评职称或毕业的时候，都会遇到论文的烦恼，为此精选了《绞吸船施工工艺论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！摘要：本文结合正在实施的围海造地工程的实例，就绞吸船吹填施工在围海造地工程中的绞吸船选择、排泥管线布设、排水口设置、吹填施工控制等应用进行了一定的探讨。关键词：吹填造陆；管线；平整度；施工控制。
绞吸船施工工艺论文 篇1：
基于振冲密实法地基处理工艺下耙吸船吹填砂料质量控制
【摘 要】振冲密实法具有固化快，工效高和成本低的显著优势，但因其特殊的工艺，对地基填料提出了很高要求，一般适用于处理黏粒含量小于10%的中砂、粗砂地基。疏浚吹填陆域形成过程中，填料的质量是地基处理效果关键影响因素。以科威特LNGI疏浚回填工程为例，根据高标准地基处理工艺，借助理论和实践相结合的方式，总结了一些耙吸船施工工艺下砂料质量控制和砂料改良措施，保证了地基处理效果并取得理想的成本效益。
【关键词】振冲密实法；耙吸船；回填砂料；质量控制
一、工程概况
科威特LNGI疏浚吹填工程位于波斯湾，延海岸线吹填形成约45万m3液化天然气存储灌建设用地，吹填总量约为1135万m3，地基采用无填料振冲工艺进行地基加固。工程疏浚区土层从上到下分布为钙质岩帽，贝壳类土，中粗砂层，其中吹填区表层钙质岩帽和贝壳类土清表至-11至-13.5m，然后回填至+4.5m至+7.0m，地基处理厚度15.5m至20.5m；砂源区清表至中、粗砂层，清表厚度5～8m。其中清表疏浚由绞吸船和耙吸船联合施工，表层硬质岩帽层由绞吸船开挖，接近合格砂料层由耙吸船清挖。吹填施工吃水限制深度下由中型耙吸船底抛抛填，表层由绞吸船吹填（短运距砂源区）和耙吸船接管艏吹（长运距砂源区）。
二、质量控制风险源分析
1.根据工程地质钻孔资料，砂源区表层为钙质岩帽和贝壳质土，该类钙质土即便适于振冲，但相比硅质砂土具有较大的可破碎性和可压缩性，尤其是在高压力应力状态下蠕变速率较大，会导致地基处理后产生较大的工后沉降。
2.砂源区钙质土层下为硅质砂土层，颗粒级配不均匀性好，为可用做回填料，但原状土层普遍存在10%至30%的细颗粒含量（粒径小于0.075mm）。细颗粒在取砂过程中扰动，大量进入吹填区后在水力作用下重新分布，易在静置条件下形成富集土层，该类土层振冲效果不明显。
3.砂源区表层广泛存在的钙质岩帽和下层存在砂岩，因其强度加大，疏浚开挖过程中难以破碎为细小颗粒，部分会由挖泥船回填至吹填区。该类填料强度值较高，本质为合格砂料的聚合体而对地基强度不会造成大的影响。但在振冲工艺中，大粒径颗粒富集容易造成振冲头成孔困难，从而严重影响振冲效果甚至造成设备损坏。
三、质量控制标准
该工程验收标准为：地基承载力不小于200kpa，水面以上95%压实度，水面以下要求90%压实度，且10年工后沉降不应大于25mm。
基于验收标准，无填料振冲工艺特性和工程地质资料，针对耙吸船回填施工，标准[2]如下：
1.细颗粒含量FC（小于0.075）应小于15%，振冲适合性指数SN小于50；
2.地基处理深度范围内碳酸盐平均含量低于20%；
3.不得出现大于125mm粒径颗粒富集。
四、质量控制及优化措施
（一）大粒径岩块含量控制
砂源区表层钙质岩帽破碎后难以做到全部移除，部分始终残存在海床面，同时砂层中存在膠结砂，耙吸船装舱物中，大粒径岩块占有一定比例。通过观察并结合工程经验，钙质岩帽和胶结砂因空隙存在，其平均密度小，装舱过程中，装舱物在强大水流作用下呈“沸腾”状态，静置后多遍布在泥舱入流口附近表层，易于观察。同时，通过岩块撞击管壁声音，也可判断装舱物岩帽含量。
舱内岩帽无法筛选移除处理，通过艏吹则极易造成抽仓隧道堵塞，影响吹填效率。对于舱内出现富集的岩帽块，采取底抛抛填工艺，并分散抛卸至吹填区下层，最大限度“散布”岩块，降低对振冲施工的影响。
（二）钙质土含量控制
根据钻孔资料，以不同破碎程度贝壳为代表的钙质土分散于岩帽层以下，其与砂层界限随区域变化存在差异。根据破碎程度较高，可振冲性良好的钙质砂土，基于设计文件要求进行钙质含量测定和压缩性试验，建立临界状态下标准试样，作为耙吸船清表疏浚不合格材料界定的依据，质量控制采取对照观察和抽样验证结合的方式。
开工前，根据钻孔资料划定不同分区清表底标高，清挖过程中当接近该标高时，密切关注土质变化并逐层均匀浚深。装舱过程中从分流口处实时取样，驾驶台记录取样位置和深度，可精确获得某一深度和位置土质情况（疏浚物在吸泥管运动时间通过流速和其长度估计，然后通过船舶对地航速和DTPS轨迹推算取样位置）。通过实时连续性取样分析，可精确掌握土质情况，对于浚深至合格砂料层避免走线，集中开挖不合格材料区，避免超挖。同时，满载后装舱土质取样分析，判定是否满足回填要求。可作为填料的钙质砂土，通过耙吸船装舱底抛工艺[3]抛填，集中抛卸至吹填区底层。
（三）细颗粒含量控制
基于设计文件要求，采用 Brown [4]的可振冲性指数对回填料进行初步的判定。可振冲性指数 SN 计算公式如下所示：
其中D50 、D20、D20根据振冲级配曲线获取。不同 SN 值代表回填料可振冲性容易程度不一样，SN值越小，代表回填料越容易振冲，且越容易满足振冲密实度要求。基于SN值的可振冲评价表如表1。
通过取样样品上述方法用于细颗粒含量及可振冲性控制，耙吸船取砂吹填过程中，进行取样级配试验评定砂料质量。细颗粒含量一般可直接测得，可振冲性系数通过计算获取。
耙吸船挖砂装舱过程，土体扰动吸入装舱，舱内土体混合重组，溢流静置，形成新的土体分布，在抛或吹填的过程中再次混合，进入吹填区再次形成新的土体分布。利用上述特性，施工过程中通过对细颗粒含量监控，一方面评定砂料是否合格，另一方面通过调整抛或吹填位置，让土体实现均匀分布。
1.砂料取样评估。
耙吸船装舱过程，通过入流-溢流水力作用，不同粒径在舱内分布规律不同，一般在入流口（分流门）至溢流口间，水平方向上砂颗粒随着水流依次减小，并在溢流口附近易形成细颗粒富集，竖直方向底层砂颗粒粗，表层砂颗粒偏细。施工过程中取样，根据舱内颗粒分部程度，在舱内不同位置提取6个代表性砂样，充分混合后进行砂料级配试验。根据试验级配结果进行分类和评估，对于级配曲线落在A、B区的评定为优质砂料，落在C区的评定为一般砂料，落在D区的评定为不合格砂料。优质填料可定点抛填填或艏吹吹填，一般砂料分散抛填且避免抛卸至底层，不合格材料不用作填料而外抛处理。
由于上述级配试验耗时较长，通常通过级配试验建立标准试样，取样对照观察。
2.耙吸船工艺下减小细颗粒含量措施。
（1）分区分层开挖
疏浚取砂过程中，耙吸船开挖砂源区宜采用分区逐层浚深开挖，确保施工效率不受限制的前提下，小范围开挖取砂。砂源区小范围内砂质特性变动一般相对较小，分层分区开挖有利于相同类土的集中处理。
（2）逐级调整溢流
耙吸船装舱过程中，随着舱内水面漫过溢流口，粗颗粒沉淀，粉、黏粒随溢流部分溢出。开始装舱时，将溢流口设置在较低高度，尽快实现溢流，减少开始溢流前细颗粒的沉淀。随着装载量增加，逐级提升溢流口高度，装舱过程中和满载后降低溢流释放浊液。通过装舱过程中溢流位置调节，增加溢流损失，粉黏颗粒最大限度的排出。取样试验结果测得，溢流口处样品细颗粒平均含量约为7%，远低于控制标准。
（3）优化抛填顺序
回填过程中，土体抛填过程实现土体第二次混合，细颗粒在水力作用下重新分布在吹填区静水区域形成回淤层。回淤多集中在圍堰边角、有掩护区域或水深较大区域。首先吹填边角等无法实现底抛抛填的区域，抛填顺序宜由内向开敞水域推进逐层抛卸，抛卸形成浅区尽量平整。对于一般砂料，宜在中上层散抛，避免富集。
五、质量控制效果及效益分析
钙质砂土的精确监控，避免了超挖造成合格材料的流失，缩短了清表工期、节约了船机使用成本和砂料。
细颗粒含量监控及降低措施，细颗粒（粒径小于0.075mm）含量均低于5%（见表2），耙吸船吹填相比绞吸船吹填造成吹填区回淤强度大大降低，清淤频率仅为绞吸船的1/3， 船机使用成本节约明显。
根据振冲前CPT试验检验结果，未出现细颗粒夹层和不适于振冲类土层，振冲施工未出现大颗粒岩块造成的成孔困难，地基处理效果满足该项目技术标准要求。
六、结束语
通过一系列质量监控措施，为耙吸船抛（吹）填施工提供指导，使偏差砂料和优质砂料的有机混合，实现填料的改良，经济效益显著。
耙吸船在疏浚吹填料细颗粒控制方面特别具备优越性，并能通过溢流调节等措施实现砂料进一步改良。
耙吸船施工的实时取样监控，实时掌握砂源区土质随层变化情况，对不合格材料清表移除超挖控制有利。
参考文献：
[1] 龚晓南，地基处理手册（第三版），北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] Design Report – Reclamation and Ground Improvement，Engineering， Procurement， Construction， Pre-Commissioning， Commissioning， Start-up and Performance Testing of Al-Zour LNG Import Project， Kuwait
[3] 王谷谦，疏浚工程手册，上海航道局.
[4] Brown， R.， Vibroflotation compaction of cohesionless soils [J].Journal of Geotechnical Engineering Division. ASCE， 1977. 103（GT12）： 1437-1451.
作者：郭小兵 张涛
绞吸船施工工艺论文 篇2：
浅谈吹填施工在围海造地工程中的应用
摘要：本文结合正在实施的围海造地工程的实例，就绞吸船吹填施工在围海造地工程中的绞吸船选择、排泥管线布设、排水口设置、吹填施工控制等应用进行了一定的探讨。
关键词：吹填造陆；管线；平整度；施工控制。
1.前言
近年来，随着改革开放的不断深入发展，经济发达的沿海地区，人口不断的稠密，土地的需求日益增长，地少人多的人地矛盾不断加深。而围海造地能在成本相对较低的情况下，解决了用地问题。对于缓解经济发展与建设用地不足的矛盾起了重要的作用。下面我们结合湛江市某围海造地工程B区吹填施工的为例，详细论述一下吹填施工在围海造地施工中的应用，以及在施工过程中遇到的问题该如何解决的建议与大家共勉。
2.工程简介
湛江市东海岛某围海造地工程位于广州湾内湛江港規划的东海岛北岸港区。该围海造地工程共二个阶段。第一阶段工程划分为A4-2区、B区两个区域。填海造地形成陆域面积约为467.79万㎡，回填疏浚土方量约3640.49万m?。其中B区工程填海造地形成陆域面积约为205.93万㎡，回填疏浚土方量约1810.42万m? 。（详见图1）
3.吹填施工工艺
3.1施工顺序及安排
根据围堰进度分顶标高+3m、+5.3m和+7m三层吹填。绞吸船在围堰达到标高+3m后开始吹填施工，与围堰顶标高同步提升。（详见图2）
3.2施工控制
3.2.1吹填方式选择
常用的吹填方式分为两种：1、直接吹填：一般吹填工程应优先采用绞吸船直接吹填的施工方式；在通航繁忙的航道上疏浚吹填，宜采用耙吸挖泥船直接吹填的施工方式。2、挖运抛吹、挖运吹：当取土区与吹填区距离较远时，宜采用挖运吹或挖运抛吹的施工方式。
本项目根据工期要求及取土区位置情况，我部采用直接吹填方式，安排3艘生产能力3000m3/h以上的绞吸船进场进行施工。
3.2.2排泥管布设
绞吸船在吹填造陆工程中被广泛采用与他的管道输送特性是密不可分的。采用管道输送的方式，可以将疏浚土直接从开挖区域输送到造陆区域，绞吸船可以连续施工，时间利用率高，而且采用管道输送疏浚土渗漏情况极少，对海洋环境影响较低。所以排泥管线是绞吸船施工生产的“大动脉”，管线施工质量直接影响船机效率的发挥，我们必须重视管线布置工作。
管线的布置原则是尽可能采取直线形布置，并尽量避免因陡坡、急弯而产生负压。
目前绞吸船使用的管线按照布置的位置可以划分为：陆上排泥管线、水上排泥管线。
1）水上排泥管线抛设：船舶定位、摆动锚抛设作业完成后再进行浮管抛设作业。由绞锚艇协助进行浮管抛设作业，浮管的结构均采用1+1的组装方式，即1节钢管（附浮筒）+1节橡胶软管（见图2）。水上浮筒管线预先按需要长度进行连接，用拖轮拖带，连接好后抛八字锚固定，以克服水流、风、浪和吹泥冲击力的影响，水上排泥浮管两端分别与绞吸式挖泥船和陆上管线相接。本工程为便于其它施工船舶通行，在近岸400m采用沉管，其余采用浮管。
2）陆上排泥管线布设较容易，关键在于提前根据各施工船舶开挖方量规划好主干管线吹填的区域。主干管线上应预留多个吹填分支口。进行整体吹填时分支口间距控制在150m—200m为宜；进行局部吹填时分支口间距宜控制在100m。陆地管线布置中也要注意一些细节问题。我们要统筹考虑管线布置工作，尽量避免管线位置不合理产生的重复拆改管线情况，避免增加不必要的管线布置费用。
3.2.3吹填区排水口设置
排泥管出泥口尽可能远离排水口，加大泥浆在吹填区内的流程，必要时在内设置拦污栅，以尽可能地延长吹填泥浆的流程，以降低吹填区内的泥浆流速，使吹填泥浆充分沉淀，提高沉降效果，以减少对周围海域的污染。
为减少吹填区的泥砂损失，施工时应成立排水监控小组24小时值班控制水位，用泥浆浓度比重计检测排水口排水浓度，根据排水浓度调节水位标高。当吹填土有特殊要求时，应根据有关部门指示的泥浆浓度排出水流。
本项目吹填排水口采用溢流堰式，分为两种形式，下面以本项目其中一个单位工程（B区）为例进行说明：
1）B区在K4+950处设置排水口，采用预埋钢管和集水井的方式（详见图4）。在排水口预埋12根间距2m的φ1000钢管，中间填充砂袋，标高位于+2.3m。根据吹填区域泥面标高及时加高排水口集水井挡板，使水面标高≥泥浆沉淀标高0.5m，同时每天用泥浆浓度比重计定时监测，使泥浆流失率≤10%。
2）在B区K3+909处设置埋管式排水口。排水口设置10根Φ600排水管，管间距3m，预留位置砂袋顶标高为6.5米，埋管后管顶标高达到7.3米左右，作为辅助排水口（详见图5）。以利于分块形成陆域，加速排水固结，而且有利于减少B区陆域形成后场区平整工程量。
由于排水口的出水流量较大，为防止溢流口处水流对围堰的冲刷，应在排水口出口抛块石及碎石，更好的防止水流冲刷堤脚形成深坑影响围堰稳定。
3.2.4吹填施工平整度的控制
规范对于不同土质有不同的平整度要求，交通运输部 《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）中，在未经机械整平的情况下，吹填高程允许最大偏差为：淤泥±0.6m；细砂、 砂质土±0.7m；粗砂±0.9m；硬质粘土± 1.0m；砾 石±1.1m。也就是说，流动性越大的土质，对平整度要求越高。
吹填区平整度控制方法一般有水力法、机械整平法两种。水力法即在施工中，通过水流的挟泥能力，合理的控制泥浆的流向、流速，使得最终的平整度达到设计及规范要求。机械法主要采用挖掘机、推土机、自卸汽车等在吹填区内进行二次倒运，将高程高的位置的泥土运至高程不足的位置，达到平整场地、控制吹填平整度的目的。由于B区围海造地面积约为205.93万㎡，依托于机械整平不经济，且受施工场地土质条件限制大。因此，我们主要采用水力法，在绞吸船吹填的过程中，通过调整管线的位置、喷口的方式等控制水流流向，达到平整陆域目的。
本工程有3艘大型绞吸船同时吹填施工，在管线的总体部署上，遵循距离排水口或者龙口由远及近的原则布置。施工過程中，需要定期对吹填管头进行检查，掌握每日管口处的泥面标高、水流流速流向，以便于确定下一步的接管计划。在管口处标高的控制上，考虑沉降因素后，尽可能吹高（不宜超过设计及规范平整度允许的最大高程），在保证平整度的情况下，减少接管工作量。
在吹填距离不大的情况下，根据绞吸船船况及吹填需要，一般在管口处加装喷头，喷头有直喷和散喷（即扇形喷头）两种。当吹填距离较长或者超出绞吸船的经济吹填距离时，不宜加装喷头，否则对绞吸船的生产效率影响较大。
先期吹填时，一般采用直喷的方式，这种喷头缩小了出泥管口的大小，管口处泥浆流速较大，可以将泥砂输送至较远处，可对平整度控制有利。后期吹填时，管口处泥浆往前流动困难，则改用散喷喷头，这种喷头在排泥口泥浆呈散落状，泥砂向四周流动较缓，易于在管头附近沉淀。两种喷口结合使用，可以更好的调整水流的流向流速，以便控制吹填平整度。
吹填过程中，可能会存在小部分区域补吹的情况。若土质为粉沙粉土时，不宜采用直喷，否则管口易形成深坑，不易填补。
4.本项目的特点、难点和对应的技术措施
4.1施工特点、难点
1）工程量大。
本围堰工程设计吹填量3640.49万m?，吹填区面积近467.79万㎡。
2）施工难度大。
本围堰工程其吹填区面积巨大，而设计未设置分隔围堰，容易导致吹填区淤泥推移隆起或淤泥集中，影响围堰安全与稳定。
3）工期紧
当地台风多，严重影响施工进度。据当地资料显示，热带风暴平均每年5～6次波及本港，风力大于8级以上的出现天数平均每年7天。
4.2应对技术措施
4.2.1吹填区内合理布设管线，加快施工效率。
管线布设与吹填区高程控制紧密联系，但是在铺设时也须考虑其他因素。如B区吹填施工中，吹填土质以淤泥质土及粉质粘土为主，刚吹填后含水量大、承载力极低，管口向前接管时无法直接接管，一般需排水固结3～4d，才能上挖掘机修临时便道，接移管线。由此以来，会导致船舶停置，降低施工效率及工程效益。
在这种情况下，我部采用两种方式来提高吹填施工效率：
1）在陆上管线中，加装三通管线，需要接管时，调整到另一条支管上吹填，保证管线的铺设不影响绞吸船停工；
2）绞吸船施工期间，在吹填管线排泥管口100m范围预埋标尺，设置本层吹填的控制标高。专业技术人员成立值班小组24小时监控，随时与绞吸船船长保持联系，反馈吹填状况，及时调整吹填土质，绞吸船在取土时根据实际土质情况选择性地挖取泥土，保证面层土质具有一定的承载力，方便接移管线施工。
4.2.2采用“分块截淤”吹填施工，降低易流动的淤泥对围堰的稳定威胁，有效地保障围堰的安全稳定。
B区围堰充填袋施工标高达到+3.5m时，便开始进行吹填施工作业，围堰加载速率快，吹填强度大，新建围堰容易因大强度吹填及潮汐变化，造成滑移，影响结构稳定。而且B区吹填厚度为6～11m，并且取土区土质大部分为淤泥质土及粉质粘土，在吹填施工过程中，大部分淤泥将会集到远离吹填管头的区域，淤泥量及淤泥厚度随着吹填施工的实施而增加，必然导致围堰的侧压力增大，很容易造成围堰滑移，甚至溃堰，那样将带来巨大经济损失，而且需要花较长时间修复围堰，严重影响工期。
所以减轻淤泥对围堰的侧压力，以保证围堰的安全稳定势在必行。对此，我部根据B区吹填现状及排水口的布置情况，决定实施“分块截淤”吹填施工方法。将B区分隔成6块进行吹填。管道布置4条主线，其中2号、3号、4号主管线现已分别布置了恒惟星、天诚3号、祥通工号绞吸船。1号主管线作为预设管线，将调遣上述3艘绞吸船中较快完成施工任务的1艘进行布置。主管线每隔280米设置一个三通接头，可进行支管布置，吹填形成陆域向两侧进行扩张，主管线及支线形成树状结构。
6个区域中，3、4、5号区域同时推进，其次为1、2号区域推进，最后同时吹填完成6号区域，从两个排水口收口，达到整体形成陆域的目的。降低了易流动的淤泥对围堰的威胁，有效地保护围堰的安全稳定。（管线布置详见图6）
4.2.3“雍水集淤”吹填施工，减少吹填流失和实现吹填平整。
为减少吹填流失量，本工程在疏浚吹填开始实施前，就修筑好集水井形式排水口。随着吹填施工的进展其吹填管头（出水口）也离排水口越来越近，为减少吹填流失量，将排水口的闸板抬高进行雍水、溢流来集淤。由于泥的比重比水高处于下层，水在上层通过排水口溢流排至吹填区外，以此来达到集淤的目的。这就是“雍水集淤”设想在吹填施工的实施。实施此方法要满足：围堰顶标高要高出吹填验收标高30cm 以上且围堰强度要够，此时的吹填区料必须为泥质土。实施此方法，淤泥会随着吹填水势流至吹填区低洼处予以沉积，吹填至一定时候时再降低闸板排水，水排干后，吹填区就会达到像镜面般平整。
4.2.4管线穿越围堰干线道路
本项目工期紧，工序之间相互干扰大，交通组织困难。施工区域长，工序多，在有限的施工区域内施工机械较多，造成相互之间的施工干扰较大。如何穿越该道路，也是管线布置上的一个重点。一般管线过路有埋入式、摆放式、架空式三种方式，该工程管线布置在充填大砂袋上，不允许开挖；我部投入的绞吸船均为大中型绞吸船，管径 850mm，为钢质管，若采用架空方式，投入大、工期长、安全稳定性相对较低且不经济。经过与监理、业主研讨 方案，最终确定采用摆放式，将吹填管线铺设在充填大砂袋顶面上，对管线四周进行级配碎石填充处理，并形成坡度压实，便车辆通行。
5.合理化建议
1）吹填施工前，建议在围堰周边采用小功率泵砂船进行吹砂，形成一条至少30m宽的砂带紧靠新形成的围堰，有效保护围堰在大功率船舶吹填施工时的稳定安全。
2）本项目施工设计未设置排水设施，造成陆域完成后由于降水等原因造成局部区域无法将雨水排净。建议今后类似项目在做围堰时预留排水管，将吹填余水及雨水排放，加快吹填区域的排水固结，以利工程尽早交工验收。
结语
影响吹填施工的因素很多，除了上述所叙外，还有绞吸船船况及天气等都会对施工产生影响。因此，吹填施工不是一成不变的，须根据各个工程的特点，加以灵活运用，达到最佳效果。吹填施工是个综合系统的工程，需全方面考虑，在施工过程中不断探索总结，将成功经验加以推广。
参考文献
[1]JTS257-2008，水运工程质量检验标准
[2]JTS181-5-2012，疏浚与吹填工程设计规范
[3]JTS207-2012，疏浚与吹填工程施工规范
[4]庞忠坤.浅谈吹填工程中吹填区施工控制.中国水运，2011，（10）.
作者：肖敏
绞吸船施工工艺论文 篇3：
沿海集装箱码头下方及后方清淤技术探究
摘 要：国内某集装箱码头由于码头后方及下方淤积严重，淤积厚度最深已达9m，对桩基结构安全造成隐患，急需对码头淤积的25万方淤泥尽快清除，减少桩基压力，国内近年来采用的小型自制绞吸船由于功率较小，无法满足要求，针对此情况，本文根据码头淤积情况采用了拼装式绞吸船结合自吸泵工作船，通过设置减载沟快速减载，合理组织施工，及时完成清淤任务，确保码头结构安全，为类似工程施工提供施工及技术参考。
关键词：集装箱码头；码头清淤；减载沟；绞吸船、自吸泵
1 工程概述
国内某码头总长度1500m，分4个泊位，共17个结构分段，建设等级为3个10万吨级集装箱泊位、1个7万吨级集装箱泊位。码头顶面高程为5.20m，前沿设计底高程为-17.50m。码头通过6座引桥与后方陆域相接，引桥长度均为109.5m。
码头下及后方淤积严重，码头后沿处最大淤积已达9m，严重影响码头安全。为保证码头安全，需要对码头下及后方淤泥进行疏浚。清淤范围包括码头360m～1500m区域，即1#、2#、3#泊位区域（码头360m～1170m）码头后沿至岸侧40m范围内泥面标高清淤至-5.5m，向岸侧边坡取1：5；码头下部区域由码头前沿-17.5m标高处向岸侧以1：3坡度削至现状泥面。
2 清淤方案确定
2.1 综合考虑码头回淤情况对桩基的影响，同时考虑施工对码头装卸作业的影响，根据设计要求，初步确定分四步进行施工
第一步：码头后沿减载沟施工。
第二步：码头后方区域清淤施工。
第三步：码头下方清淤施工。
第四步：码头前沿外扫浅施工。
2.2 施工顺序
根据码头回淤严重情况，施工时采取分段施工，施工顺序为：海岸侧按照由陆侧向海侧的顺序进行，东西侧按照2#泊位 →3#泊位→1#泊位（码头后方与下方同时作业施工），确保整体安全。
2.3 施工总平面布置
根据排出淤泥运输方式不同，本工程施工总平面布置暂定两种施工方案：
方案一：
总体施工布置：码头下方采用1条特制80方/h自吸泵清淤施工；码头后方采用一条150方/h大绞吸船施工；绞吸出来的泥浆直接通过吸泥管排放在码头1#泊位东侧预先挖出来的储泥坑内，待坑内泥浆沉淀后采用5方抓斗式挖泥船配合两条500方泥驳将泥抛运至卸泥点。
方案二：
总体施工布置：码头下方采用1条特制80方/h自吸泵清淤施工；码头后方采用一条150方/h大绞吸船施工；绞吸出来的泥浆直接通过吸泥管排放在码头1#泊位东侧的泥驳上，然后通过泥驳将泥浆抛运至卸泥点。
经过分析，方案一具有施工连续性好， 效率高的优点，但缺点是吸出的泥浆由于浓度较低，泥浆在储泥坑沉淀前在水流作用下流动，可能会重新在储泥坑附近区域回淤。
方案二具有吸出的泥浆不会对码头区域产生影响的优点，但缺点是：①由于泥浆浓度低，每方泥产生的泥浆有5～6方，外运工程量较大；②泥驳在换驳过程中吸泥全部要暂停；影响吸泥工作效率；③泥驳每次进点都要抛锚，靠驳工程量大，可能会影响前沿集装箱船的正常作业；④泥驳运泥过程中，由于泥浆浓度低，会导致泥浆泄漏，引起水域污染。
结论：由于本工程工期较紧，前期需要迅速减载，综合考虑先暂选择方案一进行施工，针对方案一有可能引起附近港池回淤的问题，施工过程中加强对储泥坑附近及港池的水深监测，如果发现回淤，则立即采用抓斗船进行扫清，如回淤明显影响码头正常施工作业，则采用方案二进行施工。
3 主要施工方法
3.1 碼头减载沟施工
3.1.1 位置
距码头后沿向岸侧 5m 处先挖一条底宽 15m 沟槽（原设计为底宽6m，后根据实际绞吸船施工参数，经设计同意后修改为底宽15m），向海侧边坡不陡于 1：3.5，按 2#泊位、3#泊位、1#泊位的次序施工。
3.1.2 主要施工方法
（1）为保证海、岸测侧土体的稳定，施工时严格按照设计断面进行施工。
（2）减载沟底标高为-4.0。施工时不得超深，绞吸船铰刀标高控制为-3.5m。
（3）为准确控制挖泥标高，挖泥控制标高参照码头面层顶标高（+5.2m），施工前在码头后沿每隔30m左右设置水尺并配有照明设备，绞吸船上施工员每隔30分钟观测一次水尺读数后通知船长对绞吸船铰刀的高度进行修改。
（4）断面形成后次日，采用GPS+测深仪对断面进行测量，并用水坨对测量数据进行比对，测量成果及时上报监理业主。
3.2 码头下方清淤施工
码头下方施工受码头结构空间的影响，正常的疏浚机具无法进入，施工条件困难。本工程采用特制的自吸泵工作船，施工原理采用设置在前端的高压水泵与吸泥泵配合施工，将冲散的泥通过排泥管排出。
主要施工工艺：
（1）自吸泵工作船由汽车运至码头5#引桥，再由汽车吊吊入码头后方2#泊位水中，由于自吸泵工作船没有动力，施工中需交通船（小机动船）配合。
（2）施工定位方法：利用码头前沿系船柱与码头后沿对直同设点位点，两点拉一条钢丝绳，中间横拉钢丝绳，形成交叉十字锚，这样使工作“小船”可以前后左右灵活移动，能到达需施工的任何位置，同时工作船前端冲吸泥装置可左右摆动，确保码头排架下方清泥效果。
（3）船位调整到位后将设在船前的冲泥装置下放到泥面开始工作。在高压冲水的作用下将水下泥层粉碎，再利用泥泵的吸泥和排泥功能即在离心力作用下，通过排泥管将泥浆输送至码头1#泊位东侧预先挖好的储泥坑内，由于清淤地点距储泥坑距离较远（最远近1300米），因此在排泥管上根据实际情况安装增压泵或在排泥管中部位置设置接力泵将泥浆排放至储泥坑。
（4）施工中计划由码头后沿分3米一个台阶向码头前沿施工，通过设在码头边的水尺控制大头的下方深度，上欠下超通过自然坍塌逐步达到1：3的坡比。
3.3 码头后方清淤
由于码头后方清淤方量较大，因此需选用大型清淤设备。本工程采用150方/小时绞吸船一艏，通过陆上运输至施工现场，现场拼装下水，施工时利用配置在船体前端的铰刀将泥铰松，然后通过排泥管将泥浆输送至码头1#泊位东侧预先挖好的储泥坑内。
施工分区：码头码头后方以引桥中间区域为一个施工区域进行施工，本工程共分为A、B、C、D四个区域进行施工，一个区域施工完成后，进入下一个区域进行施工。
施工分层分条：根据施工工艺及船舶性能，后方挖泥分4條进行施工，分层厚度根据泥层厚度及铰刀功率分为两层施工，施工时严格按照分条分层进行施工，上层全部完成后再进行下层施工。
3.4 储泥坑设置
为保证挖泥效果，排泥地点选定为1#泊位东侧预先挖出直径约50米，深度为3米（底标高-6.0m）的深坑，为确保码头及围堤安全，储泥坑边线距码头1#泊位东侧距离不小于50m，距离围堤距离不小于70m。根据施工进度情况定期对储泥坑及周边的泥面标高进行监测（监测采用测深仪结合水坨），如泥面标高临近设计给出的警戒值（以1#泊位最东侧排架原泥面线为警戒标高），立刻用挖斗式挖泥船进行清淤并运走倾倒。
3.5 施工期沉降位移及水深监测
3.5.1 施工期沉降位移监测
在施工过程中，利用原码头后沿的沉降位移观测点，并在后沿大堤上布置沉降位移观测点（控制点平面布置见下图）进行每日观测，观测结果每日上报监理、业主，确保码头及大堤的稳定。
3.5.2 挖泥水深监测
挖泥断面形成后，采用GPS+测深仪对断面进行测量，并用水坨对测量数据进行比对，测量成果及时上报监理业主。
3.5.3 储泥坑水深监测
储泥坑及周边的泥面标高进行监测（监测采用测深仪结合水坨），如泥面标高临近设计给出的警戒值（以1#泊位最东侧排架原泥面线为警戒标高），立刻用挖斗式挖泥船进行清淤并运走倾倒。
4 结语
本次清淤施工的有效工期共计150天，施工过程顺利，各项措施安全、合理、有效，经第三方水深测量单位测量，清淤水深及清淤效果满足设计和使用要求。有关施工方案和技术资料可供类似工程参考借鉴。
参考文献：
[1] 向文英，李晓红，程光均，廖振方，陈德淑.浅谈河道与水库清淤的新工艺[J]；环境工程；2005年02期
[2] 江帅，蒋基安，林风，周海，浦口码头清淤试验研究；《水运工程》2012年12期
作者：龚圣勇