè)主約定的作業(yè)時間內(nèi)，避免耽誤碼頭生產(chǎn)作業(yè)，按照《水運工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》[6]港池檢驗要求進(jìn)行驗收，一次通過第三方測量驗收，達(dá)到了很好的效果。

（1）在碼頭轉(zhuǎn)角處抓斗船無法一次開挖運走的施工狹窄區(qū)域，抓斗船“二次倒運”施工技術(shù)的合理應(yīng)用不僅避免了整個港池施工區(qū)存在漏挖或欠挖現(xiàn)象，進(jìn)而提高了整體施工質(zhì)量，還避免了以往多次往返開挖此區(qū)域，造成作業(yè)時間延后、耽誤整體驗收工作。

（2）抓斗船“二次倒運”施工技術(shù)在灘涂或其他特殊工況中均可探索使用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳開堤，石全貴，林文電.鑿巖棒在禁爆項目中的應(yīng)用[J]. 中國港灣建設(shè)，2016（9）：31-33.

[2] 龍友立.淺談疏浚工程施工要點及質(zhì)量控制[J].中國水運（下半月），2013（02）：149-150.

[3] 黃培達(dá).8m3抓斗挖泥船開挖泥質(zhì)風(fēng)化巖地質(zhì)突變基坑中的應(yīng)用[J].水運工程，2002（6）：43-43.

[4]馬曉晶，魏富龍.大型抓斗式疏浚工程船抓斗比較與適用性分析[J].船海工程，2015， v.44;No.230（06）：176-178.

[5]高大偉.抓斗式挖泥船的施工技術(shù)[J].中國港灣建設(shè)，2008（10）：40-42.

[6]JTS 257-2008，水運工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)[S].